王峰 張龍波

摘要：在重型清洗劑匱乏的部分國(guó)家，重油污的處理是一個(gè)難題。為解決這一難題，進(jìn)行了使用常見清洗劑（汽油、煤油、柴油）通過(guò)相似相溶原理來(lái)進(jìn)行重油污處理的研究。文中提出了解決思路和清洗后檢測(cè)要求，并對(duì)三種清洗劑在手工清洗、超聲波清洗機(jī)清洗的兩種清洗方式下的清洗效果進(jìn)行對(duì)比。最終，通過(guò)對(duì)比，找出了兩種合適的方法來(lái)去除重油污，即柴油/煤油初步清洗加汽油最終清洗或者利用汽油和煤油的混合溶液在超聲波清洗機(jī)內(nèi)清洗。第一種方式是手工清洗，不需要設(shè)備支持;第二種方法需要使用超聲波清洗機(jī)。

關(guān)鍵詞：汽車檢修;重油污;清洗

中圖分類號(hào)：TQ64? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1674-957X（2021）05-0136-02

1? 緒論

在海外國(guó)家進(jìn)行汽車檢修時(shí)，不可避免會(huì)碰到重油污（如脂類污物、固化油污等）的清洗作業(yè)。由于部分國(guó)家（如非洲大部分國(guó)家）存在清洗設(shè)備落后，清洗用清洗劑性能差，采購(gòu)困難等，重油污的去除是一個(gè)很大的難題。采用常見的清洗劑（如汽油、煤油等）來(lái)去除重油污，是一個(gè)比較可行的研究思路。

2? 思路

常見清洗劑選擇便于大量采購(gòu)的燃油（汽油、煤油、柴油），利用溶劑間相似相溶的原理進(jìn)行重油污去除。清洗方式選擇兩種，分別是手工清洗和超聲波清洗。通過(guò)對(duì)三種清洗劑在不同清洗方式下清洗的效果進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，來(lái)得到一種較好的清洗方法。

3? 實(shí)驗(yàn)

3.1 實(shí)驗(yàn)方法

3.1.1 油污? 比較難以去除的重油污一般有普通油污經(jīng)高溫后局部固化形成的粘稠塊狀污漬、潤(rùn)滑脂、密度較高的防銹油以及使用過(guò)程中積累的油、脂與污垢等重沉積物等。為了保持實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的一致性，且考慮到實(shí)驗(yàn)消耗料的獲取便宜，統(tǒng)一選擇粘度較大的鐵道車輛滾動(dòng)軸承IV型潤(rùn)滑脂（一種羥基混合皂稠化深度精制礦物油，錐入度在0.1mm時(shí)為265-295）來(lái)制作油污。此油脂比汽車常用潤(rùn)滑脂粘度更大，且附著牢固，不易清洗。

3.1.2 清洗劑? 選擇非洲購(gòu)置的汽油、煤油和柴油。非洲當(dāng)?shù)厥突ぎa(chǎn)業(yè)不發(fā)達(dá)，加油站內(nèi)購(gòu)置的油品一般較差。為便于操作，仍然選擇當(dāng)?shù)乜纱罅抠?gòu)置的普通燃油來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。其中，購(gòu)置的無(wú)鉛汽油外觀呈紅色，有明顯刺激性性氣味，揮發(fā)速度在10min以上，揮發(fā)后具有明顯粘稠油脂殘留，溶解油脂能力較差（將10g左右軸承潤(rùn)滑脂放入汽油內(nèi)，攪拌5min后仍未完全溶解）;與此相比，國(guó)內(nèi)汽油外觀呈無(wú)色透明狀，有輕微刺激性氣味，揮發(fā)速度在1min內(nèi)，揮發(fā)后無(wú)明顯殘留物，且具有很強(qiáng)的油脂溶解能力（將10g左右軸承潤(rùn)滑脂放入汽油內(nèi)，攪拌2min即可全部溶解，混合液為均勻乳白色液體）。購(gòu)置的煤油外觀呈黃色，有刺鼻性氣味，揮發(fā)速度慢（在工件上涂刷薄薄一層煤油，1h后仍未揮發(fā)完全），揮發(fā)后油脂明顯粘稠，溶解油脂能力很差（將10g左右軸承潤(rùn)滑脂放入煤油內(nèi)，攪拌5min后潤(rùn)滑脂除外表面變白外，無(wú)其它明顯變化）。購(gòu)置的柴油外觀呈黃色，有刺鼻性氣味，幾乎不揮發(fā)（在工件上涂刷薄薄一層柴油，24h后仍無(wú)明顯變化），幾乎無(wú)溶解油脂能力（將10g左右軸承潤(rùn)滑脂放入柴油內(nèi)，攪拌5min后潤(rùn)滑脂無(wú)明顯變化，但用手揉捏，潤(rùn)滑脂明顯軟化）。

