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船舶空調
日期:2025-05-10 03:14
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摘要:
l.對船舶空調的要求
船舶空調主要用于滿足人們對工作和生活環(huán)境舒適和衛(wèi)生的要求。對溫度濕度等空氣條件的要求并不十分嚴格,允許在稍大的范圍內變動,屬于舒適性設備。
(1)溫度:溫度條件冬季為19~24℃,夏季為21~28℃。我國的標準為冬季19~22℃,夏季為24~28℃。
(2)濕度:人對空氣的濕度并不敏感,夏季空調采用去濕法,控制在40%~50%;冬季在30%~40%為宜。
(3)清新程度:清新程度就是指空氣清潔和新鮮的程度。如果只從滿足人對氧的需要出發(fā),供給量在2.4m3/h。
(4)氣流速度:室內氣流速度以0.15~0.20m/s為宜,*大不超過0.35m/s,否則人會感到不舒服。
2.船舶空調系統介紹:某輪具有兩套獨立的空調裝置,較小的為機艙工作間送冷空氣,較大的為生活區(qū)及廚房等處送風、熱空氣。本文主要對后者進行簡要分析。兩套系統均采用R22做制冷劑,系統組成部分:
(1)滑油分離器:裝在壓縮機的排出端與冷凝端之間,作用是將制冷劑蒸汽中混入的滑油分離出來,以免過多的滑油進入冷凝器和系統,阻塞管路和影響換熱。分油器還能把分離出來的油及時送回壓縮機,避免壓縮機失油,以保證壓縮機長期**可靠地運行。
(2)冷凝器:其作用是將壓縮機排出的高壓高溫的氣態(tài)制冷劑冷卻成液態(tài),供系統循環(huán)用。
(3)儲液器:可使裝置儲存一定量的液態(tài)制冷劑,由于制冷裝置工況變化時引起蒸發(fā)壓力不同,使系統中循環(huán)的制冷劑數量發(fā)生較大的變化,即可在制冷劑循環(huán)里減少時避免液體制冷劑液面升高,浸沒冷凝器冷卻器管,又可在冷劑循環(huán)增大或系統稍有泄露時保持足夠的制冷液體。
(4)膨脹閥:平衡式熱力膨脹閥。
(5)蒸發(fā)器:將制冷劑在管內蒸發(fā),使靠近蒸發(fā)器的空氣受到冷卻,形成強迫對流,使空氣的溫度逐漸下降。
(6)制冷方式:液體制冷劑在膨脹閥的節(jié)流作用下進入蒸發(fā)盤管中,制冷劑就會在較低的壓力下吸熱汽化,從空氣中吸取熱量,使空氣溫度降低,從而實現制冷。為了使蒸發(fā)管中的壓力不會因為不斷流入汽化的制冷劑而升高,壓縮機把制冷劑抽出,一是維持蒸發(fā)器低壓,同時把高溫高壓的氣態(tài)制冷劑送到冷凝器中,使氣態(tài)冷劑放熱從而液化,然后再一次進入循環(huán)系統。
