某輪冰機(jī)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(jī)是船舶主要的制冷設(shè)備之一，利用壓縮機(jī)做功，通過制冷劑的熱傳遞將伙食冷藏庫達(dá)到相應(yīng)的食品保存溫度。該文立足制冷冰機(jī)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(jī)起停頻繁進(jìn)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(jī)啟停頻繁故障診斷流程圖，對于輪機(jī)管理人員快速定位與解決故障，有一定的指導(dǎo)借鑒作用。

關(guān)鍵詞：冰機(jī) 起停頻繁 原因分析及排除

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

某輪制冷壓縮機(jī)為SBO42型，制冷系統(tǒng)采用一機(jī)多庫運(yùn)行模式，制冷壓縮機(jī)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(shí)間內(nèi)（幾秒或十幾秒）壓縮機(jī)出現(xiàn)多次起停現(xiàn)象，這對于壓縮機(jī)的運(yùn)行極為不利。某船在遠(yuǎn)洋航行期間，巡視檢查人員發(fā)現(xiàn)1#低溫冰機(jī)起停頻繁，針對此故障現(xiàn)象，迅速組織人員進(jìn)行故障排除，經(jīng)過幾次復(fù)位后，故障依然存在，致使冰機(jī)不能安全可靠運(yùn)行，嚴(yán)重影響伙食冷藏。

1 制冷冰機(jī)啟停頻繁的危害

冷庫制冷冰機(jī)機(jī)在正常運(yùn)行過程中，當(dāng)庫房溫度達(dá)到設(shè)定值后，制冷壓縮機(jī)會自動停機(jī)， 當(dāng)庫溫超過設(shè)定值會自動啟動。制冷冰機(jī)頻繁啟停會影響設(shè)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(hù)元件過熱而動作，壓縮機(jī)不能再自動啟動。如果庫溫未達(dá)要求而頻繁啟停，勢必影響制冷工作。壓縮機(jī)頻繁啟停時(shí)應(yīng)注意觀察有關(guān)自動化元件的工作情況，才能查準(zhǔn)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(jīng)過各種狀態(tài)變化又回到初始狀態(tài)。在這一周而復(fù)始的變化過程中每一次都消耗一定機(jī)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(jī)、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(jī)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(dāng)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(zhǔn)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(nèi)導(dǎo)致壓縮機(jī)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(dǎo)致壓縮機(jī)啟停頻繁。

3.2 低壓繼電器啟停頻繁

壓縮機(jī)因低壓繼電器而頻繁啟停。這可能是庫溫未能達(dá)下限，電磁閥仍開著，壓縮機(jī)吸入壓力過早地達(dá)到低壓繼電器下限，停車后仍有制冷劑進(jìn)入蒸發(fā)器，吸入壓力勢必不久又升到上限，壓縮機(jī)因此頻繁啟停。原因是：低壓繼電器下限調(diào)的太高或幅差太小；工作時(shí)吸入壓力過低。如果將電磁閥全部關(guān)閉，壓縮機(jī)仍由低壓繼電器頻繁啟停，則是：高低壓之間存在較嚴(yán)重的漏泄。

低壓繼電器故障和低壓繼電器損壞導(dǎo)致傳遞信號的不準(zhǔn)確，勢必造成壓縮機(jī)的頻繁啟停。

低壓繼電器通過機(jī)組運(yùn)行達(dá)到設(shè)定值的情況來控制壓縮機(jī)的啟停，設(shè)定值不準(zhǔn)勢必也會造成壓縮機(jī)頻繁啟停，不準(zhǔn)的原因主要有下限調(diào)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(jìn)入冷凝器冷卻制冷劑、冷卻水進(jìn)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(jìn)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(diào)整不當(dāng)（例如：膨脹閥開度過小）和膨脹閥故障損壞也會造成吸氣壓力低，從而導(dǎo)致冰機(jī)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(jī)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(fù)位時(shí)才會出現(xiàn)。應(yīng)注意停車時(shí)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(diào)的太低，將直接導(dǎo)致高壓繼電器不能完成應(yīng)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(dǎo)致冷凝器冷凝能力下降從而導(dǎo)致排氣壓力高。進(jìn)出口閥未開到位、海水泵葉輪發(fā)生汽蝕和軸封漏水會導(dǎo)致冷凝器水量不足。

冷凝器管內(nèi)結(jié)垢嚴(yán)重，冷凝器管內(nèi)結(jié)構(gòu)，影響熱交換的效率從而也會導(dǎo)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(nèi)有空氣或不凝結(jié)氣體。（2）冷凝器上的進(jìn)氣閥開度過小，導(dǎo)致進(jìn)入機(jī)組制冷劑少。（3）吸氣壓力高于正常情況（系統(tǒng)內(nèi)制冷劑充灌過多、在滿負(fù)荷時(shí)大量液體制冷劑流入壓縮機(jī)），其中導(dǎo)致制冷劑進(jìn)入壓縮機(jī)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(zhǔn)確。

4 故障排除過程

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

結(jié)合上述診斷流程，此次故障通過調(diào)整低壓繼電器下限值后，壓縮機(jī)各項(xiàng)參數(shù)指標(biāo)及各庫庫溫符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求，經(jīng)過長時(shí)間運(yùn)行使用，未出現(xiàn)過類似故障，達(dá)到預(yù)期效果。

5 結(jié)語

該型低溫冰機(jī)是一個(gè)較為復(fù)雜的系統(tǒng)，在平時(shí)巡視檢查中應(yīng)全面系統(tǒng)地分析故障產(chǎn)生原因。該文通過對一例壓縮機(jī)啟停頻繁現(xiàn)象進(jìn)行全面分析，透過現(xiàn)象看本質(zhì)，找到故障解決辦法，并歸納出該類冰機(jī)啟停頻繁故障的診斷排除程序，為遠(yuǎn)洋船舶工作者對該類故障的科學(xué)分析和快速排除提供經(jīng)驗(yàn)方法。

參考文獻(xiàn)

[1] 郁永章.壓縮機(jī)工程手冊[M].中國石化出版有限公司，2013.

[2] 陳志強(qiáng).1700TEU船舶伙食冰機(jī)控制系統(tǒng)簡介[J].航海技術(shù)，2002（1）：44-45.

[3] 李援英.冷藏庫及其制冷設(shè)備[M].北京：高等教育出版社，1998.