3.1.3 清洗設(shè)備? 手工清洗選擇20L容量的塑料桶（堅(jiān)固耐用，可承受金屬?zèng)_擊，也可用金屬桶代替）、3寸硬毛刷（毛刷上毛發(fā)為豬毛）和表面無(wú)毛絮的無(wú)紡布。超聲波清洗機(jī)具有價(jià)格便宜、采購(gòu)方便、體積小、便于運(yùn)輸、安裝簡(jiǎn)單、安裝后移動(dòng)方便的優(yōu)點(diǎn)，在海外國(guó)家也容易配備。此次實(shí)驗(yàn)選擇常規(guī)型號(hào)超聲波清洗機(jī)，規(guī)格為超聲波功率2400W，頻率28KHz，容量150L，加熱溫度設(shè)定范圍為20-95℃，清洗時(shí)間范圍為30s-2h，且具有過(guò)濾功能的超聲波清洗機(jī)。

3.1.4 清洗方式? 由于非洲大部分國(guó)家汽油、煤油、柴油均不具備揮發(fā)后無(wú)明顯殘留的特性，故清洗最后一步必須為“用潔凈干燥白布擦拭工件表面，擦拭干凈后目視檢查，工件表面無(wú)污漬”，以保證清洗效果。①手工清洗。將涂滿油污的工件放置在相應(yīng)清洗劑中浸泡10min以上，然后用毛刷蘸取清洗劑對(duì)工件往復(fù)擺動(dòng)刷除油污，直至目視檢查，工件表面無(wú)明顯油污;或者用白布蘸取清洗劑對(duì)工件往復(fù)擦拭去除油污，直至目視檢查，工件表面無(wú)明顯油污。最后一遍采用潔凈干燥白布擦拭工件表面，擦拭干凈后目視檢查，工件表面無(wú)污漬。②超聲波清洗。將涂滿油污的工件放置在盛有相應(yīng)清洗劑的超聲波清洗機(jī)內(nèi)，按設(shè)備使用說(shuō)明書操作，記錄加熱溫度和超聲波清洗時(shí)間，并檢查清洗效果。要求清洗后目視檢查，工件表面無(wú)明顯油污。工件從超聲波清洗機(jī)中取出后，用潔凈干燥白布擦拭工件表面，擦拭干凈后目視檢查，工件表面無(wú)污漬。

3.1.5 檢查? 檢查方式采用目視、觸感和白紙檢查的方法。目視檢查，工件整體清潔無(wú)污，溝槽內(nèi)無(wú)污物殘留，無(wú)水分等痕跡。觸摸檢查，工件表面干燥、無(wú)顆粒物等雜質(zhì)存在。白紙檢查，使用一張潔白柔軟的抽紙，擦拭工件表面，要求白紙與工件接觸部位無(wú)油漬、水分、臟污等污物。

