Инженеры Инфо - портал технических статей
Меню сайта

ТГМ6

ТЭМ2

ТГМ4

Статистика




.
Онлайн всего: 1
Гостей: 1
Пользователей: 0

Вода для охлаждающих систем тепловозов

 Вода, применяемая в водяных системах тепловозов, должна обладать определенным набором присадок, которые защитят внутренние полости двигателей, охлаждающих секций, коллекторов, теплообменников и трубопроводов от негативных процессов, таких, как:
  • Образование накипи, влечет за собой ухудшение теплопередачи в "теплообменных" узлах таких, например как, теплообменник УГП или теплообменник дизеля, топливоподогреватель, охлаждающие секции;
  • Коррозия, способствует разрушению сплавов или металлов, за счет химических или электрохимических реакций;
  • Эрозия, разрушает внутренние металлические элементы двигателей, за счет "ударов" водяной струи по металлическим поверхностям;
  • Кавитация - это процесс, в результате, которого образуется пар и выделяется воздух в полостях, где понижено давление жидкости в условиях нормальной температуры. Следствием этого процесса является образование кавитационных пузырьков, которые лопаются и тем самым образуют ударные волны (эрозию).
Кавитационные процессы, коррозию и эрозию можно приостановить за счет, не только добавлением присадок, но и за счет поддержания эксплуатационной температуры охлаждающей жидкости во всех условиях работы двигателя в пределах допустимых норм.

Показатели качества охлаждающей воды для двигателей со стальными или чугунными блоками

  • Общая жесткость не больше 2,15 мг-экв/л (миллиграмм-эквивалент на литр);
  • Наличие хлор-иона не больше 30 мг/л;
  • Щелочность по фенолфталеину в пределах 1,5 - 2,5 мг-экв;
  • Наличие P2O5 (фосфорный ангидрид) в пределах 15 - 25 мг/л;
  • Наличие NaNO3 (нитрита натрия или его еще называют азотистокислый натрий) в пределах 2500 - 3000 мг/л;
  • Наличие CrO3 (хромовый ангидрид) недопустимо;
  • Взвешенные вещества: содержание недопустимо.

Показатели качества охлаждающей воды для двигателей с алюминиевыми блоками

  • Общая жесткость не больше 2,15 мг-экв/л (миллиграмм-эквивалент на литр);
  • Наличие хлор-иона не больше 30 мг/л;
  • Щелочность по фенолфталеину: содержание недопустимо;
  • Наличие P2O5 (фосфорный ангидрид) в пределах 15 - 25 мг/л;
  • Наличие NaNO3 (нитрита натрия или его еще называют азотистокислый натрий): содержание недопустимо;
  • Наличие CrO3 (хромовый ангидрид) в пределах 800 - 1000 мг/л;
  • Взвешенные вещества: содержание недопустимо.

    Браковочные физико-химические характеристики воды для двигателей со стальными или чугунными корпусами

    • Жесткость больше 2,15 мг-экв/л;
    • Наличие хлор-иона больше 30 мг/л;
    • Щелочность меньше 1,5 мг-экв/л;
    • Щелочность больше 2,5 мг-экв/л;
    • Наличие P2O5 меньше 15 мг/л;
    • Наличие NaNO3 меньше 2500 мг/л;
    • pH меньше 10,8 мг/л;
    • pH больше 11,5 мг/л.

