船舶制冷装置的管理实践

船舶制冷装置的管理实践谢以超(浙江交通职业技术学院 浙江 杭州 311112)摘 要: 文章主要根据作者的实践体会,针对船舶中小型R12和R22制冷装置,对其在日常工作中必须的管理事项、维护保养工作要领以及最常见的故障原因及排除方法进行了分析和阐述。

关键词: 船舶 制冷 故障 管理船舶制冷装置能否安全可靠、经济地运行,固然有其设备方面的原因,但主要还是取决于轮机人员的日常管理、维护保养及排除故障的能力。

下面就R12和R22中小型制冷装置的正常运行管理、基本调节操作及常见故障分析等方面谈一些体会。

1 正常运行时的管理要点制冷装置在进入正常运行时,主要检查项目和要领有:1.1 压缩机1)声音:压缩机工作正常时,只听到进排阀片发出 噗噗的清晰均匀的起落声。

发现有敲击声(以 液击声为多)应检查冷却水量或冷剂量。

2)温度:用手贴摸排气侧缸头有温热或热的感觉(R12一般不超过70!,R22不超过90!),贴摸吸气侧缸头有冷的感觉,缸盖不能有结冰或发热现象。

3)润滑油:压缩机运转中滑油油位约在视油镜中间位置。

过高时,不仅进入系统的油量可能增多,影响制冷能力,甚至造成压缩机 油击。

1.2 吸排气压力和吸排气温度压缩机的吸排气压力和温度不仅与装置的制冷能力有很大关系,而且是判断制冷装置工作正常与否的重要标志。

1)吸气压力和吸气温度正常工作时,吸气压力是在调定的范围内下降和回升,即停车压力和起动压力,检查时应耐心地观察压力表指针的回升速度和下降速度,并注意压缩机是否在所要求的调定值上自动停止和起动。

如停收稿日期:2009-10-28作者简介:谢以超(1957-),男,福建省泉州人,高级实验师,从事轮机教学工作。

车压力为表压力0.02M Pa,起动压力为表压力0. 12M Pa。

根据库温上下限值的要求,可通过低压继电器上的调节螺钉调整。

避免吸入压力低于表压力0.01MPa,以防止空气进入。

吸气温度正常时,吸气截止阀上有霜、露珠,摸上去有粘手、冰凉的感觉。

2)排气压力和排气温度排气压力随着航区海水温度变化而变化,但R12一般不能低于0.50MPa(表)和高于1.0M Pa (表),正常工作压力在0.7~0.8M Pa之间,最高不超过1.4M Pa;R22在0.8-∀3M Pa之间,最高不超过1.9M Pa,并注意压力表指针的抖动情况,如剧烈的摆动说明系统中有不凝性气体。

压缩机排气侧缸头温度正常,说明排气温度正常(R12在80!~ 130!之间R22最高可达150!)。

排气温度=(蒸发温度+冷凝温度)#2.4,蒸发温度为绝对值。

1.3 漏泄检查仔细检查各截止阀填料处,各活络接头,如高低压表、高低压继电器接头等处,发现有油迹渗出,则说明此处有冷剂泄漏。

这是一个既简便又行之有效的检漏方法。

1.4 冷凝器冷却水量调整:在没有冷却水量自动调节阀时,人工调节冷却水量是一项重要的日常工作。

航行于南北航区的船舶更应及时地根据海水温度变化和排出压力变化而调节海水量,否则将严重地影响装置的工作。

特别是在冬季易发生 液击。

1.5 热力膨胀阀1)阀体:热力膨胀阀正常工作时应无明显声响,阀体至后段管子结霜均匀(高温冷库为露珠),不能结冰瘤(结冰瘤可能为冰塞)。

如有 嘘嘘声响和阀体不结霜(低温冷库)时,可能为冷剂不足。

26天津航海 2010年第1期2)膨胀阀感温包:感温包应包扎严密,且结霜。

1.6 蒸发盘管盘管表面应均匀地全部结霜,冷藏库则不断有凝结水从泄水盘流出。

发现结霜太厚(约超过2mm)应及时融霜并适当调整融霜间隔时间。

2 基本维护保养工作除了日常运行管理中认真、细致地检查和及时调节外,还要相应地做些维护保养工作。

2.1 更换干燥剂干燥剂长时间使用后,不但会失去吸潮作用,导致系统 冰塞,而且会分解为粉末状堵塞滤器,严重地影响装置的工作,应定期更换,特别是补充冷剂时和发生 冰塞现象后。

