馮朋 馬磊 樂(lè)鋒

摘要：本文針對(duì)橋梁施工過(guò)程中，為900t運(yùn)梁車、900t架橋機(jī)、900t移梁機(jī)等大型特種設(shè)備提供動(dòng)力的大功率發(fā)動(dòng)機(jī)易產(chǎn)生高溫的問(wèn)題，通過(guò)以德國(guó)Kirow公司生產(chǎn)的KSC 900t運(yùn)梁車為研究對(duì)象，結(jié)合運(yùn)架公司承擔(dān)新建鄭萬(wàn)鐵路河南段白河、清河特大橋部分箱梁架設(shè)工程實(shí)例深入分析，尋求一種快速發(fā)現(xiàn)、快速解決發(fā)動(dòng)機(jī)高溫的一種方法，通過(guò)大量實(shí)踐證明該方法的可靠性，早發(fā)現(xiàn)，早排除，節(jié)省時(shí)間、經(jīng)費(fèi)，確保工程順利展開(kāi)的可觀效益，在發(fā)動(dòng)機(jī)高溫領(lǐng)域具有參考價(jià)值，希望對(duì)人們?cè)谔幚戆l(fā)動(dòng)機(jī)高溫問(wèn)題時(shí)起到借鑒作用。

Abstract： In the process of bridge construction， the high-power engine which provides power for 900t beam transport vehicle， 900t bridge erecting machine， 900t beam moving machine and other large special equipment is easy to generate high temperature. Taking the KSC 900t beam carrier produced by Kirow Company in Germany as the research object and combining with the case study of some box girder erection projects of Baihe and Qinghe super major bridges in Henan Section of the new Zhengzhou-Wanzhou Railway undertaken by the beam carrier company， this paper tries to find a way to quickly find and solve the high temperature of the engine. Through a large number of practices， it is proved that the method is reliable， early discovered， early eliminated， time and money saved， so as to it can ensure the smooth development of the project， and has reference value in the field of engine high temperature and hopes to play a reference role in dealing with the problem of engine high temperature.

關(guān)鍵詞：橋梁施工;運(yùn)梁車;發(fā)動(dòng)機(jī);設(shè)備

Key words： bridge construction;beam carrier;engine;equipment

中圖分類號(hào)：V23 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號(hào)：1006-4311（2020）17-0235-02

0 ?引言

隨著我國(guó)高速鐵路行業(yè)的飛速發(fā)展，運(yùn)梁車作為箱梁的運(yùn)輸設(shè)備面臨著巨大的考驗(yàn);所在單位中鐵十七局三公司運(yùn)架工程公司承擔(dān)新建鄭萬(wàn)鐵路河南段白河、清河特大橋部分箱梁架設(shè)任務(wù)，施工里程段從DK265+420.14-DK287+331.625，施工里程約為21.90公里，共預(yù)制梁583孔;采用KSC 900t運(yùn)梁車作為運(yùn)輸設(shè)備，該設(shè)備采用兩臺(tái)型號(hào)為8M1015C水冷發(fā)動(dòng)機(jī)，發(fā)動(dòng)機(jī)功率為381kW的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力，在作業(yè)過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)溫度過(guò)高導(dǎo)致無(wú)法繼續(xù)作業(yè)，嚴(yán)重影響橋梁施工的安全，工程進(jìn)度得不到保證;如何快速有效的解決發(fā)動(dòng)機(jī)溫度高是當(dāng)下的首要問(wèn)題，不僅能夠提高設(shè)備的工作效率以及設(shè)備的安全性，還可以確保工程保質(zhì)保量的完成。