    Технология приготовления воды для тепловозных двигателей

     Под понятием приготовление воды имеется ввиду добавить определенное количество некоторых химических веществ, а именно:
    • Присадка нитрито-фосфатная:
      • NaOH - каустическая сода и Na3PO4*12H20 - тринатрийфосфат добавляются в воду для ее умягчения;
      • NaNO3 - нитрат натрия является присадкой против коррозии.
    • Присадка нитрито-силикатная:
      • NaNO3 - нитрат натрия;
      • Na2SiO3 - силикат натрия.
    • Прочие специальные присадки присадки.
     Для приготовления воды используют конденсат, который готовят в котельной стационарной установке, в него добавляют выше описанные вещества в определенных количествах.
    Схема такой установке может иметь следующий вид:

    1. бак для конденсата ;
    2. водяной насос для перекачки воды;
    3. фильтр, в него помещен угольный дробленый кокс или кварцевой песок;
    4. бак, в который подается вода из бака 1 или бака 5. В бак 4 добавляются присадки перед тем как эта вода подается в водяную систему тепловоза;
    5. бак, в него сливается вода из тепловоза, например, когда он становится на ремонт.

    Расчет количества присадок

    нитрито-силикатная:
    NaNO3 - 1000-1500 грамм на 1 м3 воды
    Na2SiO3 - 300-600 грамм на 1 м3 воды
    нитрито-фосфатная:
    NaOH - 110 грамм на 1 м3 воды
    NaNO3 - 2200 грамм на на 1 м3 воды
    Na3PO4*12H20 - 110 грамм на 1 м3 воды
    Также количество нитрито-фосфатной присадки можно рассчитать по ниже описанным формулам.
    Приготовление новой воды (в технологическом процессе бак №5 не участвует):
    • Каустическая сода (NaOH) в литрах:
      NaOH=V*(a0-a1)*40/СNaOH, где
      V - объем воды в м3, который нужно приготовить;
      Для справки: 1 м3=1000 литров;
      a0 - щелочность воды, в приделах 1,5 - 2,5 мг-экв/л;
      a1 - исходная щелочность, так как воду готовим новую, то принимаем значение 0 мг-экв/л;
      40 - грамм-эквивалент каустической соды;
      СNaOH - концентрация NaOH = 630 г/л.
    • Нитрат натрия (NaNO3) в граммах:
      NaNO3=(C2-C3)*V, где
      V - объем воды в м3, который нужно приготовить;
      C2 - норма концентрации нитрита натрия, в пределах 2500 - 3000 мг/л;
      C3 - исходная концентрация нитрита натрия в воде, так как готовим новую воду, то принимаем значение 0 мг/л.
    • Тринатрийфосфат (Na3PO4*12H20) в граммах:
      Na3PO4*12H20=(C4-C5)*V*5.35, где
      V - объем воды в м3, который нужно приготовить;
      C4 - средняя норма фосфорного ангидрида (P2O5) = 20 мг/л;
      C5 - исходная концентрация фосфорного ангидрида в воде, так как готовим новую воду, то принимаем значение 0 мг/л;
      5.35 - постоянный коэффициент пересчета фосфорного ангидрида на тринатрийфосфат.
    После расчета количества присадок, нужно их растворить в разных емкостях, затем добавить в бак №4, при этом вода в баке №4 должна быть нагрета до 40-50oC.
    Пример расчета количества присадок для водяной системы тепловоза ТЭМ2 с вместимостью водяной системы, примерно, 1050 литров=1,05 м3:
    • NaoH=1,05*(2-0)*40/630=0,13 литров;
    • NaNO3=(2750-0)*1,05=2887,5 грамм;
    • Na3PO4*12H20=(20-0)*1,05*5,35=112,35 грамм.
     Выше приведенный расчет приведен, подразумевает 100%-ное содержание действующего вещества.
    Так как присадки к охлаждающей жидкости стоят денег, то для их экономии, вода, сливаемая с тепловоза, помещается в бак №5 (показан на схеме), если ее свойства удовлетворяют показателям качества, описанным выше. Если вода, помещенная в бак №5, содержит недостаточное количество присадок, то их следует добавить для того чтобы использовать воду повторно. Количество присадок рассчитывается по выше описанных формулах.
     На главную...

    Инженеры инфо - каталог технических статей!!!

  • Тепловоз


    Дизеля


    Топл. аппаратура


    Видео


    О сайте


    Вас интересует информация по тепловозам:
    Всего ответов: 8416