謝國雄
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)行搶修過程中,應(yīng)用了機(jī)組注入小量冷媒作承載體,帶動水汽及雜質(zhì)運行,同時采用醫(yī)用棉紗作為過濾劑,進(jìn)行內(nèi)部吸濕與吸污的周轉(zhuǎn)空運行方式,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)驗公式;達(dá)到效果
單位有自行設(shè)計制作的一個洞體隔熱組裝冷凍系統(tǒng),由冷庫和制冷機(jī)房兩部分組成。冷凍噸位為120噸,冷凍食品為豬肉,魚類,雞肉。該庫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)。庫體部分設(shè)計分為:低溫冷庫(-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(-23℃~-30℃):適合在鮮品冷藏前的快速凍結(jié);冷庫庫體內(nèi)部尺寸為25×8×3.3m,總?cè)莘e為660m3。庫體內(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,功率22kW開啟式的單級壓縮機(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。
洪水過后,單位決定進(jìn)行搶修,恢復(fù)冷庫的工作機(jī)能.由本人負(fù)責(zé)整個項目的搶修技術(shù)問題。接到任務(wù)后,我開始進(jìn)行該項目的檢查,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裂的準(zhǔn)確位置,但水分進(jìn)入蒸發(fā)器數(shù)量多少無從知曉。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裂的準(zhǔn)確位置,對破損鋼制管道進(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)考慮到冷庫整個蒸發(fā)系統(tǒng)有兩大部分(凍結(jié)冷庫房及低溫冷庫房)組成,共有十二組鋼制排管,長達(dá)幾千米。如果統(tǒng)一一次性排水效果不好而且時間長,先采用一組一組分別拆開的方法進(jìn)行初排水。對存在于每組排管中的一些水汽,不能消除到冷庫所要求程度的問題,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)計搶修工藝措施時的具體細(xì)節(jié)
冷庫制冷系統(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)冷庫運行的基礎(chǔ)也是一個重點和難點。該冷庫的冷媒采用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,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)過節(jié)流閥進(jìn)口過濾網(wǎng)時會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,必須制定切實可行的方案,才能保證搶修冷庫的目得和意義。本人對初定幾個方案進(jìn)行比較:(1)用高壓干燥的惰性氣體進(jìn)行吹逼水汽污物。考慮到系統(tǒng)管道長,管道頭與管道尾產(chǎn)生的壓差很大,到管道末端可能沒有多大的氣壓來清理管內(nèi)的物質(zhì),清理的效果不好,成本也高。(2)單獨對每組鋼制排管進(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,管頭管尾溫度差別大,管道末端可能沒有多大較高的溫度來清理管內(nèi)水汽,成本高且污物的排放也存在問題,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,由其帶動水汽及雜質(zhì),進(jìn)行內(nèi)部吸濕吸污的周轉(zhuǎn)空運行,吸濕劑可反復(fù)更換使用。本措施的應(yīng)用應(yīng)該會使成本較低,效果較好才對。
2 實施搶修工藝措施時的具體細(xì)節(jié)
(1)對系統(tǒng)進(jìn)行加壓試驗。壓力在15kg/cm2時檢漏,確保各部位無泄漏后保壓。前6小時的壓力降不應(yīng)超過2%,其余18小時應(yīng)保持壓力穩(wěn)定。
(2)吸濕材料材質(zhì)的考量是一個很重要的問題。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)用棉紗這種價格低廉,吸濕吸污能力大的物質(zhì)材料臨時替代。
(3)系統(tǒng)整體抽空。由于機(jī)組連續(xù)運行抽真空的效果并不理想,必須采用間隔抽空的做法,運行1-2小時后停機(jī)30分鐘左右再繼續(xù)抽空氣運行。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因素。量多了承載水分與雜質(zhì)的效果不一定好,可能還會產(chǎn)生浪費。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)冷庫制冷劑注入量經(jīng)驗公式:
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。
該冰庫由于采用鋼制排管的結(jié)構(gòu)a系數(shù)取14kg/kW。冷庫制冷劑注入量q=14(kg)X22(kW)=308kg,鑒于上述因素的考慮,取冷庫制冷劑注入總量的10%約31公斤進(jìn)行試運行。運行過程觀察是否增減。
機(jī)組系統(tǒng)運行中,為了便于頻繁拆裝與密封,鋼制的過濾器采用法蘭盤式結(jié)構(gòu)。兩端使用兩個截止控制閥與系統(tǒng)回路連接。經(jīng)過認(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濾器中。在機(jī)組運行前先把膨脹閥的閥芯全打開,然后啟動機(jī)組,運行1小時30分鐘后拆下過濾器,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)組運行2小時后再更換新的醫(yī)用棉紗。在吸濕吸污過程中,機(jī)組采用運行時間遞增,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明顯的濕氣與污物,再換上硅膠干燥劑繼續(xù)反復(fù)運行及更換。如此運作,制冷機(jī)組經(jīng)過48小時的間隔運行,基本達(dá)到原冷庫制冷系統(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,即降低成本,節(jié)省搶修費用也節(jié)約了時間。
根據(jù)冷庫制冷系統(tǒng)正常工作的要求,依據(jù)制冷劑注入量經(jīng)驗公式,再補(bǔ)充注入一定量的制冷劑,經(jīng)過一段的運行觀察,冷庫制冷系統(tǒng)工作正常,完全恢復(fù)到了損毀前的運行狀態(tài)制冷效果良好。
通過此次搶修的過程實踐,作者認(rèn)為,解決維修工作發(fā)現(xiàn)的問題不能墨守常規(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,用最簡單的設(shè)備、最方便的方法、最低廉的成本、最短暫的時間,完成所要求的工作。