1 ?發(fā)動(dòng)機(jī)溫度高產(chǎn)生的危害

發(fā)動(dòng)機(jī)繼續(xù)在發(fā)動(dòng)機(jī)溫度報(bào)警后工作時(shí)有以下幾點(diǎn)危害：①在發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室內(nèi)，活塞、汽缸套、汽缸蓋等零部件在燃燒室內(nèi)與高溫燃燒氣直接接觸會(huì)吸收大量的熱從而導(dǎo)致機(jī)械強(qiáng)度、剛度下降，零件磨損過(guò)大，影響使用壽命。②零件吸熱過(guò)量后體積膨脹，縮小了零部件之間的正常間隙配合，導(dǎo)致齒輪等對(duì)間隙要求高的零件卡死或拉傷等問(wèn)題。③發(fā)動(dòng)機(jī)溫度過(guò)高，進(jìn)入氣缸的氣體溫度易升高，氣體體積發(fā)生膨脹，導(dǎo)致氣缸中的充氣量不足，燃料得不到充分燃燒，發(fā)動(dòng)機(jī)功率下降。④發(fā)動(dòng)機(jī)溫度過(guò)高，機(jī)油在高溫狀態(tài)下會(huì)發(fā)生氧化變質(zhì)，機(jī)油濃度變稀，潤(rùn)滑性能降低，不能保證零件正常的潤(rùn)滑，零件摩擦受損。⑤發(fā)動(dòng)機(jī)溫度過(guò)高，設(shè)備無(wú)法正常使用，運(yùn)梁車只能在低速檔位行駛，以8公里運(yùn)行距離計(jì)算，運(yùn)梁時(shí)間至少延長(zhǎng)1個(gè)小時(shí)，工作效率低下，從而導(dǎo)致工程效益低。⑥在大型運(yùn)輸設(shè)備使用上，如果發(fā)動(dòng)機(jī)一直保持在過(guò)高溫度下工作，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部零件磨損較大，造成發(fā)動(dòng)機(jī)損壞，磨損時(shí)間過(guò)長(zhǎng)時(shí)會(huì)導(dǎo)致整個(gè)設(shè)備處于癱瘓狀態(tài)，工程得不到繼續(xù)進(jìn)行，使單位在規(guī)定的工期內(nèi)無(wú)法完成相應(yīng)的工作量，經(jīng)濟(jì)損失很大。⑦大型特種設(shè)備的發(fā)動(dòng)機(jī)是整套設(shè)備的心臟，如果發(fā)動(dòng)機(jī)一直處于高溫下工作，設(shè)備的可靠性、安全性得不到保障，若不及時(shí)解決發(fā)動(dòng)機(jī)溫度過(guò)高故障，讓設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間處于高溫下作業(yè)，將會(huì)帶來(lái)災(zāi)難性安全事故。

2 ?發(fā)動(dòng)機(jī)溫度過(guò)高的原因分析

發(fā)動(dòng)機(jī)的溫度過(guò)高主要由兩方面原因?qū)е?，一是發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻系統(tǒng)發(fā)生故障，散熱能力變差，不能及時(shí)有效的將發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的熱量排放出去，導(dǎo)致大量的熱量停留在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)，溫度升高;二是發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部產(chǎn)生的熱量過(guò)多得不到及時(shí)排放。

2.1 冷卻系統(tǒng)故障

①冷卻系統(tǒng)中冷卻液泄露，沒(méi)有足夠的冷卻介質(zhì);在冷卻系統(tǒng)中，水箱、散熱器、水泵、水管、橡膠軟管以及放水開(kāi)關(guān)處均采用管接頭連接，會(huì)產(chǎn)生滲漏冷卻液的現(xiàn)象，很大程度上影響冷卻液在汽缸、汽缸蓋水套的循環(huán)流動(dòng)，冷卻液不能夠充分吸收發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的熱量，致使發(fā)動(dòng)機(jī)溫度過(guò)高。②節(jié)溫器出現(xiàn)發(fā)卡、失靈故障;當(dāng)節(jié)溫器的損壞于主閥門常閉位置，或者主閥門不能完全打開(kāi)時(shí)，冷卻液進(jìn)行大循環(huán)時(shí)受阻，致使冷卻液溫度過(guò)高，發(fā)動(dòng)機(jī)溫度升高。③長(zhǎng)時(shí)間的工作導(dǎo)致水泵損壞;冷卻液是通過(guò)水泵來(lái)完成循環(huán)流動(dòng)的，當(dāng)水泵不能正常工作，產(chǎn)生的壓力不夠，參與循環(huán)的冷卻液流量減少，散熱效果變差，從而造成冷卻系統(tǒng)溫度過(guò)高。④冷卻系統(tǒng)中水垢多，水箱被雜物堵塞，或水管被堵塞，影響冷卻系統(tǒng)中冷卻液的循環(huán)流動(dòng)。⑤散熱器的護(hù)罩網(wǎng)或者散熱器通風(fēng)道被灰塵等雜物堵住，或者散熱面積小，導(dǎo)致散熱效果不理想，從而冷卻系統(tǒng)溫度過(guò)高。⑥發(fā)動(dòng)機(jī)的水溫傳感器失靈導(dǎo)致錯(cuò)誤報(bào)警。

