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1、文章编号:1003-1197(2008)05-0259-03内燃机车冷却液的使用、管理与维护张天红(中国铁道科学研究院金属及化学研究所,北京100081)摘要:目前铁道部属内燃机车有12000多台。近两三年机车的运行区间加长,一次作业时间延长,机车利用率提高了,但同时整备时间缩短。冷却系统如果出现少量泄漏问题,在过去可以回段补水,但现在却有可能使车撂在半路,影响运输。为此要做好日常维护和管理工作,TBΠT1750—2006《内燃机车用冷却液》根据目前我国铁路运用中的实际情况,参照国外的相关标准,对冷却液使用中一些关键技术参数提出明
2、确的指标。本文对现场使用中存在问题进行了分析并提出改进建议。关键词:冷却液;缓蚀剂;腐蚀;结垢中图分类号:U269132+6文献标识码:B常维护和管理工作,只有保持良好使用状态才能保证安全生产,保证使用寿命。内燃机冷却液的管理关系着冷却系统和发动机的正常使用,直接关系到安全生产,要想管好用好,首先需要制定严格的管理制度并认真执行。TBΠT1750—2006《内1燃机车用冷却液》根据目前我国铁路运用中的实际情况,参照国外的相关标准,对冷却液使用中一些关键技术参数提出明确的指标。标准实施一年多来,现场使用情况如何,存在那些问题,本文对
3、此进行了探讨。1关于冷却液使用的规定内燃机车作为主型运输设备承担着我国铁路运输的大部分货运和部分客运任务。最新的数据显示目前铁道部属内燃机车有12000多台,另外还有地方铁路、矿山、企业自有铁路所属机车约近千台。近几年随着铁路跨越式发展,机车的运营能力提高,对铁路机务工作提出了更高的要求。首先,近两三年机车的运行区间加长,一次作业时间延长,机车利用率提高了,但同时整备时间缩短。以冷却系统为例,如果出现系统少量泄漏问题,在过去可以回段补水,在现在有可能使车撂在半路,影响运输。由于机车整备的小问题引起严重后果。另外,从2007年4月1
4、8日大提速以后,大部分机车的牵引定数提高,机车的工作强度增加,系统部件的使用环境相对更苛刻了,系统保护难度变大了。内燃机车作为一种流动设备,运用中不能出一点问题,在这种新条件下,更要做好日111使用具有金属缓蚀性的添加剂内燃机车冷却系统是由铸铁、钢、黄铜、紫铜、铸铝、焊料等多种金属材料和冷却液组成。各种金属之间存在电位差,冷却液为电解质,其中有溶解氧存在,这些提供了金属腐蚀的必要条件。腐蚀类型有电化学腐蚀(包括均匀腐蚀和点蚀、电偶腐蚀等),还有冷却液的浓度、pH值控制不好引起的化学腐蚀、机械振动引起的空蚀等等。各金属之间的腐蚀相互
5、影响,相互促进。例如,金属铜的微量腐蚀,会有铜离子进入冷却液,当它遇到金属铁时,由于电位差的存在,与铁金属发生置换反应,铜在金属铁上析出,铁离子进入溶液,即铁被腐蚀。同时,这个析出的铜质点会加速它周围的铁的腐蚀。所以,金属铜的微量腐蚀促进了金属铁的快速腐蚀。这就是电偶腐蚀的结果。任何两个电位不同的金属,在溶液中都有可能组成电偶对,产生电偶腐蚀。每种金属都有它自己相对稳定的pH值范围,例如,铝虽然属于活泼金属,但它在pH值5至259收稿日期:2008209202;修订日期:2008209210作者简介:张天红(1962-),女,北京
6、人,副研究员,主要从事金属的腐蚀与防护研究。铁道劳动安全卫生与环保2008年第35卷5期环保(3)8范围内由于外层氧化膜致密表现为钝态,不易被腐蚀,但当溶液pH值超出此范围时,腐蚀速度会迅速提高。而对金属铁(例如钢),一定条件下溶液的pH值越高腐蚀速度越小。除了pH值以外,冷却液中的各种缓蚀剂,也分别对不同的金属有不同的作用。因此,添加缓蚀剂的冷却液抑制多种金属的腐蚀有一个最佳平衡范围,控制不当,可能会增大某种金属的腐蚀。金属的腐蚀速度一般随温度升高而增大,内燃机车在正常运行中冷却液的平均温度大约80℃左右,所以,在冷却系统条件下
7、金属腐蚀一旦开始会逐渐加速。腐蚀常常表现为冷却系统水质变坏、缸套空蚀,严重时腐蚀产物堵塞管路影响散热;腐蚀的部件强度降低或发生穿孔,或引起冷却液泄漏,造成事故。因此,抑制金属腐蚀是保持冷却系统状态正常的关键因素之一。必须通过添加有效的缓蚀剂来控制腐蚀。根据实际发动机实验和实验室数据对比,国际上有一套基本公认的评价冷却液防腐蚀性的方法,即ASTMD1384“玻璃烧杯试验”。ASTMD4985—2003、ASTMD5752—2004、BS6580—1992及石化行业标准SH0521—1999都采用此方法作为室内快速评定方法,并均给出了
8、相应的最大腐蚀限制量。根据我们在国内机车上的对比数据,并参考上述国外标准,在TBΠT1750《内燃机车用冷却液》中规定了最大腐蚀限制量指标,它是上车使用的冷却液添加剂必须满足的基本标准。对具有制备去离子水能力的单位,推荐使用金属缓蚀能力较好的添加剂
