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正文內(nèi)容

輪機(jī)工程畢業(yè)論文-船舶制冷裝置故障分析(編輯修改稿)

2025-02-13 02:36 本頁面
 

【文章內(nèi)容簡介】 下限調(diào)的太高或是幅差太小,三是工作時(shí)吸入壓力太低;第三種情況是即使電磁閥全部關(guān)閉,低壓控制器仍使壓縮機(jī)頻繁啟停,這是因?yàn)楦叩蛪褐g存在較嚴(yán)重的內(nèi)部泄漏。此外由于壓縮機(jī)的正常起停動(dòng)作直接受高低壓繼電器控制,即所調(diào)定的高壓保護(hù)壓力和低壓停車及啟動(dòng)壓力。壓縮機(jī)啟停頻繁是一個(gè)不正常的現(xiàn)象,頻繁下去會(huì)對(duì)壓縮機(jī)造成很大損壞。三 船舶制冷故障理論分析制冷裝置是一個(gè)整體系統(tǒng)性較強(qiáng),制冷劑在其中不斷循環(huán),但各部件的工作卻是相互聯(lián)系、相互制約的,所以在出現(xiàn)故障時(shí),往往一處出問題,其它各處也都連帶表現(xiàn)異常。所以根源可能出在此處,但是問題出在另一地方,并且同一種異常現(xiàn)象又可能由于不同的情況所引起的。因此對(duì)故障必須進(jìn)行全面分析,才能盡快查出原因。1. 冰塞的理論分析確認(rèn)“冰塞”發(fā)生后,船上一般都用專用的小型液化氣火炬烘烤蒸發(fā)器,內(nèi)部的冰受熱融化后,蒸發(fā)器管路就通了。但是一般情況下一兩天后還會(huì)發(fā)生冰塞,越烘烤以后的情況就越厲害,這是因?yàn)檎舭l(fā)器中原來附著在管壁上的冰融化后,隨著制冷劑發(fā)生了移動(dòng),更容易移動(dòng)到狹窄的地方繼續(xù)結(jié)冰。只要系統(tǒng)開始制冷,低于零度水就永遠(yuǎn)出不來,“冰塞”,蒸發(fā)器的制冷劑流量減少,出口過熱度增加,壓縮機(jī)吸入壓力下降,直至低壓控制器使壓縮機(jī)停車,停車后“冰塞”處的冰部分熔化,壓縮機(jī)吸入壓力回升而重新啟動(dòng),反復(fù)啟?!氨睍?huì)繼續(xù)加重,停車時(shí)間會(huì)繼續(xù)加長,再次啟動(dòng)的時(shí)間會(huì)更短,完全不能正常啟動(dòng)。2. 液擊的理論分析能引起壓縮機(jī)液擊的原因不外乎如下幾種來源:1)回液;2)帶液啟動(dòng)時(shí)的泡沫;3)壓縮機(jī)內(nèi)的潤滑油太多。1)回液,通?;匾菏侵笁嚎s機(jī)運(yùn)行時(shí)蒸發(fā)器中的液態(tài)制冷劑通過吸氣管路回到壓縮機(jī)的現(xiàn)象或過程。對(duì)于使用膨脹閥的制冷系統(tǒng),回液與膨脹閥選型和使用不當(dāng)密切相關(guān)。膨脹閥選型過大、過熱度設(shè)定太小、感溫包安裝方法不正確或絕熱包扎破損、膨脹閥失靈都可能造成回液。對(duì)于使用毛細(xì)管的小制冷系統(tǒng)而言,加液量過大會(huì)引起回液。 2)帶液啟動(dòng),回氣冷卻型壓縮機(jī)在啟動(dòng)時(shí),曲軸箱內(nèi)的潤滑油劇烈起泡的現(xiàn)象叫帶液啟動(dòng)。帶液啟動(dòng)時(shí)的起泡現(xiàn)象可以在油視鏡上清楚地觀察到。帶液啟動(dòng)的根本原因是潤滑油中溶解的以及沉在潤滑油下面了的大量制冷劑,在壓力突然降低時(shí)突然沸騰,并引起潤滑油的起泡現(xiàn)象。這種現(xiàn)象很像日常生活中人們突然打開可樂瓶時(shí)的可樂起泡現(xiàn)象。起泡持續(xù)的時(shí)間長短與制冷劑的量有關(guān),通常為幾分鐘或十幾分鐘。