淺析風(fēng)冷箱制冷系統(tǒng)的檢修技術(shù)

李公社，楊美珍

（蘭州鈾濃縮有限公司，甘肅蘭州 730060）

淺析風(fēng)冷箱制冷系統(tǒng)的檢修技術(shù)

李公社，楊美珍

（蘭州鈾濃縮有限公司，甘肅蘭州 730060）

低溫風(fēng)冷箱是鈾濃縮離心工藝系統(tǒng)中的供取料廠房的關(guān)鍵設(shè)備，承擔(dān)著供料、精料、貧料的收集及凈化任務(wù)。由于風(fēng)冷箱為新進(jìn)設(shè)備，檢修人員對(duì)其檢修技術(shù)還不熟悉，為使檢修操作更加規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，整體提高檢修人員的技能和方法，本文對(duì)風(fēng)冷箱制冷系統(tǒng)的基礎(chǔ)操作進(jìn)行了解析，解決低溫風(fēng)冷箱檢修帶有普遍性的問(wèn)題。

風(fēng)冷箱；制冷系統(tǒng)；檢修工藝

1 風(fēng)冷箱制冷系統(tǒng)簡(jiǎn)介

低溫風(fēng)冷箱是鈾濃縮離心工藝系統(tǒng)中的供取料廠房的關(guān)鍵設(shè)備，承擔(dān)著供料、精料、貧料的收集及凈化任務(wù)。風(fēng)冷箱制冷系統(tǒng)同一般的制冷系統(tǒng)一樣，主要有制冷劑和四大機(jī)件構(gòu)成，即壓縮機(jī)，冷凝器，膨脹閥，蒸發(fā)器組成，其工作原理圖如圖1所示:

圖1 風(fēng)冷箱制冷原理圖

風(fēng)冷箱制冷系統(tǒng)的主要原理：壓縮機(jī)吸入從蒸發(fā)器出來(lái)的較低壓力的工質(zhì)蒸汽，經(jīng)過(guò)壓縮，使蒸汽的體積減小，使之壓力升高后送入冷凝器，在冷凝器中冷凝成壓力較高的液體，經(jīng)節(jié)流閥節(jié)流后，成為壓力較低的液體后，送入蒸發(fā)器，在蒸發(fā)器中吸熱蒸發(fā)而成為壓力較低的蒸汽，吸熱蒸發(fā)會(huì)使蒸發(fā)器周?chē)目諝鉁囟妊杆俳档?，蒸發(fā)器風(fēng)扇強(qiáng)制冷空氣在3m3容器周?chē)鷮?duì)流，整個(gè)制冷過(guò)程連續(xù)使容器內(nèi)的物料冷凝。蒸發(fā)器內(nèi)的低壓蒸汽被壓縮機(jī)吸入，進(jìn)行再次壓縮，從而完成制冷循環(huán)。

2 風(fēng)冷箱系統(tǒng)的主要檢修操作

正確的檢修操作工藝對(duì)風(fēng)冷箱制冷系統(tǒng)至關(guān)重要，其機(jī)械檢修的基礎(chǔ)操作主要有制冷系統(tǒng)的吹掃，清洗，抽空，換油，檢漏，膨脹閥調(diào)節(jié)等事宜。風(fēng)冷箱機(jī)組的壓縮機(jī)進(jìn)排氣口設(shè)有三通截止閥，可以利用此閥門(mén)輔助進(jìn)行檢漏、抽真空、充灌制冷劑和換油工作。

2.1 制冷系統(tǒng)的吹掃排污

風(fēng)冷箱制冷系統(tǒng)在安裝或者大修以后，系統(tǒng)內(nèi)部不可避免的會(huì)殘留一些焊渣、鐵銹，氧化皮等雜質(zhì)，如果不加清除干凈，制冷裝置在運(yùn)行時(shí)，會(huì)使閥門(mén)閥芯受損，經(jīng)過(guò)壓縮機(jī)氣缸，會(huì)使氣缸的鏡面拉毛，經(jīng)過(guò)干燥過(guò)濾器、膨脹閥、單向閥還會(huì)發(fā)生堵塞，因此在完成系統(tǒng)維修后，為防止異物殘存系統(tǒng)內(nèi)部，應(yīng)進(jìn)行吹掃排污。

吹洗方法如下：將壓縮機(jī)高壓和低壓截止閥備用孔與分別氮?dú)馄恐g用耐壓管連接好，把干燥過(guò)濾器從系統(tǒng)上拆下，打開(kāi)氮?dú)馄块y，用0.6MPa（表壓）的氮?dú)獯迪聪到y(tǒng)高壓端。待充壓至0.6MPa以后，停止充氣。然后將木塞迅速拔去、利用高速氣流將系統(tǒng)中的污物排除。并用一張白紙放在出氣口檢驗(yàn)有無(wú)異物，視清潔程度而定是否停止吹污。