2.2 發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生熱量過(guò)多

①發(fā)動(dòng)機(jī)長(zhǎng)期處于工作狀態(tài)，超負(fù)荷運(yùn)行，或者運(yùn)梁車兩個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)不同步，出現(xiàn)偏載現(xiàn)象導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的熱量過(guò)多，發(fā)動(dòng)機(jī)溫度升高。②發(fā)動(dòng)機(jī)在使用期間沒(méi)有按時(shí)進(jìn)行維修保養(yǎng)，發(fā)動(dòng)機(jī)在長(zhǎng)時(shí)間使用后，供油提前角變大，相應(yīng)的噴油泵油量就過(guò)大，引起柴油機(jī)性能改變，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)燃料燃燒不充分，排氣溫度升高[1]，從而造成發(fā)動(dòng)機(jī)溫度過(guò)高。

3 ?故障診斷及其排除

當(dāng)控制室內(nèi)的控制屏上出現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑溫度過(guò)高（大于102℃）故障或警告信號(hào)時(shí)，應(yīng)停車觀察，檢查出原因，排除故障后運(yùn)梁車再繼續(xù)作業(yè);排查故障時(shí)，一般先排查水箱冷卻是否均勻，若不均勻，先考慮水箱被堵塞，節(jié)溫器失效;若均勻，考慮水泵、設(shè)備載荷、發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑等問(wèn)題，具體有以下幾種方法：

①直接觀察冷卻系統(tǒng)是否有冷卻液泄露或者冷卻液不足;要注意檢查水箱與發(fā)動(dòng)機(jī)相連的水管或膠管是否出現(xiàn)破裂漏水、彎折以及內(nèi)部脫皮現(xiàn)象，若有，應(yīng)及時(shí)更換水管或者管接頭;打開(kāi)添加冷卻劑的蓋子，觀察冷卻劑是否充足，若冷卻劑不足，應(yīng)向水箱內(nèi)加入與水箱內(nèi)相同品牌的冷卻劑。圖1是及時(shí)對(duì)泄露管道進(jìn)行修補(bǔ)，保證水箱內(nèi)有足夠的冷卻液循環(huán)。

②用手觸摸兩個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)的水箱進(jìn)行對(duì)比，若發(fā)動(dòng)機(jī)溫度高的水箱上下溫度不一樣，說(shuō)明水箱被水垢或者其他雜物堵塞，水箱經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)期的使用而沒(méi)有對(duì)水箱進(jìn)行維護(hù)清洗，這樣會(huì)導(dǎo)致水箱內(nèi)或機(jī)體水道內(nèi)的水垢等沉淀物積淀過(guò)多而影響冷卻劑的循環(huán)散熱;再者就是水箱表面雜物太多，散熱效果不理想，造成發(fā)動(dòng)機(jī)溫度過(guò)高，若不及時(shí)清理，發(fā)動(dòng)機(jī)溫度升高會(huì)隨著沉淀物的積累變得愈加嚴(yán)重，損壞發(fā)動(dòng)機(jī)。圖2是水箱清洗前和清洗后的對(duì)比圖，清洗后水箱溫度得到了明顯的改善。

