發(fā)布時間：2012.02.20     瀏覽次數：     新聞來源：http://www.99pf120.org.cn

1內燃機車柴油機冷卻系統(tǒng)是一關鍵系統(tǒng)，它工作的好壞直接影響到柴油機的工作狀態(tài)、安全可靠運轉、是否充分發(fā)揮大牽引力的重要保證。
　　柴油機（新型式油機燒點物料柴油和混合型油品的實驗）工作時，氣缸內燃氣體所產生的高溫使氣缸蓋、缸套等燃燒室部分或與燃氣直接接觸的部件強烈受熱。如果不及時對這些部件進行冷卻，將使?jié)櫥瑮l件惡化，磨損加劇，并導致拉缸、燒損、零部件咬死等現象。因此冷卻水質量的好壞，將直接影響機車質量和運輸安全。
　　我段自1992年開始使用內燃機車，內燃機車冷卻水一直采用離子交換純水中加NaNO2、Na2B4O7、C6H5N3、Na2SiO3（鐵道部規(guī)定二號配方）作為機車冷卻水添加劑。但在使用中機車散熱單節(jié)有堵塞和腐蝕現象，導致機車運行溫度較高路燈廠家現象。針對該現象經研究試驗采取改進配方和增大C6H5N3用量的方法，解決了機車散熱單節(jié)有堵塞和腐蝕現象，經機車實際應用效果良好。
　　2機車冷卻系統(tǒng)的腐蝕種類
　　2.1一般腐蝕，又叫均勻腐蝕。由于金屬同冷卻水接觸，產生反應，金屬被侵蝕破壞。
　　它表面侵蝕深度不大，比較均勻，腐蝕產物有的留在金屬表面，而大部分將分散作為懸浮物或污垢進入冷卻介質中。
　　2.2局部腐蝕，也叫點蝕。經常是由于覆蓋整個表面的保護膜局部被破壞，出現小面積的、不變的陽區(qū)，陽極區(qū)內金屬迅速溶解進入冷卻水中。金屬表面上留下坑孔。腐蝕程度同均勻腐蝕相比要少的多，有時從冷卻介質外觀上看不到什么腐蝕產物，但點蝕的深度有時可穿透金屬，因此危害大。
　　2.3縫隙腐蝕。冷卻系統(tǒng)結構的縫隙大致在管接頭處、板縫焊接處等地方的腐蝕。這些地方液體不流通，氧氣濃度低，腐蝕產生的H 不易遷移開，使此部分腐蝕加速，以至于穿孔破壞。因此，焊縫接頭處腐蝕較其它各處的腐蝕嚴重。
　　2.4凹陷腐蝕。冷卻系統(tǒng)中的熱交換器凹陷腐蝕為突出。銅管和鋼支撐板中的縫隙產生腐蝕生成的Fe3O4，銅管被擠壓向內凹陷甚至開裂，支撐板上銹層既疏松又堅硬，體積大，很難除掉。
　　2.5雙金屬腐蝕。如兩種金屬處在電接觸，并同處在冷卻介質中。它們當中可能一種金屬是陽極，另一種金屬是陰極保護，在某些情況下，不符合要求的雙金屬接觸開始并不存在，但過了一段時間后可能會出現，如與鋁不直接接觸的銅，因被腐蝕的銅離子形成進入溶液。因電化學原因它會在鋁表面沉積，這樣一來在此產生了雙金屬腐蝕，銅為陰極，沒沉積銅的鋁表面為陽極迅速溶解，而被破壞。因而在此體系一定要用緩蝕劑來訪止銅腐蝕，防止銅以銅離子形成進入溶液，也可間接防止鋁腐蝕。
　　2.6應力腐蝕和腐蝕疲勞。應力腐蝕是外部施加的或殘余應力和腐蝕環(huán)境共同作用的結果，某些合金特別易受其作用。例如在氯化物存在時，不銹鋼退火爐的應力腐蝕，在氨離子存在時黃銅的應力腐蝕。當所受的應力是交叉時，叫腐蝕疲勞。
　　3冷卻水配方緩蝕劑作用機理
　　3.1NaNO2（亞硝酸鈉）
　　亞硝酸鈉的作用在于阻滯了陽極過程，對黑色金屬鋼鐵都具有顯著的保護作用，對鋁材也有較好的防護性能。它對銅、鋅、鎘、焊錫無效，它的緩蝕效率和PH值有很大關系，當PH值低于6時，亞硝酸鈉分解失效，隨PH值增加，它的保護作用也增加，PH值為910時，緩蝕效果好。
　　3.2Na2B4O7（硼砂）
