利用铁路内燃机废弃润滑油制备轮轨减磨剂的研究

郭宏伟刘 娇李学鹏

（1．沈阳铁路局科学技术研究所，辽宁 沈阳 110000；2．沈阳铁路局沈阳供电段，辽宁 沈阳 110000）

利用铁路内燃机废弃润滑油制备轮轨减磨剂的研究

郭宏伟1刘 娇1李学鹏2

（1．沈阳铁路局科学技术研究所，辽宁 沈阳 110000；2．沈阳铁路局沈阳供电段，辽宁 沈阳 110000）

根据铁路内燃机废弃润滑油的性质和轮轨减磨剂的生产要求，研究了铁路内燃机废弃润滑油制备轮轨减磨剂的生产工艺条件。现场试验表明利用铁路内燃机废弃润滑油生产的轮轨减磨剂减磨效果显著，能够满足现场使用要求。

铁路内燃机废弃润滑油；轮轨减磨剂；再生利用

1 概述

我国有大量的内燃机机车在铁路上使用，内燃机车润滑油在机车运行一定里程和时间后必须更换，铁标《TB T1739-2005 内燃机车柴油机油换油指标》中规定运用中的柴油机油有一项指标达到换油标准时应更换新油。因此，内燃机车在大修或中修时，对机车卸下的旧机油，要进行质量检验，检验结果不合格且不能再使用者，按废油处理，每年由此产生的铁路内燃机废弃润滑油数量十分巨大。如何合理再生利用铁路内燃机废弃润滑油（以下简称铁路内燃机废弃润滑油），不仅可以节约能源，变废为宝，而且是保护环境，防止废油污染的主要措施。

轮轨减磨剂是工务部门进行轮轨减磨作业的必备产品，该产品对延长车轮和曲线外轨的使用寿命作用巨大，定期涂抹能降低轮缘和钢轨侧磨50%以上。每年工务部门要采购大量轮轨减磨剂用于曲线涂油减磨作业。

本文将铁路内燃机车废弃润滑油进行一系列的化工处理，使之满足生产轮轨减磨剂的生产要求，利用处理后的铁路内燃机车废弃润滑油成功地生产出满足铁路工务维修使用的轮轨减磨剂，并经现场部门使用检验，效果良好，符合工务要求。

2 铁路内燃机废弃润滑油再生处理

使用铁路内燃机废弃润滑油生产轮轨减磨剂，必须去除铁路内燃机废弃润滑油中影响轮轨减磨剂产品质量的不利物质，改进铁路内燃机废弃润滑油中不能去除物质的品性。

2.1 铁路内燃机废弃润滑油的成因

铁路机车内燃机油是以精制的矿物润滑油为基础油，加入多种添加剂调制而成。内燃机油的劣化是指在使用过程中,由于外来杂质污染及润滑油自身所发生的物理、化学变化,从而使润滑油原有性质发生变化。内燃机油劣化速度较快,这与它的工作条件有关。在内燃机工作时,摩擦零件磨损产生磨屑、燃烧室未完全燃烧的重质燃料、炭粒、外界环境中的尘埃渗入,水蒸汽凝结,造成杂质污染;另一方面,活塞、气缸壁等润滑部位的薄层机油工作于高温重负荷条件下,润滑油中的烃类及添加剂,都将发生深度的物理化学变化,在低温条件下又会产生大量的低温油泥。虽然在废内燃机油中聚集了各种杂质，但是所有杂质加起来也只是废油中的一小部分。

表1 铁路内燃机废弃润滑油和生产原料技术指标对比

表2 铁路内燃机废弃润滑油再生后的技术指标

表3 轮轨减磨剂生产原料配比表

表4 样品检验结果

表6 试产产品检验结果

2.2 铁路内燃机废弃润滑油理化分析

内燃机油在运行一段时间后要判断其劣化程度的大小，单纯的通过目测、手感等简单的人为方法还不能准确的做出判断，因此对沈阳铁路局内机务段废弃内燃机润滑油进行运动粘度（40℃）/（mm2/s）、总酸值（mgKOH/g）、开口闪点（℃）、机械杂质（%）、水分（%）等5个理化性能指标的测定。按照国家《石油和石油产品实验方法》标准，通过对采样来的铁路内燃机废弃润滑油进行分析得出其一些主要的理化性能指标，其检测结果及与生产原料技术指标的对比见表1。