大量泡沫漂浮在油面上,甚至充滿了曲軸箱。一旦通過進(jìn)氣道吸入氣缸,泡沫會(huì)還原成液(潤滑油與制冷劑的混合物),很容易引起液擊。顯然,帶液啟動(dòng)引起的液擊只發(fā)生在啟動(dòng)過程。 3)潤滑油太多,半封閉壓縮機(jī)通常都有油視鏡,以便觀察油位高低。油位高于油視鏡范圍,說明油太多了。油位太高,高速旋轉(zhuǎn)的曲軸和連桿大頭就可能頻繁撞擊油面,引起潤滑油大量飛濺。飛濺的潤滑油一旦竄入進(jìn)氣道,帶入氣缸就可能引起液擊。3. 壓縮機(jī)啟停頻繁的理論分析有的制冷壓縮機(jī)啟停特別頻繁,造成制冷的效果大大下降,而且還會(huì)損壞機(jī)器。根據(jù)壓縮機(jī)啟停頻繁的原因分析,首先對(duì)高壓保護(hù)壓力和低壓停車及啟動(dòng)壓力這三個(gè)壓力做出比較必須先判斷一下這三個(gè)壓力正常與否,再結(jié)合庫溫情況以及壓縮機(jī)缸頭上溫度情況分析如下:1) 啟停壓力不正常(停車壓力偏高、啟動(dòng)壓力偏低),但庫溫基本上正常,可認(rèn)為低壓繼電器調(diào)整不當(dāng)引起的,即幅差值過?。?) 啟停壓力均正常,庫溫基本保持在低限,一般可判斷為吸氣閥片泄露,使停車后低壓回升太快造成啟動(dòng)頻繁;3) 起停壓力均正常,但庫溫在上限或更高,吸入截止閥不結(jié)霜或化霜,可能為“冰塞”或“臟堵”所造成的冷劑循環(huán)量不足,壓縮機(jī)啟動(dòng)很快把系統(tǒng)抽空,形成了低壓停車,由于庫溫尚未達(dá)下限,電磁閥并不關(guān)閉,使低壓很快回升,壓縮機(jī)再次動(dòng)作;4) 高壓繼電器動(dòng)作:對(duì)于無人工復(fù)位的高壓繼電器,有可能由于高壓調(diào)定值太低,壓縮機(jī)排出壓力過高或壓縮機(jī)發(fā)生“液擊”而造成啟停頻繁。 四 結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)做出實(shí)踐分析1. 冰塞的實(shí)際處理 傳統(tǒng)的處理方法是更換干燥劑,然后用熱水沖被堵的位置使冰融化。但是由于該處冷劑一開通就在零度以下,水很難被趕出系統(tǒng),而且處理冷庫里的大量沖洗水也很麻煩。若船上沒有另外的抽空設(shè)備,用傳統(tǒng)的方法消除“冰塞”往往要花很長的時(shí)間,效果又不好。使用大功率手提式電吹風(fēng)比用開水要好,但效果也不理想。水在氣態(tài)下流動(dòng)性最好,若能將系統(tǒng)中的水加熱成水蒸氣,就很容易清除出系統(tǒng)。將壓縮機(jī)出口的高壓熱冷劑氣體引回系統(tǒng),就能徹底解決上述問題。具體方法如下: 1)換新干燥劑,并投入使用。 2)用銅管將壓縮機(jī)排出的熱氣接到干燥劑前補(bǔ)充冷劑的接頭上(缸頭上可接在高壓表接頭上,或在該處加一個(gè)三通接頭)。 3)關(guān)閉冷卻器的冷劑出口閥,開大膨脹閥,其它各閥正常不變。 4)起動(dòng)壓縮機(jī),熱氣就會(huì)打入系統(tǒng),手觸摸回氣管感到變熱時(shí),系統(tǒng)中的水已經(jīng)被汽化并趕出了系統(tǒng)。 5)再換一次干燥劑,并將系統(tǒng)恢復(fù)正常。 實(shí)踐證明,這個(gè)方法有效、可行、簡便。但是我們還是本著預(yù)防為主防修結(jié)合的理念。加強(qiáng)日常的維護(hù)管理工作嚴(yán)格按照操作規(guī)程來進(jìn)行操作,注意系統(tǒng)各溫度壓力等重要工況參數(shù),經(jīng)常檢查易出現(xiàn)故障的部件,如熱力膨脹閥、高低壓控制器、滑油分離器等,發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)采取措施,避免故障擴(kuò)大或惡化,經(jīng)常檢查各庫蒸發(fā)盤管的結(jié)霜情況,必要時(shí)及時(shí)融霜,提高制冷效果。