内燃机车在大修或中修时,部分机车卸下的旧机油的各项理化指标还没有达到报废限度,将这些旧机油进行科学的回收和利用,对节省机油消耗、降低机车运用成本,起着积极的作用。
哈尔滨
机务段主要承担DF4B、DF4C型内燃机车和SS4G型电力机车的大修和中修,其中年修内燃机车70多台。2004年,该段开始进行大中修机车旧机油回收再利用工作,一年来,对15台机车旧机油进行了回收,占修车台数的21.4%。这些回收的旧机油代替相同数量的新机油,用于小修和辅修机车的补油及换油,取得了很好的效果。
一、旧机油的回收要求
机车入厂解体时卸下的旧机油,在长时间的使用过程中,受柴油机工况的影响发生了不同程度的老化,降低或失去了使用性能,因此,旧机油在回收前,先要进行质量检验。检验结果不合格者,按废油处理;检验结果合格者,对其进行回收。为了便于旧机油的集中管理和二次利用,根据老化程度和使用效果,将旧机油分为轻度老化、中度老化及深度老化3个等级进行回收。
1、旧机油轻度老化
机油清净分散性和氧化安定性较好,粘度范围13.0~17.0mm2/s,污染物含量≤7.0%,污染物中沥青和树脂成分少,柴油机曲轴、凸轮轴油膜均匀,局部有少量点状油污,金属颜色清晰。这个等级的机油可用于走行10万km以上机车的补油和换油。
2、旧机油中度老化
机油清净分散性和氧化安定性下降,粘度范围12.0~17.5mm2/s,污染物含量≤10.0%,污染物中沥青和树脂成分增加,柴油机曲轴、凸轮轴油膜均匀,局部有少量条状油污,金属颜色较清晰,这个等级的机油适用于走行20万km以上(后半个中修期)机车的补油和换油。
3、旧机油的深度老化
机油清净分散性和氧化安定性差,粘度范围11.0~18.0mm2/s,污染物含量≤12.0%,污染物中沥青和树脂成分大,柴油机曲轴、凸轮轴油膜均匀,局部有较多条状油污,金属颜色不清晰。这个等级的机油适用于走行30万km以上(临近大中修期)机车的补油和换油。
二、旧机油的储存
在旧机油回收利用过程中,储存是重要的中间环节,它涉及到储存设备、储存条件、储存期限、储存场地等问题。
1、旧机油的储存设备
DF4B、DF4c型机车的机油容量为1.2 t,根据需要可制做成1.5 t或3.0 t的储油罐。罐的主体为圆筒形,顶部为平面,有密封盖和进油孔,底部为漏斗形,有放油管和止阀,整个罐体焊接在稳固的金属架上,一次可储存l台或2台机车卸下的旧机油。如果具备条件,也可以在罐内设置蒸汽加热管,用于沉降旧机油中的水分、泥垢等污染物。加热温度在80~90℃时,机油粘度和密度较小,有利于污染物沉降,沉降时间为24 h。加热温度不允许达到或超过100℃,防止机油中有水沸腾、起沫及产生不安全因素。沉降快要结束时,由罐底放油管排污,排出油的体积为储油量的0.5%~1.O%,使储油罐起到储存、沉降和排污等多种作用。
2、旧机油的储存条件
旧机油储存时,为了保证其质量和使用效果,按老化等级分别存放,不同等级的机油不允许混装在同一罐内,同一等级的机油可以混装在同一罐内。
混合机油粘度的变化规律
lgN=VAlgNA+VBlgNB (1)
VA+VB=100%
式中:N为混合机油的粘度(mm2/s);NA为A种机油的粘度(mm2/s);NB为B种机油的粘度(mm2/s);VA为A种机油的体积百分比(%);VB为B种机油的体积百分比(%)。
混合机油闪点的变化规律
式中:t为机油闪点(华氏温度℉);I为机油闪点混合指数;IA为A种机油闪点指数;IB为B种机油闪点指数;Iu为A种机油与B种机油混合后的闪点指数;VA为A种机油体积百分比(%);VB为B种机油体积百分比(%);Ts为摄氏温度(℃);Th为华氏温度(℉)。
混合机油污染物的变化规律
式中:M为机油混合后污染物含量(%);MA为A种机油污染物含量(%);MB为B种机油污染物含量(%);GA为A种机油重量(kg);GB为B种机油重量(kg)。
旧机油装入储油罐时,要标明化验结果和储存日期,使用时坚持“用旧存新”原则,防止积压,储存期限不宜超过3个月。储油罐在使用过程中,不允许向罐内续加机油,待本次储存的机油用净后,再重新向罐内储存机油。
三、使用旧机油注意事项
(1)旧机油日常使用时,应在化验室的指导下进行,小辅修机车补油时,要依照化验单付给机油,补加机油的污染物含量不允许大于机车本次机油检验的污染物含量。
(2)回收的旧机油必须用在使用同一牌号机油的机车。
(3)小辅修机车换油时,走行公里在10~20万km时,使用轻度老化的机油;走行公里在20~30万km时,使用中度老化机油;大于30万KM时,使用深度老化机油。
(4)旧机油禁止给新落成的大中修机车使用。
(5)为了及时掌握旧机油装车后理化指标的变化情况,对机油运用质量进行分析和控制,应用式(1) ~(4)准确、快速地计算出机油主要理化指标粘度、闪点、污染物的数值。
(6)旧机油投入使用后,在机车小辅修时,要对柴油机曲轴、凸轮轴、机油滤清器等部件进行认真检查,并与机油分析结果进行对照,判断机油运用质量及柴油机技术状态的变化情况。
四、结论
在大中修机车旧机油回收再利用过程中,由于在回收、储存、使用等各环节实行了系统的管理和严格的控制,使回收的旧机油在使用方面起到了与新机油同样的作用,具有很好的经济效益。据统计,哈尔滨
机务段2004年回收了15台大中修机车的旧机油,合计18.0 t左右,用于小辅修机车的补油和换油,这些旧机油的二次利用,减少了相同数量新机油的消耗,新四代机油每吨售价8 400元,18.0 t新四代机油的价值为151 200元,即节省机油费用支出151 200元。