更换方法:关闭干燥器冷剂进口阀,压缩机继续运转到低压自动停车后(把干燥器中的冷剂抽空),关闭干燥器冷剂出口阀,切断压缩机电源(有旁通阀即打开让压缩机继续工作),然后拆下干燥器洗吹干净,换上新的干燥剂。

装复时,注意驱除干燥器中的空气和接头的检漏。

2.2 清洗过滤器制冷系统中总有一些污物,例如贮液器中的铁锈,管路中的氧化皮,部件磨损时的金属粉末及干燥剂分解出的粉末等,这些脏物最终都会集聚在过滤器中而造成 脏堵。

除了干燥器中滤器外,膨胀阀中的过滤网更易堵塞,因此,定期清洗过滤网是保证装置工作的一项重要措施,特别是膨胀阀滤阀。

2.3 清冼冷凝器压缩机冷却水都是直接从船外吸进来的,免不了会吸进一些泥沙等杂物使冷凝器管子堵塞,影响冷凝效果。

一般每3个月左右应进行一次清洗,但最主要的应按实际情况清洗,如船舶长时间航行于水质不良的航区、浅水区、搁浅时,更应及时清洗。

清洗时,用软木条(避免用粗硬铁条)逐孔疏通冷凝器管子,冲洗干净后装复时应注意端盖密封圈的安装。

2.4 注意排除不凝性气体由于压缩机润滑油的分解,冷剂不纯以及空气的漏入,系统中会产生一些不能凝结为液体的气体,这些气体会集聚越来越多。

当发现压缩机缸头发烫、排压升高且压力表指针摆动剧烈时,应进行排除气体工作,要领如下:1)关闭贮液器或冷凝器(不设贮液器者)的冷剂出口阀。

2)待压缩机吸入压力下降而停车后,关闭电源。

3)加大冷却水流量,直到冷凝器壳体摸上去没有热的感觉为止(此时气态冷剂全部凝结为液态冷剂,不凝性气体也会从中分离出来)。

4)稍开冷凝器上部的放空气阀,反复开关几次,直到手上有油迹并有凉的感觉时,关闭放气阀。

当没有放空气阀时,可在冷凝器上面较高的高压管接头处进行,如排出多用孔道,高压压力表接头等,排气结束后,压缩机运转时,应慢开冷剂排出阀。

5)热力膨胀阀的调整严格来讲,热力膨胀阀是不能轻易地进行调整的,更不能因一发现库温降不下来就忙于转动热力膨胀阀的调节杆,这样不仅不能达到目的,反而会带来其它不良后果。

在日常管理检查中,如发现压缩机缸头甚至曲轴箱体上结霜,压缩机有 液击声、吸气压力上升等现象时,可试着调小热力膨胀阀的开度;如发现压缩机截止阀不结霜,吸气压力偏低,又确认系统中没 冰塞或 脏堵现象时,可调大热力膨胀阀的开度。

另外,检修后或新安装的膨胀阀应进行调整。

6)调整原则以压缩机吸入截止阀上有露珠或薄霜、压缩机吸入侧缸头有凉的感觉且膨胀阀冷剂出口管上结霜为正确。

7)调整方法每次转动阀杆不宜超过一圈且每次调后需等待一定时间(约20m i n),待整个系统在新的工况下稳定后再进行下一次调整,千万不可操之过急。

3 常见故障分析制冷装置是一个整体,系统性较强,冷剂在其中不断循环,各部件的工作是相互联系、相互制约的,所以在出现故障时,往往一处出问题,其它各处也都连带表现异常,也可能根源出在此处,而问题出在另一地方,并且同一种异常现象又可能由于不同的情况所引起的。

