GK1c改型內燃機車散熱單節漏水故障研究與優化實踐

RESEARCHAND OPTIMIZATIONOFCOOLINGUNIT LEAKAGEFAULTSINTHEGK1CMODIFIEDDIESEL LOCOMOTIVE

Shi Guohui

（Hbis Group Zhang Xuan TechLogistics Company. Xuanhua O751Oo， China）

Abstract：Theradiator singlesection isoneof thecore componentsof thecoling system of diesellocomotive.The frequent waterleakage of the radiator single leads tothe heat generated during the operationof the locomotive can’ t （204號 beeffectivelydisipated，whichafectstheworking temperatureof thediesel engineandothercriticalparts.Through operationdata and field detection，the long-term leakage mechanismof radiator single sectioncaused by anticorrosive defects，depositionofcorrosivesubstances inwaterqualityandthe limitations of traditional repair isstudied.Amodular disassembly method，plasmacutting to thoroughlyclean rust，custom patch weldingand strict hydraulic pressure test is proposed to solve the hidden danger of pipeline corrosion and deformation.The risk ofcomponent scrapping is avoided， theannual maintenancecostofdiesellocomotiveisreduced，andtheonlineutilizationrateissignificantlyimproved. Thistechnologynotonlythroughthespatiallimitationandshort-termefectoftraditional maintenance，butalso fits in withthe concept of greenmaintenance.It provides anoptimized modelforthe maintenance of thecooling system diesel locomotive in industrial and mining enterprises，and has dual values ofreducing operationcost and extending equipment life.

Key words： diesel locomotive; cooling system; radiator section

0前言

在張宣科技物流公司的鐵路運輸中，內燃機車承擔著重要的運輸任務，需長時間在線運用。機車柴油機在工作時會產生大量熱量，冷卻系統的正常運行對于保證機車各部件的性能和可靠性至關重要。冷卻系統若不能及時、適當冷卻，會導致零部件材料機械性能下降、變形、裂紋等問題，影響機車正常運行；而冷卻過度又會降低柴油機熱效率，惡化潤滑條件，影響經濟性和使用壽命。我國GK系列內燃機車冷卻水系統采用常溫、開式循環系統，其中散熱單節是冷卻系統的關鍵部件，其性能的好壞直接影響機車應用。然而，GK1c改型內燃機車的散熱單節在運用一定時間后，經常出現腐蝕滲漏故障，嚴重影響機車的正常運用和安全生產，因此對該故障的研究和優化實踐具有重要意義。

1內燃機車散熱裝置工作原理

1.1高、低溫冷卻系統

柴油機工作時，曲軸通過泵傳動裝置帶動水泵運轉，將冷卻水送入柴油機氣缸套、汽缸蓋、增壓器等部件內進行循環冷卻，此工作水溫達 65-80^°C ，構成高溫水系統。為增加氣缸內空氣充量，增壓空氣用水冷卻，工作溫度約 40～60^circC ，稱為低溫水系統或中冷水系統。同時，機油熱交換器、工作油熱交換器等串接入高溫水系統，有助于機油、工作油散熱，提高柴油機、液傳箱工作可靠性。

1.2 散熱過程

柴油機工作時，高、低溫冷卻水分別進入各自散熱器組，水流在散熱器水管內流動。當兩系統達到一定溫度時，水管路上溫度控制閥動作，冷卻風扇開始工作，頂、側百葉窗打開。由于風扇抽吸作用，外界空氣從側百葉窗吸入，橫向通過散熱單節，與水流呈垂直交叉流動，氣流經冷卻風扇從頂百葉窗排入大氣。在這個過程中，冷卻水流將熱量傳給散熱器，再由散熱器傳給空氣，實現冷卻水降溫，將熱量散入大氣，保證柴油機得到合適冷卻。

2GK1c改型內燃機車散熱單節漏水故障研究分析

2.1出廠缺陷

GK1c改型內燃機車冷卻系統的散熱單節的集流箱在進廠時就存在內部防腐處理不完善的問題，在水質較好地區此缺陷表現不明顯。在我們地區短時間內也未顯現出故障。但隨著機車運用時間的增加，該問題逐漸暴露。在運用三四年后，散熱單節集流箱左后側立管和底部水平管開始頻繁出現腐蝕滲漏故障。

2.2水質因素影響

張宣科技物流公司所在地區水質不良，水中含有多種礦物質和雜質。在散熱單節集流箱的管路中，這些物質與水共同作用，導致管路內部產生大量銹泥。銹泥附著于管路拐角處和內壁，隨著時間推移，對管路造成腐蝕。

