冷庫(kù)制冷系統(tǒng)意外進(jìn)水的排水措施及解決實(shí)踐

謝國(guó)雄

摘 要：洞體隔熱組裝的冷凍系統(tǒng)，突遇暴發(fā)的山洪涌入機(jī)房，致使部分鋼制管道變形開(kāi)裂。蒸發(fā)器意外進(jìn)水，制冷系統(tǒng)完全癱瘓。在進(jìn)行搶修過(guò)程中，應(yīng)用了機(jī)組注入小量冷媒作承載體，帶動(dòng)水汽及雜質(zhì)運(yùn)行，同時(shí)采用醫(yī)用棉紗作為過(guò)濾劑，進(jìn)行內(nèi)部吸濕與吸污的周轉(zhuǎn)空運(yùn)行方式，恢復(fù)制冷系統(tǒng)的正常工作。降低搶修成本，節(jié)約費(fèi)用，達(dá)到了良好的工作效果

關(guān)鍵詞：蒸發(fā)器進(jìn)水；承載體；醫(yī)用棉紗；經(jīng)驗(yàn)公式；達(dá)到效果

單位有自行設(shè)計(jì)制作的一個(gè)洞體隔熱組裝冷凍系統(tǒng)，由冷庫(kù)和制冷機(jī)房?jī)刹糠纸M成。冷凍噸位為120噸，冷凍食品為豬肉，魚(yú)類，雞肉。該庫(kù)配有完整的全套制冷系統(tǒng)，電氣控制系統(tǒng)及冷卻水循環(huán)系統(tǒng)。庫(kù)體部分設(shè)計(jì)分為：低溫冷庫(kù)（-20℃～-10℃）：適合凍結(jié)后的水產(chǎn)、禽肉類食品的冷藏；D、凍結(jié)冷庫(kù)（-23℃～-30℃）：適合在鮮品冷藏前的快速凍結(jié)；冷庫(kù)庫(kù)體內(nèi)部尺寸為25×8×3.3m，總?cè)莘e為660m3。庫(kù)體內(nèi)部的蒸發(fā)器采用鋼制排管。由于地盤限制，制冷機(jī)房設(shè)計(jì)建造于洞體外的水溝邊，便于冷卻水的應(yīng)用。冷凍機(jī)組采用制冷量為220000大卡/小時(shí)，功率22kW開(kāi)啟式的單級(jí)壓縮機(jī)組。在一次突發(fā)的山洪暴發(fā)中，洪水涌入機(jī)房，沖擊回氣管道，致使部分鋼制管道變形開(kāi)裂。系統(tǒng)內(nèi)的制冷劑散失殆盡，蒸發(fā)器意外進(jìn)水，制冷系統(tǒng)完全癱瘓。

洪水過(guò)后，單位決定進(jìn)行搶修，恢復(fù)冷庫(kù)的工作機(jī)能.由本人負(fù)責(zé)整個(gè)項(xiàng)目的搶修技術(shù)問(wèn)題。接到任務(wù)后，我開(kāi)始進(jìn)行該項(xiàng)目的檢查，在檢查中認(rèn)真確定了系統(tǒng)中部分鋼制管道彎曲變形及開(kāi)裂的準(zhǔn)確位置，但水分進(jìn)入蒸發(fā)器數(shù)量多少無(wú)從知曉。鑒于這種情況，我考慮制定如下?lián)屝薹桨福海?）切割鋼制管道彎曲變形及開(kāi)裂的準(zhǔn)確位置，對(duì)破損鋼制管道進(jìn)行更換和密封性焊接，恢復(fù)制冷系統(tǒng)的初始狀態(tài)。（2）考慮到冷庫(kù)整個(gè)蒸發(fā)系統(tǒng)有兩大部分（凍結(jié)冷庫(kù)房及低溫冷庫(kù)房）組成，共有十二組鋼制排管，長(zhǎng)達(dá)幾千米。如果統(tǒng)一一次性排水效果不好而且時(shí)間長(zhǎng)，先采用一組一組分別拆開(kāi)的方法進(jìn)行初排水。對(duì)存在于每組排管中的一些水汽，不能消除到冷庫(kù)所要求程度的問(wèn)題，待各組排管組裝成系統(tǒng)后再采取措施進(jìn)行解決。

