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冷库压缩机系统和常见故障-深圳冷库维修

发表时间:2020-11-09 09:42

压缩机的保护措施

制冷系统不是一个恒定的系统,工况的变化、环境的温度变化或者是阀门的开关都会导致压缩机的制冷负荷的变化,当然了,更有非正常原因的设备故障,这就需要有一些相应的措施对压缩机保护,否则会导致很严重的后果。

异常现象主要包括:排压不过高、排温不过高、吸压不过低、油压稳定、油温不过高同时也不过低、电动机不过热、电动机不过载(不过流)、压缩机不液击。

压缩机的保护措施大致分4种:

1、压缩机防液击措施。

压缩机的回液的液体可能是制冷剂,也可能是冷冻油。因为液体不可压缩,在活塞机中,少量油通过排气缸排出,液体多时,排气缸余隙容积容纳不了这么多液体,会损坏连杆、气缸、活塞等部件。在螺杆机、涡旋机中可以少量湿压缩。

(1)压缩机内加油加热器。这种油加热器对北方地区尤为重要。天气冷时,油中的制冷剂增多,天气热时,制冷剂就大量蒸发掉了。天气冷时,开机时,压缩机的曲轴箱的压力突然降低,油中制冷剂大量蒸发,会产生大量气泡,像水沸腾一样,油会被吸入到气缸中导致湿行程。油加热器在开机前加热到30℃左右,不可高于70℃。也有的像涡旋压缩机,一般是外面缠加热带,功率在200~300w。

(2)压缩机回气端加气分。这种措施在大型压缩机中很容易实现,气分中会有回油孔,保证回少量的油。在小型压缩机中,在回气端自带小气分,在保证回纯净的气体的同时也会通过小的回油孔少量的油。

(3)压缩机内的假盖。存在于活塞机中。在排气端有排气阀片(通过弹簧顶住),当压力正常时,阀片正常工作;压力超高时,阀片就会打开泄压(类似于安全阀的结构)。

制冷机组-2.jpg

2、压缩机的压力保护。

(1)高压保护。防止排气压力过高。跟制冷剂、压缩机类型、单双级、各种工况有关。
(2)低压保护。低压不要过低,这个值跟系统有关。若压缩机低压压力过低,会导致压缩比增大,制冷量就会减少,不经济。像那种液体冷却蒸发器的系统,低压过低,可能会冻坏蒸发器,或者会导致蒸发器内的液体流回压缩机。这种保护当压缩机低压过低时,会自动停机,压力高时自动开机。常规冷库经常通过这种方式自动开、停机。

(3)压缩机自带的安全阀或膜。相当于高低压旁通,不详细介绍。

(4)油压差保护。要保证压缩机最少的油循环量。油压差是指油泵进出口的压差。活塞机中,带卸载的要保证1.5bar左右的油压差;不带卸载的要保证有0.6bar左右的油压差。另外,油压差保护要有45~60s左右的延时,防止压缩机频繁启停。螺杆压缩机中,油压2~3bar,要保证油压至少比排压高1bar。

(5)双级压缩机的中压保护。防止双级机的低压级排压高,双级机的中间压力在8bar左右(低压经常为负压,压缩比不能高于8)。

压缩机故障判断与排除

主要内容是与系统相关的故障判断与排除,不单独对零部件问题过多涉及。

1、压缩机不能正常启动:首先检查电源,其次是电线、电器、电机、压缩机的保护,确认没有问题,最后检查压缩机本身的故障。

1.1电源故障:如电压过低、电流异常,电压通常要求为额定电压的±10%,电压太高太低都会造成压缩机不能正常启动。

1.2接线故障:检查接线是否松动、接触不良,形成断路。

1.3电气元件故障:如接触器、继电器、空开、变压器有时候没有完全闭合或损坏,造成压缩机不能正常启动;但有些电气元件设有启动延时,在延时没有结束时压缩机不能启动是正常的,检查时仔细观察。

1.4电机烧毁:可以用万用表测量电阻判断。

1.5相关保护没有完全复位或者故障:

温度保护:温控器设定值不合适、感温包位置不合适、感温包泄露等造成的温控器故障,或者温控器本身没有复位;
压控器故障:高、低压的设定值不合适,或没有完全复位,有时候阀未完全开启也会造成压控器无法复位;

热继电器或者自带的热保护延时时间未到或者没有完全复位。

1.6压缩机机械故障:以上问题查清,如果不能启动,可能是压缩机自身机械故障,如压缩机损坏、卡死等造的不能启动。

2、压缩机频繁启停:首先需排除电源异常,不赘述。现对系统和机械方面的问题进行考虑。
2.1低压控制问题:

一是低压控制器设定值不合理,区间过小,启、停值过接近,停机后在很短的时间就达到开机值,造成压缩机频繁启停;类似的温控器设置的区间太小,也会造成类似现象;