2.2 制冷系統(tǒng)的清洗

當(dāng)壓縮機(jī)電機(jī)絕緣擊穿時(shí)，會(huì)產(chǎn)生大量的酸性物質(zhì)，使制冷系統(tǒng)遭到污染，污染嚴(yán)重時(shí)，需更換壓縮機(jī)和干燥過(guò)濾器外，還需要對(duì)制冷系統(tǒng)進(jìn)行清洗，如果僅更換壓縮機(jī)和干燥過(guò)濾器，由于酸性物質(zhì)的逐漸腐蝕，壓縮機(jī)電動(dòng)機(jī)又會(huì)遭到破壞。污染程度鑒別可以參照表1。

表1 污染程度對(duì)照表

系統(tǒng)污染后主要的清洗部件為蒸發(fā)器和冷凝器。嚴(yán)重污染時(shí)，應(yīng)首先切開(kāi)壓縮機(jī)的工藝管道，排完制冷劑，拆下壓縮機(jī)和干燥過(guò)濾器。用四氯化碳作為清洗劑，用氮?dú)夥謩e對(duì)冷凝器和蒸發(fā)器進(jìn)行吹洗。吹洗時(shí)，膨脹閥要打開(kāi)，氣流要順著單向閥的方向流入。為保證清洗質(zhì)量，應(yīng)該采用氣液交替的方法，反復(fù)清洗，在最后一次用氮?dú)馇逑磿r(shí)，應(yīng)該將清洗劑吹洗干凈，防止積留在系統(tǒng)中。清洗時(shí)，清洗劑保持在0.2～0.4MPa的表壓力，吹洗清洗劑的氮?dú)獗韷簽?.8～1MPa。對(duì)于輕度污染的清洗，可在拆去壓縮機(jī)和干燥過(guò)濾器后，不加制冷劑，直接用制冷劑或氮?dú)鈱?duì)冷凝器和蒸發(fā)器吹洗0.5min以上。清洗后的制冷系統(tǒng)不宜久放，應(yīng)該及時(shí)將更換的新壓縮機(jī)和干燥過(guò)濾器組裝。

2.3 制冷系統(tǒng)的檢漏

冷風(fēng)機(jī)組在維修過(guò)程中，不論是制冷劑泄漏還是其他故障引起更換制冷系統(tǒng)部件時(shí)，對(duì)系統(tǒng)的連接點(diǎn)都要進(jìn)行檢漏操作，以確保系統(tǒng)的密封性。常用的檢漏方法有：外觀檢漏、壓力檢漏。

外觀檢漏:由于風(fēng)冷箱氟里昂類(lèi)制冷劑R404A和冷凍機(jī)油具有一定的互溶性，制冷劑泄露時(shí)，冷凍機(jī)油也會(huì)滲出，運(yùn)用這一特性，用目測(cè)或手摸系統(tǒng)焊接處有無(wú)油漬的方法，可判斷該處有無(wú)泄漏。如果油漬不明顯，可再被檢處放一張干凈的白紙，用手輕輕按壓，看白紙上有無(wú)油漬，判斷有無(wú)漏點(diǎn)。

壓力檢漏:向制冷系統(tǒng)內(nèi)出入氮?dú)?，然后用肥皂水或洗潔精檢漏。檢漏時(shí)，先將被檢部位的油漬檫干凈，然后用小毛刷蘸上備好的肥皂水或洗潔精，如被檢測(cè)部位出現(xiàn)白色泡沫或氣泡不斷溢出，即說(shuō)明該處就是泄漏點(diǎn)，做好標(biāo)記，繼續(xù)對(duì)其他部位進(jìn)行檢漏。全部結(jié)束，再對(duì)所有標(biāo)出的泄漏點(diǎn)逐一進(jìn)行修復(fù)。

如果上述兩種辦法都沒(méi)有找到漏點(diǎn)，就應(yīng)該借助于專(zhuān)業(yè)的真空找漏。制冷系統(tǒng)易漏部位主要有銅辣子、避震管，三通閥閥桿等地方。找到漏點(diǎn)后，要選用適當(dāng)?shù)姆椒ㄟM(jìn)行補(bǔ)漏，然后重新打壓檢漏，直

至系統(tǒng)無(wú)泄漏點(diǎn)。

2.4 制冷系統(tǒng)抽真空

冷風(fēng)機(jī)組在制冷劑充灌之前，必須先進(jìn)行抽真空，將系統(tǒng)中的空氣和水分排出，要求殘留空氣的絕對(duì)壓力不得高于133Pa，否則會(huì)對(duì)制冷系統(tǒng)造成冰堵，常采用高低壓雙側(cè)抽真空的方法。在利用車(chē)間2XZ-4旋片式真空泵抽真空操作時(shí)，至少抽真空1h以上，使高低壓表壓同時(shí)降至-0.1MPa以下時(shí)，停止抽空。