3.船舶空調故障發(fā)生過程簡介:2004年8月20日該輪發(fā)覺住艙生活區(qū)溫度升高,到風扇間檢查送風溫度,左右舷送風溫度上升到20%,吸排壓均降至非正常值。初步認定冷劑量不足,可能有泄露引起,在機旁檢漏沒有發(fā)現異常,而管路及蒸發(fā)器難于檢查,于是充入制冷劑,充液后啟動果然運轉良好,但數個小時后滑油壓力開始下降,吸排壓力下降,住艙溫度開始升高,迅速停機后,將冷凝器側蓋打開,將貯油器出口閥微開即見有根海水管有白霧出來,確定為冷凝器大量泄露冷劑,將破壞管封堵后充冷劑啟動運轉良好。但自此之后,冷凝器又數次破壞,在航行期間因破損水管過多,封堵后冷凝不足以致制冷劑不足,制冷機曾停用數日,維修后啟動,制冷效果仍很差,還因吸入壓力不足而自動停機,初判斷為數次充冷劑帶來過多水分而產生的冰塞。打開回液管存水彎管放殘水時,發(fā)現油水及冷劑混合物竟達數百克,拆下干燥器/濾器,發(fā)現殼內有積水。因此,確定問題并非冷劑帶來水分如此簡單。
4.船舶空調故障原因分析及機理簡介
4.1故障原因分析:分析水分進入系統的原因不外乎新冷劑充入水分;換滑油時帶入少量水,但這幾個原因都不可能使系統中出現如此大量的水分。即使操作不當帶入大量空氣,亦不可能使系統中含有如此大量水分,在未搞清原因之前,先進行除水工作,除水時發(fā)現系統中的水分還不止這些,先后幾次除水均有百克左右,于是考慮高壓管路水分直接漏入可能性,但冷劑壓力高達14~15kg而冷卻海水只有7kg(造水機工作時),海水不可能漏入系統,但這是**可能的原因。后想冬天制冷機曾停止一段時間,這之后再啟動便無法正常運轉,由此才清楚,冷凝器以前數次破壞簡單維修后在未換新的情況下,在停機期間冷凝器再次壞漏,使高壓管內冷劑大量泄漏,因停止運轉而未檢查,無人知道,當高壓管內壓力等于或低于冷卻海水壓力時,海水便直接流入冷劑系統管路。且航行期間造水機運轉,造水機與制冷系統同用日用海水。因此海水壓力升高。而且因造水機運轉時,左右兩臺日用海水泵同時運轉以達到抽真空的能力,但如果制冷系統冷凝器冷卻水進口閥完全關死,海水壓力又太高。本輪已十幾年,易被腐蝕的海水管路經常破損,壓力太高恐怕管路破裂,因此海水保持流過冷凝器,才使大量海水進入系統。因此系統是為空調服務,蒸發(fā)溫度一般在-5℃以上,有R22溶水能力較強尤其高溫溶水能力更高,故系統存有少量水并不會導致冰塞,因此運轉后吸入壓力降低較快,大家都沒有想到是管路阻塞,是為冰塞造成,如果這樣的話,就可判斷大量水進入系統,但是大家卻簡單地認為是因為冷劑泄漏造成,以致造成后來更嚴重的后果。因大量的水蒸氣及滑油等與制冷劑混合,是壓縮機負荷增加,以致后來吸氣閥損壞,使壓縮機工作時吸排腔接通,而吸入壓力急劇升高。又因為水與冷卻劑相融后,阻塞壓力增加,腐蝕性增加,使系統管路腐蝕而剝落雜質容入制冷劑及滑油中,使滑油迅速變質,阻塞壓力表及繼電器傳壓細管,阻塞油壓啟閥卸載機構管路,使滑油分配器癱瘓,齒輪油泵齒輪折斷等系列嚴重后果。
4.2船舶空調故障機理簡要介紹:當系統中進水時,含水量已遠遠超過氟里昂R22溶解度,膨脹閥及其后的一段內溫度降于零度以下,此時就會有一部分游離態(tài)水結成小的冰晶,隨時間增長,冰晶會越來越大,R22在30℃的溶解度也只不過是1470mk/kg,因此系統中水足以使冰晶擴大到冰塞程度,且加之水與冷相溶后腐蝕剝落物將膨脹閥臟堵,還因滑油贓污使油壓卸載機構癱瘓,壓力繼電器失靈而使壓縮機啟動時無法卸載,且制冷劑因吸排閥及管路問題啟動造成“奔油”使系統中存油過多,以及吸入濾器,高壓管路中的干燥器/濾器臟堵,壓縮機啟動后短時間內又停止(吸入低壓作用)。
