銅拉絲油潤滑失效的原因分析及解決方案
銅拉絲油潤滑失效的原因分析及解決方案
在我國線纜行業的銅拉絲生產工序中,銅拉絲油作為關鍵的拉絲潤滑劑,對于實現高速、高效生產具有不可替代的作用。然而,由于拉絲操作工人對拉絲溶液的使用及保養不當,導致生產效率低下,生產質量受損,甚至引發停產,給企業帶來經濟損失。本文基于新景公司十六年生產研發銅、鋁拉絲油的經驗,結合實例,深入分析銅拉絲液失效的原因,并提出相應的使用前注意事項及保養方式,以期為企業帶來最大收益。
一、引言
銅拉絲油在銅拉絲過程中起著潤滑、清洗、抗氧化和冷卻等多重作用。然而,在實際生產中,由于缺乏對拉絲溶液的正確維護和管理,導致拉絲液性能下降,甚至失效。這不僅影響生產效率和產品質量,還增加了企業的運營成本。因此,探討銅拉絲油潤滑失效的原因及解決方案,對于提高生產效率和產品質量具有重要意義。
二、拉絲溶液的使用壽命及影響其潤滑效果的因素
拉絲溶液的使用壽命通常在半年至一年之間,但這需要建立在良好的日常維護工作基礎上。維護工作包括檢測溶液的PH值、濃度,及時補充原液及水,控制乳化液的使用溫度等。若缺乏這些維護措施,拉絲液容易發生物理及化學反應,導致潤滑、清洗、抗氧化和冷卻等性能下降,甚至短期內失效。
以佛山市某一銅拉絲廠為例,該廠拉絲油池體積約18m³,正常使用時,新油入池只需加入900kg的拉絲液(按5%濃度計算)。然而,由于缺乏日常維護和保養,該廠在添加350kg拉絲油后,第二天就出現了潤滑性能不足、拉絲斷線的現象。經現場檢查發現,油池內懸浮著大量黑色的膠狀物,乳化液已嚴重發黑,屬于乳化液失效。
三、拉絲液潤滑失效的原因分析
1. 化學反應導致的潤滑失效
銅是一種活潑金屬,能與拉絲液中的脂肪酸陰離子發生反應,生成不溶于水的二價銅皂。這些銅皂析出后堵塞在拉絲模中,導致潤滑失效。此外,銅離子還與拉絲液中的不飽和脂肪酸發生反應,生成深綠色的脂肪族聚合物。這些聚合物形成后迅速與水基系統分離并漂浮于油池表面,破壞乳化液的化學性能,導致潤滑性能下降。
2. 物理性潤滑失效
銅皂析出后不僅堵塞拉絲模,還影響乳化液隨銅線帶入模口,并穿過拉絲模粘附在銅線表面。這導致物理性潤滑失效,使得銅線在拉絲過程中容易斷線。
3. 外部因素加速乳化液失效
該廠油池旁邊有兩條鍍錫生產線,其中的酸洗池揮發出的酸液與乳化液發生作用,加速了乳化液的失效。此外,油池兩年多未更換新液,池內細菌不斷繁殖生長,達到飽和狀態,進一步加速了乳化液的失效。
四、使用銅拉絲液應注意的幾個問題
1. 水質檢測與調配
在使用銅拉絲液前,應先用酸度計或PH試紙檢測當地水質的PH值。如發現水質呈酸性,則應以氫氧化鉀或少量氫氧化鈉中和,使PH值達到7.0左右。在調配過程中,應一邊加拉絲液一邊啟動循環泵,并根據油池體積的大小,循環2~4小時后,檢測溶液的PH值。正常情況下,PH值應達到7.5~8.5。
2. 使用溫度與日常維護
銅拉絲油的正常使用溫度為36℃~45℃。若溫度過高,會導致拉絲液內有效成份揮發、損耗大;銅離子活動加快,加速潤滑失效;導體容易氧化、發黑、起斑點;乳化液內的油脂與銅粉結合成膠狀物,容易粘住塔輪或堵塞模眼,造成斷線。因此,遇到溫度過高的情況,應加裝冷卻塔或熱交換器,以降低乳化液的使用溫度。
此外,日常維護也是保證拉絲液性能的關鍵。應定期檢查溶液的PH值、濃度等參數,并根據實際情況及時補充原液及水。同時,應定期清理油池和拉絲模,防止雜質和污垢的積累。
3. 清洗與更換
當乳化液出現嚴重發黑、發臭、粘稠等現象時,應及時更換新的拉絲液。在更換前,應徹底清洗油池和拉絲設備,以去除殘留的舊乳化液和雜質。同時,在更換新液時,應注意按照正確的比例進行調配,確保拉絲液的性能穩定。
五、解決方案與建議
針對銅拉絲液潤滑失效的問題,提出以下解決方案與建議:
1. 加強培訓與指導:對拉絲操作工人進行專業培訓,使其了解拉絲液的性能、使用方法和保養要求。同時,建立定期檢查和維護制度,確保拉絲液的穩定使用。
2. 優化生產工藝:改進生產工藝流程,減少外部因素對乳化液的影響。例如,在鍍錫生產線與拉絲生產線之間設置隔離措施,防止酸液揮發對乳化液的污染。
3. 提高設備質量:選用高質量的拉絲設備和模具,減少因設備故障導致的斷線問題。同時,定期對設備進行維護和保養,確保其正常運行。
4. 加強質量監控:建立嚴格的質量監控體系,對拉絲液的性能進行定期檢測和分析。一旦發現性能下降或失效的跡象,應立即采取措施進行處理。
5. 推廣新技術:積極引進和推廣新技術、新材料和新工藝,提高拉絲液的性能和使用壽命。例如,研發具有更高潤滑性能、更強抗氧化能力和更穩定化學性能的拉絲液。
六、結論
銅拉絲油作為線纜行業銅拉絲生產工序中的關鍵潤滑劑,其性能的穩定性和可靠性對于提高生產效率和產品質量具有重要意義。然而,由于多種因素的影響,拉絲液在使用過程中容易出現潤滑失效的問題。因此,加強拉絲液的使用和保養管理、優化生產工藝、提高設備質量、加強質量監控以及推廣新技術是解決這一問題的有效途徑。通過這些措施的實施,可以為企業帶來更大的經濟效益和社會效益。