二是制冷剂泄露造成低压过低,使系统频繁启停,一般高、低压都偏低,是制冷剂泄露造成的;

三是供液不足,如供液管路阀门或膨胀阀开度不够、堵塞、节流元件选型过小、过滤器堵塞等造成的供液不足,开机后低压下降快,很快触及低压保护;大马拉小车(指系统负荷太小,或压缩机选型太大一类的问题)也会出现类似的现象,因此在压缩机选型的时候尽量不要选择满足负荷的单台压缩机(有能量调节的,需要询问其最小负荷与系统最小耗冷量之间是否比较接近),选两到三台并联机比较好,避免出现这种情况。

2.2高低压泄露:指高低压有短路现象,停机后高低压平衡太快,除了压缩机本身的原因,管路方面如油分与低压间回油管封不严、旁通关不严,一些电磁阀、安全阀的故障,造成低压回升过快。

2.3高压过高:原因较多,如冷凝器太脏造成换热不良、冷凝器配小、系统有不凝气体、制冷剂过多、高压阀(排气单向阀等)未完全打开、高压管路偏细导致的开机短时间内引发压力骤升,触发高压保护造成压缩机频繁启停。

2.4油压故障:一般是油压过低,通常是油泵或者压差供油系统问题,故障或者堵塞造成,同时如果油中溶解制冷剂过多,压力降低会使制冷剂沸腾而使油中产生过多气泡,油泵泵油不稳定,造成润滑不足,油压波动较大,造成油压差保护频繁触发,机组频繁启停,有时该现象会使油泵会出现气蚀。

2.5电机过载:系统负荷太大,小马拉大车,电机超负荷运转,造成电机过流或过热保护;而电源电压的下降,空开跳开也会出现同样的情况。

2.6油温过高:油温过高不会立即停机,通常会有几分钟延时,常见原因有油冷却系统冷却不足、油变质、油泵等原因,以及压缩机本身摩擦阻力过大造成油温过高。

2.7失油过快,跑油过多:大部分是压缩机本身的原因,而回油管关死或不通畅、油分损坏或设计不良也会造成系统回油问题。

3、压缩机启动费力(俗称拖不动):一般是超负荷运转的原因,也可能是电路方面的原因,缺相造成压缩机过载,或者压缩机损坏,压缩机内阻力过大。

4、压缩机噪音问题:

4.1压缩机缺油,润滑不良;

4.2管路上的原因,如活塞机排气管路上没有避震管或者安装不当,通常避震管应与曲轴是平行的,因为避震管抗弯不抗拉,垂直于曲轴有可能会把避震管拉断;或者管路过细,制冷剂流速过快,噪音很大。

4.3压缩机固定不良或基础问题,小型压缩机基础或底座要接近于压缩机的重量(便于减震、吸震),过小会有较大噪音;同时软连接(橡胶垫:保护压缩机,将机器震动传递给管路,管路接头易泄漏)和硬连接(金属垫:保护管路,管路接头不易泄漏,但压缩机易受损)问题,各有利弊,不同品牌会推荐不同方案,可采取厂家的意见;

4.4机械方面的原因,活塞机的气缸、环、泵、缸套、曲轴箱、或者曲轴箱有异物等也会造成噪音大。

4.5系统回油或回液过多,压缩机接近于液击,活塞机比较危险,螺杆机和涡旋具有一定抗液击能力,但液击发生时噪音会比较大,对压缩机也会有损伤,所以要尽量避免。

5、压缩机效率低:

5.1制冷量偏小,有关可能性,如压缩机选型偏小、配比不当等。压缩机自身机械方面的原因如密封不严比较容易判断,如高低压压差比较小,不能建立较大的工作压差,通常压缩机的性能不能满足需要;5.2制冷剂不足,制冷剂不足的情况下,压缩机不能做到百分百负荷的工作,缺制冷剂是系统的原因,但是感觉起来像是压缩机效率低;

5.3供液不畅,与缺制冷剂类似,无论是膨胀阀偏小还是过滤器堵都会造成吸气量不足,输气量得不到有效利用,造成压缩机效率偏低;5.4螺杆机滑阀位置不当或者滑阀故障造成压缩机不能满负荷工作也会造成压缩机效率偏低。

5.5回气不畅也会使感觉压缩机效率低,一般是吸气滤网堵塞,压缩机机体上的低压表和蒸发器的低压表压差比较大,压缩机输气量不足,效率偏低。

6、能量调节机构失灵:一般是油系统的故障造成的,比如油压低、油系统堵塞、油泵的机械故障等都会造成能量调节机构失灵;调节机构里的四通阀、电磁阀的机械故障或电器故障也会出现能量调节机构失灵。


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