船舶冷庫制冷系統(tǒng)故障排查手冊

1、船舶冷庫制冷系統(tǒng)故障排查手冊船舶工業(yè)近10年來得到了飛速發(fā)展，作為維持船舶生存條件之一的船舶伙 食冷庫的作用也日益為人們所認識、重視。船用冷庫制冷系統(tǒng)大多釆用“i機多 庫”系統(tǒng)，即正常工作過程中，一臺制冷壓縮機同時為幾個冷庫服務，而各庫的 庫溫均不相同，高、低溫庫間的庫溫相羞很大，相應蒸發(fā)溫度的設定也就相差很 大，因而，冇關溫度、壓力的設定就很為重要。此類制冷系統(tǒng)的故障可分為兩大 類：一是由于某一個庫的元件工作失常（如熱力膨脹閥調節(jié)不當、臟堵或蒸發(fā)器 結霜嚴重等），使得該庫運行不正常，但并不影響其他庫；另一類是各庫的公共 環(huán)節(jié)部分（如壓縮機、冷凝器、冷劑、滑油分離器、高低壓繼電器、油壓差繼電

2、器、能量調節(jié)機構等）出現(xiàn)故障而使各庫工作失常。由于庫與庫z間、各閥件及 主耍元件間的相互影響，使管理工作顯得尤為復雜，這也正是冰機作為船用設備 中難于管理的設備之一。本文試圖就船舶的伙食冷庫系統(tǒng)如何盡快排除運行中產 生的一些常見故障，提出一般判斷，確認故障原因的基木方法。冷庫故障分析船舶在航行途中，若伙食冷庫突然出現(xiàn)故障，相關船員必須在最短時間里把 故障排除，把損失控制在最低點。但是大型船舶的伙食冷庫制冷系統(tǒng)元件繁多， 結構復雜，究竟是哪個部分所引起的故障，船員很難在短時間里找到并口排除。 這就需要我們提出一個既簡單又能準確找出故障的方案。目前，船舶輔機教材中對制冷故障的分析比較全面，分別就冰

3、塞，排氣 壓力過高，吸氣壓力過低，壓縮機長期運轉不停，壓縮機起停頻繁，壓縮機起動 不久就停，或無法起動等故障現(xiàn)彖進行分析。但同時也很煩瑣，比如：冰塞是因 為制冷系統(tǒng)中氟利昂含水較多時，當溫度降到o°c以下，水的溶解度顯著降低， 析出而結冰，從而堵住流道狹窄處，這是一種故障。而與其癥狀相似的臟堵，如 膨脹閥和液管上的濾器發(fā)生臟堵，也會引起制冷劑流量不足，吸入壓力降低，吸 氣過熱度增加和壓縮機起停頻繁等。其實壓縮機起停頻繁和長期運轉不停，這只 是一種現(xiàn)彖，是由某個故障，比如冰塞，濾器臟堵所造成的，其本身不是故障。船舶輔機教材上卻把起停頻繁和氏期運轉不停作為兩個故障，同其他故障放 在一起進

4、行分析，這樣就會使人覺得混亂，船員若依此方法來判斷，必會有很大 的困難，不能一目了然地分析出故障的原因，所以不適合在船上這個特定的環(huán)境 中使用。下而筆者介紹一下t己的制冷故障分析的優(yōu)選方案。以某制冷系統(tǒng)的一些故 障為例，分析如何最快的找出故障并口解決。該制冷系統(tǒng)采用一臺2f-10壓縮 機，無氣缸卸載機構，制冷劑為氟里昂，分血肉庫、菜庫和乳蛋庫三個庫。該輪 主要往返國內南北航線，糧食補充周期不長，故為提高經(jīng)濟性，庫溫設置分別為: 魚肉庫和乳蛋庫一11°c一9°c,菜庫3°c5°c。1 壓縮機；2冷凝器；3貯液器；4熱力膨脹器；5蒸發(fā)器；6干燥器；7- 氣液

