190大修發動機清洗工藝改進的探討

呂文濤

一、190系列大修發動機清洗現狀

190系列大修發動機（下簡稱190大修機）主要采用工業清洗劑清洗法，該清洗技術主要應用化學溶液，在一定溫度的條件下對附著在零部件表面的油漆、油脂、銹蝕、泥垢、積碳等污物進行清理。

采用這種技術雖然可以滿足一次性清洗大批量零部件的需求，但也有其特有的弊端：

（1）清洗溶液中的鈉離子、氯離子、磷酸根離子等在后期污水處理時不易清除，造成污水處理的負擔，若直接排放容易造成水污染；

（2）雖一次性投放量較大，但清洗周期長，一般清洗液溫度保持在90℃以上、保持時間10～15小時，且需要圓盤清洗、高壓沖洗等進一步處理；

（3）蒸汽加熱時間長，人員24小時值班，加重了勞動負擔和勞動強度；

（4）該清洗技術需后期水洗、油洗、擦拭清理等，工序繁瑣，也在一定程度上加重了操作勞動強度；

（5）由于未能細致分類進行清洗，大件（機體、缸蓋等）清理不徹底，甚至造成二次污染；小件（螺栓、螺母等）用煤油清洗存在安全隱患。

此外，由于返廠大修柴油機、燃氣發電機組表面臟亂差，油泥、污垢嚴重，造成解體車間油泥沉積，并且過臟的零部件也加重了后續清洗的負擔。

二、試用工藝方法探討

（1）整機與預清洗

通過高壓清洗機、清洗噴槍將190大修機整機表面附著的油污、灰塵、浮銹、雜質進行沖洗，該清洗方法采用電控掃描沖洗和人工補充沖洗、吹干的方法實現，同時，根據環保要求設置水汽分離系統，分離下來的水進入污水處理系統或循環利用；水汽通過排風扇排出。該工藝徹底改變目前整機直接拆解而造成解體車間環境臟亂的現象，保障了人員工作環境穩定。

柴油機、拆除電器部分的發電機組由人工吊放在地軌車上輸送到清洗房內，清洗系統在電控系統的控制下對機組進行往復掃描沖洗，之后經過人工補充沖洗、吹干，再由地軌車輸送出清洗房。

⑵外觀件與高溫分解

190大修機的機體、缸蓋、管系等零部件長年使用后表面油污嚴重，在零件內外表面附著大量油泥、銹蝕以及原層油漆。使用傳統的水清洗方式，帶來行車多次起吊、清洗劑用量大、浸泡時長、污物殘留等問題，并會造成大量的廢水污染。

高溫分解通過高溫加熱分解油漆和油漬，其尾氣處理也對傳統方式做了很大改善，達到省工省時省料的效果：

①高溫分解

通過將工件加熱至450℃，將油漆、油漬分解，分解的煙氣進入尾氣處理裝置進行二次燃燒，并回收熱量。

②節能燃燒系統

為降低能耗，采用低污染、含硫低的天然氣作燃料，把助燃空氣溫度預熱到200℃ 以上，可以節能10～15%，同時把排出煙氣溫度降低。

③尾氣處理

燃燒后產生的600℃以上煙氣進入排煙系統，在負壓風機的抽引下經過換熱器余熱回收、降溫，之后通過負壓風機鼓入水中過濾粉塵，并溶解一部分有害氣體，可保證SO2 的排放量和落地粉塵濃度均低于國家有關標準，達到環保排放要求。

高溫分解油污在高溫下分解燃燒的特點，使用天然氣為燃料，考慮熱分解溫度、升溫時間及料車進出結構等因素，通過加熱燃燒分解油污，然后通過拋丸或噴砂處理使零部件呈現出金屬本色而不傷及其本體。該方法已在發動機拆解、清洗及涂裝行業得到廣泛應用，結合對尾氣排放及處理的考慮，可降低污染排放，達到高效清理、節能環保的預期。

