某輪冰機頻繁啟停的分析及排除

胡濤 張明敏 左紅穩(wěn) 趙天翔

摘 要：冷庫制冷冰機是船舶主要的制冷設備之一，利用壓縮機做功，通過制冷劑的熱傳遞將伙食冷藏庫達到相應的食品保存溫度。該文立足制冷冰機頻繁啟停的危害，從冷庫的制冷循環(huán)原理入手，對制冷壓縮機起停頻繁進行了原因分析，并提出了解決的具體方法。該文根據(jù)此現(xiàn)象舉一反三，制作了制冷壓縮機啟停頻繁故障診斷流程圖，對于輪機管理人員快速定位與解決故障，有一定的指導借鑒作用。

關鍵詞：冰機 起停頻繁 原因分析及排除

中圖分類號：U67 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2016）01（c）-0034-02

某輪制冷壓縮機為SBO42型，制冷系統(tǒng)采用一機多庫運行模式，制冷壓縮機起停頻繁是制冷系統(tǒng)的常見故障。所謂起停頻繁是指在短時間內（幾秒或十幾秒）壓縮機出現(xiàn)多次起?，F(xiàn)象，這對于壓縮機的運行極為不利。某船在遠洋航行期間，巡視檢查人員發(fā)現(xiàn)1#低溫冰機起停頻繁，針對此故障現(xiàn)象，迅速組織人員進行故障排除，經過幾次復位后，故障依然存在，致使冰機不能安全可靠運行，嚴重影響伙食冷藏。

1 制冷冰機啟停頻繁的危害

冷庫制冷冰機機在正常運行過程中，當庫房溫度達到設定值后，制冷壓縮機會自動停機， 當庫溫超過設定值會自動啟動。制冷冰機頻繁啟停會影響設備和電路的可靠性，可能使油壓差繼電器的加熱元件或電路過載熱保護元件過熱而動作，壓縮機不能再自動啟動。如果庫溫未達要求而頻繁啟停，勢必影響制冷工作。壓縮機頻繁啟停時應注意觀察有關自動化元件的工作情況，才能查準原因。

2 冷庫制冷循環(huán)

在蒸氣壓縮式制冷系統(tǒng)中，制冷劑從某一狀態(tài)開始，經過各種狀態(tài)變化又回到初始狀態(tài)。在這一周而復始的變化過程中每一次都消耗一定機械功而從低溫物體中吸熱、并將此熱移至高溫物體。這種通過制冷劑狀態(tài)的變化完成制冷作用的全過程稱為制冷循環(huán)。其中壓縮機、冷凝器、膨脹閥和蒸發(fā)器為制冷循環(huán)的四大部件（見圖1）。

3 冰機啟停頻繁的原因分析

3.1 供液電磁閥啟閉頻繁

供液電磁閥起閉頻繁造成故障原因有3種：一是溫度繼電器使電磁閥動作頻繁；二是供液電磁閥損壞；三是庫房不保溫。

溫度繼電器動作使電磁閥動作頻繁、溫度繼電器溫包安裝不當造成溫度繼電器溫包感受庫房溫度發(fā)出信號不靈敏、溫度繼電器損壞造成信號無法準確的傳遞是電磁閥動作的三大原因。

供液電磁閥損壞會造成制冷劑連續(xù)不斷的循壞在系統(tǒng)內導致壓縮機起停頻繁。

冷庫庫房保溫效果不好會造成大量的能量損耗導致壓縮機啟停頻繁。

3.2 低壓繼電器啟停頻繁

壓縮機因低壓繼電器而頻繁啟停。這可能是庫溫未能達下限，電磁閥仍開著，壓縮機吸入壓力過早地達到低壓繼電器下限，停車后仍有制冷劑進入蒸發(fā)器，吸入壓力勢必不久又升到上限，壓縮機因此頻繁啟停。原因是：低壓繼電器下限調的太高或幅差太?。还ぷ鲿r吸入壓力過低。如果將電磁閥全部關閉，壓縮機仍由低壓繼電器頻繁啟停，則是：高低壓之間存在較嚴重的漏泄。

