工程機械的防冷技術和防燒結技術淺談

吳　蕾（中冶長天國際工程有限責任公司，湖南　長沙　410000）

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工程機械的防冷技術和防燒結技術淺談

吳蕾（中冶長天國際工程有限責任公司，湖南長沙410000）

工程機械在高冷地區(qū)使用，作業(yè)性能下降，同時，治理、保養(yǎng)、維修條件變差，職員體能下降，工作時間減短，對完成高冷地區(qū)施工任務帶來諸多不利因素。而燒結也是作業(yè)中一個常見的現(xiàn)象，十分值得我們注意。本文將在這兩個方面分別展開敘述。

防冷技術；防燒結技術；工程機械

1　前言

近年來，隨著高新技術的不斷發(fā)展，技術水平的一再創(chuàng)新，工程機械整體性能較以往有了顯著的提高，機械的單位生產力也是突飛猛進。但是，由于高冷地區(qū)的特殊地理環(huán)境，使得工程機械在使用方面遇到了一些阻礙，這也說明在防冷防燒結方面，我們工程機械還存在一定的缺陷。為使現(xiàn)有工程機械適應高冷地區(qū)施工需要，發(fā)揮其最大效益，必須采取一些特殊手段和有效措施，才能解決施工中的困難。

2　環(huán)境對使用工程機械的影響

（1）柴油機啟動困難

每年九月中旬至下年四月，一般氣溫在-10～40℃，機油變稠，活動阻力增大，使得機油泵的工作性能明顯下降，耗油增加，供油不足。同時，還會使機件各摩擦表面出現(xiàn)半液體、半干摩擦狀態(tài)，轉動阻力變大，造成柴油機啟動會引起困難。

在這種天氣溫度較低的環(huán)境下，燃油和空氣在氣缸中充分混合的時間變長。壓縮過后，溫度升溫慢，混合氣自燃過程變慢，導致啟動過程困難。

（2）柴油機工作環(huán)境變差

柴油黏度密度變高，使柴油機活動性降低，霧化不良，油滴變大，射程增加，與空氣混合不流暢，導致用時過久。高壓油泵工作時間變短，柱塞磨損嚴重，表面拉傷面積較大，造成工作壓力不足。供氣不足，氣缸爆發(fā)力減弱。由于空氣淡薄，大氣壓力低，活動速度慢，使進進氣缸的純空氣量減少，固然部分機器安裝了空氣增壓器，但在啟動時仍然油多氣少，混合氣溫度較低，啟動性能變差。

（3）機器起步困難或不能起步。當氣溫低于-25℃時，傳動箱、變速器、變矩器、中心減速器、輪邊速器的潤滑油液黏度增加，相對改變了各輪齒的嚙合間隙，增大了轉動阻力，使柴油機啟動力矩不足，必然造成其預熱時間加長，這個時長甚至長達半小時，十分影響工作效率。

（4）制動時有時無，安全受影響高山上天氣變化無常，氣溫下降快；加之制動氣路較長又闊別柴油機，使其溫度較低；作業(yè)中制動次數(shù)較少，壓縮空氣中的水活動慢，氣路易結冰，這種情況常出現(xiàn)在氣路管接頭、氣水分離器、掛車制動閥處。

（5）零部件導熱不均，磨損加劇高山上早晚溫差大，柴油機散熱快，機器各部件受熱溫度不均，易造成部分零件 “過冷”，導致柴油燃燒不完全，產生積炭，氣門封閉不嚴，壓縮比降低。同時，由于機油黏度增加，機油泵工作性能下降，濾清器過濾性能變差，使部分機油未經濾清器過濾就頂開旁通閥直接進進零件摩擦表面或油底殼，造成磨損加劇。

3　防冷技術及保護手段

（1）實行嚴格的操縱和保養(yǎng)制度。工程機械在高冷區(qū)使用必須嚴格按照《工程機械運用教程》和各機型操縱程序進行操縱，嚴格按照《工程機械保養(yǎng)規(guī)程》進行具體保養(yǎng)。同時，根據(jù)作業(yè)環(huán)境縮短保養(yǎng)周期，增加保養(yǎng)內容，以確保其性能良好。

（2）對上山機器的技術性能要全面檢查、調整，特別要檢查氣缸壓縮比、氣門密封情況、氣（液）總泵的工作情況。還要檢查、保養(yǎng)電起動機，必要時更換其前后端蓋軸承，確保徑向間隙正常，軸向間隙合適。由于山上氣溫低，工作環(huán)境差，還應及時更換油料。最重要的一點是要檢查冷卻系統(tǒng)滲漏情況，及時焊補，并加足防凍液。

