工程机械的防冷技术和防烧结技术浅谈

吴　蕾（中冶长天国际工程有限责任公司，湖南　长沙　410000）



工程机械的防冷技术和防烧结技术浅谈

吴蕾（中冶长天国际工程有限责任公司，湖南长沙410000）

工程机械在高冷地区使用，作业性能下降，同时，治理、保养、维修条件变差，职员体能下降，工作时间减短，对完成高冷地区施工任务带来诸多不利因素。而烧结也是作业中一个常见的现象，十分值得我们注意。本文将在这两个方面分别展开叙述。

防冷技术；防烧结技术；工程机械

1　前言

近年来，随着高新技术的不断发展，技术水平的一再创新，工程机械整体性能较以往有了显著的提高，机械的单位生产力也是突飞猛进。但是，由于高冷地区的特殊地理环境，使得工程机械在使用方面遇到了一些阻碍，这也说明在防冷防烧结方面，我们工程机械还存在一定的缺陷。为使现有工程机械适应高冷地区施工需要，发挥其最大效益，必须采取一些特殊手段和有效措施，才能解决施工中的困难。

2　环境对使用工程机械的影响

（1）柴油机启动困难

每年九月中旬至下年四月，一般气温在-10～40℃，机油变稠，活动阻力增大，使得机油泵的工作性能明显下降，耗油增加，供油不足。同时，还会使机件各摩擦表面出现半液体、半干摩擦状态，转动阻力变大，造成柴油机启动会引起困难。

在这种天气温度较低的环境下，燃油和空气在气缸中充分混合的时间变长。压缩过后，温度升温慢，混合气自燃过程变慢，导致启动过程困难。

（2）柴油机工作环境变差

柴油黏度密度变高，使柴油机活动性降低，雾化不良，油滴变大，射程增加，与空气混合不流畅，导致用时过久。高压油泵工作时间变短，柱塞磨损严重，表面拉伤面积较大，造成工作压力不足。供气不足，气缸爆发力减弱。由于空气淡薄，大气压力低，活动速度慢，使进进气缸的纯空气量减少，固然部分机器安装了空气增压器，但在启动时仍然油多气少，混合气温度较低，启动性能变差。

（3）机器起步困难或不能起步。当气温低于-25℃时，传动箱、变速器、变矩器、中心减速器、轮边速器的润滑油液黏度增加，相对改变了各轮齿的啮合间隙，增大了转动阻力，使柴油机启动力矩不足，必然造成其预热时间加长，这个时长甚至长达半小时，十分影响工作效率。

（4）制动时有时无，安全受影响高山上天气变化无常，气温下降快；加之制动气路较长又阔别柴油机，使其温度较低；作业中制动次数较少，压缩空气中的水活动慢，气路易结冰，这种情况常出现在气路管接头、气水分离器、挂车制动阀处。

（5）零部件导热不均，磨损加剧高山上早晚温差大，柴油机散热快，机器各部件受热温度不均，易造成部分零件 “过冷”，导致柴油燃烧不完全，产生积炭，气门封闭不严，压缩比降低。同时，由于机油黏度增加，机油泵工作性能下降，滤清器过滤性能变差，使部分机油未经滤清器过滤就顶开旁通阀直接进进零件摩擦表面或油底壳，造成磨损加剧。

3　防冷技术及保护手段

（1）实行严格的操纵和保养制度。工程机械在高冷区使用必须严格按照《工程机械运用教程》和各机型操纵程序进行操纵，严格按照《工程机械保养规程》进行具体保养。同时，根据作业环境缩短保养周期，增加保养内容，以确保其性能良好。

（2）对上山机器的技术性能要全面检查、调整，特别要检查气缸压缩比、气门密封情况、气（液）总泵的工作情况。还要检查、保养电起动机，必要时更换其前后端盖轴承，确保径向间隙正常，轴向间隙合适。由于山上气温低，工作环境差，还应及时更换油料。最重要的一点是要检查冷却系统渗漏情况，及时焊补，并加足防冻液。

