Спецможливості
Техніка та обладнання

Ні — забрудненням!

08.02.2010
273
Ні — забрудненням! фото, ілюстрація

Технологічний процес очищення тракторів, автомобілів і сільгоспмашин є багатостадійним, а миття ремонтованих об'єктів ремонту - одна з найенергоємніших операцій у ремонтному виробництві.

Технологічний процес очищення тракторів, автомобілів і сільгоспмашин є багатостадійним, а миття ремонтованих об'єктів ремонту - одна з найенергоємніших операцій у ремонтному виробництві.

Під час ремонтних робіт і технічного обслуговування сільгосптехніки з поверхонь деталей слід видалити різні забруднення: дорожній бруд, грунтові та рослинні рештки, застарілі паливо й мастила, асфальтосмолисті відкладення, нагар, накип, продукти корозії, старі лакофарбові покриття тощо.
Сучасні способи очищення поверхонь передбачають комплексну механічну, хімічну та фізико-хімічну взаємодію активного очищувального середовища із забрудненнями та поверхнею, яку очищають, унаслідок чого забруднення видаляють із поверхні й локалізують в очищувальному середовищі.
Асфальтосмолисті відкладення належать до забруднень, які складно усунути. Найміцнішими є відкладення в двигунах автомобілів і тракторів, де мастила (оливи) під дією високої температури зазнають значних фізико-хімічних перетворень.
Для очищення деталей від асфальтосмолистих відкладень застосовують мийні засоби підвищеної фізико-хімічної активності: спеціальні СМЗ із високим вмістом поверхнево-активних речовин або РЕС на основі органічних розчинників і хлористих вуглеводнів.
Велике льодоутворення, пожежонебезпека, неприємні запахи й токсичність хлористих вуглеводнів ускладнюють або унеможливлюють їхнє використання в струменевих машинах. Основним способом видалення асфальтосмолистих відкладень є очищення за допомогою занурення забрудненої деталі у ванну. Для інтенсифікації цього процесу застосовують різні способи збурювання рідини у ваннах:
n коливальний рух платформи з деталями (установки з платформою, що коливається, типу ОМ-6287);
n створення потоку рідини лопатевими гідравлічними гвинтами (установки ММЧ-1, ОМ-5333);
n збурювання межових шарів рідини ультразвуком тощо.
Для очищення машин від дорожньо-грунтових відкладень, які мають невелику адгезійну міцність, енергетично та економічно вигідним є застосування струменів високого тиску до 10 МПа, що забезпечує зниження енерговитрат утричі й підвищення продуктивності праці в чотири-шість разів.
Для деталей двигуна найперспективніше очищення зануренням у РЕС на основі органічних розчинників і хлорованих вуглеводнів. Останні забезпечують прискорення процесу очищення вдвічі-вп'ятеро порівняно із СМС і мінімальні енерговитрати - 0,2 кВт.ч/м2.
Для видалення залишків розм'якшених асфальтосмолистих відкладень і органічних розчинників деталь після очищення зануренням обполіскують водою з додаванням СМЗ.
Неодмінна умова якісного очищення - застосування мийних засобів, які є своєрідним концентратом і джерелом фізико-хімічної енергії, використовуваної під час очищення. Мийна дія розчинів виявляється в емульгації та диспергуванні забруднень. Ці процеси значно інтенсифікуються, якщо застосувати мийні розчини, які мають значну поверхневу активність. Це синтетичні мийні засоби типу МС і "Лабомід", що мають у своєму складі поверхнево-активні речовини (ПАР). ПАР адсорбуються на поверхні "забруднення - мийний розчин", що спричиняє до зниження вільної поверхневої енергії і тим самим полегшує процес очищення. Роль мийних засобів у процесі очищення дуже велика, а підвищення їхньої мийної дії сприяє до зниженню витрат на теплову й електричну енергію. Вдосконалення і створення ефективніших мийних засобів дає змогу знизити загальні енерговитрати на очищення.
Деталі трансмісій з асфальтосмолистими відкладеннями добре очищаються СМЗ у ваннах з турбулізацією рідини лопатевими гвинтами. Нагар - найміцніше вуглецеве відкладення - практично не видаляється способами, які застосовують для зняття залишків оливи або асфальтосмолистих відкладень. Найефективніший спосіб видалення нагару - термохімічний у розплаві солей. Під час обробки деталей розплавом солей одночасно з нагаром видаляється й накип. Рекомендована температура обробки в розплаві солей - 380...420°С, що визначає велику енергоємність процесу - 10 кВт.ч/м2. Проте через значну вартість устаткування термохімічна обробка в розплаві солей ефективна за повного або близького до цього завантаження установок. За незначного ремонту двигунів нагар економічно видаляти кісточковою крихтою, щоправда, очищення деталей складної конфігурації при цьому ускладнене. Для очищення гільз від накипу й продуктів корозії на лініях і ділянках відновлення деталей може бути ефективно застосована віброабразивна обробка. Стару фарбу видаляють способом занурення у ваннах із застосуванням концентрованих розчинів каустичної соди за температури 90...100°С. За невеликого обсягу робіт доцільно застосовувати обробку спеціальними змиваннями, гідропіскоструменеве очищення або механічне видалення фарби металевими щітками та шкребками.
