于光华，张云剑，彭 历，王丽媛，何 伟，刘祖云，王树生

(中国水电基础局有限公司西藏分公司，拉萨，850000)

1 高海拔的环境特点

西藏自治区位于中国西南部，平均海拔4000m以上，气候干燥，日照时间长，空气稀薄，气压低，含氧量少是其主要的气候特点。据相关资料显示，海拔每增高1000m，大气中的含氧量约降低10%，高海拔地区对人类、动植物的生存造成很大影响。同时，西藏地区昼夜温差极大，一天内最高温度可达20℃，最低温度可降至0℃以下，冬季温差更加明显，最低气温可达-20℃以下，最大温差近30℃，草场植被难以存活，土地沙化严重。近年来，随着国家对西藏地区建设的进一步规划，大批量施工设备的涌入，也让笔者发现了气候对施工设备的影响不容小觑。

2 高海拔地区对施工设备造成的影响

2.1 对动力系统的影响

2.1.1 启动问题

由于高原地区冬季温度低，含氧量少，使得点火要求较高的柴油发动机难以正常启动，一般会采用外部预热或向进气口喷射启动液的方式进行强制启动，导致发动机机体在只有少量润滑液，整体低温状态下进行强制启动，造成缸体金属结构摩擦磨损增大，长期如此，容易出现缸套与活塞间的间隙增大，活塞环容易断裂，造成缸体压力降低，最终导致动能损失。

要解决此问题，一是要从预热启动入手，在启动前对发动机进行外部预热，热能通过缸体传进发动机内部，软化润滑液，加强发动机内部润滑液的流动性，减少强制启动对发动内部造成的磨损，增加发动机使用寿命。二是要采用低温性好、品质优秀、质量稳定的润滑液，在藏区比较常用的是5W-40的高端机油，机油型号中字母“W”就是代表winter(冬季)的意思，而“5”表示机油冷起动的性能，数字越小的话，机油的耐寒能力就越强，那么在温度过低的时候也能很轻易地启动发动机。而最后一个“40”数字标识，则是代表100℃时运动粘度标准。三是发动机启动后，需进行热机，当机油软化，润滑充分后，发动机怠速会降低，此时再进行工作。

2.1.2 燃烧问题

西藏地区平均海拔4000m，大气中含氧量低，促使发动机气缸内燃油燃烧不充分，无法燃尽的燃油一部分随排气排出，尾气会产生浓重黑烟，残留在缸体内无法燃尽的燃油形成了积碳，积碳对发动机的伤害是慢性的。一是它会使发动机进气门堵塞，而喷油量不变，导致燃烧不充分现象愈加严重，促使发动机动力减弱油耗增加。二是积碳在气缸的高温高压下急速升温，甚至发生自燃，在火花塞点火之前就引燃了混合气，导致提前点火使发动机震动增大，加速发动机老化。三是由于积碳导致发动机动力变弱，想要发挥相同动力就需要加大供油量，提高发动机转速，发动机转速增加，发动机噪音也会随之变大，另外发动机震动也会导致发动机噪音变大。

要解决此问题，一是要对发动机进行调试，调整发动机内喷油状态，使其尽量适应当地环境的进气情况，让缸内燃烧充分；二是要定期清理发动机积碳，确保发动机内部洁净。

2.1.3 进气问题

藏区气候干燥，风沙大，施工设备进气滤芯极易堵塞，造成发动机进气不足，导致动力下降，异物容易进入发动机内部，造成发动机磨损加大。在藏区施工的机械设备，需经常清理或更换进气滤芯，尽量选用发动机原厂或质量较好的进气滤芯，防止进入异物给发动机造成伤害。

2.1.4 散热问题

高海拔地区由于气压低，导致发动机冷却液沸点降低，很容易在高功率下出现热失衡，导致“开锅”现象发生。

解决这一问题，一是要经常清理水箱散热片，让其保持良好的通风散热状态；二是加强送风量；三是加大水箱容量，使水箱自身散热能力加强，避免“开锅”给发动机造成损伤。

2.2 对液压系统的影响

(1)高原地区超长的日照时间，强烈的紫外线照射，大跨度的昼夜温差，使以橡胶为主要材料的密封及管件极易老化，加速了其龟裂、破损及变质的周期，降低了橡胶管件和密封件的强度，增加施工设备的故障率。为使设备正常运转，在使用过程中需增加检查频次，如有发现漏油现象，应立即更换。

(2)当温度过低时，会降低液压油的流动性，降低其传感器的响应速度及精度，液压油的流动性差也会加大液压马达或油泵的负荷，导致设备容易出现故障。解决此问题需缩短液压油更换时间，并选用低温下流动性好且质量稳定的液压油品进行更换，并定期对液压管路及水箱进行清理。

(3)高原环境下，发动机功率下降也会降低液压系统的传递效果，使液压转动失衡，导致施工设备产生动作迟缓的现象。

2.3 对电器及蓄电池的影响

紫外线长时间的高强度照射会使施工设备过热，导致电路稳定性下降、元器件损坏、熔点低的焊锡断裂、焊点脱落、加速线路老化。

昼夜间的大幅度温差变化导致密封及塑料原件容易开裂变形，从而影响用电器正常工作，缩短蓄电池的使用寿命。

长期的干燥风沙气候，一是会造成设备设施电器线路的老化。二是容易使电器设备连接处(插头)变形或沾染灰尘，导致连接不牢，易发生虚连或短路现象，严重的可引起自燃。

长时间处在紫外线照射条件下的设备最好在线路及电器元件老化前对设备整体的线路及元器件做好维护或更换，确保设备的运行稳定和安全。

3 尝试过的错误方法

某公路施工单位，曾经尝试使用外接氧气的方式，帮助发动机恢复动力。方法是将氧气瓶固定在施工设备上，将出气口送入设备进气口内，进行定量送氧，增加发动机进气量及含氧量，可解决设备进气不足造成的启动困难及动能降低的问题。难点是无法准确掌握送氧量。后果是，发动机缸内进入大量氧气后，缸室内燃料燃烧加速或爆燃，导致缸体内压力会不同程度的增大，导致缸压失衡，发动机内部元件加速磨损，发动机极易损坏。目前在无法解决为每台发动机送出合适氧气量的情况下，尽量不要采取此办法。

4 总结

高原的极端自然环境，会给施工设备使用带来诸多不便，其中动能的下降，设备服役周期的缩短，维修成本的增加，零部件采购的困难都是影响施工进度的主要原因。为减少设备停等时间，增加设备使用率，需缩短设备的保养时间，增加检查频次，做好操作手的教育培训，科学地使用设备，详细地记录使用过程中的资料，对其中的各项数据加以分析，找到最优的解决方案，方能达到固定资产保值增值的设备管理最终目的。