Loading

Metody mycia i oczyszczania wagonów towarowych

mż. Gabriel Nowicki
specjalista II stopnia w CBKT Oddział w Ostrowie Wlkp.

"Trakcja i Wagony" Nr.4/1982

UKD:629.488.25

Elementy konstrukcji wagonów oraz części i zespoły ulegają w eksploatacji dużemu zanieczyszczeniu olejami, smarami, błotem itp. oraz vpodlegają znacznej korozji. Dlatego też elementy konstrukcji wagonów oraz zespoły i części powinny być przed naprawami okresowymi odpowiednio oczyszczone i umyte. Według obowiązującej normy BN-74/3532-23 "Malowanie wagonów towarowych" oczyszczane powierzchnie powinny się charakteryzować co najmniej drugim stopniem czystości (określonym w PN-707H-97050), tzn. przy czyszczeniu należy usunąć zanieczyszczenia, zabrudzenia, rdzę, zatłu-szczenia oraz uszkodzoną starą powłokę malarską. Ten stan czystości można osiągnąć tylko przez oczyszczanie -mycie w specjalnych myjniach. W niniejszym artykule zostaną omówione metody i sposoby mycia wagonów towarowych.
Przed naprawami okresowymi wagonów, przy ich oczyszczaniu, usuwa się pozostałości po przewożonych materiałach, zabrudzenia, rdzę oraz zatłuszczenia.
Obecnie stosowane technologie oczyszczania wagonów towarowych przedstawiają się następująco. Przed każdą naprawą z wagonów-węglarek są usuwane zanieczyszczenia i rdza. Rdzę ze szkieletu wagonu usuwa się metodą mechaniczną. Polega ona na:
- odbijaniu młotkami ręcznymi i pneumatycznymi,
- czyszczeniu szczotkami stalowymi, szpachlami i skro ba kami stalowymi,
- czyszczeniu sprężonym powietrzem,
- czyszczeniu w specjalnie wybudowanych śrutowniach.
Warunki bhp przy obecnej stosowanej technologii są zbyt uciążliwe w stosunku do osiąganych wyników jakościowych.
Powszechnie w praktyce stosowaną metodą do oczyszczania konstrukcji stalowych, w tym taboru kolejowego (nowego), jest metoda mechaniczna ściernostrumieniowa. Rozróżnia się w niej dwa zasadnicze sposoby działania ścierniwa usuwającego różne zanieczyszczenia, produkty korozji, a mianowicie:
- pneumatyczne, wymagające specjalnych kabin,
- bezpyłowe, wykonywane aparatami VACU-Blast lub specjalnymi agregatami zaopatrzonymi w głowice turbinowe -wirnikowe.
W metodach tych zachodzi frakcjonowanie -oddzielanie zanieczyszczeń od ścierniwa, z tym że przy oczyszczaniu konstrukcji stalowych wagonów towarowych przed naprawami okresowymi, produkty korozji i inne zanieczyszczenia zostają bardzo silnie powiązane ze ścierniwem, tak że niemożliwe jest ich rozdzielenie.
Przy oczyszczaniu szczególnie starych powłok jest powszechnie stosowane oczyszczanie płomieniowe. Metoda ta polega na działaniu szerokiego płomienia gazowego na elementy stalowe. Wskutek wysokiej temperatury płomienia następuje odpryśnięcie wszelkich zanieczyszczeń bądź ich spalenie. Po opaleniu powierzchnie należy szczotkować.
Metodę oczyszczania płomieniowego stosuje się do elementów mających powyżej 4 mm grubości.
Inne metody oczyszczania są następujące:
- chemiezno-meehaniczne zmiękczanie (Re-mosol) i skrobanie,
- chemiczne, elektrochemiczne, kontaktowe, redukcyjne itp.,
- mechaniczno-chemiczne ze wspomaganiem generatorami wysokiej częstotliwości.
Niezależnie od wspomnianych metod do usuwania różnych rodzajów zanieczyszczeń z powierzchni metalowych, np. cystern itp., w kraju są wprowadzane metody hydrodynamiczne usuwające zanieczyszczenia pod ciśnieniem około 70 MPa. W tej metodzie rozróżnia się dwa główne systemy czyszczenia:
- czystą wodą pod maksymalnie wysokim ciśnieniem, wytworzonym przez odpowiedni agregat,
- wodą pod nieco mniejszym ciśnieniem z dodatkiem ścierniwa ułatwiającego odrywanie mocno przylegającej rdzy lub powłok malarskich (oczyszczanie do białego metalu),
ZNTK w Ostrowie Wlkp. przeprowadziły próby oczyszczania wagonów-węglarek 4-osiowych przy użyciu pompy firmy WUKO z Łodzi. Próby przeprowadzono, wykorzystując czystą wodę pod ciśnieniem maksymalnym 12 MPa. Przy zastosowaniu tej wielkości ciśnienia powierzchnie były oczyszczone niedostatecznie. Inną metodą oczyszczania konstrukcji stalowych jest czyszczenie w wodzie o temperaturze około 90 °G z dodatkiem środków chemicznych oraz płukanie w ciepłej wodzie lub czyszczenie w parze, szczególnie zalecane przez firmę ,,Karcher".