5、換熱器；8過濾器；9高低壓繼電器；10-電磁閥；11溫度繼電器；12吸氣 截止閥；13排氣截止閥；14冰量調節(jié)閥；15 背壓閥；16分油器；17浮球回油 閥；18手動回油閥；19制冷劑鋼瓶;20冷凝器出液閥;21 貯液器出液閥;22- 充冷劑閥；23鋼瓶閥；24止回閥；25冷凝器進口閥;pl、p2吸排氣壓力表; 26油壓繼電器；27手膨脹閥整個冷庫溫度降不下來的故障分析處理當發(fā)現(xiàn)整個制冷裝置制冷效果下降吋，應立即檢查壓縮機吸排壓力表。如果制冷效果突然下降，吸入壓力偏低，其原因為：系統(tǒng)中制冷劑不足，制 冷劑的蒸發(fā)量太小，吸氣過熱度高，低溫庫蒸發(fā)器后部霜層融化，吸氣溫度升高; 由于海水溫度的突然降

6、低而導致的冷凝壓力過低；液管阻塞，貯液器出口閥在充 裝冷劑后沒開足；系統(tǒng)屮循環(huán)的滑油過多，使流經(jīng)膨脹閥的制冷劑流量減少，蒸 發(fā)量減少。原因可能是曲軸箱加油過多、氣缸及活塞環(huán)磨損嚴重、刮油環(huán)裝反或 斷裂，也可能是制冷劑流量不足或低壓管路設計不當，滑油不能被帶回曲軸箱而 積存在低壓管路中。如果吸入壓力偏高，排出壓力偏低，其原因為制冷壓縮機故障，應立即拆檢 壓縮機，其故障一般為：壓縮機某缸吸排氣閥片斷裂；壓縮機容量調節(jié)機構有故 障，某缸不能壇載；活塞環(huán)有斷裂；某活塞桿斷裂，活塞掉入曲軸箱。如果排氣壓力過高，其原因為：進入冷凝器的水量太少或水溫過高；冷凝器 水管積垢太厚或風冷式冷凝器積灰太厚；冷凝器端

7、蓋分水筋短路；如果制冷裝置制冷效果在一段時間內緩慢下降，應根據(jù)壓縮機吸排壓力變 化，分析是否為制冷劑不足、冷凝器臟污、壓縮機內部漏泄等原因。一般來說，造成制冷壓縮機啟動頻繁的原因主要有四個：冷庫隔熱性能太差，可能是隔熱結構損壞、隔熱材料受潮、庫門或泄水口漏 熱嚴重等。如果吸入壓力在壓縮機啟動后迅速下降，則為膨脹閥堵塞或參與循環(huán)的制冷 劑嚴重不足。這兩種情況下制冷劑的循環(huán)量過小，庫溫未達到下限吋壓縮機已把 低壓管路抽空至低壓繼電器的下限壓力而停車，但屯磁閥尚未關閉，停車后仍冇 制冷劑進入蒸發(fā)器，吸入壓力勢必不久又升到上限，壓縮機也因吸入管壓力回升 而啟動，從而啟動頻繁。電磁閥全部關閉，如果吸氣壓

8、力正常波動，而對應的排氣壓力偏低，則壓縮 機起停頻繁是由壓縮機內部漏泄嚴重造成的，應立即拆檢壓縮機。單庫庫溫降不下來的故障分析和處理例如：該伙食冷庫中的魚肉庫庫溫過高，而乳蛋庫和菜庫的庫溫均止常，經(jīng) 檢查發(fā)現(xiàn)壓縮機工作正常，冷風機盤管上有很厚的結霜，融霜后情況得到好轉。 后乂發(fā)現(xiàn)膨脹閥前濾器堵塞，疏通濾器后，魚肉庫庫溫恢復正常。在一機多庫的制冷裝置中，如果僅一個冷庫庫溫降不下來，其原因如下：膨 脹閥前濾器堵塞，引起制冷劑流量不足，吸氣壓力過低，導致制冷效果下降；該 庫電磁閥不能開啟，這樣同樣會使吸氣壓力過低，導致制冷效杲降低；該庫冷風 機不能融霜，導致冷風機蒸發(fā)器堵塞，蒸發(fā)器換熱能力變差，吸氣