5.船舶空調故障的排除方法
為排除系統大量水分,油份及臟堵物,需將系統抽空。抽**先將變質滑油換掉。關閉吸入截止閥,啟動壓縮機將曲軸箱抽成真空,以收回溶解在滑油的制冷劑。然后停止壓縮機,關掉排除截止閥。接著便可以松開放油旋塞,放空臟油,拆除曲軸箱側蓋,清潔曲軸箱,用干凈的布擦干凈。同時可將汽缸頭蓋拆下,拆下吸排氣閥,檢查彈簧及閥片的損壞,換新彈簧,換新閥片,吸入閥裝置時,要用專用銅夾將環(huán)片固定在閥體上將彈簧壓縮,以保證環(huán)片位置安裝正確,手動盤車檢查曲柄是否正常,檢查曲柄箱是否完全清潔干燥,再將側蓋及放油旋塞裝置復位。完成后,從加油口注入潔凈的潤滑油?;脱b完后,先使排出截止閥的多用通道通大氣,在啟動壓縮機,將曲軸箱中的空氣抽出,直至曲軸箱達到穩(wěn)定真空時,關閉多用通道,停止壓縮機。加油后將各壓力表及繼電器傳壓細管拆下,疏通或換新,裝復時注意略開截止閥將腔內及管內所存空氣排除,這些工作完成后可對系統抽空,排氣排水。抽空時,用壓縮機進行,做法:稍開壓縮機吸入截止閥,關閉排出截止閥,打開排除閥上多用通道以抽空排氣;關閉系統中通大氣的各閥,(如充劑閥、放空閥等);開啟系統中的其余各閥,包括旁通閥。放盡冷凝器中的冷卻水,以有利于加速其中的水分蒸發(fā)。將壓縮機置于*少能量位置,當系統已達到穩(wěn)定的真空度,并在排出口感覺不到有氣體排出時,關閉壓縮機吸入截止閥,然后用手按住排除閥多用通道,迅速開足排除截止閥將多用通道關閉,停機,裝復多用通道堵頭后停機。抽空結束后可以順便檢查系統的氣密性,本輪真空度足可以達到氟里昂93Kpa的要求,在8h沒真空壓力下降為1Kpa,也可滿足要求。故障排除后,重新啟動系統,但因為本系統制冷劑大量漏泄使制冷劑明顯不足,須重新注入制冷劑。啟動前在儲液器上部放氣,關閉儲液器的出液閥,啟動壓縮機,把系統中的制冷劑連同不凝性一起壓入冷凝器,然后停止壓縮機;繼續(xù)向冷凝器供給冷卻水,以使制冷劑充分凝結,直至冷凝器壓力不再下降為止,這時打開冷凝器頂部的放空氣閥,讓聚集在冷凝器上部的不凝性氣體流出,幾秒鐘后即關,停一會重復這一操作,以減輕擾動,減少制冷劑的損失。每次放氣后注意排出壓力表,放至冷凝器中的壓力接近水溫所對應的制冷劑飽和壓力時,應結束放空氣的操作。啟動充劑前將接管與鋼管接好,充劑前略開鋼瓶閥驅除管內空氣,另一端接在干燥器前充劑閥,旋緊,打開鋼瓶充劑閥制冷劑自行進入系統,當壓力與鋼瓶內壓力平衡后,啟動壓縮機此時可打開鋼瓶出液閥,直接向系統充入制冷劑使制冷劑在蒸發(fā)器中蒸發(fā),經壓縮機壓縮后,并經冷凝器冷凝后泵貯液器中。