李昂

摘?要：船舶冷藏冷凍系統(tǒng)的運行過程中，壓縮機主要由四部分組成：第一部分是汽缸部分，其作用是對氣體進行壓縮;第二部分是由曲軸、連桿、十字頭等組成的傳動部分;第三部分是機身部分;第四部分包含一些輔助設備，氣體凈化裝置、氣體和壓縮機冷卻裝置、潤滑油循環(huán)裝置、流量調節(jié)裝置等。如果存在高冷卻水溫度和大冷量熱負荷，則能確保制冷系統(tǒng)的正常穩(wěn)定運行，發(fā)揮出良好的冷卻效果。

關鍵詞：船舶制冷系統(tǒng);故障診斷

遠洋船舶由于航程遠，船用冷庫系統(tǒng)作為維持船舶生存條件之一，就顯得尤為重要，現(xiàn)將冷庫常見故障診斷及排除，簡單整理如下：

一、壓縮機吸氣帶液、制冷量低的問題

在冬季，水溫會因為外界溫度影響普遍較低。在制冷機的溫度到達制定值后，壓縮機將自然而然到達關閉狀態(tài)，但制冷系統(tǒng)在排氣壓力和排氣溫度等參數(shù)方面，還存在設定值的偏差。機組人員如果沒有發(fā)現(xiàn)這些偏差，沒及時對參數(shù)設定進行更改，調整供水量，就會造成吸氣和帶液體的故障發(fā)生，使工作中的壓縮機帶液和吸氣現(xiàn)象更嚴重，直接對壓縮機造成損壞，令整個制冷系統(tǒng)癱瘓。

造成這種故障的原因，主要是冷凍室和冷藏室共用了一個相同的冷凝水箱，和水冷卻系統(tǒng)沒有分開，當其中一個制冷裝置出現(xiàn)故障，冷凝量大大減少，就會導致停機運行。

目前我們在機器最開始啟動時，還是運用人工調節(jié)的方法，去調節(jié)水流量，可一旦冷凝負荷變化很大，系統(tǒng)就不能自動化了。為了確保制冷系統(tǒng)，可以在不一樣的冷凝負荷和冷卻水溫度的條件下安全工作，可用以下方案來改進設計：截止閥用電動三通調節(jié)閥代替，通過PLC來實現(xiàn)電動三通調節(jié)閥的開度，每當發(fā)生標準值和排期壓力的偏差，PLC將會馬上檢測到，給出指令，實現(xiàn)開度的調節(jié)，以確保整個制冷系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。

二、振動噪聲大，分析及解決方法

在船舶制冷系統(tǒng)運行期間，會產生很大的振動噪音。噪音通過船體為介質傳播，直接影響船員們的正常工作和生活。長期下去會對他們心理和身體健康，產生的嚴重影響。所以，一些改進和優(yōu)化措施必須要運用起來，將振動水平和噪音降低，確保船員們有一個良好的工作環(huán)境。

制冷系統(tǒng)運行期間，噪音的產生有兩個原因：第一，雖然壓縮機安裝過程中，配備了橡膠減震器，但由于機組和船體之間是剛性連接，所以仍然難以避免噪聲;第二，往復式壓縮機作用于制冷系統(tǒng)和振動源，它在工作過程中振動水平就不算低，在機械沖擊和氣流的作用下，進氣閥和排氣閥又會產生很大的噪音。

針對這些問題，首先應對振動源進行處理，往復式壓縮機將被漩渦式壓縮機取代，使壓縮機的振動和噪聲，得到有效的控制;其次在壓縮機與機架之間，機架和船體之間，冷卻風扇與船體之間采用彈性安裝，也能有效控制振動傳播路徑;最后增加冷卻風扇葉輪直徑，降低電機轉速，改善傳熱，從而也能減少振動噪音。

