呂文濤
一、190系列大修發(fā)動機(jī)清洗現(xiàn)狀
190系列大修發(fā)動機(jī)(下簡稱190大修機(jī))主要采用工業(yè)清洗劑清洗法,該清洗技術(shù)主要應(yīng)用化學(xué)溶液,在一定溫度的條件下對附著在零部件表面的油漆、油脂、銹蝕、泥垢、積碳等污物進(jìn)行清理。
采用這種技術(shù)雖然可以滿足一次性清洗大批量零部件的需求,但也有其特有的弊端:
(1)清洗溶液中的鈉離子、氯離子、磷酸根離子等在后期污水處理時不易清除,造成污水處理的負(fù)擔(dān),若直接排放容易造成水污染;
(2)雖一次性投放量較大,但清洗周期長,一般清洗液溫度保持在90℃以上、保持時間10~15小時,且需要圓盤清洗、高壓沖洗等進(jìn)一步處理;
(3)蒸汽加熱時間長,人員24小時值班,加重了勞動負(fù)擔(dān)和勞動強(qiáng)度;
(4)該清洗技術(shù)需后期水洗、油洗、擦拭清理等,工序繁瑣,也在一定程度上加重了操作勞動強(qiáng)度;
(5)由于未能細(xì)致分類進(jìn)行清洗,大件(機(jī)體、缸蓋等)清理不徹底,甚至造成二次污染;小件(螺栓、螺母等)用煤油清洗存在安全隱患。
此外,由于返廠大修柴油機(jī)、燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組表面臟亂差,油泥、污垢嚴(yán)重,造成解體車間油泥沉積,并且過臟的零部件也加重了后續(xù)清洗的負(fù)擔(dān)。
二、試用工藝方法探討
(1)整機(jī)與預(yù)清洗
通過高壓清洗機(jī)、清洗噴槍將190大修機(jī)整機(jī)表面附著的油污、灰塵、浮銹、雜質(zhì)進(jìn)行沖洗,該清洗方法采用電控掃描沖洗和人工補(bǔ)充沖洗、吹干的方法實(shí)現(xiàn),同時,根據(jù)環(huán)保要求設(shè)置水汽分離系統(tǒng),分離下來的水進(jìn)入污水處理系統(tǒng)或循環(huán)利用;水汽通過排風(fēng)扇排出。該工藝徹底改變目前整機(jī)直接拆解而造成解體車間環(huán)境臟亂的現(xiàn)象,保障了人員工作環(huán)境穩(wěn)定。
柴油機(jī)、拆除電器部分的發(fā)電機(jī)組由人工吊放在地軌車上輸送到清洗房內(nèi),清洗系統(tǒng)在電控系統(tǒng)的控制下對機(jī)組進(jìn)行往復(fù)掃描沖洗,之后經(jīng)過人工補(bǔ)充沖洗、吹干,再由地軌車輸送出清洗房。
⑵外觀件與高溫分解
190大修機(jī)的機(jī)體、缸蓋、管系等零部件長年使用后表面油污嚴(yán)重,在零件內(nèi)外表面附著大量油泥、銹蝕以及原層油漆。使用傳統(tǒng)的水清洗方式,帶來行車多次起吊、清洗劑用量大、浸泡時長、污物殘留等問題,并會造成大量的廢水污染。
高溫分解通過高溫加熱分解油漆和油漬,其尾氣處理也對傳統(tǒng)方式做了很大改善,達(dá)到省工省時省料的效果:
①高溫分解
通過將工件加熱至450℃,將油漆、油漬分解,分解的煙氣進(jìn)入尾氣處理裝置進(jìn)行二次燃燒,并回收熱量。
②節(jié)能燃燒系統(tǒng)
為降低能耗,采用低污染、含硫低的天然氣作燃料,把助燃空氣溫度預(yù)熱到200℃ 以上,可以節(jié)能10~15%,同時把排出煙氣溫度降低。
③尾氣處理
燃燒后產(chǎn)生的600℃以上煙氣進(jìn)入排煙系統(tǒng),在負(fù)壓風(fēng)機(jī)的抽引下經(jīng)過換熱器余熱回收、降溫,之后通過負(fù)壓風(fēng)機(jī)鼓入水中過濾粉塵,并溶解一部分有害氣體,可保證SO2 的排放量和落地粉塵濃度均低于國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn),達(dá)到環(huán)保排放要求。
高溫分解油污在高溫下分解燃燒的特點(diǎn),使用天然氣為燃料,考慮熱分解溫度、升溫時間及料車進(jìn)出結(jié)構(gòu)等因素,通過加熱燃燒分解油污,然后通過拋丸或噴砂處理使零部件呈現(xiàn)出金屬本色而不傷及其本體。該方法已在發(fā)動機(jī)拆解、清洗及涂裝行業(yè)得到廣泛應(yīng)用,結(jié)合對尾氣排放及處理的考慮,可降低污染排放,達(dá)到高效清理、節(jié)能環(huán)保的預(yù)期。
⑶主重要鋼件與流質(zhì)清洗