2.5 冷凍機(jī)機(jī)油的更換

冷風(fēng)機(jī)組工作時(shí)，為得到充分的冷卻和潤(rùn)滑，要對(duì)冷凍機(jī)油進(jìn)行定期的更換。通常情況下，壓縮機(jī)在運(yùn)行8000小時(shí)后要進(jìn)行換油。具體周期視油質(zhì)情況而定，油質(zhì)的好壞可根據(jù)顏色和氣味來(lái)判斷，質(zhì)量好的冷凍機(jī)油應(yīng)時(shí)透明略帶淺黃，透過(guò)油窗檢查，若油質(zhì)顏色變深，有黑色污跡，則不可使用。

2.6 制冷劑的更換

冷風(fēng)機(jī)組充灌制冷劑需在檢漏和抽真空合格之后進(jìn)行，制冷劑為R404A,充灌量為5kg。制冷劑充灌過(guò)多，在運(yùn)行時(shí)，會(huì)使低壓壓力升高，蒸發(fā)溫度也升高，使制冷量減少，過(guò)多的制冷劑液體進(jìn)入壓縮機(jī)，會(huì)產(chǎn)生液擊，損壞壓縮機(jī)。制冷劑過(guò)少，進(jìn)入蒸發(fā)器的制冷劑不足，同樣會(huì)使制冷量減少。制冷劑的充灌方法主要采用稱(chēng)量加液方法，停機(jī)情況下一般從高壓側(cè)加入（重新添加），運(yùn)行情況下從低壓端加入，正常情況下，運(yùn)行壓力高壓表在12bar左右。低壓表在1bar左右為宜。

2.7 膨脹閥流量的調(diào)節(jié)

熱力平衡膨脹閥利用感溫劑實(shí)現(xiàn)感溫自動(dòng)調(diào)節(jié)，但必須對(duì)膨脹閥的過(guò)流量進(jìn)行設(shè)定。膨脹閥流量正常的標(biāo)志是，蒸發(fā)器整體結(jié)實(shí)霜，壓縮機(jī)吸氣端輕微的結(jié)浮霜，膨脹閥閥體呈45°結(jié)霜。

膨脹閥流量過(guò)大現(xiàn)象：低壓壓力將會(huì)偏高，制冷量不足。蒸發(fā)器后半部分結(jié)霜至壓縮機(jī)吸氣段，甚至結(jié)到壓縮機(jī)的氣缸蓋上，同時(shí)膨脹閥出口接頭結(jié)霜，表明制冷劑流量過(guò)大。

調(diào)整方法是順時(shí)針旋轉(zhuǎn)膨脹閥桿1/4圈，然后等15min左右繼續(xù)觀察低壓表壓力值及膨脹閥結(jié)霜情況，不能一次調(diào)節(jié)過(guò)大。若流量仍然過(guò)大則繼續(xù)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)閥桿1/4圈，然后再觀察低壓表壓力值及膨脹閥結(jié)霜情況。

膨脹閥流量過(guò)小現(xiàn)象：低壓壓力過(guò)低，制冷量不足，蒸發(fā)器前半部分結(jié)霜嚴(yán)重，同時(shí)膨脹閥閥體大半部分結(jié)霜。調(diào)整方法逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)閥桿1/4圈，觀察低壓表壓力值及膨脹閥結(jié)霜情況。未達(dá)到要求，繼續(xù)調(diào)整，直到正常為止。

3 結(jié)語(yǔ)

本文主要講述了風(fēng)冷箱制冷系統(tǒng)的基本原理，歸納總結(jié)了風(fēng)冷箱制冷系統(tǒng)的主要檢修操作內(nèi)容，并對(duì)每項(xiàng)主要操作的步驟和注意事項(xiàng)進(jìn)行了說(shuō)明。作為檢修人員，必須掌握風(fēng)冷箱基礎(chǔ)操作，正確的操作設(shè)備，檢修設(shè)備，才能保證了風(fēng)冷箱制冷系統(tǒng)的可靠運(yùn)行。

[1]吳啟森主編空氣調(diào)節(jié)用制冷技術(shù)(第三版)[M].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2004.

[2]趙榮義.簡(jiǎn)明空調(diào)設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，1998.

[3]何青，何耀東.中央空調(diào)實(shí)用技術(shù)[M].北京：冶金工業(yè)出版社，2005.

[4]張學(xué)助，張朝暉.通風(fēng)空調(diào)工長(zhǎng)手冊(cè)[M].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，1998.

[5]胡兆奎.集中中央空調(diào)冷卻水系統(tǒng)潔垢與腐蝕問(wèn)題的探討[J].暖通空調(diào)，2006.

[6]楊小燦.制冷空調(diào)產(chǎn)品設(shè)備手冊(cè)[M].北京：國(guó)防工業(yè)出版社，2003.

[7]劉衛(wèi)華.制冷空調(diào)新技術(shù)及進(jìn)展[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社.2005.

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