因此,对故障必须进行全面分析,要从装置的全局出发,不要就事论事,才能尽快查出原因所在。

3.1 压缩机起停频繁原因由于压缩机的正常起、停动作直接受高低压继电器控制,即所调定的高压保护压力和低压停车及起动压力。

因此必须先判断一下这三个压力正常与否,再结合库温情况以及压缩机缸头上温度情况分析。

1)起、停压力不正常(停车压力偏高、起车压力27船舶制冷装置的管理实践 谢以超偏低等,但库温基本正常,可认为是低压继电器调整不当引起的,即幅差值过小。

2)起、停压力均正常,库温基本保持在低限,一般可判断为吸气阀片泄漏,使停车后低压回升太快造成启动频繁。

3)起、停压力均正常,但库温在上限或更高,吸入截止阀不结霜或化霜,可能为 冰塞或 脏堵所造成的冷剂循环量不足,压缩机启动很快把系统抽空,形成了低压停车,由于库温尚未达下限,电磁阀并不关闭,使低压很快回升,压缩机再次动作。

4)高压继电器动作。

对于无人工复位的高压继电器,有可能由于高压调定值太低,压缩机排出压力过高或压缩机发生 液击而造成启、停频繁。

可根据情况调整高压值或冷却水量。

3.2 压缩机运行时间过长或运转不停原因1)吸入压力已低于停车压力,甚至会低于 0 M Pa表压力,且库温已达下限。

这种情况多半是由低压继电器失灵所造成的。

2)吸入压力降不下来(有时可看到指针降下又弹上去),库温基本稳定,但缸头发烫。

这种情况一般为高低压端吸排阀片泄漏,使低压始终降不下来而造成压缩机停不下来。

3)吸入压力降不下来,库温巳达下限(基本处于下限),压缩机体无明显不正常现象,可能是温度继电器或电磁阀失灵。

电磁阀不能关闭,虽库温已达下限,但系统内始终不能抽空形成低压,故压缩机停不下来。

4)吸入压力降不下来,库温始终达不到下限,并且压缩机缸头温度升高,冷剂吸入截止阀不结霜,可判断为系统冷剂不足所致。

可适当补充一些冷剂,同时作检漏工作。

3.3 库温降不下来的原因库温是整个装置运行良好与否的主要标志。

因此发现库温不正常时,不能轻易地采取措施,而应全面地进行检查分析。

1)由于蒸发盘管结霜太厚或结冰,严重地影响蒸发器与库内的热交换能力,使制冷能力大大地下降。

通过融霜后,库温会明显好转。

2)由于冷库隔热层年久失修,隔热性能差,保温性能亦差,库内热负荷增加(外界空气漏进),冷量损失大(冷量漏出),库温自然降不下来。

主要表现为:库门四周,特别在门框上有 出汗甚至有薄霜现象,冷库外壁同样有 汗珠出现。

3)系统内不凝性气体多,直接影响冷剂的冷凝,使系统内冷剂循环量减小,制冷能力下降,库温降不下来。

4)系统中冷剂量过少,影响装置的制冷能力,使库温降不下来。

系统冷剂过少会表现为吸排压力均偏低现象。

5)压缩机工作能力下降:由于高低压端严重泄漏,直接影响压缩机的吸排气能力而影响制冷能力,使库温降不下来。

如磨损严重、阀片变形,垫床击穿等。

6)热力膨胀阀不匹配或开度过小;对于已调整好的热力膨胀阀来说,其流量大小与制冷工况的变化是相适应的,若调节不当使膨胀阀开度过大时,易产生 液击;开度调节过小时,虽蒸发温度很低,但冷剂在系统中循环量小,制冷能力下降,库温同样降不下来。

此外如膨胀阀发生 冰塞或 脏堵时,也会影响库温。

总之,只有管理人员定期检查、调整各项元部件,做到心中有数,这样,在出现异常情况和故障时才能及时处理,保证装置的正常运行。

参考文献[1] 大连海运学院辅机教研组主编 船舶冷藏和空气调节装置下册,北京:人民交通出版社,1979[3] 卢士勋主编 船舶辅机,科学出版社,199428天津航海 2010年第1期。