傳統(tǒng)清洗190大修機(jī)的曲軸、凸輪軸、連桿等主重要鋼件,是將此類鋼件放置于清洗槽內(nèi),人工用毛刷對其表面和油孔進(jìn)行清理。由于沒有流動的煤油對毛刷清除下來的污物進(jìn)行沖刷,污物仍能靠自重沉淀附著在油道內(nèi)壁及鋼件表面,導(dǎo)致鋼件出現(xiàn)二次污染,清潔度無法保證。同時,人工清洗效率低,清洗質(zhì)量不穩(wěn)定。
該主重要件的清洗可適當(dāng)引用部分定點(diǎn)、定位清洗設(shè)備,并借用人工輔助清理的方式進(jìn)行。如機(jī)體專用清洗機(jī)、曲軸專用清洗工裝等,通過這兩種方式的結(jié)合可以在提高清洗質(zhì)量的同時,減少人工清洗強(qiáng)度。
機(jī)體專用清洗機(jī):采用PLC電氣控制系統(tǒng)進(jìn)行定位清洗,工件抵達(dá)既定位置后,設(shè)置專用噴頭對各主油道孔進(jìn)行沖洗。
曲軸的清洗可在借鑒其人工清洗部分的同時,在原有鋼件清洗槽上增加過濾裝置、泵、噴頭等。在一定壓力的煤油沖洗下,用氣動扳手裝毛刷對鋼件油道孔進(jìn)行快速旋轉(zhuǎn)刷洗,刷洗下來的雜質(zhì)、污物會隨著流動的煤油被帶走。這種方式比原清洗工藝更容易保證鋼件內(nèi)孔的清潔度。
為達(dá)到更清潔、更省工省時的效果,可清洗后,增加超聲波清洗和吹干等工序。
(4)管系、外觀殼體與拋丸處理
190大修機(jī)的水管、氣管、零部件外殼的傳統(tǒng)清理工藝是采用電烤箱除油、去銹,配合人工刷洗、水洗的方法。由于目前在用的電烤箱未對尾氣進(jìn)行處理,大氣污染較為嚴(yán)重。
通過拋丸工藝對水管和氣管的表面進(jìn)行冷處理,可對其表面毛刺、氧化皮、污垢等做到更全面的清除,提高外觀質(zhì)量,使其表面呈現(xiàn)金屬本色。例如,采用懸掛式拋丸,利用吊鉤在拋射室內(nèi)既做來回往復(fù)運(yùn)動,又做回轉(zhuǎn)運(yùn)動,使零部件在拋丸時清理均勻,無死角。同時,拋丸也是高溫分解處理后的機(jī)體等配件不可缺少的一道清理工序。
在實(shí)施該工序的同時,將除塵出灰、消音降噪等環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)其中,可防止出灰時的空氣逆流,并達(dá)到降噪環(huán)保的效果。
(5)油管及其管件、閥件與超聲波清洗
對于190大修機(jī)的油管具有通徑小、油污粘稠、內(nèi)部不易清理的特點(diǎn),采用超聲波清洗的方式最宜。通過高頻機(jī)械振蕩而傳播超聲波到清洗液中,進(jìn)行疏密相間的向前輻射,使液體流動而產(chǎn)生數(shù)以萬計(jì)的微小氣泡。這些氣泡在超聲波縱向傳播的負(fù)壓區(qū)形成、生長,而在正壓區(qū)迅速閉合,形成超過 1000 個氣壓的瞬間高壓,連續(xù)不斷地產(chǎn)生瞬間高壓就象一連串小“爆炸”,不斷地沖擊物件表面,使油管的表面及與法蘭或接頭的縫隙中的污垢迅速剝落。
超聲波在介質(zhì)中傳播時產(chǎn)生的穿透性和空化沖擊波,對190系列大修機(jī)的帶有復(fù)雜外形、內(nèi)腔和細(xì)空的油管、管閥等類配件清洗可帶來高效率和高清潔度的清洗效果。其清洗速度比傳統(tǒng)手工清洗方法可提高幾倍到幾十倍,清潔度也能達(dá)到高標(biāo)準(zhǔn)。同時,也可增設(shè)加熱、循環(huán)過濾、擺動、定時等附加功能,更能提升清洗效果。
(6)螺栓、堵子等與圓盤清洗機(jī)
該設(shè)備用于零部件的清洗,去除部件的防銹油、灰塵和加工過程中留下的雜質(zhì)等。
工件由人工吊裝到清洗機(jī)上料位旋轉(zhuǎn)托盤上,由鏈條將托盤輸送進(jìn)清洗室,關(guān)門,托盤帶動工件旋轉(zhuǎn),固定噴管清洗、漂洗、吹干工件,本機(jī)有清洗、漂洗兩只水箱,由氣動閥門切換回流水進(jìn)各自水箱。開門,托盤回到上料位,人工補(bǔ)洗、補(bǔ)吹,人工吊裝下料。
清洗介質(zhì)采用水基清洗液,電加熱、溫度可調(diào)可控。
清洗機(jī)各相關(guān)動作采用程序互鎖,設(shè)工件到位檢測裝置和過載保護(hù)等。
清洗機(jī)設(shè)吸霧風(fēng)機(jī)、冷凝器,可以有效減少霧氣排放,避免造成環(huán)境污染。
(作者單位:勝利油田勝利動力機(jī)械集團(tuán)有限公司)