内燃机车中冷器漏水故障的原因分析及使用自制检测装置快速进行检修
2019-07-25赵志国闫炜
赵志国 闫炜
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1 内燃机车柴油机中冷器构造和漏水故障分析
1.1 中冷器的构造
6240ZJ型柴油机采用KLQ15.6D型圆管机械胀接式中冷器,它由冷却组、体装配、左右盖板及垫、螺栓等组成。6个冷却组安装在壳体内的隔板间,冷却组由管板、补强板、支撑管、冷却片及侧护板等组成。每个冷却组有68根黄铜制成的扁管,扁管按棋盘型布置,紫铜冷却片串在扁管上,以增大传热面积。每一冷却片包容34根冷却管,冷却管钎焊在两端的管板上,为增大冷却组的刚度,用2块补强板分别与管板铆接,并和8个支撑管相焊。中冷器由柴油机低温水系统供水,冷却水从端盖上的进水管流入,在6个冷却组的扁管中单程流动,从另一端盖上的出水管流出。由压气机送来的压缩空气从上方进入中冷器,在扁管外冷却片间流过,经下方的收敛弯管进入空气稳压箱。冷却水在管内流动,增压空气在管外流动,水、气交叉流动进行热交换。中冷器的冷却总面积约为70平方米。在柴油机装车功率下,当大气温度为20度,冷却水的进口温度为45度时,中冷器能使145度的增压空气温度降到65度以下。
1.2 中冷器漏水故障分析
中冷器漏水一般就是其内部铜管漏水,原因就是中冷器在工作过程中,受水质碱性的影响,长期在热水的作用下,产生水垢,会对中冷器的冷却组造成腐蚀,使冷却组的铜管腐蚀出细小的孔洞。中冷器的6个冷却组有408根铜管组成,不易排查管路漏水点,加上冷却组安装结构的特殊性,一旦冷却组出现铜管漏水故障,排查某根过水铜管漏水就成了一个技术难题。而且中冷器冷却组铜管出现漏水故障后,因为其外形及结构组成的限制,基本上无法检修,只能更换一套新的中冷器,造成维修成本增加,操作繁琐。
2 自制中冷器漏水检测装置的原理和检测方法
内燃机车中冷器漏水检测装置,包含主板、底板、打压孔、注水孔、紧固螺栓、打压装置和中冷器冷却组,主板和底板分别设在中冷器冷却组的上方和下方,主板和底板通过紧固螺栓固定连接,主板上设有打压孔和注水孔,打压孔通过管路与打压装置连接。当中冷器冷却组铜管出现漏水故障时,通过主板上的注水孔向中冷器内空气腔内注入水,并用打压装置通过主板上的打压孔向中冷器空气腔内打压,压力水通过渗漏点流入过水铜管,从铜管两端流出,可快速判断中冷器中每个冷却组中某个过水铜管的漏水位置[1]。快速方便的检测出中冷器中被腐蚀的铜管,确定中冷器漏水的准确位置,加以焊修恢复,既降低了成本,又方便了检修,提高了经济性。
以下结合附图,通过实例对本检测装置作进一步说明。
参照附图一、二,首先将底板2放置在平台上,底板2上放好密封胶垫6,然后再将被检测的中冷器10放在密封胶垫6上,使左右两侧露出过水铜管7,中冷器10上面放置另一块密封胶垫6,再在该密封胶垫6上放置主板1,将紧固螺栓8穿过主板1与底板2的螺栓孔5后紧固,使中冷器铜管间的空气腔形成密闭空间。将打压装置9的加压软管连接到打压孔3上的打压阀门上,由于中冷器属于内燃机车上比较庞大的一个部件,打压装置9可安装一个可移动的滑轮,方便移动。开始检测时,首先通过主板1上的注水孔4向中冷器内空气腔内注入水,并用打压装置9通过打压孔3向中冷器空气腔内打压,同时认真观察左右两侧的过水铜管7是否有漏水现象。一般情况下,加压300KPa左右,在几分钟内,漏泄的水管就有很 明显的水流出,从而可准确判断出哪根过水铜管裂漏。如果没有发现漏泄现象,可继续加压到500KPa左右,保压10分钟,再仔细观察过水铜管,判断是否有漏泄[2]。如果仍没有漏泄现象出现,基本可判断此中冷器冷却组良好。
通过上述方法查出中冷器漏泄的过水铜管,做好记号,焊修或堵住漏泄的过水铜管。焊好后,再通过上述方法检查一次,直至确认不再有漏泄的过水铜管,中冷器修复完毕。
图一
图二
3 故障处理效果
通过使用这种自制的柴油机中冷器漏水检测装置,对中冷器进行检测,能快速准确判断漏水点,通过对铜管堵焊的方法消除漏泄,使故障中冷器能恢复良好。既节约了成本,又保证了内燃机车的在线运用,维护了公司的生产正常进行[3]。自从使用此装置以来,已修复漏水中冷器十来台,经济效益和生产效益显著。
以上,是我们在生产工作中找出的故障处理装置和方法,因为个人水平不高的原因,难免有错误和不当之处,望给予批评指正。