Аналіз способів очищення різних видів забруднень засвідчив, що найперспективніші з них такі: для зовнішніх забруднень - високонапірне струменеве очищення; для нагару й накипу - термохімічне, а в перспективі - вібро-абразивне; для задавнених залишків мастил і олив та асфальтосмолистих відкладень - очищення занурюванням у РЕС і СМЗ. Але на практиці в ремонтному виробництві для очищення використовують здебільшого струменевий низьконапірний спосіб, який є малоефективним і неекономічним із погляду енергозатрат.
Водночас такі ефективні способи, як очищення струменями високого тиску, очищення зануренням у РЕС, використовують украй недостатньо.
Відповідно до механізму видалення забруднень, усі очищувальні засоби (за винятком спеціальних, таких як розплави солей і лугів, протруювальні розчини, абразивні середовища) можна згрупувати в чотири класи.
Лужні розчини характеризуються фізичною й хімічною стабільністю, відносно невисокою вартістю, але навіть за високих концентрацій вони не мають належної хімічної активності щодо олійних і асфальтосмолистих відкладень, потребують великих енерговитрат і значної тривалості процесу. Крім того, в разі використання каустичної соди було зафіксовано посилену корозію деталей із кольорових металів та сплавів, незадовільні санітарно-гігієнічні умови праці й, нарешті, низьку економічну ефективність.
Очищення поверхонь розчинами СМЗ позбавлене багатьох із цих недоліків, а досвід застосування їх на ремонтних підприємствах довів їхні технічні та економічні переваги. Синтетичні мийні засоби промисловість випускає у вигляді сипкого порошку. Вони добре розчиняються в теплій воді, малотоксичні, не спричинюють опіків шкіри. Нині для очищення в струменевих мийних машинах використовують розчини "Лабомід-101", "Лабомід-102", МС-6, МС-8, а в ваннах - "Лабомід-203", МС-8, МС-15.
Розроблені мийні засоби "Темп-100" і "Темп-101 А", призначені для струменевого очищення. Вони забезпечують вищу якість очищення металевих поверхонь, ніж "Лабомід-101", МС-6, підвищення продуктивності процесу на 20-30%, що рівнозначно відповідному зниженню енерговитрат на миття одиниці поверхні.
Крім того, використані мийні розчини з "Темпом-100" і "Темпом-101А" є менш стійкими водно-дисперсними системами, які можуть бути легко очищені за допомогою відстоювання, коагуляції, фільтрування та інших способів. Це особливо важливо для зменшення об'єму стічних вод і організації замкненого використання розчинів СМЗ без скидання їх у каналізацію.
"Темп-101 А" водночас із високою якістю очищення металевих поверхонь забезпечує також їхній захист від корозії на період до 24 днів, що особливо важливо під час ремонту прецизійної апаратури (паливних насосів, гідроагрегатів). Мийні засоби "Темп" рекомендується використовувати замість "Лабомід-101", "Лабомід-102" і МС-6.
 Для очищення деталей від олійних і асфальтосмолистих відкладень способом занурення рекомендується СМЗ MC-15. Цей мийний засіб виготовляють із лужних солей і поверхнево-активних речовин (оксифосу Б або КД-6), які вважають біологічно м'якими. Засіб має високу мийну здатність і незначне піноутворення за робочих концентрацій 20-30 г/л і температури 75...86°С. Ось чому МС-15 рекомендовано для очищення деталей у ваннах без збурювання розчину або із збурюванням вібрацією чи гвинтами.
Час на очищення новими синтетичними мийними засобами "Темп" і МС-15 скорочується на 20-25% порівняно з очищенням СМЗ типу "Лабомід" і МС. Відповідно скорочуються й витрати теплової енергії на процеси очищення. Проте ця економія енергії може бути реалізована лише на тих ремонтних підприємствах, продуктивність мийного устаткування яких відповідає програмі ремонту. Інакше, що нерідко й буває на практиці, важко реально відчути економію теплової енергії. Часто-густо конвеєрні мийні машини мають замкнені транспортери для повернення деталей на повторне миття й, хоча деталі відмито, вони ще багато разів очищуються в мийних ваннах, що спричинює велику перевитрату пари (теплової енергії).
Однак СМЗ мають низку недоліків. Це зумовлює потребу в розробці інших очищувальних засобів на основі органічних розчинників. Так, СМЗ:
n мають відносно невисоку швидкість очищення й тим самим обмежують пропускну спроможність мийного обладнання, потрібну для підприємств із великими програмами ремонту;