③提高發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，從加水口觀察冷卻液是否出現(xiàn)翻水現(xiàn)象;若出現(xiàn)大量翻水現(xiàn)象，并且散熱器溫度不均勻，則說(shuō)明部分冷卻管被堵[2];若加水口出現(xiàn)小量翻水現(xiàn)象，并且發(fā)動(dòng)機(jī)的溫度越來(lái)越高，則表明水管已經(jīng)被損壞或者被堵塞，此時(shí)應(yīng)該及時(shí)疏通管道或者直接更換水管。

④拆下節(jié)溫器進(jìn)行檢查，檢查節(jié)溫器的膨脹筒是否有破裂跡象，節(jié)溫器的主閥門是否一直處于常閉合狀態(tài)，若節(jié)溫器失效，應(yīng)更換新的節(jié)溫器（在炎熱的季節(jié)可以拆除節(jié)溫器）。圖3是拆下失效的節(jié)溫器，換上新的節(jié)溫器后水溫恢復(fù)正常。

⑤如果在冷卻液充足且無(wú)泄漏，節(jié)溫器以及水箱正常的情況下，發(fā)動(dòng)機(jī)溫度依然過(guò)高，此時(shí)應(yīng)考慮水泵的工作是否正常，此時(shí)應(yīng)拆下水泵，檢查水泵軸與水泵葉輪是否松脫，或者葉片是否被磨損，葉輪不正常工作時(shí)會(huì)造成水泵不泵水，冷卻液不能夠循環(huán)使用，從而導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)的溫度過(guò)高。

⑥發(fā)動(dòng)機(jī)超載荷工作也會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生過(guò)熱現(xiàn)象，這里主要體現(xiàn)在運(yùn)梁車兩個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)不同步，箱梁裝載時(shí)對(duì)位不準(zhǔn)確，運(yùn)梁車出現(xiàn)偏載現(xiàn)象，導(dǎo)致其中一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)溫度過(guò)高。

⑦在發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑不良情況下，如果發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部出現(xiàn)強(qiáng)烈的機(jī)械摩擦運(yùn)動(dòng)，發(fā)動(dòng)機(jī)也會(huì)出現(xiàn)過(guò)熱，并且會(huì)伴隨著發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)超負(fù)荷的特征，在這種情況下，即使運(yùn)梁車空載時(shí)也會(huì)出現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)溫度過(guò)高，所以平時(shí)在運(yùn)梁車作業(yè)時(shí)應(yīng)注意檢查潤(rùn)滑是否良好，機(jī)油是否變稀，按時(shí)檢查機(jī)油濃度，保養(yǎng)機(jī)油濾清器。

4 ?結(jié)語(yǔ)

造成發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)熱的原因是多方面的，我們應(yīng)該具體情況具體分析;當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)熱時(shí)，應(yīng)注意千萬(wàn)不能將發(fā)動(dòng)機(jī)立刻熄火，或者驟加冷卻液，而是應(yīng)該怠速運(yùn)轉(zhuǎn)，等發(fā)動(dòng)機(jī)溫度下降后再熄火進(jìn)行后續(xù)檢查，否則容易出現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻不均勻，會(huì)有發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體出現(xiàn)裂紋或粘缸的風(fēng)險(xiǎn);平時(shí)應(yīng)注意設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)工作，讓設(shè)備處于性能良好情況下工作，降低設(shè)備的故障率，確保架橋施工正常進(jìn)行，最大程度上確保經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊洪善.發(fā)動(dòng)機(jī)工作溫度過(guò)高的原因及排除方法[J].農(nóng)機(jī)維修，2000.

[2]劉波，李華榮.KSC 900t 運(yùn)梁車日常維護(hù)保養(yǎng)技術(shù)[J].山西建筑，2009.

[3]周靖.汽車發(fā)動(dòng)機(jī)溫度異常的故障與排除[J].考試周刊，2013.