（3）做好加溫預熱工作，在一定的情況下必須使用防凍液，防凍液的冰點一定要比當?shù)刈畹蜏囟鹊?0～15℃，以溫度突變引起的結冰。對水冷柴油機，在啟動過程中必須加入熱水（70℃以上）1～2次，使得放水開關把熱水流出后把開關關閉，再加滿熱水，柴油機就可立即啟動。溫度低于一30℃時候，不能立馬啟動柴油機，應當讓機油預熱，讓柴油機啟動時預熱，并加溫2次。確保柴油機潤滑。柴油機啟動后要怠速運轉預熱，當水溫升到10℃時，緩緩地進步柴油機轉速連續(xù)預熱，使水溫上升到30℃。當水溫達30℃時，應該低速行駛預熱，使水溫上升至40℃以上時就可以使其負荷工作。

（4）柴油機低溫起動裝置必須按照有效的方法和操作的流程啟動。有些柴油機沒有安裝低溫起動裝置，可以使用撬轉柴油機飛輪或者讓柴油機內的機油升溫。也可以將油路里的空氣排除干凈，讓進氣管預熱等步驟進行啟動。在柴油機每次啟動時，應當把握間隔時間，間隔時間不低于10min。對于有增壓器的柴油機，在每次啟動前，要用機油槍把機油注入增壓器。使得其啟動前潤滑良好。

（5）進入高冷地區(qū)后，還應做好以下工作：①調整供油提前角。在海拔3000～5000m以上地區(qū)，可在標準供油提前角的基礎上再向條件3～6，使柴油和空氣的混合時間增加，而改變其燃燒條件。減少燃燒室積炭進步壓縮比。②縮小氣門的間隙。因為海拔在3000～5000m的地區(qū)，氣溫很低、空氣壓力低。因此活動較慢，氣門間隙也可以適度調小。在這個調小的過程中必須要使調整后的最小間隙比出廠設計的最小間隙小10～20m。這樣可以使排氣時間達到進氣充足，排的干凈。③對于機器存放于海拔3000～5000m的地勢，如何存放和保養(yǎng)是至關重要的。在存放保養(yǎng)過程中應把噴油器拆下。并向各缸中注入30～40g柴油機油，還要把各個地方的舊機油全部放出，然后全部加入新機油。同時，向柱塞挺桿加注少量機油。最后撬轉飛輪兩圈，確保來年啟動正常，減少磨損。

4　防燒結技術

防燒結技術主要是用于防止螺栓的銹蝕及燒結，使螺栓易于拆裝。如果在安裝螺栓時不在防燒結方面做工作，那么長期使用的螺栓將難以拆下，只能用氣割的方式來更換，這樣會造成大量的浪費，使檢修機床的成本大幅增高。金屬腐蝕按其本質不同可分為化學腐蝕和電化學腐蝕。由于各種設備上的金屬螺栓及緊固件與其周圍介質接觸時將必然受到不同程度的腐蝕，引起螺栓表面生銹。當摩爾體積增加到一定程度時，在螺栓與螺母藕合處的銹蝕產物將會在該部位產生很大的正壓力。這樣一來，在擰緊螺栓時會產生很大的靜摩擦阻力。另外，由于銹蝕產物本身與螺桿和螺母有較大的親合力，會使螺栓銹死而無法擰下來。

所以，一般來說，我們的防燒結技術基于兩個方面：①是使用時的注意。主要是對機器進行定期檢修，對于已經有燒結跡象的螺栓，應及時更換；對于使用良好但已到達更換時限的螺栓，也堅決予以更換。②使用螺栓防燒結劑。螺栓防燒結劑是由多種金屬化合物和有機高分子化合物高溫混合而成的膠體膏狀物。過去我國都依靠從歐美等國進口，所以使用的普及率并不高。隨著技術水平的發(fā)展，我國已經可以自主研發(fā)生產。這種螺栓防燒結劑的使用原理是使得螺栓表面形成一層干燥的隔絕空氣的膜，但又并不影響螺栓的使用。這就使得螺栓腐蝕的條件不復存在，大大延長了使用壽命，達到防燒結的目的。

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吳 蕾（1963-），女，工程師，大專，主要從事冶金機械及節(jié)能環(huán)保設備的技術開發(fā)設計工作。

TU603

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2095-2066（2016）12-0117-02

2016-4-7