用防冻液代替内燃机冷却水的可行性研究摘要：本文对目前全路内燃机车冷却水的构成、去离子水的生产成本、药剂购置成本、冷却水使用周期、废水排放对环境的污染情况，冬季防寒期间机车打温燃油消耗成本进行了研究分析，提出了用乙二醇、丙二醇和去离子水等配制的防冻液代替内燃机车冷却水的新思路：用防冻液代替冷却水可以降低内燃机车冷却水水处理费用，节约冬季燃油防寒开支并能节省大量防寒人员劳务支出，能基本杜绝冬季机车主要部件冻裂故障的发生。关键词内燃机车；冷却水；药剂；废水；防冻液：U46文献标识码：A现状全国铁路总公司目前大约有10000多台各型内燃机车在运营，主要用于客、货运运输和编组站调车及小运转等工作，依据车型不同每台内燃机车的冷却水系统装有800L～1300L的冷却水。冷却水使用高纯去离子水和高效缓蚀阻垢剂配制而成。高纯去离子水的质量要求很高，其生产工艺是自来水先经过机械过滤器，再经过电渗析排除水中90%以上的溶解盐，再经过两级阴、阳离子交换器出来，才有可能合格。产水率仅为30%，水浪费严重。因此它的生产成本依据规模大小每吨在几百元至近千元不等，高效缓蚀阻垢剂是一种复合药剂，目前使用的是3#等新型配方，价格已由初期的几十元一份（配一吨水的药剂量）涨到1600元一份，冷却水的药剂水溶解性不好，配制时需要加热并长时间开循环泵循环才能达到均匀。冷却水的主要功用是给机车柴油机的缸头、缸套、活塞等部件降温并防止该系统水路的相关设备发生电化学及化学腐蚀。冷却水的换水周期依据检测指标而定，主要检测指标是硬度、总溶解盐、pH值、氯离子含量和外观等，其中有一项指标不合格即判定冷却水为不合格，即应更换新的冷却水，换水周期一般在2～18个月之间。内燃机车每次修程（时间跨度大约2～3个月）都要化验冷却水水质。使用不合格的冷却水将导致系统结垢、腐蚀，严重时将导致机车缸体穴蚀漏水而提前报废。长期以来，由于基层单位管理人员认识不到位，设施不配套，法制观念淡薄，主要还是有关方面宣传教育不足、监管不到位，目前各机车使用单位（铁路机务段）的不合格冷却水绝大多数都是直接排放到下水系统的，即便有极少数单位能排放到污水系统进行了收集，也很少能做到处理化验达标再排放的。不合格的冷却水中的亚硝酸盐含量超过国家废水排放标准的数百倍。亚硝酸盐是致癌无机物，对人和水中生物都有强烈的毒害作用。冷却水的随意排放给当地地表水造成了严重伤害。冬季北方地区天气寒冷，冷却水易结冰。每年因机车部件管路结冰冻坏的机车设备总是难以避免，实在让人心疼。有时即使设备没冻坏，单就查找结冰处所和解冻就要费不少功夫。因此每年冬季来临前全路所有机车乘务员、机车检修人员和有关管理人员都要全面接受防寒过冬专业知识培训考试，考试合格后才能上岗作业。各级机车管理部门为防止冬季冻坏机车设备每年秋、冬季通常都要下发1～2次电报命令或文件要求所属机车运用单位将处于临时备用、等候、整备、临修和检修等停留状态的内燃机车冷却水水温保持在不低于30℃并严格检查考核。为此位于华北平原地区的内燃机车在冬季防寒期间需每隔4h打温1h，消耗机车燃油约50公升，以DF4系列内燃机车为例，1台内燃机车停留备用一天防寒保温需消耗燃油数量：24÷（4+1）×50=240（公升），折合市场价格：240升×6元/公升=1440元，而位于严寒地区的东北和西北地区，内燃机车防寒燃油消耗量将加倍，即每台内燃机车每天防寒保温需消耗机车燃油480公升，折合市场价格2880元。据统计，铁路总公司每年冬季因各种原因需全日做防寒保温的内燃机车台数约占支配机车总台数的15%，还有相当多一部分机车因停留时间超过4小时需临时做防寒的暂且不算，则单一个防寒期（当年11月1日至次年3月31日），全铁路总公司内燃机车防寒保温消耗的低凝点燃油数量：10000×15%×（240+480）÷2×150=81000000（公升），折合市场价：81000000升×6元/公升=486000000元，这么多的机车优质燃油燃烧产生了大量废气，不但污染了当地大气环境，而且这些燃油也是一笔巨大的国家财富。由于冷却水的沸点较低，易蒸发，尤其是夏季蒸发更多。长交路内燃机车和外地调车内燃机车...