李永梅
摘? ?要:柴油發動機是井下運輸車輛的動力“核心”,保持冷卻系統的穩定性是保證井下運輸車輛高性能運行、防止出現安全事故的重要條件。文章結合多年工作經驗,針對井下運輸車輛柴油發動機冷卻水溫度過高的原因及危害性提出具體的預防措施,以此提高柴油發動機的工作性能。
關鍵詞:井下運輸車輛;柴油發動機;冷卻系統;預防
柴油發動機是井下運輸車輛的動力“源泉”,MT 990-2006《礦用防爆柴油機通用技術條件》規定,柴油機在井下使用時任何部位的表面溫度都不能高于150 ℃,廢氣的最終排出溫度不得超過70 ℃。冷卻系統是保證發動機溫度的關鍵部位,由于各種因素的影響,井下運輸車輛柴油發動機冷卻水存在溫度過高或者過低的現象,因此,如何預防柴油發動機冷卻水溫度過高或過低是礦山設備管理人員必須思考的問題。
1? ? 井下運輸柴油機冷卻水溫度過高的原因
井下運輸柴油發動機冷卻系統主要是由水泵、散熱器、風扇、皮帶以及溫度傳感器等元件組成,根據多年工作實踐經驗,運輸車輛在井下工作的過程中容易出現傳感器高溫報警信號,主要是由于柴油發動機冷卻水過高,俗稱“開鍋”造成的。剖析柴油發動機冷卻水溫度過高的原因,主要有以下3點。
(1)發動機周圍覆蓋件、散熱孔存在堵塞現象。由于井下作業環境比較惡劣,尤其是在煤礦產品運輸的過程中,由于常年不注重對發動機的清潔處理,發動機周圍的覆蓋件容易被礦塵等污染,導致發動機的散熱性能降低,最終因散熱不及時而導致冷卻水溫度不斷升高。
(2)冷卻液不足,導致水箱散熱面積不夠。冷卻液是保證發動機溫度的重要組成部分,尤其缺乏規范的維修保養,甚至部分設備維修人員忽視對冷卻液的及時補充,導致冷卻液因面積不足而出現溫度過高的現象。
(3)發動機風扇皮帶過松而不能及時將熱氣排出,導致水泵出現了供水不足的問題。在實踐中由于皮帶過松而導致的打滑現象比較常見,也是設備維修人員需要注意的關鍵點。
(4)柴油發動機水管內存有空氣,導致冷卻水溫度過高。造成此種現象的主要因素是在加水過程中沒有按照規范要求操作,導致水管中存在空氣。當然,設備檢修人員的不規范操作也是容易造成冷卻水溫度過高的因素,例如缸蓋螺檢扭緊力矩不均勻會導致水箱出現翻泡噴水現象。
2? ? 柴油發動機冷卻水溫度過高的危害性
實踐證明,井下運輸車輛柴油發動機冷卻水溫度過高會產生嚴重的后果。
(1)冷卻水溫度過高會加速發動機零部件的磨損。冷卻水是保證發動機內部溫度穩定的重要因素,如果冷卻水溫度過高就會導致潤滑油因溫度變高而變得比較稀,這樣不僅增加了機油的消耗量,而且還會因潤滑變稀導致零部件之間的潤滑降低,最終出現運動部件干摩擦,加速零部件的損耗。
(2)水溫過高會導致充氣量減少,影響發動機功率。由于發動機的功率主要是依賴于氣體的流動。冷卻水溫度變高會導致零部件摩擦所產生的熱量不能及時排出,這樣就會致使氣缸內的空氣密度不斷降低,充氣功率下降,最終因燃油與空氣混合比例失調而出現早燃或者爆燃的現象,造成發動機功率下降。
(3)發動機冷卻水溫度過高會影響井下作業的安全生產。由于井下作業環境比較特殊,其在關鍵生產環節中對各種機械設備的溫度要求比較高。柴油發動機出現冷卻水溫度高時可能會增加發動機表面的溫度,這樣容易誘發井下氣體自燃等安全事故。當然,冷卻水溫度過高也會影響發動機的外觀,尤其是發動機溫度過高會導致發動機中的一些紙質、橡膠密封件失去彈性,造成其他部位出現故障。
3? ? 預防井下運輸車輛柴油機冷卻水溫度過高的措施
3.1? 加強對發動機保養,做好表面清潔工作
由于井下作業環境比較惡劣,尤其是各種顆粒容易覆蓋到運輸車輛發動機表面,久而久之就會因灰塵、顆粒的覆蓋而堵塞發動機的散熱孔,因此,礦山企業要建立嚴格的井下運輸車輛管理保養制度。
(1)設備管理人員要做好發動機設備的日常檢修工作,尤其是井下運輸車輛駕駛員要在工作前對設備的外觀進行系統的清理作業,及時將覆蓋在發動機發散部位的灰塵顆粒進行清理。
(2)要及時清洗散熱器和發動機。由于井下作業環境比較惡劣,因此,為了保證冷卻系統通道被油污等侵蝕,設備檢修人員要定期對散熱系統進行清理,及時將水垢清理出去,以此保證冷卻系統的暢通。
3.2? 檢查冷卻液液面,及時補充防凍液
冷卻液是保證冷卻水溫正常的關鍵因素,為了防止因冷卻液面積不足而導致的水溫過高問題,礦山設備管理人員必須要定期對發動機冷卻液液面進行檢測,保證發動機內存有足夠的冷卻液。同時,機械設備管理人員要嚴格按照設備檢修制度的要求,對冷卻系統進行日常維修保養,按照井下運輸車輛的維修保養手冊,定期更換防凍液,以此防止因冷卻液不足而造成的高溫現象。
3.3? 要及時更換失靈調溫器,檢查風扇皮帶
調溫器是控制冷卻系統水溫的重要元件,如果調溫器出現故障就會導致冷卻系統水溫過高,因此,在井下運輸車輛發動機維修檢測中要根據冷卻水溫過高故障的具體原因進行判斷,如果屬于調溫器失靈則要及時更換;另外,由于風扇性能也是影響冷卻水溫的重要因素,因此,設備檢修人員要做好對風扇的檢查工作,尤其是重點檢查風扇皮帶是否出現松弛現象,如果發現皮帶松弛則要張緊。例如檢修人員要及時判斷皮帶的運行狀況,如果屬于皮帶斷口造成的松弛,則要及時更換皮帶。同時檢修人員還要及時檢查風扇的葉片是否存在變形等問題,以此做好有針對性的改進。
3.4? 提高設備檢修人員的專業技能,強化安全意識
提高設備檢修人員的專業技能是防范冷卻水溫度過高的關鍵因素,例如柴油發動機水溫過高故障發生前一般都會存在各種隱形特征,而通過提高設備檢修人員的專業技能,可以增強他們發現潛在安全故障的能力,這樣可以最大限度地降低冷卻水溫過高發生故障的概率。
4? ? 結語
總之,井下運輸車輛是礦山設備的重要組成部分,柴油發動機性能完善與否直接關系到井下作業安全。實踐證明,柴油機冷卻水溫過高的問題如果不能被及時處理或者處理不當,容易造成發動機“拉缸”等嚴重事故,導致損失擴大。因此,在出現柴油機冷卻水溫過高后,要及時停機檢修,及時更換或維修“帶病”運行部件,以此實現井下運輸車輛的高效運行。
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