9、壓力過低，制 冷效果變差；通過對以上兩個故障實例的分析和處理，我們可總結出對制冷裝置故障診斷 的一般原則，在制冷裝置發(fā)生故障時，為了避免盲廿推測，減少判斷失誤，提高 工作效率，及時找出故障所在，應運用制冷系統(tǒng)的基本原理和基本理論知識，掌 握系統(tǒng)內各溫度、壓力等工況參數(shù)z間以及各設備和元件z間的相互聯(lián)系和相互 影響，透過故障現(xiàn)象，洞察其本質。一般來說，故障的查找和處理應注意以下兒 個方面：首先，通過故障現(xiàn)象分析系統(tǒng)內在變化，詳盡地列舉出引起這些變化的可能 原因，比較這些原因z間的內在聯(lián)系與區(qū)別，采用逐一排除、篩選的方法，最后 確定具體的故障部位或故障原因，減少判斷失誤。比如上而的故障1,壓縮機啟

10、 動頻繁的原因有：高低壓間存在漏泄；膨脹閥堵塞或制冷劑不足；蒸發(fā)器結霜太 厚等等。通過比較、篩選、排除，最后確定了具體故障原因。再如，壓縮機缸頭 結霜的原因總是因為大量濕蒸氣或液態(tài)制冷劑被吸入壓縮機所致，具體原因又冇 膨脹閥溫包錯誤安裝和松脫，或供液電磁閥漏泄等?？傊?，通過故障原因的列舉 和比較，可進一步縮小范圍，以致最后確定故障，采取措施修復。其次，要從整體到局部的去分析故障，辨別故障是整個系統(tǒng)的、某個冷庫的 或是某個元件的。這可以在對故障現(xiàn)象進行仔細分析的基礎上，冇的放矢地對某 一設備或元件進行試驗，找出故障所在。比如上面提到的故障2,通過整體分析, 確定故障只是出現(xiàn)在魚肉庫屮，這樣我們就

11、可以不去考慮是壓縮機的問題了。因 為一旦壓縮機出現(xiàn)了故障，將導致整個制冷系統(tǒng)的制冷效果都下降。而在故障2 屮，乳蛋庫和菜庫的庫溫都是正常的，因此我們只需在血肉庫屮檢查各個元件即 口j,從而縮小了檢查范圍提高了工作效率。還冇，如懷疑膨脹閥堵塞則口j通過 關閉其前后截止閥將其隔離，再用手動膨脹閥試驗即可判斷其故障與否。第三，查找故障時，應遵循先簡單后復雜的原則。比如上而捉到的壓縮機啟 動頻繁故障，可能是由于吸排氣閥關閉不嚴造成的，但應首先排除其他可能后才 能對壓縮機拆卸檢查，因為盲口地拆卸不一定能找到故障所在，卻可能產生新的 故障，給故障診斷帶來新的困難。遵循先簡單后復雜的原則，可避免故障的擴人

12、和復雜化，同時也能減少工作量，最大限度地縮短故障的杳找時間。第四，加強h常的維護管理工作。在日常維護管理中，應嚴格按照操作規(guī)程 來進行操作，注意系統(tǒng)各溫度壓力等重要工況參數(shù)，經(jīng)常檢查易出現(xiàn)故障的部件, 如熱力膨脹閥、高低壓控制器、滑油分離器等，發(fā)現(xiàn)界常及時采取措施，避免故 障擴大或惡化，經(jīng)常檢查各庫蒸發(fā)盤管的結霜情況，必要時及時融霜，提高制冷 效果?？倆,平時維護管理得當，能最大限度地防止故障的出現(xiàn)?？偨Y丄面通過對某冷庫制冷裝置的故障實例的分析和處理，總結了制冷裝置故障 的診斷及排除方法以及在實際工作屮應注意的一些問題。實際上制冷裝置的復雜 性決定了其故障的復雜性，對由于制冷系統(tǒng)各組成部件尤其是控制元件的工作相 互聯(lián)系和相互影響，因而產生故障的原因也是多方面的，甚至有不少