2.3徹底修復困難

由于銹泥附著在管路內，出現散熱單節腐蝕滲漏故障后，在進行補焊處理時，作業空間狹小，且銹泥影響補焊效果，無法徹底解決漏水問題。導致散熱單節集流箱水管路和機車散熱單節漏水故障頻繁發生，機車經常進庫臨修，嚴重影響機車在線運用。

2.4具體數據統計

為解決這一困擾作業區多年的難題，張宣科技物流公司技術員和檢修人員共同研究。通過對GK1c改機車散熱單節集流箱漏水故障的記錄，得到表1統計數據。

表1GK1c改機車散熱單節集流箱漏水故障統計

從表1統計數據可以看出，該機車散熱單節集流箱漏水故障頻繁發生，且每次故障處理方式不同，但均未徹底解決問題，給機車的正常運行帶來了極大困擾。

3散熱單節集流箱優化修復實踐方法

3.1 前期準備

首先將帶散熱單節集流箱的冷卻室機車模塊從機車上拆下，上下倒置放置于地面，并用支架固定好，確保其穩定，方便后續施工。然后排除管路內積水，使用高壓風吹掃干凈，去除管路內殘留的水分和雜質。

3.2 拆除與清理

拆除散熱單節集流箱立管和水平管上的附屬物，采用等離子切割機切除所有之前的焊點和水平管端蓋。這樣可以徹底去除原有的焊接缺陷和可能存在的腐蝕部位。隨后，仔細排除管內的銹泥和附著物，使用角磨機去除所有鐵銹，將需補焊的管路外壁打磨干凈，為后續的焊接工作創造良好的條件。

3.3 焊接改造

測量好需要焊接改造的管路尺寸，根據測量結果準備處理好的補板。補板的材質和尺寸要與原管路相匹配，以確保焊接后的強度和密封性。用電焊將補板和端蓋焊接好，焊接過程中要注意控制焊接溫度和速度，一邊焊接一邊降溫，確保散熱單節集流箱骨架不變形。因為一旦骨架變形，冷卻室模塊在安裝時會錯位，導致無法安裝，甚至使整個模塊報廢。

3.4水壓試驗與安裝

進行 5kg 水壓試驗，保壓 10min ，檢查管路是否有泄漏現象。若發現泄漏，及時進行修補，直到確定管路良好，不漏泄。最后安裝管路附屬物，將散熱單節集流箱上車安裝好，恢復機車冷卻系統的正常結構。

4散熱單節集流箱優化修復實踐效果分析

4.1故障消除后，實踐使用性能穩定

對GK1c改機車散熱單節集流箱優化修復實踐后，經過七個月左右的使用觀察，管路和散熱單節均未發現泄漏現象。切換部分外觀整潔，整個散熱單節集流箱沒有發現變形，表明優化修復實踐工作徹底解決了此機車長期以來漏水的故障，從根本上杜絕了故障的再次發生，保證了機車冷卻系統的正常運行，機車的性能得到了有效穩定。

4.2在成本節約的基礎上，提升機車在線應用率

如果不進行切換改造，此機車散熱單節集流箱繼續使用，會造成腐蝕嚴重，管壁腐蝕超過厚度的三分之一時，按技術規定整件報廢。通過優化修復實踐，避免了散熱單節集流箱的報廢，節約了更換新部件的成本費用。同時，減少了機車因散熱單節漏水故障頻繁進庫臨修的次數，降低了檢修成本，提高了機車的在線運用率，為公司的生產運營提供了有力保障。

5經驗借鑒與推廣價值

按照此方案對GK1c改內燃機車的散熱單節集流箱進行優化修復實踐，為以后內燃機車散熱單節集流箱腐蝕泄漏故障的處理提供了修復改造思路和方法。對于其他類似故障的機車，可以借鑒此經驗，進行相應的優化修復實踐，具有廣泛的推廣價值。同時，改造避免了散熱單節集流箱內水銹和污泥經常造成散熱單節腐蝕漏泄，減少了對環境的污染，符合工礦企業綠色經濟檢修及節能降耗的要求。

6結語

本文通過對GK1c改型內燃機車散熱單節漏水故障的研究與優化實踐，深入分析了故障產生的原因，詳細闡述了散熱單節集流箱優化修復實踐的方法，并對優化修復實踐后的效果進行了全面評估。實踐證明，對散熱單節集流箱的優化修復實踐有效解決了長期困擾的漏水故障，提高了機車的在線運用率，保障了公司安全生產，同時降低了檢修成本，為工礦企業綠色經濟檢修及節能降耗做出了貢獻。在未來的工作中，應繼續關注內燃機車冷卻系統的運行狀況，不斷總結經驗，進一步優化和完善相關技術，以提高內燃機車的可靠性和經濟性，為企業的發展提供更有力的支持。同時，本文的研究成果也能夠為同行業在處理類似問題時提供有益的參考和借鑒。

參考文獻

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