活塞制冷壓縮機的故障分析及維護(hù)保養(yǎng)

李海燕（單位大連冷凍設(shè)備制造有限責(zé)任公司）

一、使用現(xiàn)狀

制冷壓縮機應(yīng)用領(lǐng)域極廣，包括核電、水利、水電、建筑、零售、化工、醫(yī)療、食品、水產(chǎn)、礦業(yè)、娛樂業(yè)等，其質(zhì)量的高低與設(shè)備、零部件的好壞有必然聯(lián)系。隨著我國制冷壓縮機研發(fā)水平的不斷提高，尤其是活塞式制冷壓縮機方面，我國取得了長足的發(fā)展。在我國應(yīng)用的主要國產(chǎn)品牌來自大連冰山集團(tuán)、煙臺冰輪集團(tuán)及國外在華合資或獨資品牌 YORK、COPELAND、BITZER、頓漢布什等。國產(chǎn)制冷壓縮機雖然近年來在技術(shù)水平、加工工藝等方面取得了很大進(jìn)步，但由于采用部件的材質(zhì)、加工精度、裝配技術(shù)等方面存在問題，與發(fā)達(dá)國家相比仍有一定差距，主要體現(xiàn)在故障率高、噪音偏大、外形笨重等。因此，行業(yè)內(nèi)應(yīng)圍繞現(xiàn)存的材質(zhì)水平低、加工精度差等問題，通過產(chǎn)學(xué)研結(jié)合就能效水平的提高與環(huán)保制冷劑的研發(fā)提出具體課題，重點突破解決相關(guān)技術(shù)問題，達(dá)到行業(yè)快速發(fā)展并創(chuàng)出國際品牌。

二、故障分析

2.1、主制冷機組的制冷劑不足

因為溫度是保持不變的，所以如果觀察到制冷壓縮機在環(huán)境試驗設(shè)備運行過程中都能啟動的話，說明從主電源到各壓縮機的電器線路正常，電器系統(tǒng)方面沒問題。這就要繼續(xù)檢查制冷系統(tǒng)，查看兩組制冷機組的低溫級壓縮機R23的排氣和吸氣情況。如果排氣和吸氣壓力值偏低且吸氣壓力呈抽空狀態(tài)，說明主機組R23制冷劑缺乏；手摸主機組R23壓縮機的排氣和吸氣管路，如果發(fā)現(xiàn)排氣管路溫度不高且吸氣管路溫度不低，也說明主制冷機組的制冷劑不足。

2.2、壓縮機不能啟動或啟動后就停機

電器線路有異常。在電源沒接通、保險絲熔斷、電氣線路斷開、啟動電容或啟動繼電器破損、電機內(nèi)部有問題等的情況下，壓縮機都是不能正常工作的。所以壓縮機不能啟動時會先檢查電器線路、電機繞組阻值與對地電阻等。一般來說在低于常溫25℃的情況下，電機繞組阻值與對地電阻阻值在2MΩ～5MΩ之間，如果溫度較高則可相應(yīng)減??；一般主機組R23的直流電阻值小于副繞阻，而單相電機的直流電阻值為幾歐至數(shù)十歐且R13=R12+R23。

壓縮機卡缸或抱軸。氣缸內(nèi)落入的雜質(zhì)使得活塞卡住不能在氣缸內(nèi)活動自如；壓縮機缺油導(dǎo)致主軸承、連桿軸承與軸瓦抱在一起，此時壓縮機是不能啟動的；壓縮機年久不用也會因銹蝕而不能正常工作；潤滑油一旦碳化或焦化則會燒壞軸瓦，發(fā)生抱軸現(xiàn)象，焦化的潤滑油也可能會將活塞與氣缸粘住而卡缸。當(dāng)遇到壓縮機卡缸或抱軸時，對于開式壓縮機啟動前必須得先盤車。若盤得動而壓縮機仍不能啟動，則純屬電氣問題；對于全封閉式壓縮機啟動時如果“嗡嗡”作響而壓縮機仍不能啟動，則是壓縮機卡缸或抱軸。壓縮機卡缸或抱軸不嚴(yán)重可用敲擊法、高壓啟動法和卸壓啟動法這些方法來檢查，開殼檢查則是下下策。

