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全封閉現場(chǎng) 壓縮機故障和運行故障的分析2

  3-a 壓縮機選型錯誤
  
  電動(dòng)機是設計在規定的蒸發(fā)溫度區域,為一定的冷媒和規定的電壓范圍內在z*佳效率下工作的。其中任一因素的偏差可能會(huì )是決定性的,并形成過(guò)熱而過(guò)載保護器未跳開(kāi):即或是在非設計的運轉工況下功率不夠,或是在周?chē)h(huán)境下的熱交換不夠。壓縮機過(guò)大,配上一個(gè)不能匹配同樣冷量的冷凝器也會(huì )有問(wèn)題。因為熱交換量增大。z*重要的是壓縮機冷量必須與冷凝器規格、冷量相匹配。選型錯誤使系統平衡溫度增高4-5K(冷凝溫度),因此系統性能的增加只是期望值的60%,如果壓縮機設計能有油冷器或用風(fēng)扇冷卻,這種冷卻方法必須要使用。
  
  3-b 冷凝器太小或冷凝器堵塞
  
  這二種情況都會(huì )使系統在設計范圍以外工作,其后果如同上節所述。冷凝器堵塞或風(fēng)扇馬達損壞會(huì )使冷凝溫度大大增高(也使排氣壓力大為增高)。但風(fēng)扇冷卻的壓縮機冷卻或冷卻氣流卻不夠,或空氣氣流溫度太高。雖然此時(shí)形成異常過(guò)熱,但過(guò)載保護器跳閘卻不發(fā)生。
  
  3-c 氣流不充分或熱空氣循環(huán)
  
  此故障大多數情況是由于設計者疏忽而造成系統設計不佳。壓縮機和冷凝器的冷卻必須有z*佳的氣流(在氣流組織和氣流溫度方面)以保證z*佳效率。冷凝機組裝在一個(gè)很小的空間內應保證有充足的流入空氣口和同樣大小的流入口。在某些情況下,裝置本身看起來(lái)不錯,但對壓縮機來(lái)說(shuō)并一定是好,對冷凝器可靠運行來(lái)說(shuō)不一定是好。很多情況下冷凝機組的安裝方向并不與空氣流入口和流出口方向很好地對準,因此有可能使流入冷凝器的冷空氣被同一地方的熱空氣所加熱,這就是空氣循環(huán)。在裝置現場(chǎng)使用中,檢查冷凝器流入空氣溫度,發(fā)現某些情況下流入空氣溫度比大氣溫度高10K以上,例如大氣溫度32°C,我們發(fā)現吸入冷凝器的空氣是44°C(在冷凝器前面10公分處)。在高的環(huán)境溫度下會(huì )發(fā)現這樣的運轉工況,這種工況與裝置的受限制的狀態(tài)有關(guān),發(fā)生過(guò)載保護器跳開(kāi)。在這種情況下,維修人員常常作這樣的解釋?zhuān)?ldquo;冷凝器太小”。但他卻從來(lái)不想到這是 “熱空氣循環(huán)”。
  
  對上述所有的原因,主繞組燒毀不是主要的后果,閥片上油結炭或過(guò)載保護器跳開(kāi)都總是要降低壓縮機的壽命的。
  
  II 缺油
  
  為進(jìn)一步研究,只分解了具有50%原油量的壓縮機。這類(lèi)故障占全部故障的6%,但可能在大型壓縮機內發(fā)生即AG和AN系列(約占全部故障20%)。缺油的后果是壓縮機卡死或發(fā)生早期磨損。壓縮機缺油可以有以下二個(gè)原因來(lái)解釋?zhuān)?/div>
  
  — 壓縮機回油不好
  
  — 壓縮機停機期間起泡
  
  (1) 壓縮機回油不好
  
  一小部分油與冷媒氣混合,并在系統中循環(huán)。為避免系統內積存油和保證管道內z*大的冷媒循環(huán)流速。一般認為,冷媒氣質(zhì)量流量1%以下油氣混合物在系統中循環(huán)是允許的。例如,1.5HP的壓縮機可能有每小時(shí)1公斤油的循環(huán),這意味著(zhù)有1.2倍的油加注量在系統內循環(huán)。
  
  壓縮機制造廠(chǎng)為獲得冷媒與油的良好的互溶性,選定和認證一定的冷凍油。但是在機械設計上必須以z*小的冷媒氣體流速提供壓縮機的良好回油,也就是管路尺寸特別是吸氣管路尺寸必須謹慎選擇。也就是管路直徑大小須在壓降和良好回油之間取得平衡。
  
  這里我們建議如下z*小冷媒流速:
  
  — 對水平管路(以及有坡度的管路)冷媒流速4m/s
  
  — 對上升管路冷媒流速8m/s
  
  但z*高流速必須小于15m/s以減小壓降,避免冷媒流動(dòng)噪聲。
  
  對于小于30米長(cháng)的管路,無(wú)需設置存油彎。
  
  建議安裝水平管路在冷媒流動(dòng)方向有一個(gè)每米0.8厘米的下坡度。
  
  (2) 壓縮機停機期間起泡現象
  
  壓縮機內冷凍油或多或少與冷媒氣體之間有互溶性,這種互溶性與壓力與溫度有關(guān)。根據熱力學(xué)原理,眾所周知,一種氣體能從系統內z*熱的地方轉移到z*冷的地方。情況是停機期間,壓縮機是系統內的z*冷的機件。因此在油達到完全飽和狀態(tài)之后,冷媒會(huì )沉在壓縮機殼體的底部。其后果將是壓縮機零件磨損或是卡死。這將在以下進(jìn)一步分析。壓縮機起動(dòng)時(shí)吸入壓力下降,使油內的冷媒能夠分解出來(lái),或是沉在壓縮機殼體底部的冷媒從油中蒸發(fā)出來(lái),帶出大量的油。此時(shí)壓縮機殼體很快地被泡沫(油和冷媒混合物)所充滿(mǎn),并通氣缸吸入,流出壓縮機。全部油量可在數秒內流出壓縮機。所以即使系統設計很好,如果壓機不能回油,則其機械零件會(huì )嚴重磨損。關(guān)于這個(gè)問(wèn)題的進(jìn)一步的資料見(jiàn)“技術(shù)公報NO.10”:“液態(tài)冷媒在空調壓縮機中的影響”
  
  III 壓縮機卡死
  
  這類(lèi)故障約占全部故障20%。大多數情況下,單相壓縮機有這類(lèi)故障,約占同類(lèi)故障的40%。對大冷量壓縮機而言,此類(lèi)故障意味著(zhù)由于電機功率引起的損壞和磨損
  
  主要原因如下:
  
  — 液態(tài)冷媒轉移到壓縮機殼體
  
  — 在特殊運轉情況下缺油
  
  — 起泡
  
  — 回液
  
  — 懷疑系統清潔度
全封閉現場(chǎng) 壓縮機故障和運行故障的分析2

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標簽: 壓縮機  

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