船用柴油機冷卻水系統處理

何 瑤，謝 冰

渤船重工民船第二事業部，遼寧葫蘆島 125004

0 引言

柴油機冷卻系統的主要功能是用來控制發動機的工作溫度和驅散多余的熱能(含潤滑系統的散熱)。系統好壞對發動機的工作和使用壽命有著直接的關系。因此,日常檢查和清洗及防腐就顯得尤為重要。在船舶柴油機使用過程中,由于缺乏對冷卻系統的科學認識,不能正確檢查和對冷卻水及時去做防腐,甚至誤認為冷卻水溫越低越好,影響了冷卻系統的正常功能,造成了柴油機運行不穩定,使其使用壽命大大降低。

1 冷卻水系統

1.1 冷卻水系統的防腐保護

柴油機冷卻水必須仔細處理，保存和檢測,以避免腐蝕或形成沉淀，從而使熱傳熱效率降低。因此很有必要對冷卻水進行處理。應按如下步驟進行處理：1）清洗冷卻水系統；2）注滿帶防腐劑的無離子水或蒸餾水(來自淡水發生器的水) ；3）對冷卻水系統和冷卻水狀況進行定期檢查。遵守這些預防規定，確保系統排泄良好，就會使由冷卻水引起的故障降至最低。

1.2 冷卻水系統的清潔處理

1）在防腐處理之前，必須除去系統中的石灰沉淀層，鐵銹和油泥，以改善熱傳導和確保防腐劑對表面進行保護的均勻性；

2）清潔處理應包括除油泥,酸洗除銹和清除水垢；

3）水乳化清潔劑和弱堿性清潔劑一樣可以用于除油污過程；

4）不得使用含有易燃物的預混合清潔劑。用酸除銹時，推薦采用以氨基硫酸，檸檬酸，酒石酸為基礎的專門產品,這些酸通常固態易溶于水且不會散發出有毒的蒸汽；

5）清潔劑不應直接混合,而應溶于水后再加入到冷卻水系統中；

6）清洗時一般不必拆卸柴油機零件，水在柴油機中循環才能達到最佳的效果；

7）清潔可使不良配合的結合處或有缺陷的墊片部位滲漏更明顯，因此在凈化過程中應進行檢查。在清潔后的24小時要檢查滑油系統的含酸量。

1.3 未凈化的水

1）建議使用無離子水或蒸餾水（如由淡水發生器產生水）作為冷卻水。由于硬度較低，這種水還具有相當的腐蝕性,應不斷加入防腐劑；

2）如果沒有無離子水或蒸餾水，特殊情況下可使用飲用水。但是水的總硬度不得超過9°DH。要檢查水中的氯化物,氯,硫酸鹽,硅酸鹽的含量。它們不能超過下列值∶氯化物：50ppm（50mg/L）；氯 ：10ppm（10mg/L）；硫酸鹽 ：100ppm（100mg/L）；硅酸鹽：150ppm（150mg/L）；

3）水中不得含有硫化物和氨。絕對不能使用雨水，因為雨水可能已被嚴重污染。應該注意的事，對水的軟化處理不會降低硫酸鹽和硅酸鹽的含量。

1.4 防腐劑

為了防止船用柴油機的淡水冷卻系統被腐蝕，可以使用各種各樣的防腐劑。通常推薦使用亞硝酸鹽—硼酸鹽基的防腐劑；不推薦用防腐油處理冷卻水。因為這種油粘在傳熱表面是危險的；鉻酸鹽防腐劑不能用于與淡水發生器相連的設備里；可以用不加防腐劑的水補充蒸發掉的冷卻水。而由于泄漏失去的冷卻水要用加防腐劑的水來補充；當檢修單個氣缸時，工作結束后如果有必要立即添加新劑量的防腐劑。

2 清洗及防腐步驟

2.1 除油污

1）加滿清潔的自來水，原有的不含防腐劑的水也可以使用。將水加熱到60℃在柴油機中連續循環。將膨脹水箱放水至最低位。加入制造廠規定的除油化學劑的劑量，最好從淡水泵吸入端加入。此后立即再將膨脹水箱放至最低水位，按制造廠規定周期循環清潔化學制劑；

2）冷卻水系統必須在無壓力狀態下，檢查并排除任何泄漏。放掉系統中的水，在加滿清潔的自來水（有可能的話，讓膨脹水箱溢流，以清除最后的油脂）。將水循環兩小時后放掉。

2.2 酸洗除銹

1）充滿干凈的自來水并加熱至70℃～75℃。在干凈的鐵筒中用熱水溶解一定劑量的酸。將水加至鐵筒中熱水溶解一定劑量的酸。將水加至鐵筒的一半后慢慢加入酸液，充分攪拌，在加滿熱水攪拌（例如，使用蒸汽管）；

2）注意使用防護眼睛和手套：對于試航前已經得到處理的柴油機，一般應保持制造廠的規定最低濃度。對于為處理的柴油機，一般使用較高濃度，取決于冷卻系統的狀況。從系統中排除一些水，通過膨脹水箱加入酸性溶液；

3）冷卻水系統必須在無壓力狀態下保持水溫在70℃～75℃之間不間斷的循環。持續處理的時間取決于污染程度，對于試航前已經處理過的柴油機，通常制造廠推薦的最短時間就足夠了。對未經處理的柴油機必須要較長時間來處理。每小時檢查一次，例如用pH試紙，溶液中的酸成分不能耗盡。許多除銹劑都含有色彩指示劑，它能顯示出酸溶液的狀態。如果酸成分已耗盡，就要加入新的酸溶液，這時應使用所推薦的最低濃度。酸在水中的溶解度是有一定限度的，在例外情況下，如果需要大量溶液，除銹可以分兩個階段進行，使用新的酸洗液和清潔水，通常制造廠會給出最大溶解度。除銹完成后，排空系統并用清水沖洗，可以使用每噸10kg蘇打的干凈自來水中和殘余的酸，讓混合液循環30分鐘后然后排空并用清水沖洗系統。持續的用水清洗至流出來的水成中性（pH值近似7）。

2.3 添加防腐劑

用蒸餾水注入冷卻水系統至膨脹水箱的最低水位。稱出制造廠的規定的防腐劑劑量，將其放在一個干凈的鐵筒中，用熱的蒸餾水將其溶解。通過膨脹水箱將溶液加入系統，然后將蒸餾水加至正常水位。允許柴油機至少運行24小時，以確保冷卻系統表面形成可靠的保護膜。隨后用一套測試工具可用防腐劑制造廠提供）檢查冷卻水，確保獲得合適的防腐劑濃度。該項檢查應該每周進行一次。酸洗結束之后立即檢查系統中酸含量。24小時以后再進行一次。

3 結論

綜上所述，對冷卻水系統，檢修期間冷卻水的檢查和清洗及防腐步驟的介紹，是在技術規格,設備樣本和相關的規范的指導下，通過長期從事柴油機工作和實踐中總結的，并通過與柴油機安裝、調試、檢驗工作人員的總結中得到的寶貴經驗，希望通過以上的論述能對從事本行業的技術人員有所幫助。

[1]劉振武.對某型柴油機冷卻水系統的改進建議[J].中國修船，2004(6).

[2]熊仕濤，羅紅英.船舶柴油機使用及維護[M].哈爾濱工程大學出版社，2010-03-01.