⑶主重要鋼件與流質清洗

傳統清洗190大修機的曲軸、凸輪軸、連桿等主重要鋼件，是將此類鋼件放置于清洗槽內，人工用毛刷對其表面和油孔進行清理。由于沒有流動的煤油對毛刷清除下來的污物進行沖刷，污物仍能靠自重沉淀附著在油道內壁及鋼件表面，導致鋼件出現二次污染，清潔度無法保證。同時，人工清洗效率低，清洗質量不穩定。

該主重要件的清洗可適當引用部分定點、定位清洗設備，并借用人工輔助清理的方式進行。如機體專用清洗機、曲軸專用清洗工裝等，通過這兩種方式的結合可以在提高清洗質量的同時，減少人工清洗強度。

機體專用清洗機：采用PLC電氣控制系統進行定位清洗，工件抵達既定位置后，設置專用噴頭對各主油道孔進行沖洗。

曲軸的清洗可在借鑒其人工清洗部分的同時，在原有鋼件清洗槽上增加過濾裝置、泵、噴頭等。在一定壓力的煤油沖洗下，用氣動扳手裝毛刷對鋼件油道孔進行快速旋轉刷洗，刷洗下來的雜質、污物會隨著流動的煤油被帶走。這種方式比原清洗工藝更容易保證鋼件內孔的清潔度。

為達到更清潔、更省工省時的效果，可清洗后，增加超聲波清洗和吹干等工序。

（4）管系、外觀殼體與拋丸處理

190大修機的水管、氣管、零部件外殼的傳統清理工藝是采用電烤箱除油、去銹，配合人工刷洗、水洗的方法。由于目前在用的電烤箱未對尾氣進行處理，大氣污染較為嚴重。

通過拋丸工藝對水管和氣管的表面進行冷處理，可對其表面毛刺、氧化皮、污垢等做到更全面的清除，提高外觀質量，使其表面呈現金屬本色。例如，采用懸掛式拋丸，利用吊鉤在拋射室內既做來回往復運動，又做回轉運動，使零部件在拋丸時清理均勻，無死角。同時，拋丸也是高溫分解處理后的機體等配件不可缺少的一道清理工序。

在實施該工序的同時，將除塵出灰、消音降噪等環節設計其中，可防止出灰時的空氣逆流，并達到降噪環保的效果。

（5）油管及其管件、閥件與超聲波清洗

對于190大修機的油管具有通徑小、油污粘稠、內部不易清理的特點，采用超聲波清洗的方式最宜。通過高頻機械振蕩而傳播超聲波到清洗液中，進行疏密相間的向前輻射，使液體流動而產生數以萬計的微小氣泡。這些氣泡在超聲波縱向傳播的負壓區形成、生長，而在正壓區迅速閉合，形成超過 1000 個氣壓的瞬間高壓，連續不斷地產生瞬間高壓就象一連串小“爆炸”，不斷地沖擊物件表面，使油管的表面及與法蘭或接頭的縫隙中的污垢迅速剝落。

超聲波在介質中傳播時產生的穿透性和空化沖擊波，對190系列大修機的帶有復雜外形、內腔和細空的油管、管閥等類配件清洗可帶來高效率和高清潔度的清洗效果。其清洗速度比傳統手工清洗方法可提高幾倍到幾十倍，清潔度也能達到高標準。同時，也可增設加熱、循環過濾、擺動、定時等附加功能，更能提升清洗效果。

（6）螺栓、堵子等與圓盤清洗機

該設備用于零部件的清洗，去除部件的防銹油、灰塵和加工過程中留下的雜質等。

工件由人工吊裝到清洗機上料位旋轉托盤上，由鏈條將托盤輸送進清洗室，關門，托盤帶動工件旋轉，固定噴管清洗、漂洗、吹干工件，本機有清洗、漂洗兩只水箱，由氣動閥門切換回流水進各自水箱。開門，托盤回到上料位，人工補洗、補吹，人工吊裝下料。

清洗介質采用水基清洗液，電加熱、溫度可調可控。

清洗機各相關動作采用程序互鎖，設工件到位檢測裝置和過載保護等。

清洗機設吸霧風機、冷凝器，可以有效減少霧氣排放，避免造成環境污染。

（作者單位：勝利油田勝利動力機械集團有限公司）