3.2 實(shí)驗(yàn)過(guò)程

3.2.1 手工清洗? ①個(gè)人防護(hù)。在實(shí)驗(yàn)前穿戴好個(gè)人防護(hù)物品，包括但不限于工作服、乳膠手套、口罩、勞保鞋、護(hù)目鏡，以防汽油等沾染皮膚、呼吸道等。由于汽油等屬于易燃易爆品，實(shí)驗(yàn)前檢查周邊有無(wú)明火火源，有無(wú)高溫?zé)嵩吹任ｋU(xiǎn)源，確認(rèn)無(wú)誤后方可進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。②工件處理。抓取鐵道車輛滾動(dòng)軸承IV型潤(rùn)滑脂，涂覆在準(zhǔn)備上的工件上，涂覆厚度在3-5mm之間。共準(zhǔn)備6個(gè)工件。③清洗劑準(zhǔn)備。將單個(gè)工件分別放入20L容積的塑料桶內(nèi)，塑料桶外分別標(biāo)記有汽油、煤油、柴油字樣，每種清洗劑備有兩個(gè)桶。將購(gòu)置的清洗劑分別倒入對(duì)應(yīng)塑料桶內(nèi)，沒(méi)過(guò)工件3-5cm。④手工清洗。1）利用毛刷清洗。將工件在清洗劑內(nèi)浸泡10min后，用硬毛刷蘸取桶內(nèi)清洗劑往復(fù)擺動(dòng)刷除潤(rùn)滑脂，直至目視檢查，工件表面無(wú)明顯油污。作業(yè)開始前和作業(yè)結(jié)束時(shí)均記錄時(shí)間，并計(jì)算花費(fèi)時(shí)間。計(jì)算花費(fèi)時(shí)間時(shí)，須計(jì)算兩個(gè)工件平均耗時(shí)，并取整。在清洗結(jié)束后，及時(shí)用潔凈白布擦拭，并進(jìn)行目視、觸感和白紙檢查。2）利用白布清洗。將工件在清洗劑內(nèi)浸泡10min后，用白布蘸取桶內(nèi)清洗劑對(duì)工件往復(fù)擦拭去除潤(rùn)滑脂，直至目視檢查，工件表面無(wú)明顯油污。作業(yè)開始前和作業(yè)結(jié)束時(shí)均記錄時(shí)間，并計(jì)算花費(fèi)時(shí)間。計(jì)算花費(fèi)時(shí)間時(shí)，須計(jì)算兩個(gè)工件平均耗時(shí)，并取整。

在清洗結(jié)束后，及時(shí)用潔凈白布擦拭，并進(jìn)行目視、觸感和白紙檢查。

若清洗后發(fā)現(xiàn)結(jié)果不滿足要求，則實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作廢，需要按要求重新進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并相應(yīng)增加清洗時(shí)間。

清洗結(jié)果如表1所示。

可以看出，使用工具方面，使用白布清洗時(shí)效率相對(duì)較高;在清洗劑方面，汽油清洗效果最佳，煤油在使用白布清洗時(shí)也具有一定效率，柴油清洗效果最差。另外，清洗耗時(shí)較長(zhǎng)的清洗方式，對(duì)白布的損耗也相應(yīng)提高。

3.2.2 超聲波清洗

超聲波清洗機(jī)使用前，嚴(yán)格按照設(shè)備說(shuō)明書進(jìn)行檢查，并重點(diǎn)檢查電線有無(wú)裸露等，以防電打火，引起爆燃。檢查完畢后，按以下步驟操作。

①超聲波清洗機(jī)使用時(shí)，首先將相應(yīng)清洗劑倒入，直至刻度線，以保證加熱模塊可順利工作。②將處理過(guò)的工件（涂覆有3-5mm厚度的鐵道車輛滾動(dòng)軸承IV型潤(rùn)滑脂，每種清洗劑對(duì)應(yīng)兩件）放入清洗槽內(nèi)。③選擇加熱模式，設(shè)定加熱溫度50℃（經(jīng)多次測(cè)試，50℃較好，溫度過(guò)低時(shí)效果不佳，溫度較高時(shí)則蒸汽較重，容易燙傷）。④達(dá)到50℃后，開始超聲波清洗，作業(yè)時(shí)間從5min開始逐步提升，每次遞加1-3min，直至清洗完成至目視檢查，工件表面無(wú)明顯油污。⑤清洗結(jié)束后，及時(shí)用潔凈白布擦拭，并進(jìn)行目視、觸感和白紙檢查。⑥清理干凈清洗槽，繼續(xù)另一種清洗劑的實(shí)驗(yàn)。