本系統需R22約120Kg,根據稱量,估計充劑量足夠可關閉鋼瓶出口閥,打開貯液器出口閥,讓壓縮機運轉一段時間,如貯液器內能保持1/3以上液位則可停止充液,拆管前用熱水加熱充劑管,使液態(tài)制冷劑蒸發(fā)進入系統再將充劑閥關死,拆下充劑管以減少冷劑的浪費,開始正常運轉后,應注意干燥器/濾器兩端是否有明顯溫差,如有溫差說明已經堵塞,*后將干燥器換新,因大量新的制冷劑充入后帶入較多水分,為避免再次故障,壓縮機運行一段時間后將干燥器換新,換新時注意避免空氣混入系統。經過以上操作后,系統運轉一直正常,但因冷凝器破損而造成如此嚴重事故,浪費大量物料,使工作量大大增加,而且空調數日不能運轉,此類事故值得深思。
6.船舶空調結論及意見
本系統的故障*初由冷凝器泄漏引起,冷劑泄漏時原因只考慮到冷凝器的老化,而沒有考慮到系統中的存水(多次充劑帶入)使冷劑的腐蝕性增強而使冷凝器不斷泄漏,再充劑再增加腐蝕性而使剝落物造成油變質及臟堵、油堵以及以后一系列的故障,這完全是人為的對故障發(fā)生原因考慮不足以及未對系統的檢查(停機時)大意疏忽所造成的。如果冷劑初次泄漏能引起足夠重視的話,或者**次兩根管泄漏時給予足夠的重視,考慮清楚再行處理,而不是簡單地封堵泄漏管就了事的話,就沒有以后出現比較嚴重的事故了。直到冷凝器破損后被封堵管數目多達十數根以致冷劑不足,不得不停止空調運轉時才有足夠的重視,這是輪機人員的失誤。在停用期間未對系統進行良好的監(jiān)視而使大量油水進入系統還全然不知造成壓縮機的嚴重故障,損失大量的人力及備件。這可以說完全是人為造成的損失。就本系統而言,根據此次事故經驗提出以下建議,以供參考,并防止類似的事故再次發(fā)生。
6.1 要對系統做*大努力進行檢查及管理。無論正常運轉或停機期間都應定時定期做**檢查。
6.2應選擇質量好的制冷劑。制冷劑如無法選擇,則在充劑后要監(jiān)視壓縮機及系統運轉一段時間,如質量較差,應在運轉一段時間后更換干燥器/濾器如備件充足,過幾天后再次更換,直至系統運轉正常為止。
6.3如冷劑無法選擇時,也可從壓縮機吸入端充入氣態(tài)制冷劑。因為R22在氣態(tài)下較液態(tài)含水量相對低,且可保證不會充入游離態(tài)水。
6.4在換干燥器時,必須注意防止空氣進入系統。帶入水分以及使負荷升高,壓力溫度升高,降低制冷效果,且會影響滑油品質。因此,如果操作不當將帶入大量空氣。如果擔心放氣不充分,可在裝置運轉一段時間后做本系統放氣操作,即將冷劑壓入貯液器充分冷卻后,開上部放氣旋塞。
6.5因R22屬條件性溶油,在高溫時可完全溶解,而在低溫區(qū)溶油能力較小,這樣就使帶入系統的油在蒸發(fā)器中分離出來,而無法回油,當然本系統在壓縮機出口有滑油分離器,是撞擊式滑油分離器,因此,應對滑油分離器做定期檢查以及回油管口電磁閥是否靈敏啟閉,啟動時吸入截止閥不能開啟太快,否則可回油失靈,產生奔油。
6.6R22的滲透性較強,較容易產生泄漏,因此工作及拆檢后對相應部位應做檢漏,對易漏部位應做定期檢查,對拆檢后部位可用肥皂檢漏,簡單易行又經濟,無需特殊工具**,系統運轉時保持各部件清潔,通過滲出油漬可知泄漏部位。
6.7 本系統滑油為專用滑油,避免與其他滑油混用,應密封保存。
7.船舶空調管理的注意事項