n не забезпечують потрібної якості очищення від важких асфальтосмолистих забруднень на наявному мийному обладнанні;
n потребують великих витрат тепла на підтримку високих робочих температур мийних розчинів, що часто неможливо на ремонтних підприємствах через обмежену потужність джерел теплопостачання.
З огляду на це використовують малоенергоємні процеси очищення із застосуванням низькотемпературних РЕС типу "Ритм" на основі хлороватих розчинників із високою розчинювальною здатністю, поверхнево-активних добавок, стабілізаторів та інгібіторів корозії. Із гами таких препаратів хімічна промисловість освоїла виробництво РЕС "Ритм" на основі кубових залишків виробництва трихлоретилену. Він забезпечує високу якість очищення деталей і внутрішніх поверхонь агрегатів та складальних одиниць тракторів, автомобілів і складних сільськогосподарських машин від важких асфальтосмолистих і вуглецевих забруднень за кімнатної температури. Часу для очищення деталей від перелічених забруднень, порівняно з препаратом AM-15 на основі ксилолу, потрібно вдвічі-втричі менше. Крім того, "Ритм" за витримки протягом двох-трьох годин очищує деталі від забруднень, близьких до нагароутворених.
За якістю очищення "Ритм" стоїть на рівні або вище найефективніших аналогічних зарубіжних РЕС типу "Ардрокс" і "Аплайд". У препараті "Ритм" можна очищувати всі деталі з чорних і кольорових металів.
Технологія очищення препаратом "Ритм" проста. Вона складається з двох стадій: витримування в препараті "Ритм" і обполіскування водними розчинами СМЗ типу "Лабомід", МС або "Темп". При цьому знижується до 50...60°С робоча температура ополіскувальних розчинів СМЗ.
Окрім високої очищувальної здатності, "Ритм" має ще одну з істотних переваг перед розчинами СМЗ, а саме: низьку витрату теплової енергії на процеси очищення. Витрата пари на очищення 1 м2 поверхні деталей від асфальтосмолистих забруднень із застосуванням "Ритму" скорочується, порівняно з очищенням тільки синтетичними мийними засобами, в п'ять-шість разів. Отже, на ремонтних підприємствах, що мають понад 50% деталей, покритих важкими асфальтосмолистьми забрудненнями, завдяки застосуванню нових СМЗ і РЕС типу "Ритм" витрата пари на очищення може бути скорочена на 30-40%. Це, насамперед, має бути реалізовано на мотороремонтних заводах.
Згідно з російським ГОСТ Р 51696-2000, здатність до очищення хімічних засобів з догляду за автомобілями та сільгосптехнікою не повинна бути менше 85 відсотків. Рекордно низьку очищувальну здатність виявили зразки (Автолідер Engine Cleaner), (Очищувач двигуна "Пенофлекс") і (Очищувач двигуна "Агат").
Ось список препаратів, справді здатних якісно відмити брудний двигун: STP Foaming Engine Degreaser; Очищувач двигуна "Лукойл"; STP Heavy Duty Engine Degreaser; Очищувач двигуна "Авто"; Mannol SCT Motor-Kaltreiniger; Kraft Limpia Motores Terclen; Liqui Moly Motorraum-Reiniger; Elf Degraissant Moteur; Abro Heavy Duty Engine Degreaser; Prestone Heavy Duty Engine Degreaser; Очищувач зовнішніх поверхонь двигуна Kerry; Hi-Gear Engine Shine Foaming Degreaser; Pingo Motor-Kaltreiniger; Очищувач двигуна BBF; K&W Engine Degreaser&Cleaner; Gold Eagle Engine Degreaser і беззаперечний лідер наших випробувань - Jet Go Tuff Engine Degreaser, очищувальна здатність якого становила 99,5 відсотка.
Отже, від правильного вибору технології та засобів для вилучення забруднень із деталей сільськогосподарських вузлів і агрегатів значною мірою залежить якість відремонтованої техніки.
Неоднорідність складу й властивостей забруднень визначила застосування різних способів очищення. Вибір способу очищення пов'язаний з відомими труднощами, оскільки поверхні зазвичай забруднені не одним, а комплексом різних типів забруднень. Велике значення під час обрання способу має матеріал деталей і особливості їхньої конфігурації, забезпечення заданої продуктивності очищення.
Під час очищення від свіжих і низькополімеризованих мастил потрібне активне змочування забрудненої поверхні мийним розчином. Це забезпечується миттям у струменевих камерних або конвеєрних низьконапірних машинах із великою витратою мийної рідини. 

С. Карабиньош,
В. Новицький,
доценти, Національний університет біоресурсів і природокористування України

Advertisement

Інтерв'ю
Коротенька замітка на propozitsiya.com про бажання компанії Nestle купувати в Україні сушені овочі досі утримує абсолютний рекорд переглядів на сайті. Прояснити специфіку цього ринку і застосовуваних тут технологій ми попросили... Подробнее
Всі ми любимо у вихідні побалувати рідних і близьких візитом до пристойного ресторану, кафе, щоб посидіти, поспілкуватися, відпочити. А чи в курсі, що представники системи HoReCa давно мріють про

1
0