清洗結(jié)果如表2所示。

為節(jié)約汽油（汽油價(jià)格相對(duì)較高，且不易大量購(gòu)置），嘗試使用了混合溶液進(jìn)行清洗。

結(jié)果發(fā)現(xiàn)，使用汽油與柴油混合或者煤油與柴油混合的清洗溶液進(jìn)行超聲波清洗時(shí)，均難以達(dá)到清洗后狀態(tài)要求;而在汽油和煤油以1：4體積比混合時(shí)，可具有較好的清洗效果和經(jīng)濟(jì)性，故超聲波清洗最終結(jié)果如表3所示。

可以看出，在加熱到50℃條件下，汽油或者汽油與煤油的混合溶液（汽油與煤油的體積比為1：4）可以滿足清洗要求，可以進(jìn)行批量清洗工件，其中以汽油清洗效率最高。

通過(guò)手工清洗和超聲波清洗比較來(lái)看，較大批量工件清洗，且有一定量汽油時(shí)，可以選擇汽油或者汽油與煤油的混合溶液（汽油與煤油的體積比為1：4）配合超聲波清洗機(jī)來(lái)進(jìn)行清洗;較小批量工件清洗時(shí)，可選擇用煤油或柴油進(jìn)行初步清洗，再用汽油進(jìn)行最終清洗，或者直接選擇汽油進(jìn)行清洗，如表4所示。

對(duì)表面狀態(tài)要求不高的部位，如部分表面粗糙的鑄鍛件，還可使用手動(dòng)工具（如電動(dòng)鋼絲刷、普通鋼絲刷等），將工件表面油污大部分去除，然后使用汽油進(jìn)行清洗。

4? 結(jié)論

綜合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，在條件欠缺情況下進(jìn)行重油污清洗時(shí)，小批量作業(yè)時(shí)，可以選擇手工清洗方式，清洗效率從低到高依次可選擇柴油、煤油或者汽油作為清洗劑;較大批量作業(yè)時(shí)，清洗方式一般選擇超聲波清洗，清洗效率從低到高依次可選擇汽油與煤油的混合溶液（汽油與煤油的體積比為1：4）、汽油，若僅考慮成本，則可以選擇先手工粗洗，去除大部分油污后，再用超聲波清洗機(jī)進(jìn)行清洗。

由于汽油、煤油均為易燃易爆品，且具有一定揮發(fā)性，在清洗過(guò)程中，要注意個(gè)人和環(huán)境的防護(hù);清洗時(shí)，要注意觀察清洗劑清潔程度，無(wú)法滿足工件的清洗要求時(shí)，須及時(shí)更換;另外，各個(gè)國(guó)家對(duì)環(huán)保有不同程度要求，特別是部分非洲國(guó)家，對(duì)污染物排放有著嚴(yán)格要求，故清洗后廢液的排放須符合相應(yīng)國(guó)家法律要求。

參考文獻(xiàn)：

[1]GB/T3138-2018，金屬及其他無(wú)機(jī)覆蓋層表面處理術(shù)語(yǔ)[S].

[2]GB/T34626.1-2017，金屬及其他無(wú)機(jī)覆蓋層金屬表面的清洗和準(zhǔn)備 第1部分：鋼鐵及其合金[S].

[3]GB/T34626.2-2017，金屬及其他無(wú)機(jī)覆蓋層金屬表面的清洗和準(zhǔn)備 第2部分：有色金屬及其合金[S].