三、整個冷庫的溫度降不下來，故障分析和處理

當發(fā)現(xiàn)制冷單元的制冷性能下降時，應立即對壓縮機的吸入排除壓力表進行檢查。

（1）如果冷卻效果突然下降且吸氣壓力低，原因是：系統(tǒng)制冷劑不足，制冷劑蒸發(fā)量太小，吸氣過熱，吸入溫度升高;或者由于海水溫度突然下降，冷凝壓力過低，液體管堵塞，加注制冷劑后油箱出口閥無法打開;也可能是活塞環(huán)和氣缸磨損嚴重，刮板環(huán)反轉或破裂;還有低壓管道設計不當，油不能被帶回曲軸箱并積聚，也會出現(xiàn)上述情況。

（2）如果吸氣壓力過高而排氣壓力低，原因是：制冷壓縮機出現(xiàn)故障，應立即拆除壓縮機，通常是壓縮機吸氣和排氣閥壞了，壓縮機容量調節(jié)機構有故障，不能裝載氣缸，活塞環(huán)或活塞桿斷裂，導致活塞落入曲軸箱。

（3）如果排氣壓力過高，原因是：進入冷凝器的水量太少或水溫過高，冷凝水管太厚或冷凝器蓋過短。

（4）如果制冷機組的冷卻效果，在一段時間內緩慢下降，則應根據壓縮機吸入和排出壓力的變化，判斷制冷劑是否不足，冷凝器是否污臟，以及壓縮機內部有沒有泄漏。

（5）如果吸入壓力正常，相應的排氣壓力低，則可能是壓縮機的內部泄漏，引起壓縮機的頻繁啟動和停止，應立即拆除壓縮機。

四、單冷庫溫度降不下來，故障分析和處理

在具有一個機器和多個組的制冷裝置中，如果只有一個冷藏箱沒有降溫，原因如下：膨脹閥前的過濾器堵塞，導致冷劑的制備不充分;吸入壓力太低，導致制造介質減少，電磁閥不能打開;吸氣壓力太低，冷卻效果降低，磁力庫的冷風機不能循環(huán)，造成蒸發(fā)器空氣冷卻器堵塞，蒸發(fā)器的熱交換能力下降;吸入壓力過低，使冷卻效果變差。

當單冷庫發(fā)生故障時，處理方法如下：

首先，運用排除法，根據以往的經驗，大致判斷故障出現(xiàn)的部位。

其次，從整體到局部分析故障，根據故障現(xiàn)象，使用測試介質設備或組件，找出故障具體位置。

第三，在排除故障時，既要考慮單個部分的故障，又要聯(lián)系整個系統(tǒng)去考慮。在消除其他可能性之前，不要盲目拆卸，否則不一定會發(fā)現(xiàn)毛病，還會產生新的故障，給判斷帶來新的困難。

第四，加強日常維護管理，嚴格按照操作程序進行。適當?shù)木S護和管理，可以最大限度地防止故障的發(fā)生。

五、冷卻水系統(tǒng)，典型故障分析

（1）吸入管是整個海水冷卻系統(tǒng)的第一部分，也是故障率高的部分。如果海底門過濾器堵塞，壓力和流量這些參數(shù)，在寒水泵中都會大幅度的下降。因此應注意定期清洗海底門過濾器，以確保系統(tǒng)的正常運行。

（2）主海水冷卻泵，整個海水冷卻系統(tǒng)中，海水流動都歸功于它。它從一個開放的船舶水箱中抽取海水，并將其泵入中央冷卻器，以冷卻低溫淡水，然后讓海水流出體外。因為大量的離心泵組成了主要的海水泵，所以海水冷卻泵故障一般是：泵吸口附近以及葉輪汽蝕;或者當海水泵空化時，泵的噪音和振動增加，流量降低，海水泵吸入排除壓力變小，中間冷卻器流體的壓力和流速都減小，那么中央冷卻器的冷卻溫度，就達不到要求，會使流出來的物體溫度不在指定要求范圍。