7.1制冷劑的加入
(1)關閉儲液器出口閥和干燥器的旁通閥,把制冷劑鋼瓶置于磅秤上(瓶頭向下,傾斜放置),以便稱量制冷劑的充入量。充制冷劑的時候先將接管一端與鋼瓶出口閥緊連,繼而稍開一下鋼瓶閥,用瓶中制冷劑驅除接管中的空氣,然后再將接管的另一頭緊連在系統的充劑閥上。開啟冷凝器冷凝水。打開干燥劑出口閥,啟動壓縮機,由充劑閥經干燥器,膨脹閥,蒸發(fā)管將系統充入制冷劑,并經冷凝器冷凝后,儲存在儲液器中,儲液器應為l/2~1/3高,低于1/3要加制冷劑。
(2)制冷劑的取出:將未盛滿的制冷劑鋼瓶低放,關小冷凝器冷卻水,保持較高的冷凝壓力,液態(tài)制冷劑便會流入鋼瓶。
7.2檢漏
(1)皂液檢漏:查漏用的肥皂水,可以用肥皂粉調制,并可在其中加入幾滴甘油,使泡沫不易破碎。也可用適量稀釋的洗發(fā)水代替。檢漏時必須細心觀察,這種方法不適應溫度低于零度的部位,對低壓管和細微的泄漏也不太適應。
(2)檢漏燈檢漏:使用檢漏燈檢漏時,應保持銅片清潔,檢漏前對艙內加強通風,也不要吸煙。
7.3滑油的更換和添加:不同的制冷劑,不同的構造的制冷機,使用的潤滑油的種類是不同的。應按照廠家推薦的品牌選用滑油,長期使用過的滑油會逐漸氧化。不同型號的油**不能混用,更換新油時應用新油將機器內的舊油全部洗干凈,也可用破布,但不能用棉紗。
7.4不凝性氣體的排出:本壓縮機是高壓冷凝器,所以放空氣多采用下面步驟
(1)關閉儲液器的出液閥;
(2)啟動壓縮機后,把系統中的制冷劑連同不凝氣體抽出,然后停止壓縮機;
(3)繼續(xù)向冷凝器供給循環(huán)冷卻水,以使制冷劑充分冷凝,直至冷凝器壓力不再下降為止,這時不凝氣體將積于上部;
(4)打開壓縮機多用通道,讓氣體流出幾秒就關,重復操作。每次放空氣后注意排出壓力表,放至冷凝器中的壓力接近水溫對應的制冷劑飽和壓力時,應結束放氣操作;在降溫工況和取暖工況時,各室的門窗應隨時關閉,防止外界空氣進入增加艙室熱負荷。注意通風機開啟程序,在降溫工況啟動空調裝置時,應先開風機后啟動空調制冷裝置。制冷壓縮機啟動時應慢慢啟動吸入截止閥,防止液擊,萬一聽到液擊聲,應立即關小吸入截止閥,以后逐漸開大。在取暖工況啟動空調裝置時,應先是加熱器投入工作,然后再啟動風機,以免外界的冷空氣驟然潛入艙室。注意加濕閥的起閉程序,取暖工況應先使空氣加熱器投入工作,然后再開加濕閥。而需要停用則先關加濕閥,半分鐘后再停風機。嚴格控制加濕量。取暖工況下,艙室內的空氣含濕量一般不超過6.5kg。因此采用蒸汽加濕時,應謹慎地調試加濕閥的開度;當外界溫度降低時,就需要適當地加大加濕閥的開每天檢查壓縮機的油壓和油量,檢查操作狀況,檢查不正常聲響,震動及高溫,檢查制冷劑及冷卻器的溫度壓力,冷卻水溫度及壓力。保持合適的回風比,在滿足新鮮空氣需要的前提下,能節(jié)省空調的耗功在降溫工況和取暖工況時,走廊和機艙的門應隨手關閉。注意通風機的開啟程序。
船舶空調主要用于滿足人們對工作和生活環(huán)境舒適和衛(wèi)生的要求。對溫度濕度等空氣條件的要求并不十分嚴格,允許在稍大的范圍內變動,屬于舒適性設備。
