【正文】 lt of refrigeration solutions to list a fault in the ship meet and quickly remove the faults of the optimization scheme. Key words： Ship Refrigeration system malfunction analysis 簽名： 年 月 日 指 導(dǎo) 教 師 意 見 是否能參加畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯： 指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日 注：本頁一式兩份，分別完成中、英文摘要?！爸评洹卑◤牡蜏匚矬w或空間帶走熱量和隔熱保溫兩個(gè)方面的功能。在船舶上大多數(shù)都是采用 人工制冷 ，從而達(dá)到保鮮食品和貨物的目的。這些設(shè)備 通常是由壓縮機(jī)、熱交換設(shè)備 、 節(jié)流 和蒸發(fā)元件 等組成，在這些機(jī)械制冷裝置中，經(jīng)常會(huì)因?yàn)橐恍┠Σ聊p、環(huán)境介質(zhì)或者管理保養(yǎng)不當(dāng)?shù)葐栴}引起一些機(jī)械故障。 1 船舶制冷 船舶制冷的基本原理 船舶制冷裝置中最常用的就是蒸氣壓縮式制冷（簡稱為壓縮制冷），其原理如下圖 所示。為了在蒸發(fā)器中維持低壓，需用壓縮機(jī)將其中制冷劑蒸氣不斷地抽出，壓送到冷凝器中去。 船舶制冷的主要元器件 船舶制冷的元器件主要包括壓縮機(jī)、冷凝器、熱力膨脹閥、蒸發(fā)器等，但是除了這些以外還包括許多輔助設(shè)備和自動(dòng)控制元件。貯液器，它是裝在冷凝器后用來儲(chǔ)存液態(tài)制冷劑的容器。液流指示鏡，裝在液管上用來觀察流體穩(wěn)定的情況等。制冷壓縮機(jī)有活塞式、回轉(zhuǎn)式、離心式等類型，回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)包括螺桿式、渦輪式滾動(dòng)轉(zhuǎn)子等多種。 它的功用是將壓縮機(jī)排出的氣態(tài)制冷劑冷凝成液態(tài)的，供系統(tǒng)循環(huán)使用。 熱力膨脹閥 熱力膨脹閥是通過感受蒸發(fā)器出口氣態(tài)制冷劑的過熱度來控制進(jìn)入蒸發(fā)器的制冷劑 流量。在工業(yè)冷卻設(shè)備中，一般采用外平衡式熱力膨脹閥。 蒸發(fā)器 蒸發(fā)器就是一盤粗一點(diǎn)的盤管， 低溫液態(tài)制冷劑進(jìn)入蒸發(fā)器盤管流動(dòng)時(shí)，通過管壁吸收盤管周圍介質(zhì)（空氣或水）的熱量沸騰汽化（蒸發(fā)），使盤管周圍的介質(zhì)溫度降低或保持一定的低溫狀態(tài)，從而達(dá)到制冷的目的。 二 船舶制冷的幾種典型故障 1. 冰 塞 制冷劑在制作和運(yùn)輸過程中不免與空氣接觸而 含有少量水，它們?cè)谥评湎到y(tǒng)中經(jīng)過節(jié)流、降壓后，溫度自然降低。 在船舶制冷裝置管理中“冰塞”很常見。即使常溫下不含游離水的冷劑，到達(dá)低溫管系時(shí)其含水量仍可超過該溫度下的飽和值而析出游離水。液擊可以在很短時(shí)間內(nèi)造成壓縮受力件（如閥片、活塞、連桿、曲軸、活塞銷等）的損壞，是往復(fù)式壓縮機(jī)的致命殺手。 造成液擊的原因 制冷劑的狀態(tài)不僅與所在環(huán)境的壓力和溫度有密切聯(lián)系，而且還取決于節(jié)流后的管內(nèi)溫度；液態(tài)冷劑經(jīng) 過膨脹閥降壓后，若蒸發(fā)器內(nèi)溫度過低，膨脹閥節(jié)流后蒸發(fā)器內(nèi)壓力變化不大，那么就不一定完全變成氣態(tài)，部分冷劑可能仍呈液態(tài)，其表現(xiàn)為壓縮機(jī)缸頭及吸入口嚴(yán)重結(jié)冰。 蒸發(fā)器內(nèi)部制冷劑還有可能成液態(tài)的原因有： 1)蒸發(fā)器熱量交換不足，例如風(fēng)機(jī)故障或其它原因不能供風(fēng)，或蒸發(fā)器嚴(yán)重結(jié)冰使風(fēng)不能加溫蒸發(fā)器； 2)膨脹閥開度過大，或多缸壓縮機(jī)的增減缸機(jī)構(gòu)故障； 3)空調(diào)系 統(tǒng)中在某一程度范圍內(nèi)制冷劑量不足 。首先，當(dāng)較 多液態(tài)制冷劑、潤滑油或者兩者的混合物隨吸氣以較高速度進(jìn)入壓縮機(jī)氣缸時(shí)，由于液體的沖擊和不可壓縮，會(huì)引起吸氣閥片過度彎曲或斷裂；其次，氣缸中未及時(shí)蒸發(fā)和排出的液體受到活塞壓縮時(shí)，瞬 間內(nèi)出現(xiàn)的巨大壓力并造成受力件的變形和損壞。 3. 壓縮機(jī)啟停頻繁 不設(shè)容量調(diào)節(jié)的伙食冰機(jī)，一般以每小時(shí)啟停不超過四次為宜。 如果庫溫未達(dá)要求而頻繁啟停，這樣勢必會(huì)影響制冷效果。原因有兩個(gè)， 一：冷庫隔熱差，二：溫度控制器溫包安裝不當(dāng)；第二種情況是電磁閥仍 開啟，低壓控制器使壓縮機(jī)頻繁啟動(dòng)，這表明庫溫未達(dá)到下限，壓縮機(jī)吸入壓力過早達(dá)到低壓控制器下限，停車后仍有制冷劑進(jìn)入蒸發(fā)器，吸入壓力勢必不久又回升到上限，壓縮機(jī)因此頻繁啟停。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。 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。因此對(duì)故障必須進(jìn)行全面分析， 才能盡快查出原因。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。 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。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)。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。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。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。大量泡沫漂浮在油面上，甚至充滿了曲軸箱。顯然，帶液啟 動(dòng)引起的液擊只發(fā)生在啟動(dòng)過程。油位高于油視鏡范圍，說明油太多了。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。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??； 2） 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。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。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。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。 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 )。 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)。 實(shí)踐證明，這個(gè)方法有效、可行、簡便。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 。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)。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。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。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。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。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。該種啟停方式可以降低壓縮機(jī)的起停次數(shù)。 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。具體方法在上文的論述中都已經(jīng)得以介紹，此外做好維修保養(yǎng)工作這也是非常重要的 。做到盡量不讓其發(fā)生那當(dāng)然是最好，但是一旦發(fā)生了那么就要緊急采取措施，避免造成其他牽連的損壞。 3. 制冷壓縮機(jī)啟停頻繁 制冷壓縮機(jī)啟停頻繁導(dǎo)致制冷效果大大下降，如此一來不但損壞機(jī)器還浪費(fèi)了能源，所以應(yīng)該盡量避免這樣的故障發(fā)生。 結(jié)論 本文通過對(duì)船舶制冷故障的分析和處理，總結(jié)了船舶制冷裝置故障的診斷及排除方法以及在實(shí)際工作