（3）中央冷卻器是直接與海水接觸，并幫助淡水降溫的裝置。由于直接與海水接觸，容易造成污垢堵塞，極易發(fā)生故障。通常將中央冷卻器的故障類型分成兩種：低溫淡水側的堵塞和海側的堵塞。因為低溫淡水時，低溫淡水測的液體介質沒有雜質和腐蝕性，因此問題出現(xiàn)的次數(shù)較少。當中央冷卻器的海水側堵塞時，海水泵的吸入壓力保持不變，排出壓力略微增加，導致入口處壓力升高，出口壓力處降低，出口處海水的溫度升高。低溫淡水出口處的溫度和壓力也會增加。

（4）管道泄漏，是船用冷卻系統(tǒng)的常見故障之一。這主要是因為使用冷卻系統(tǒng)，使海水加深了管道的腐蝕，導致管道泄漏。當管道發(fā)生泄漏時，冷卻海水的壓力和流量在管道中都會減少，從而導致冷凝器冷卻能力不足。

六、膨脹閥，典型故障分析及處理

熱力膨脹閥是安裝在儲液器和蒸發(fā)器之間的一個核心部件，也是發(fā)生故障頻率最高的地方。常見的故障有：（1）開度調節(jié)太小，流通量不足。表現(xiàn)為壓縮機的吸入壓力低，壓縮機運轉頻繁，對溫度的調節(jié)不明顯。如果此時制冷劑不足，即使增大開度，故障依舊存在，應向系統(tǒng)補充冷劑。（2）開度調節(jié)過大，冷劑流量遠超熱負荷，冷劑在蒸發(fā)器出口的過熱度過小。具體表現(xiàn)為：壓縮機低壓吸氣管路和缸頭結霜，甚至發(fā)生液擊。該故障常見原因是閥針過長，造成開度失控，調節(jié)彈簧折斷，膨脹閥無法進行自動調節(jié)。若膨脹閥更換后，故障仍無好轉，應立刻檢查感溫包的位置。膨脹閥切勿隨意調節(jié)其開度，同時調節(jié)過程中幅度應適中，不能過大也不能過小，待穩(wěn)定后再進行調節(jié)，每次調整都應該做好標記。

七、蒸發(fā)器，故障分析及解決

蒸發(fā)器作為制冷裝置的四大核心部件之一，它的作用是毋庸置疑的，只有蒸發(fā)器和壓縮機合理搭配時，才能最大程度發(fā)揮出制冷系統(tǒng)的功效。

常見的故障有：（1）蒸發(fā)器盤管，表面嚴重結霜;（2）無法降低被冷卻對象的溫度;（3）自動調節(jié)元件，無法進行自動調節(jié)。

導致蒸發(fā)器表層結霜的原因，也有很多：（1）被調節(jié)對象的環(huán)境濕度大，如庫內積水，冷凝水無法正常排出;儲存的糧食水果等的自身呼吸作用，產生水分，增大了冷庫內的空氣濕度;冷風機送風溫度過低等。（2）在空調裝置中，如果蒸發(fā)器表面結霜嚴重，立刻清洗空氣濾網，加強空氣流通，盡可能減少水分在蒸發(fā)器上的停留。（3）融霜裝置無法正常工作。蒸發(fā)器冷卻盤管表面，出現(xiàn)薄霜層是正常的，但是當結霜現(xiàn)象加重時，應停止使用該冷庫。用熱水進行人工融冰，打開冷風機，從底部排水孔排出冷凝水，直到蒸發(fā)器表面無水分，底部無冷凝水后，再重新開啟使用冷庫。

最后，當船舶的冷庫設備發(fā)生故障時，為了避免減少判斷錯誤，一定不要盲目推進，通過故障現(xiàn)象了解其本質。當然這也需要我們平時熟練掌握系統(tǒng)基本知識和原理，掌握各種溫度和壓力參數(shù)，認真做好筆記，歸納出故障的常見現(xiàn)象以及產生機理，當出現(xiàn)故障時才能快速及時的做出判斷，縮短維修時間。

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