預(yù)防冰塞,重要的是不使系統(tǒng)內(nèi)有水。系統(tǒng)內(nèi)壓力高于大氣壓,正常情況下水不可能進(jìn)入系統(tǒng)。水分進(jìn)入系統(tǒng)可能的原因:2. 液擊實(shí)踐中的分析 液擊是制冷壓縮機(jī)常見故障之一,引起壓縮機(jī)液擊的液體不外乎以下幾種來源:1)回液2)壓縮機(jī)帶液起動(dòng)時(shí)的泡沫,我們要從根本出發(fā)盡量用與潤滑油不相容的制冷劑這樣可大大減少這樣的危害,但是實(shí)際當(dāng)中是很少的。對(duì)于較大系統(tǒng),停機(jī)前讓壓縮機(jī)抽干蒸發(fā)器中液態(tài)制冷劑(稱為抽空停機(jī)),可以從根本上避免制冷劑遷移。而回氣管路上安裝氣液分離器,可以增加制冷劑遷移的阻力,降低遷移量。通過改進(jìn)回氣冷卻型壓縮機(jī)內(nèi)的回油路徑,在電機(jī)腔與曲軸箱遷移的通道上增加關(guān)卡(回油泵等),停機(jī)后即可切斷通路,制冷劑無法進(jìn)入曲軸腔;減小進(jìn)氣道與曲軸箱的通道截面可以減緩開機(jī)時(shí)曲軸箱壓力下降速度,進(jìn)而控制起泡的程度和泡沫進(jìn)入氣缸的量。3)壓縮機(jī)內(nèi)的潤滑油太多,即在曲軸箱里的潤滑油太多,機(jī)控制可以有效阻止或降低回液的危害。在一些大型制冷系統(tǒng)安裝調(diào)試時(shí),往往需要適當(dāng)補(bǔ)充潤滑油。但對(duì)于回油不好的系統(tǒng),要認(rèn)真尋找影響回油的根源,一味地補(bǔ)充潤滑油是危險(xiǎn)的。即使暫時(shí)油位不高,也要注意潤滑油突然大量返回時(shí)(比如化霜后)可能造成的危險(xiǎn). 3. 壓縮機(jī)啟停頻繁的實(shí)際處理 壓縮機(jī)頻繁啟停時(shí),應(yīng)注意觀察有關(guān)的自動(dòng)化元件的工作情況,才能查準(zhǔn)原因。如果是因?yàn)榈蛪焊邏嚎刂破鞫鴮?dǎo)致那么要觀察這個(gè)控制器是不是已經(jīng)老化,或者因?yàn)檎饎?dòng)導(dǎo)致調(diào)定值改變應(yīng)該及時(shí)的改正過來。低壓繼電器和溫度繼電器聯(lián)合控制的制冷系統(tǒng),壓縮機(jī)在每次停機(jī)前均將吸入壓力抽低至低壓繼電器的設(shè)定值下限后停車,之后由于漏泄而造成吸入壓力升高至低壓繼電器的設(shè)定值上限,其觸頭閉合,但壓縮機(jī)并不起動(dòng),直到有一個(gè)庫房的溫度升高到溫度繼電器設(shè)定值上限,壓縮機(jī)才起動(dòng)運(yùn)行。這種運(yùn)行方式可以稱為“一次抽空循環(huán)”。該種啟停方式可以降低壓縮機(jī)的起停次數(shù)。對(duì)于壓縮機(jī)輸氣量太大,是由于速度太高、調(diào)節(jié)未能減載或是選型太大造成的,我們實(shí)際上要設(shè)置超速保護(hù)盡量防止這樣的故障的發(fā)生。五. 綜合分析1. 冰塞 當(dāng)發(fā)現(xiàn)“冰塞”現(xiàn)象發(fā)生時(shí),應(yīng)該果斷判斷立即停機(jī),然后判斷“冰塞”發(fā)生的具體部位,確定“冰塞”發(fā)生的具體位置。根據(jù)實(shí)際具體位置做出具體的應(yīng)對(duì)方法,加上工作經(jīng)驗(yàn)判斷直擊故障根源徹底快速解決
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