(1)溫度:溫度條件冬季為19~24℃,夏季為21~28℃。我國的標準為冬季19~22℃,夏季為24~28℃。
(2)濕度:人對空氣的濕度并不敏感,夏季空調采用去濕法,控制在40%~50%;冬季在30%~40%為宜。
(3)清新程度:清新程度就是指空氣清潔和新鮮的程度。如果只從滿足人對氧的需要出發(fā),供給量在2.4m3/h。
(4)氣流速度:室內氣流速度以0.15~0.20m/s為宜,*大不超過0.35m/s,否則人會感到不舒服。
2.船舶空調系統介紹:某輪具有兩套獨立的空調裝置,較小的為機艙工作間送冷空氣,較大的為生活區(qū)及廚房等處送風、熱空氣。本文主要對后者進行簡要分析。兩套系統均采用R22做制冷劑,系統組成部分:
(1)滑油分離器:裝在壓縮機的排出端與冷凝端之間,作用是將制冷劑蒸汽中混入的滑油分離出來,以免過多的滑油進入冷凝器和系統,阻塞管路和影響換熱。分油器還能把分離出來的油及時送回壓縮機,避免壓縮機失油,以保證壓縮機長期**可靠地運行。
(2)冷凝器:其作用是將壓縮機排出的高壓高溫的氣態(tài)制冷劑冷卻成液態(tài),供系統循環(huán)用。
(3)儲液器:可使裝置儲存一定量的液態(tài)制冷劑,由于制冷裝置工況變化時引起蒸發(fā)壓力不同,使系統中循環(huán)的制冷劑數量發(fā)生較大的變化,即可在制冷劑循環(huán)里減少時避免液體制冷劑液面升高,浸沒冷凝器冷卻器管,又可在冷劑循環(huán)增大或系統稍有泄露時保持足夠的制冷液體。
(4)膨脹閥:平衡式熱力膨脹閥。
(5)蒸發(fā)器:將制冷劑在管內蒸發(fā),使靠近蒸發(fā)器的空氣受到冷卻,形成強迫對流,使空氣的溫度逐漸下降。
(6)制冷方式:液體制冷劑在膨脹閥的節(jié)流作用下進入蒸發(fā)盤管中,制冷劑就會在較低的壓力下吸熱汽化,從空氣中吸取熱量,使空氣溫度降低,從而實現制冷。為了使蒸發(fā)管中的壓力不會因為不斷流入汽化的制冷劑而升高,壓縮機把制冷劑抽出,一是維持蒸發(fā)器低壓,同時把高溫高壓的氣態(tài)制冷劑送到冷凝器中,使氣態(tài)冷劑放熱從而液化,然后再一次進入循環(huán)系統。
3.船舶空調故障發(fā)生過程簡介:2004年8月20日該輪發(fā)覺住艙生活區(qū)溫度升高,到風扇間檢查送風溫度,左右舷送風溫度上升到20%,吸排壓均降至非正常值。初步認定冷劑量不足,可能有泄露引起,在機旁檢漏沒有發(fā)現異常,而管路及蒸發(fā)器難于檢查,于是充入制冷劑,充液后啟動果然運轉良好,但數個小時后滑油壓力開始下降,吸排壓力下降,住艙溫度開始升高,迅速停機后,將冷凝器側蓋打開,將貯油器出口閥微開即見有根海水管有白霧出來,確定為冷凝器大量泄露冷劑,將破壞管封堵后充冷劑啟動運轉良好。但自此之后,冷凝器又數次破壞,在航行期間因破損水管過多,封堵后冷凝不足以致制冷劑不足,制冷機曾停用數日,維修后啟動,制冷效果仍很差,還因吸入壓力不足而自動停機,初判斷為數次充冷劑帶來過多水分而產生的冰塞。打開回液管存水彎管放殘水時,發(fā)現油水及冷劑混合物竟達數百克,拆下干燥器/濾器,發(fā)現殼內有積水。因此,確定問題并非冷劑帶來水分如此簡單。
