提 要：总结了软辊压光机在运行中存在的问题及采取的对策，指出操作者应注意的事项及软辊压光机性能升级的措施。关键词：软辊；振动；裂纹；包胶材料；性能升级作者简介：杨振宇，工程师，岳阳纸业集团有限公司第三造纸车间设备主任。1　概 述　　湖南岳阳纸业集团于1998年底投入运行的3800mm软辊压光机是由Voith Sulzer供货的，该机基本参数如下：〓〓　　●软辊覆面宽 3950mm　　●设计最高运行线压 350kN/m　　●热辊表面最高温度 160℃　　●设计车速 1000m/min　　●配电加热热油系统　　●排列方式为四辊两压区，即2×2排列结构。自投产以来，主要用于整饰双胶纸、新闻纸、LWC、优质杂志纸等。　　软辊压光机结构简图见图1。图1软软辊压光机示意图1-气缸 2-硬辊（主传动辊） 3-软辊（SR） 4-机架2　存在问题　　我公司的软辊压光机，在两年多的运行实践中，发生过如下主要问题：　　●第一压区软辊运行周期短，磨削辊子费用高。　　●第一压区软辊振动大，运行一段时间后，包胶覆面上出现条痕(“起棱”)，影响成纸质量。　　●软辊两端靠纸幅外缘之包胶层开裂，影响生产线的安全运行。　　●液压系统中油泵过早磨损严重，导致不能适应需高线压才能整饰的纸种之生产。　　●热油旋转接头机械密封早期失效。3　原因分析与对策3.1　软辊包胶覆面出现条痕　　一压软辊运行周期短，振动大，包胶覆面上出现条痕(同时纸页也就出现条痕)。生产新闻纸时，出现条痕的线压力为120～150kN/m；优质杂志纸时，线压力为100kN/m；LWC时，线压力为100～330kN/m。　　经分析，生产较低定量的新闻纸(49g/m2)一压软辊运行周期较短，均因振动大、纸上有条痕而下机。生产定量较大的优质杂志纸和双胶纸(55～75g/m2)运行周期长一些，但下机原因与生产新闻纸相同。3.1.1　原因分析　　●辊子磨削质量非常重要。有一次，软辊磨削表面粗糙度未达到要求，只运行10天。　　●1999年11月～2000年5月，平均约24天换一次一压软辊，而1999年7～11月，基本上15～17天即要换软辊。经分析，这与操作条件有很大的关系，图2是相对软辊材料为Top Tec Ⅳ而言的操作参考数据，在操作时，加压条件一般应避免进入危险区(即图2中阴影部分)。　图2软操作极限线压力与纸页厚度之关系图3软适当增加尺寸A（同时减少尺寸B）或增大角度α　　●运行一段时间后辊面“起棱”(即条痕)，造成纸幅上有条痕。“起棱”是因，振动大是果，但振动大之后，辊面“起棱”又明显加剧，这样就进入一个“起棱”——振动——“起棱”的恶性循环，到这一时期，必须立即更换软辊，否则会损坏软辊面。　　●就Top Tec Ⅳ包胶材料而言，“起棱”与包胶工艺——操作条件的相关度较大。该覆面基层是用纤维布缠绕而成，缠绕体的微观不匀，导致塑弹变形不均一，这种不均一的塑弹变形沿横幅扩展，便产生“起棱”现象。　　●导致振动大的另一原因是液压冲击与液压空穴现象，还涉及到缝隙流量—压力特性的数学分析，要作较深理论探讨，限于篇幅在此不再阐述。3.1.2　一般来说，软辊用在第一压区，其环境要比第二压区恶劣，因为纸页从干燥出来，其表面粗糙，而经过一压整饰后，二压环境就明显好于一压。据报导，在两个压区都投运的条件下，一般二压区软辊运行周期寿命至少是一压的3倍以上。而我公司在生产新闻纸时，二压区软辊运行周期寿命是一压区的7倍以上。3.2　软辊两端开裂　　从图2看出，Top Tec Ⅳ包胶材料在整饰49g/m2新闻纸时，线压力宜在125kN/m以下运行较安全，以避免辊子两端纸幅外的软辊面与热辊面直接接触，两辊直接接触所导致的后果是软辊基层“极压过载”(extrem pressure overload)，局部机械应力过大。同时，因两辊直接接触，局部温差大于材料的许可温差，如Top Tec Ⅳ许可温差为5℃，而实际达到13.2℃(统计结果)，这必然会导致局部温度梯度大，热应力超过材料许可值。上述两种应力作用的结果，是纸幅外缘软辊胶层开裂的原因，要避免这一现象发生，有多种有效方式。　　措施1：在纸幅外适当地增大软辊散热角或在保证纸幅正常整饰前提下，延长软辊边缘的倒锥长度，如图3所示。　　措施2：让纸幅尽可能宽(与措施1相反)，全幅遮盖软辊工作面，在出压光后、进卷取之前，分别在传动侧和操作侧装两把切边刀，这可完全避免热辊与软辊的直接接触，保护软辊。　　措施3：在软辊重新包胶时选用最新一代软辊包胶材料，增强材料本身的抗热应力性能。如Stowe Woodward的Jalon Orange等包胶材料。　　软辊边缘开裂后，需及时处理，否则开裂处在交变应力作用下裂纹会迅速扩展(2h内裂纹扩展280mm以上)，甚至向纸幅内的区域扩展，在这方面，我们积累了宝贵的经验。　　软辊开裂后的修复工作很复杂，我们公司两根软辊边缘开裂后，Voith Sulzer建议将软辊发送至奥地利的Scap工厂进行“整圈修补”或重新包胶。笔者查了许多国内外资料，最后还是用已解密的国防材料配方(作了个别调整)，对其中一根软辊进行整圈修补(为慎重起见，另一根软辊送国外包胶)，从修补效果来看，效果非常理想。3.3　液压系统故障分析　　在两年多的运行实践中，软辊压光机多次发生过压力上不去的现象，以及压区靠拢就立即脱开的现象(这主要与电气及自控相关)。就压力上不去而言，毫无疑问与液压系统相关，我们按问题逻辑排查，收到很好的效果。逻辑排查见图4。图4软液压故障逻辑排查图　　特别要指出的是，2000年初，我们发现油泵磨损严重，导致线压难以达到150kN/m以上，经修复后，线压力可长期运行在350kN/m，以满足LWC的生产。在生产双胶纸或优质杂志纸时，由于线压不是太高，故应调整油泵出口管线上的溢流阀，使压力下降，以减轻油泵的磨损。3.4　热辊旋转接头修复　　热辊旋转接头因润滑脂使用不当及添加润滑剂周期不合要求，使得旋转接头轴承过早失效，同时损坏机械密封。这一度成为设备正常运行的大问题，为此我们改变了润滑剂牌号，通过测绘，自制了机械密封的动环及静环，很好地满足了LWC的生产。4　尚需解决的问题4.1　振动大的问题尚未完全解决，还需系统分析，对某些元件之性能需优化或换成高一级性能的元件。4.2　由于原设计最高温度为160℃，在整饰LWC时，对光泽度指标有一定的影响。软辊压光机的整机性能需升级，以满足压力达到450kN/m，温度达到180～200℃的需要。这需要对热油系统、液压系统、软辊覆面材料等进行改造。4.3　软辊压光机零部件国产化工作较复杂，虽然对已发生过故障的部件国产化，但今后要做的工作还很多。