　　硼砂是一種PH緩蝕劑，一般不單獨使用。而是和其它緩蝕劑混合使用，對鑄鐵有顯著的緩蝕能力，它主要吸附在鑄鐵活性表面質點上覆蓋陽極表面，阻滯陽極電化過程。通常它的含量占總緩蝕劑含量的一半或更多。
　　3.3C6H5N3（苯駢三氮唑）
　　苯駢三氮唑是銅和銅合金緩蝕劑，在銅表面生成一種絡合物，形成致密的保護膜，阻止了銅和銅合金的腐蝕。
　　3.4Na2SiO3（硅酸鈉）
　　硅酸鈉與二價鐵離子作用沉積在金屬表面，形成保護膜，抑制陽極腐蝕，對鋁有很好的保護作用。
　　4機車散熱單節(jié)堵塞及腐蝕分析
　　根據內燃機車柴油機冷卻系統(tǒng)的各類金屬具有不同腐蝕狀態(tài)，針對我段散熱單節(jié)堵塞情況，我們進行了散熱單節(jié)解剖。經過對堵塞物質的定性、定量分析和在機車定修檢查故障部位的解剖材質，并對故障機車的冷卻水的化驗分析發(fā)現，冷卻水中缺少抑制水垢生成的阻垢軟水藥劑和苯駢三氮唑投量不足，是造成散熱單節(jié)堵塞、泄漏的主要原因。
　　4.1苯駢三氮唑投量不足分析
　　因為故障部位是在散熱單節(jié)上腐蝕。散熱單節(jié)的材質是銅的，所以說明銅緩蝕劑用量不足。不足的主要原因是，因苯駢三氮唑水溶解度很小，所以等于投量減少。故應在原配方用量的基礎上每噸水在增加10k苯駢三氮唑溶解于乙醇溶液后加入純水中，從而解決苯駢三氮唑的用量不足，提高銅緩蝕能力。
　　4.2投加有機阻垢藥劑，防止水垢生成
　　我段現用的冷卻水配方是用于去離子純水，水無硬度。難以生成水垢堵塞散熱單節(jié)。散熱單解堵塞的主要原因是機車在外段補充非離子純水，導致增加冷卻水中的硬度，生成水垢，堵塞散熱單節(jié)。對此我們采取加入適量的有機阻垢劑，聚馬來酸酐和乙二胺四甲叉磷酸鈉。
　　4.2.1聚馬來酸酐作用機理
　　當水中有非軟化水時，聚馬來酸酐分子就會吸附水中碳酸鈣微粒，改變了離子表面電荷分布，使離子表面形成雙電層，是粒子間發(fā)生斥力。當一個陰離子與多個碳酸鈣小顆粒吸附時，可以使其帶上相同電荷，產生靜電斥力，阻止形成大晶體也阻礙它在金屬表面形成疊層增長。使碳酸鈣小顆粒穩(wěn)定的懸浮在水中析出，從而防止了垢底結生。
　　4.2.2乙二胺四甲叉磷酸鈉作用機理
　　當水中有硬度時，乙二胺四甲叉磷酸鈉在一定條件下與鈣離子鎂離子生成穩(wěn)定絡合物，另外還能與碳酸鈣晶體中的鈣離子、鎂離子絡合，并包圍在碳酸鈣周圍使它不能形成大顆粒結晶在金屬表面結垢。
　　4.2.3有機阻垢劑用量
　　通過室內實驗結果，水介聚馬來酸酐和乙二胺四甲叉磷酸鈉的主要作用是抑制水中鈣離子、鎂離子等金屬離子析出，從而達到防止在金屬表面上結垢的效果。通過大量實驗數據結果篩選，水介聚馬來酸酐投量為每噸水10g，乙二胺四甲叉磷酸鈉投量為每噸水5g為佳量。
　　5結論
　　由于內燃機車冷卻系統(tǒng)是由多金屬組成，金屬緩蝕防腐是主要的。對于機車工作條件比較復雜，機車缺水回段補充良好的冷卻水較為困難，因此在外段經常補充非冷卻水。對此將冷卻水中加入適量的有機阻垢劑，即可防止水垢生成堵塞散熱單節(jié)及冷卻系統(tǒng)，同時又較好防止多金屬的腐蝕。
　　我段通過采取對冷卻水緩蝕劑苯駢三氮唑投量的改進，及增加了有機軟水劑水介聚馬來酸酐和乙二胺四甲叉磷酸鈉后，機車未發(fā)生散熱單節(jié)堵塞和腐蝕現象。

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