2.3、能量調(diào)節(jié)裝置出現(xiàn)故障

卸載機構(gòu)不動作或動作不到位。卸載機構(gòu)不動作多是氣缸內(nèi)油壓不足，不能推動油活塞運動，導(dǎo)致壓縮機空載運轉(zhuǎn)而不能制冷。曲軸箱內(nèi)油量過少；油中含有過多的制冷劑；油泵的齒輪間隙和端面間隙過大都會導(dǎo)致油壓不足。因此運行過程中應(yīng)定期添加冷凍油；關(guān)小膨脹閥；定期檢修，調(diào)整間隙。此外，過濾網(wǎng)堵塞或油管路不通也會導(dǎo)致油壓不足，故應(yīng)定期清洗過濾網(wǎng)與油管路。卸載機構(gòu)雖然有動作但因調(diào)解不靈而不到位也會令人頭疼，究其原因有兩點：一是摧桿位置不正確，使得頂桿沒有落入轉(zhuǎn)動環(huán)斜面最凹處，閥片行程縮小，造成閥片關(guān)不嚴(yán)密；二是長期磨損導(dǎo)致頂桿長度不足，吸氣閥片頂不死使卸載機構(gòu)動作不靈。因此應(yīng)停車調(diào)整摧桿位置，使油活塞在最深位置時頂桿恰好落入轉(zhuǎn)動環(huán)斜面最凹處，或更換失靈的油活塞彈簧；按工況通過調(diào)節(jié)螺釘調(diào)節(jié)彈簧力。

三、維護(hù)保養(yǎng)

3.1、應(yīng)用新制冷機

基于環(huán)保要求，應(yīng)用新制冷劑也是制冷壓縮機行業(yè)的一個熱點問題。隨著用于冰箱產(chǎn)品的R22制冷劑時代的結(jié)束，近年來新制冷劑壓縮機的研究重點放在了CO2壓縮機上。之所以是CO2壓縮機，主要有三點：一是像汽車空調(diào)這種急需替代制冷劑的應(yīng)用場合增加，其制冷劑排放量大、環(huán)境危害大，必須盡早采用環(huán)境友好型的制冷劑；二是CO2具有循環(huán)的特性，適用于需要循環(huán)的應(yīng)用場合，如熱泵熱水器就是考慮到CO2在超臨界條件下放熱存在一個相當(dāng)大的溫度滑移而利于將熱水加熱到一個更高的溫度；三是CO2具有熱物理性質(zhì)和遷移性質(zhì)，其良好的低溫流動性能和換熱特性可作為復(fù)疊制冷循環(huán)低溫級制冷劑。因此，作為跨臨界CO2空調(diào)系統(tǒng)效率及可靠性影響最大的部件，壓縮機應(yīng)充分結(jié)合CO2超臨界循環(huán)具體特點進(jìn)行設(shè)計。CO2和氨一樣，其絕熱指數(shù)值較高，可能會使壓縮機排氣溫度偏高，但因CO2所需的壓縮機的壓比不大，因此無需對壓縮機本身進(jìn)行冷卻。要注意的是因為CO2系統(tǒng)壓力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于傳統(tǒng)的壓臨界循環(huán)系統(tǒng)，壓縮機的軸封設(shè)計要求比原有壓縮機要高得多，所以壓縮機的軸封泄漏在一段時間內(nèi)仍是阻礙其實用化的癥結(jié)。

3.2、泄漏、卸載裝置和閥片密封性能的檢查

停機期間，用檢漏儀和肥皂水相結(jié)合的方法對活塞制冷壓縮機所有密封部位進(jìn)行檢查，尤其是開啟式壓縮機的軸封更應(yīng)仔細(xì)檢查。對于半封閉壓縮機，電動機引線接線柱處的密封也要仔細(xì)檢查。短期停機時，對卸載裝置的能量調(diào)節(jié)閥和電磁閥進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)連接電磁閥的銅管、外套螺母等處有油跡時應(yīng)及時修補，同時對連接銅管進(jìn)行吹污并對供油電磁閥進(jìn)行“開啟”和“關(guān)閉”試驗，確保其正常工作。檢查電磁閥時，可根據(jù)電磁閥線圈的額定工作電壓，用外接電源進(jìn)行檢查。停機期間，應(yīng)對吸、排氣閥片進(jìn)行密封檢查，同時檢查閥座密封線有無污物并定期清洗。閥片變形、裂縫、積炭時應(yīng)及時更換，新更換的閥片應(yīng)與密封線進(jìn)行縫合，確保活塞制冷壓縮機密封性能良好。

[1]劉遠(yuǎn)全：《制冷壓縮機的的故障分析》[J]科技創(chuàng)新導(dǎo)報，2009(04)

[2]劉永軍：《制冷壓縮機檢修前的基本操作方法》[J]家電檢修技術(shù)，2011(15)