4.船舶空調故障原因分析及機理簡介
4.1故障原因分析:分析水分進入系統的原因不外乎新冷劑充入水分;換滑油時帶入少量水,但這幾個原因都不可能使系統中出現如此大量的水分。即使操作不當帶入大量空氣,亦不可能使系統中含有如此大量水分,在未搞清原因之前,先進行除水工作,除水時發(fā)現系統中的水分還不止這些,先后幾次除水均有百克左右,于是考慮高壓管路水分直接漏入可能性,但冷劑壓力高達14~15kg而冷卻海水只有7kg(造水機工作時),海水不可能漏入系統,但這是**可能的原因。后想冬天制冷機曾停止一段時間,這之后再啟動便無法正常運轉,由此才清楚,冷凝器以前數次破壞簡單維修后在未換新的情況下,在停機期間冷凝器再次壞漏,使高壓管內冷劑大量泄漏,因停止運轉而未檢查,無人知道,當高壓管內壓力等于或低于冷卻海水壓力時,海水便直接流入冷劑系統管路。且航行期間造水機運轉,造水機與制冷系統同用日用海水。因此海水壓力升高。而且因造水機運轉時,左右兩臺日用海水泵同時運轉以達到抽真空的能力,但如果制冷系統冷凝器冷卻水進口閥完全關死,海水壓力又太高。本輪已十幾年,易被腐蝕的海水管路經常破損,壓力太高恐怕管路破裂,因此海水保持流過冷凝器,才使大量海水進入系統。因此系統是為空調服務,蒸發(fā)溫度一般在-5℃以上,有R22溶水能力較強尤其高溫溶水能力更高,故系統存有少量水并不會導致冰塞,因此運轉后吸入壓力降低較快,大家都沒有想到是管路阻塞,是為冰塞造成,如果這樣的話,就可判斷大量水進入系統,但是大家卻簡單地認為是因為冷劑泄漏造成,以致造成后來更嚴重的后果。因大量的水蒸氣及滑油等與制冷劑混合,是壓縮機負荷增加,以致后來吸氣閥損壞,使壓縮機工作時吸排腔接通,而吸入壓力急劇升高。又因為水與冷卻劑相融后,阻塞壓力增加,腐蝕性增加,使系統管路腐蝕而剝落雜質容入制冷劑及滑油中,使滑油迅速變質,阻塞壓力表及繼電器傳壓細管,阻塞油壓啟閥卸載機構管路,使滑油分配器癱瘓,齒輪油泵齒輪折斷等系列嚴重后果。
4.2船舶空調故障機理簡要介紹:當系統中進水時,含水量已遠遠超過氟里昂R22溶解度,膨脹閥及其后的一段內溫度降于零度以下,此時就會有一部分游離態(tài)水結成小的冰晶,隨時間增長,冰晶會越來越大,R22在30℃的溶解度也只不過是1470mk/kg,因此系統中水足以使冰晶擴大到冰塞程度,且加之水與冷相溶后腐蝕剝落物將膨脹閥臟堵,還因滑油贓污使油壓卸載機構癱瘓,壓力繼電器失靈而使壓縮機啟動時無法卸載,且制冷劑因吸排閥及管路問題啟動造成“奔油”使系統中存油過多,以及吸入濾器,高壓管路中的干燥器/濾器臟堵,壓縮機啟動后短時間內又停止(吸入低壓作用)。
5.船舶空調故障的排除方法