与生产轮轨减磨剂所用的生产原料相比，通过目测发现，废内燃机油颜色明显发黑，而通过检测发现其酸值、粘度、机械杂质、水份、闪点高于既有生产原料的技术指标。

2.3 铁路内燃机废弃润滑油再生方案的确定

通过对铁路内燃机废弃润滑油的理化分析以及再生后铁路内燃机废弃润滑油的用途，我们选用絮凝沉降的方法对铁路内燃机废弃润滑油进行再生处理。絮凝沉降法是内燃机油再生工艺改革中出现的一种无污染工艺。此法操作简便安全。由于不再使用硫酸，不仅可以根除酸渣对环境的污染，而且可避免设备因使用硫酸而带来的腐蚀。絮凝沉降法的关键是絮凝剂的选取。因此我们对絮凝剂的选取进行了大量的实验，根据实验的分析结果，最终选取一种性能优异的无机絮凝剂。利用无机絮凝剂再生铁路内燃机废弃润滑油的技术指标见表2。

通过表2可以看出，经过再生处理后的废油，酸值、机械杂质和水分的技术指标下降十分明显，粘度和闪点的技术指标稍有变化。与生产原料相比，再生后的铁路内燃机废弃润滑油粘度指标大于生产原料，粘度大有利于轮轨减磨剂的生产，酸值和机械杂质的指标稍高于生产原料，对轮轨减磨剂的生产影响不大。

3 轮轨减磨剂的制备

根据轮轨减磨剂的生产要求可知，利用铁路内燃机废弃润滑油生产轮轨减

磨剂首先要对废机油进行再生处理，而后再相应调整各生产原料即稠化剂、基础油、再生油和添加剂之间的配比关系，从而生产出满足现场实际使用要求的轮轨减磨剂。

根据轮轨减磨剂的使用特点以及原有轮轨减磨剂的生产经验，结合再生内燃机废弃润滑油所具有的特性，选取了几种组分配比进行了小样试制，各组分配。

比如表3所示。

按照7种产品组分配比方案和生产工艺流程进行了产品小样的试制，同时对试制样品进行了检验，测得主要技术指标如表4。

由表4中可以看出，除样品7以外其他样品均符合企业标准的要求。在稠化剂和添加剂用量相等的情况下，再生油使用的数量越多，则生产成本越低。因此，样品6的配方组分为利用铁路内燃机废弃润滑油生产轮轨减磨剂的最佳组分配方。根据配方组分，进行了产品试产，并对试产产品进行了检验，检验结果如表5所示。

由表5可以看出，利用铁路内燃机废弃润滑油生产轮轨减磨剂试产的产品检验结果符合Q/SYRT0002-2012 铁路轮轨润滑剂 企业标准中的规定，可依据试产过程进行批量生产。

现场实验

为了进一步检验利用铁路内燃机废弃润滑油生产的轮轨减磨剂的使用效果，于2012年在吉林和图们两个工务段进行了试用。吉林工务段在沈吉线、长图线、吉舒线上，图们工务段在长图线、牡图线上，利用原车载涂油设备实施涂油减磨实验。

从现场的使用效果来看，利用铁路内燃机废弃润滑油生产的轮轨减磨剂，具有较好地减磨效果，另外减磨剂中杂质少，颗粒度满足要求，不易堵塞涂油设备管路，获得了现场涂油作业人员的充分肯定。

结语

本文对铁路内燃机废弃润滑油进行再生处理，使之成为生产轮轨减磨剂的可用原材料，并利用再生处理后的铁路内燃机废弃润滑油生产出符合现场使用要求的轮轨减磨剂。铁路内燃机废弃润滑油再生作为轮轨减磨剂生产用原料，变废为宝，节能降耗，为铁路内燃机废弃润滑油的综合利用提供了一条新途径。

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