低壓繼電器故障和低壓繼電器損壞導致傳遞信號的不準確，勢必造成壓縮機的頻繁啟停。

低壓繼電器通過機組運行達到設定值的情況來控制壓縮機的啟停，設定值不準勢必也會造成壓縮機頻繁啟停，不準的原因主要有下限調的太高和幅差太小。

吸氣壓力低也是造成低壓繼電器啟停頻繁的重要原因。而造成吸氣壓力低的主要原因有冷卻水、制冷劑和膨脹閥。

冷卻水進入冷凝器冷卻制冷劑、冷卻水進水溫度偏低、通過冷凝器冷卻水流量不足等原因肯定會造成吸氣壓力降低。其中冷凝器進出口閥開度過小和海水泵葉輪發(fā)生汽蝕及軸封漏水又是冷卻水流量不足的主因。

制冷劑造成吸氣壓力低的原因有：未完全打開冷凝器制冷劑液體出口閥、制冷劑過濾器堵塞、制冷劑充灌不足、過量潤滑油在制冷系統(tǒng)中循壞。

膨脹閥調整不當（例如：膨脹閥開度過?。┖团蛎涢y故障損壞也會造成吸氣壓力低，從而導致冰機起停頻繁。

在制冷系統(tǒng)中高低壓之間存在制冷劑泄漏也是造成吸氣壓力低的重要原因。

3.3 高壓繼電器啟停頻繁

壓縮機高壓繼電器啟停頻繁。這種情況只是少數(shù)高壓繼電器不用人工復位時才會出現(xiàn)。應注意停車時排出壓力值。原因是：高壓繼電器故障排出壓力過高。

高壓繼電器故障的原因主要是損壞和上限調的太低，將直接導致高壓繼電器不能完成應有的功能。

排氣壓力高的主要原因則是由冷卻水和制冷劑造成的。

冷凝器冷卻水溫度高和通過冷凝器的水量不足則會導致冷凝器冷凝能力下降從而導致排氣壓力高。進出口閥未開到位、海水泵葉輪發(fā)生汽蝕和軸封漏水會導致冷凝器水量不足。

冷凝器管內結垢嚴重，冷凝器管內結構，影響熱交換的效率從而也會導致冷凝能力下降。

對于制冷劑造成排氣壓力高的主要原因有：（1）系統(tǒng)內有空氣或不凝結氣體。（2）冷凝器上的進氣閥開度過小，導致進入機組制冷劑少。（3）吸氣壓力高于正常情況（系統(tǒng)內制冷劑充灌過多、在滿負荷時大量液體制冷劑流入壓縮機），其中導致制冷劑進入壓縮機的主要原因又有冷卻水入口溫度高和膨脹閥及其感溫包發(fā)生故障損壞或測量數(shù)據(jù)不準確。

4 故障排除過程

上述的各種因素都可能導致壓縮機的起停頻繁。在診斷故障時，按照先易后難的原則，逐一排除不可能因素，實現(xiàn)對故障的判斷，可以通過程序框圖2的形式實現(xiàn)。

結合上述診斷流程，此次故障通過調整低壓繼電器下限值后，壓縮機各項參數(shù)指標及各庫庫溫符合技術標準要求，經過長時間運行使用，未出現(xiàn)過類似故障，達到預期效果。

5 結語

該型低溫冰機是一個較為復雜的系統(tǒng)，在平時巡視檢查中應全面系統(tǒng)地分析故障產生原因。該文通過對一例壓縮機啟停頻繁現(xiàn)象進行全面分析，透過現(xiàn)象看本質，找到故障解決辦法，并歸納出該類冰機啟停頻繁故障的診斷排除程序，為遠洋船舶工作者對該類故障的科學分析和快速排除提供經驗方法。

參考文獻

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