（3）做好加温预热工作，在一定的情况下必须使用防冻液，防冻液的冰点一定要比当地最低温度低10～15℃，以温度突变引起的结冰。对水冷柴油机，在启动过程中必须加入热水（70℃以上）1～2次，使得放水开关把热水流出后把开关关闭，再加满热水，柴油机就可立即启动。温度低于一30℃时候，不能立马启动柴油机，应当让机油预热，让柴油机启动时预热，并加温2次。确保柴油机润滑。柴油机启动后要怠速运转预热，当水温升到10℃时，缓缓地进步柴油机转速连续预热，使水温上升到30℃。当水温达30℃时，应该低速行驶预热，使水温上升至40℃以上时就可以使其负荷工作。

（4）柴油机低温起动装置必须按照有效的方法和操作的流程启动。有些柴油机没有安装低温起动装置，可以使用撬转柴油机飞轮或者让柴油机内的机油升温。也可以将油路里的空气排除干净，让进气管预热等步骤进行启动。在柴油机每次启动时，应当把握间隔时间，间隔时间不低于10min。对于有增压器的柴油机，在每次启动前，要用机油枪把机油注入增压器。使得其启动前润滑良好。

（5）进入高冷地区后，还应做好以下工作：①调整供油提前角。在海拔3000～5000m以上地区，可在标准供油提前角的基础上再向条件3～6，使柴油和空气的混合时间增加，而改变其燃烧条件。减少燃烧室积炭进步压缩比。②缩小气门的间隙。因为海拔在3000～5000m的地区，气温很低、空气压力低。因此活动较慢，气门间隙也可以适度调小。在这个调小的过程中必须要使调整后的最小间隙比出厂设计的最小间隙小10～20m。这样可以使排气时间达到进气充足，排的干净。③对于机器存放于海拔3000～5000m的地势，如何存放和保养是至关重要的。在存放保养过程中应把喷油器拆下。并向各缸中注入30～40g柴油机油，还要把各个地方的旧机油全部放出，然后全部加入新机油。同时，向柱塞挺杆加注少量机油。最后撬转飞轮两圈，确保来年启动正常，减少磨损。

4　防烧结技术

防烧结技术主要是用于防止螺栓的锈蚀及烧结，使螺栓易于拆装。如果在安装螺栓时不在防烧结方面做工作，那么长期使用的螺栓将难以拆下，只能用气割的方式来更换，这样会造成大量的浪费，使检修机床的成本大幅增高。金属腐蚀按其本质不同可分为化学腐蚀和电化学腐蚀。由于各种设备上的金属螺栓及紧固件与其周围介质接触时将必然受到不同程度的腐蚀，引起螺栓表面生锈。当摩尔体积增加到一定程度时，在螺栓与螺母藕合处的锈蚀产物将会在该部位产生很大的正压力。这样一来，在拧紧螺栓时会产生很大的静摩擦阻力。另外，由于锈蚀产物本身与螺杆和螺母有较大的亲合力，会使螺栓锈死而无法拧下来。

所以，一般来说，我们的防烧结技术基于两个方面：①是使用时的注意。主要是对机器进行定期检修，对于已经有烧结迹象的螺栓，应及时更换；对于使用良好但已到达更换时限的螺栓，也坚决予以更换。②使用螺栓防烧结剂。螺栓防烧结剂是由多种金属化合物和有机高分子化合物高温混合而成的胶体膏状物。过去我国都依靠从欧美等国进口，所以使用的普及率并不高。随着技术水平的发展，我国已经可以自主研发生产。这种螺栓防烧结剂的使用原理是使得螺栓表面形成一层干燥的隔绝空气的膜，但又并不影响螺栓的使用。这就使得螺栓腐蚀的条件不复存在，大大延长了使用寿命，达到防烧结的目的。

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吴 蕾（1963-），女，工程师，大专，主要从事冶金机械及节能环保设备的技术开发设计工作。

TU603

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2095-2066（2016）12-0117-02

2016-4-7