一、技術名稱：金屬減摩修復技術
二、技術所屬領域及適用范圍：交通行業(yè) 鐵路內(nèi)燃機車柴油機
三、與該技術相關的能耗及碳排放現(xiàn)狀
我國是機械設備大國，在摩擦副運動件上的能源消耗十分可觀。我國鐵道部內(nèi)燃機車保有量約有11000臺，年燃油消耗約550萬t，其中因為摩擦導致的能耗可達30萬t燃油以上。目前應用該技術可實現(xiàn)節(jié)能量1萬tce/a，CO2減排約3萬t/a。
四、技術內(nèi)容
1.技術原理
利用機械設備的潤滑系統(tǒng)，將以功能材料為主要成分的摩安金屬減摩修復劑介入到機械摩擦副；在摩擦副表面相對運動的過程中，利用既有的載荷、速度、溫度等工況條件，金屬減摩修復劑中的功能材料與摩擦副表面材料發(fā)生機械、物理、化學等綜合作用，使表面的材料特性、表面形貌得到改性和優(yōu)化，從而實現(xiàn)減少摩擦、降低摩擦損耗、節(jié)約機械設備能量消耗的效果。
2.關鍵技術
減摩修復技術是依據(jù)材料學、物理學、化學、表面工程學、摩擦學等多學科基礎理論而研發(fā)的節(jié)能技術。其關鍵技術包括：
（1）礦物原料的精細提純、層片剝離及其納米化加工制備技術；
（2）礦物原料的功能化表面改性及其插層-復合技術；
（3）減摩-修復功能材料的制備工藝及與載體的復合技術;
（4）摩擦學、表面工程分析技術。
3.工藝流程
圖1 金屬減摩修復原理示意圖
五、主要技術指標
1.摩擦系數(shù)降低60%以上；
2.表面硬度HV可達到1000；
3.發(fā)動機壓縮壓力可恢復30%以上；
4.熱能動力機械節(jié)約燃油2.5%以上；
5.發(fā)動機氣缸套壽命延長兩倍以上。
六、技術鑒定、獲獎情況及應用現(xiàn)狀
該技術于2009年獲得國家發(fā)明專利，并通過中國非金屬礦工業(yè)協(xié)會組織的技術鑒定�？蓮V泛應用于各種熱能動力機械、通用或專用機械、流程機械、大型機械部件、交通運載工具等其機械設備。至今，已在我國鐵路、能源、交通、運輸、工程機械等系統(tǒng)得到成功應用。
七、典型應用案例
典型用戶：鄭州鐵路局、廣鐵集團、烏魯木齊鐵路局、南寧鐵路局、哈爾濱鐵路局、北京鐵路局等
典型案例1
建設規(guī)模：1臺DF8B內(nèi)燃機車。主要技改內(nèi)容：添加金屬減摩劑。節(jié)能技改投資額10萬元，在90萬km機車運行里程上使用，每年可節(jié)能130tce，年節(jié)能經(jīng)濟效益為58萬元，投資回收期約2個月。
典型案例2
建設規(guī)模：1臺DF4B內(nèi)燃機車。主要技改內(nèi)容：添加金屬減摩劑。節(jié)能技改投資額10萬元，在71萬km機車運行里程上使用，每年可節(jié)能76.9tce，年節(jié)能經(jīng)濟效益34.3萬元，投資回收期約4個月。
八、推廣前景及節(jié)能減排潛力
該技術在鐵路內(nèi)燃機車上應用，可有效減少燃油消耗，提高氣缸使用壽命，減少缸內(nèi)摩擦副中修頻率，減少維修時間和費用。預計未來5年，可在鐵路行業(yè)50%以上的機車上使用該技術，形成的年節(jié)能能力約20萬tce，年減排能力53萬tCO2。
|
