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DF4型内燃机车运行中水温高的原因及处理措施

2019-11-29谢晓虎张磊

大陆桥视野 2019年8期
关键词:冷却水机油机车

文/谢晓虎 张磊

2019年4月19日16时13分,独山子石化公司专用铁路3405次(DF4D型0255牵引)列车运行至北站进站预告信号机处,机车乘务员发现机车水温表显示温度过高,机车卸载,列车被迫停车。经检查确认故障为高温水管上的橡胶连接管破裂,导致冷却水泄露、水温升高,引发机车卸载停车。

机车水温高可能造成的后果主要有以下几点:

1.冷却系统各部橡胶密封元件老化,使密封性能降低,导致泄漏,严重者致机油稀释、乳化。

2.水温继电器动作,迫使柴油机自动卸载,使柴油机、电机负荷瞬时间增大,缩短其使用寿命;同时造成列车迫停,影响正常运输组织和效率。

3.中冷器冷却水温度升高,会影响空气增压效果,使气缸中的空气进入量减少,燃油在气缸中的燃烧不充分,降低了机车的经济性能。

4.机油稀释黏度下降,影响柴油机各部件的润滑效果,缩短部件使用寿命,同时,也会造成机油压力不足,使柴油机卸载、停机。

5.柴油机某些零件过热,会破坏正常工作间隙,导致机油变质、烧结,润滑条件进一步恶化,严重时造成零件卡死、拉缸等。

为有效防控水温高造成的不良后果,如何预防水温高这一常见故障,我们从冷却系统工作原理入手,分析故障原因,提出一些防范措施和处理办法。

一、高低温水系统工作原理

DF4型内燃机车柴油机冷却系统分为高、低温循环水系统。高温循环水系统主要用于冷却气缸套、气缸盖、增压器等部件,低温循环水系统主要用于冷却机油、增压空气、静液压油等。柴油机各部件的热量通过冷却循环水系统,通过冷却散热器单节,将大部分热量传递至空气中,以保证柴油机各部件得到及时的冷却降温,使其处在最佳工作温度下。高、低温循环水系统不同点是冷却对象不同,相同点是冷却后水温升高,再通过散热单节,将热量散失掉。

二、静液压系统工作原理

在机车油水温度未达到温度控制阀(以下简称温控阀)动作值时,静液压油缸中的油经过静液压泵压出高压油,经温控阀旁通油路回到静液压油缸,此时工作通路中未建立起油压,冷却风扇不转。当油水温度达到一定温度时,温控阀动作;逐渐关闭旁通油路,高压油经过工作通路进入静液压马达,驱动马达旋转,从而驱动冷却风扇从低速向高速旋转。当油水温度降低时,过程相反,从而实现温控阀自动控制冷却风扇工作。

三、水温高的原因分析

1.冷却水系统有漏点、水箱补水时排气阀没开造成假水位等,使冷却水系统实际水量不足,导致水温升高。

2.温控阀的感温元件作用不良或滑阀卡滞,均能造成冷却风扇不转或转动太慢,空气流通量较小、流速下降,换热效率低,导致水温升高。

3.静液压系统工作油量不足或严重污染,静液压马达不转或转速慢,静液压泵压力低或无压,冷却风扇不能正常工作,导致水温升高。

4.散热片表面黏附着污物灰尘、散热片倒伏较多或内部水腔结水垢太厚,均能影响散热效果,导致水温高。

5.冷却间百叶窗未打开或打不开,散热器无法快速散热,影响散热效果,导致水温高。

6.柴油机气缸内燃烧不良,造成排气温度升高,排气总管温度高,热辐射影响到旁边出水总管的温度,导致水温升高。

四、水温高的预防和应急处理措施

1.机车出库前应认真检查水箱水位及冷却水系统各部位有无漏泄。若启机后发现冷却水温度上升过快,应检查水箱是否缺水、冷却水系统管路中是否有空气或连通水阀是否关闭。

2.柴油机启机后应检查冷却风扇转动是否正常(可从窥视孔观察)。如果旋转不正常,应用手摸温控阀处油管的温度,确认与静液压泵进出油管的温度一样或变化不明显,可以判断温控阀作用不良,应立即报检修。在运用途中发现温控阀作用不良时,可顺时针手动调节温控阀体上的调节螺钉至极限位,使滑阀向下移位,关闭旁通油路,维持风扇正常运转。待水温降至规定温度后,再将调节螺钉逆时针退回到合适位置(严禁将调节螺钉全部退出)。

3.及时处理散热器表面倒伏的部分,清扫表面的油污和杂物,确保散热器有效散热。

4.启机后,应及时检查冷却间两侧百叶窗能否打开,如打不开应立即进行处理。

5.运行巡检时若发现排气总管发红,多为柴油机燃烧不良,回段后立即报检修。

6.司机立即将主手柄回零位,断开机控开关,再将主手柄提起,使柴油机转速升至800转/分以上,强迫加速降温。

7.日常要加强对冷却系统各部橡胶密封元件检查,发现龟裂、老化或到使用周期后,应及时更换。

8.运行中如出现冷却水系统管路或橡胶连接件破损,冷却水大量泄漏,应立即停车停机,请求救援。

夏季天气炎热,环境温度高,机车运用过程中极易发生水温高故障。因此,机车乘务员在运用中要重点关注机车水温的变化,仔细观察,详细记录,回段后详细地向检修人员反馈故障现象,以便检修人员精准处理。在运行途中采用应急处理的方法后,乘务员要加强巡检,持续关注温度变化,防止故障扩大,确保安全维持进站。

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