 

Rys. 1. Myjnia tunelowa do wagonów towarowych otwartych

1 - stanowisko mycia zasadniczego,
2 - osadnik ścieków,
3 - dysze,
4 - stacja pomp,
5 - pomost,
6- stanowisko do czyszczenia,
7 - brama,
8 - suszarnia,
9 - kabina sterownicza
Do tych celów proponuje się mycie wagonów w specjalnej myjni tunelowej (rys. 1). Zasadnicze czynniki i parametry mycia wagonu są następujące: temperatura wody, ciśnienie, środki chemiczne i czas.
Środki chemiczne powinny się charakteryzować:
- dobrą zdolnością rozpuszczania zanieczyszczeń,
- dobrą zwilżalnością,
- odpornością na zmiany temperatury,
- zapobieganiem korozji,
- skutecznym oddziaływaniem.
Obecnie warunkom takim odpowiada emul-sol RN. Emulsol ma inhibitory korozji. Ulega biodegradacji w stopniu powyżej 80% polega to na przeróbce z osadem czynnym.Prąd strumienia wody natrafiając na warstwę brudu, rozrywa tę warstwę i usuwa zanieczyszczenia, a następnie produkty korozji. Proces czyszczenia postępuje tym szybciej, im silniejszy jest strumień i im większa ilość wody. Wiadomo jednak, że nie można obu tych czynników zwiększyć, z uwagi na brak skutecznego działania. Przykładowo podaje się, iż dla wydajności wody 750 l/h ciśnienie pompy nie powinno przekraczać 5 MPa. Kierując się tymi zasadami oraz danymi praktycznymi do tego typu myjni, przyjmuje się dane:
- dla mycia właściwego 4 MPa
- dla doczyszczania 0,4 MPa.
Bardzo ważnym czynnikiem mającym wpływ na proces czyszczenia ma energia cieplna (temperatura). Dopływ ciepła przyspiesza procesy cherniczne. Zwiększa się stopień zemulgowania środka czyszczącego; Obieg czyszczony jest ogrzewany. Przyjmuje się:
- do mycia zasadniczego - wodę o temperaturze 80°-90°C,
- do doczyszczania - wodę o temperaturze 30°-40°C.
Ze względów ekonomicznych dąży się do jak największego ograniczenia czasu trwania operacji. Jednak czynnik ten nie może być ograniczony w sposób, dowolny. Żeby proces odbywał się w sposób bezpieczny i ekonomiczny, przyjmuje się czas mycia wagonów około 20-30 minut. Czas doczyszczania i suszenia przyjmuje się również w granicach 20-30 minut. Temperaturę suszenia w suszarni określa się w granicach 30°C, jednocześnie stosuje się wentylację naturalną.
Mycie wagonu przebiega w sposób następujący. Po wstawieniu wagonu na transporter zostaje on przesunięty do stanowiska mycia zasadniczego (układ dysz natryskowych). Tutaj wagon przesuwa się ze stałą prędkością (0,5 -1 m/min możliwość regulacji w zależności od potrzeb), z jednoczesnym uruchomieniem dysz natryskowych. Do mycia wnętrza wagonu układ górny dysz jest odpowiednio obniżony. Na tym stanowisku wagon można zatrzymywać lub cofać w celu odpowiedniego wymycia, szczególnie miejsc mocno zanieczyszczonych lub skorodowanych. Po myciu zasadniczym wagon jest przetaczany za pomocą transportera na stanowisko doczyszczania. Na tym stanowisku wagon jest oczyszczany z brudu, rdzy nie związanej i następnie myty (płukany) ręcznie przy użyciu przewodu wodnego i pistoletu. Po tych operacjach wagon zostaje przetoczony do suszami w celu osuszenia. Po wysuszeniu wagonu zostaje on przetoczony na stanowisko kwalifikacji do napraw. Po kwalifikacji wagony z oszalowaniem, drewnianym są kierowane na stanowisko rozbiórki.

Charakterystyka urządzeń myjni tunelowej

Kabina sterownicza (rys. 1, poz. 9) służy do obserwacji przebiegu procesu podczas mycia; są tu zainstalowane urządzenia automatyczne z możliwością sterowania ręcznego - w celu przesuwania wagonów i ich zatrzymywania lub cofania - sterowania układu dysz górnych, zamykania i otwierania przegród oraz obiegu powietrza w suszarni.