1 設(shè)計(jì)搶修工藝措施時(shí)的具體細(xì)節(jié)

冷庫(kù)制冷系統(tǒng)的三大天敵分別是灰塵雜質(zhì)、水分、空氣。因此，鋼制排管內(nèi)水汽的消除是恢復(fù)冷庫(kù)運(yùn)行的基礎(chǔ)也是一個(gè)重點(diǎn)和難點(diǎn)。該冷庫(kù)的冷媒采用R12制冷劑，要求含水率小于或等于0.0025%。若制冷劑中含有水分，流經(jīng)節(jié)流閥時(shí)，溫度降至0℃以下，制冷劑中的水分結(jié)成冰而堵塞節(jié)流閥孔。還有，蒸發(fā)器意外進(jìn)水后，水汽中的氧氣與鋼制管道的內(nèi)壁結(jié)合產(chǎn)生氧化，形成污物。水汽和污物在經(jīng)過(guò)節(jié)流閥進(jìn)口過(guò)濾網(wǎng)時(shí)會(huì)積聚較多的鋼制排管內(nèi)的臟物，致使制冷劑流通不暢，形成系統(tǒng)堵塞。因此，必須制定切實(shí)可行的方案，才能保證搶修冷庫(kù)的目得和意義。本人對(duì)初定幾個(gè)方案進(jìn)行比較：（1）用高壓干燥的惰性氣體進(jìn)行吹逼水汽污物?？紤]到系統(tǒng)管道長(zhǎng)，管道頭與管道尾產(chǎn)生的壓差很大，到管道末端可能沒(méi)有多大的氣壓來(lái)清理管內(nèi)的物質(zhì)，清理的效果不好，成本也高。（2）單獨(dú)對(duì)每組鋼制排管進(jìn)行表面的火焰燒烤，以高溫驅(qū)趕排管內(nèi)的水汽。但管道長(zhǎng)，管頭管尾溫度差別大，管道末端可能沒(méi)有多大較高的溫度來(lái)清理管內(nèi)水汽，成本高且污物的排放也存在問(wèn)題，效果不佳。（3）連接各組鋼制排管形成完整系統(tǒng)，應(yīng)用機(jī)組注充小量冷媒作為承載體，由其帶動(dòng)水汽及雜質(zhì)，進(jìn)行內(nèi)部吸濕吸污的周轉(zhuǎn)空運(yùn)行，吸濕劑可反復(fù)更換使用。本措施的應(yīng)用應(yīng)該會(huì)使成本較低，效果較好才對(duì)。

2 實(shí)施搶修工藝措施時(shí)的具體細(xì)節(jié)

（1）對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行加壓試驗(yàn)。壓力在15kg/cm2時(shí)檢漏，確保各部位無(wú)泄漏后保壓。前6小時(shí)的壓力降不應(yīng)超過(guò)2%，其余18小時(shí)應(yīng)保持壓力穩(wěn)定。

（2）吸濕材料材質(zhì)的考量是一個(gè)很重要的問(wèn)題。傳統(tǒng)的習(xí)慣有采用硅膠進(jìn)行反復(fù)使用的情況。但本人考慮到排管內(nèi)的水汽及雜質(zhì)的含量可能很多，硅膠的初期階段吸濕吸污能力可能有限，影響效果。決定試用醫(yī)用棉紗這種價(jià)格低廉，吸濕吸污能力大的物質(zhì)材料臨時(shí)替代。

（3）系統(tǒng)整體抽空。由于機(jī)組連續(xù)運(yùn)行抽真空的效果并不理想，必須采用間隔抽空的做法，運(yùn)行1-2小時(shí)后停機(jī)30分鐘左右再繼續(xù)抽空氣運(yùn)行。反復(fù)進(jìn)行多次，直到把系統(tǒng)的真空度控制在負(fù)壓650-700毫米汞柱（表壓0下），24小時(shí)指針不得有返回現(xiàn)象為止。