 

Rys. 2. Myjnia korpusów maźnic

1 - mechanizm opuszczania, podnoszenia i obrotu dysz,
2 - kabina mycia,
3 - kabina suszenia,
4 - transporter łańcuchowy,
5 - zespół suszenia,
6-zespół hydrauliki siłowej
7-zbiornik zasilający
8-pojemnik osadczy smarów
9-zespół zasilania dysz myjących
10-fundament

 

Rys. 3. Myjnia do łożysk tocznych zestawów kołowych

l - urządzenie do konserwacji łożysk,
2 - zbiornik zasilający,
3 - fundament,
4 - pojemnik osadczy smarów,
5 - zespół zasilania i obrotu dysz,
6- kabina z napędem rolek,
7 - podajnik łożysk,
8 - zespół hydrauliki siłowej,
9 - zbiornik zasilający 

Układ dysz (rys. 1, poe. 3) służy do mycia zasadniczego wagonów przy użyciu gorącej wody o temperaturze około 90°C i środka chemicznego, pod ciśnieniem 4 MPa.
Pomosty (rys. 1, poz. 5) służą do dogodnego ' wykonywania doczyszczania wagonów narzędziami mechanicznymi oraz do płukania wodą. Suszarnia (rys. 1, poz. 8) jest wyposażona w grzejniki stałe oraz wywietrzniki z dyiuzorem.

 

Rys. 4a. Myjnia zestawów kołowych wagonowych

1 - komplet dysz wahadłowych,
2 - komplet dysz obrotowych,
3 - zespół szczotek,
4- zespół podnoszenia, obrotu i wytaczania zestawu kołowego

Rys. 4b. Układ dysz myjni zestawów kołowych

Rys. 4c. Układ szczotek myjni zestawów kołowych

 

Osadnik ścieków (rys. 1, poz. 2) obejmuje Mika komór, w których osadzają się zanieczyszczenia stałe, osad oraz roztwór wodny. Zanieczyszczenia stałe należy usuwać za pomocą odpowiednich transporterów poza osadnik. Powyższe rozwiązanie pozwala na ponowne użycie wody do mycia wagonów.
Stacja pomp (rys. 1, poz. 4) jest to pomieszczenie dla pomp, rozdzielni instalacji energetycznych oraz odpowiednich urządzeń typu pomiarowego.Do mycia części i zespołów wagonowych CBKT (Dział Konstrukcyjny) Oddział w Ostrowie zaprojektowało i wykonało następujące dokumentacje konstrukcyjne:
- myjni do korpusów maźnic zestawów kołowych typu MMK-03 (rys. 2); mycie korpusów maźnic i części przynależnych wykonuje się zimną wodą pod ciśnieniem 3,3 MPa w zamkniętej kabinie mycia i suszy ogrzanym powietrzem w kabinie suszenia; proces jest zautomatyzowany cykl mycia - 120 sekund;
- myjni do łożysk tocznych zestawów kołowych typu MMŁ-02 (rys. 3); zadaniem myjni jest usunięcie z łożyska resztek starego smaru za pomocą strumieni zimnej wody pod ciśnieniem 3,3 MPa oraz odparowanie wody i zakonserwowanie łożyska w oleju wrzecionowym o temperaturze 120°C; proces mycia i konserwacji łożyska jest automatyczny;średni czas operacji mycia i konserwacji wynosi 10,5 min; cykliczność wychodzenia z . myjni - co 1,5 min;
- myjni zestawów kołowych wagonowych MZB-112 (rys. 4a, 4b, 4c); jest przeznaczona do automatycznego czyszczenia zestawów kołowych -o szerokości toru 1000, 1435, 1524, 1676 mm z pyłu, smaru i resztek uszkodzonych powłok malarskich; należyta czystość zestawu kołowego uzyskuje się przez mycie kół z maźnicami lub czopów bez maźnic strumieniami zimnej wody pod ciśnieniem 10 MPa oraz przez czyszczenie osi między piastami kół wirującymi szczotkami stalowymi; czas mycia zestawu 3-6 min; proces zamknięty, automatyczny;
- urządzenia do czyszczenia zestawów kołowych MR-1828 (rys. 5); urządzenie to służy do oczyszczania osi zestawów kołowych z obu stron podpiaścia na długości 250 mm, w celu wykonania badań ultradźwiękowych osi zestawu.

 

Rys. 5. Urządzenie do czyszczenia zestawów kołowych

1 - rolki obrotu zestawu,
2 - zespół obrotu i docisku szczotek,
3 - siłownik podnoszenia zestawu,
4 - pulpit sterowniczy
W razie potrzeby bliższych danych technicznych, dotyczących tego zagadnienia, udzieli CBKT Oddział w Ostrowie Wlkp., ul. Wrocławska 93.
Biuro Projektów Kolejowych we Wrocławiu opracowało dokumentację na "Myjnię do wózków wagonowych". Proces mycia odbywa się w gorącej wodzie o temperaturze 70°-80°C z dodatkiem środków chemicznych np. "Ru-milu", pod ciśnieniem 0,4 MPa. Po wykonaniu mycia następuje płukanie w zimnej wodzie. Średni czas mycia - 22 minuty. Myjnia pracuje w ZNTK w Ostrowie Wlkp.