（4）系統(tǒng)整體抽真空達(dá)標(biāo)后，要用多少冷媒也是要考慮的一個(gè)因素。量多了承載水分與雜質(zhì)的效果不一定好，可能還會(huì)產(chǎn)生浪費(fèi)。量少了又怕影響清刷和承載水分與雜質(zhì)的能力特別是管道中的彎角處沉積物。根據(jù)冷庫(kù)制冷劑注入量經(jīng)驗(yàn)公式：

q=aP（kW）

Q-制冷劑注入量，單位（kg）；a-系數(shù)；P-功率，單位（kW）

a系數(shù)的采集視蒸發(fā)器的材質(zhì)及型式確定：一般冷庫(kù)冷風(fēng)機(jī)a數(shù)取4.1kg/kW；鋼制排管a系數(shù)取14kg/kW；新型合金鋁排管a系數(shù)取8.15kg/kW。

該冰庫(kù)由于采用鋼制排管的結(jié)構(gòu)a系數(shù)取14kg/kW。冷庫(kù)制冷劑注入量q=14（kg）X22（kW）=308kg，鑒于上述因素的考慮，取冷庫(kù)制冷劑注入總量的10%約31公斤進(jìn)行試運(yùn)行。運(yùn)行過(guò)程觀察是否增減。

機(jī)組系統(tǒng)運(yùn)行中，為了便于頻繁拆裝與密封，鋼制的過(guò)濾器采用法蘭盤式結(jié)構(gòu)。兩端使用兩個(gè)截止控制閥與系統(tǒng)回路連接。經(jīng)過(guò)認(rèn)真挑選的醫(yī)用棉紗用2層100目銅絲網(wǎng)包裹，以適宜的方式裝在過(guò)濾器中。在機(jī)組運(yùn)行前先把膨脹閥的閥芯全打開(kāi)，然后啟動(dòng)機(jī)組，運(yùn)行1小時(shí)30分鐘后拆下過(guò)濾器，發(fā)現(xiàn)醫(yī)用棉紗已是濕漉漉和充滿銹末。重新更換醫(yī)用棉紗，機(jī)組運(yùn)行2小時(shí)后再更換新的醫(yī)用棉紗。在吸濕吸污過(guò)程中，機(jī)組采用運(yùn)行時(shí)間遞增，間隙中反復(fù)更換醫(yī)用棉紗的方法，逐步清除系統(tǒng)中的水汽與雜質(zhì)。待醫(yī)用棉紗上的水汽與污物在手感上已無(wú)明顯的濕氣與污物，再換上硅膠干燥劑繼續(xù)反復(fù)運(yùn)行及更換。如此運(yùn)作，制冷機(jī)組經(jīng)過(guò)48小時(shí)的間隔運(yùn)行，基本達(dá)到原冷庫(kù)制冷系統(tǒng)正常工作的初始條件，原先注入作為承載體的制冷劑除了一些損耗外，還能繼續(xù)使用避免了一些浪費(fèi)，即降低成本，節(jié)省搶修費(fèi)用也節(jié)約了時(shí)間。

根據(jù)冷庫(kù)制冷系統(tǒng)正常工作的要求，依據(jù)制冷劑注入量經(jīng)驗(yàn)公式，再補(bǔ)充注入一定量的制冷劑，經(jīng)過(guò)一段的運(yùn)行觀察，冷庫(kù)制冷系統(tǒng)工作正常，完全恢復(fù)到了損毀前的運(yùn)行狀態(tài)制冷效果良好。

通過(guò)此次搶修的過(guò)程實(shí)踐，作者認(rèn)為，解決維修工作發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題不能墨守常規(guī)，應(yīng)該有“頭腦風(fēng)暴”的思維，才能在復(fù)雜的維修工作中，用最簡(jiǎn)單的設(shè)備、最方便的方法、最低廉的成本、最短暫的時(shí)間，完成所要求的工作。