為排除系統大量水分,油份及臟堵物,需將系統抽空。抽**先將變質滑油換掉。關閉吸入截止閥,啟動壓縮機將曲軸箱抽成真空,以收回溶解在滑油的制冷劑。然后停止壓縮機,關掉排除截止閥。接著便可以松開放油旋塞,放空臟油,拆除曲軸箱側蓋,清潔曲軸箱,用干凈的布擦干凈。同時可將汽缸頭蓋拆下,拆下吸排氣閥,檢查彈簧及閥片的損壞,換新彈簧,換新閥片,吸入閥裝置時,要用專用銅夾將環(huán)片固定在閥體上將彈簧壓縮,以保證環(huán)片位置安裝正確,手動盤車檢查曲柄是否正常,檢查曲柄箱是否完全清潔干燥,再將側蓋及放油旋塞裝置復位。完成后,從加油口注入潔凈的潤滑油?;脱b完后,先使排出截止閥的多用通道通大氣,在啟動壓縮機,將曲軸箱中的空氣抽出,直至曲軸箱達到穩(wěn)定真空時,關閉多用通道,停止壓縮機。加油后將各壓力表及繼電器傳壓細管拆下,疏通或換新,裝復時注意略開截止閥將腔內及管內所存空氣排除,這些工作完成后可對系統抽空,排氣排水。抽空時,用壓縮機進行,做法:稍開壓縮機吸入截止閥,關閉排出截止閥,打開排除閥上多用通道以抽空排氣;關閉系統中通大氣的各閥,(如充劑閥、放空閥等);開啟系統中的其余各閥,包括旁通閥。放盡冷凝器中的冷卻水,以有利于加速其中的水分蒸發(fā)。將壓縮機置于*少能量位置,當系統已達到穩(wěn)定的真空度,并在排出口感覺不到有氣體排出時,關閉壓縮機吸入截止閥,然后用手按住排除閥多用通道,迅速開足排除截止閥將多用通道關閉,停機,裝復多用通道堵頭后停機。抽空結束后可以順便檢查系統的氣密性,本輪真空度足可以達到氟里昂93Kpa的要求,在8h沒真空壓力下降為1Kpa,也可滿足要求。故障排除后,重新啟動系統,但因為本系統制冷劑大量漏泄使制冷劑明顯不足,須重新注入制冷劑。啟動前在儲液器上部放氣,關閉儲液器的出液閥,啟動壓縮機,把系統中的制冷劑連同不凝性一起壓入冷凝器,然后停止壓縮機;繼續(xù)向冷凝器供給冷卻水,以使制冷劑充分凝結,直至冷凝器壓力不再下降為止,這時打開冷凝器頂部的放空氣閥,讓聚集在冷凝器上部的不凝性氣體流出,幾秒鐘后即關,停一會重復這一操作,以減輕擾動,減少制冷劑的損失。每次放氣后注意排出壓力表,放至冷凝器中的壓力接近水溫所對應的制冷劑飽和壓力時,應結束放空氣的操作。啟動充劑前將接管與鋼管接好,充劑前略開鋼瓶閥驅除管內空氣,另一端接在干燥器前充劑閥,旋緊,打開鋼瓶充劑閥制冷劑自行進入系統,當壓力與鋼瓶內壓力平衡后,啟動壓縮機此時可打開鋼瓶出液閥,直接向系統充入制冷劑使制冷劑在蒸發(fā)器中蒸發(fā),經壓縮機壓縮后,并經冷凝器冷凝后泵貯液器中。本系統需R22約120Kg,根據稱量,估計充劑量足夠可關閉鋼瓶出口閥,打開貯液器出口閥,讓壓縮機運轉一段時間,如貯液器內能保持1/3以上液位則可停止充液,拆管前用熱水加熱充劑管,使液態(tài)制冷劑蒸發(fā)進入系統再將充劑閥關死,拆下充劑管以減少冷劑的浪費,開始正常運轉后,應注意干燥器/濾器兩端是否有明顯溫差,如有溫差說明已經堵塞,*后將干燥器換新,因大量新的制冷劑充入后帶入較多水分,為避免再次故障,壓縮機運行一段時間后將干燥器換新,換新時注意避免空氣混入系統。經過以上操作后,系統運轉一直正常,但因冷凝器破損而造成如此嚴重事故,浪費大量物料,使工作量大大增加,而且空調數日不能運轉,此類事故值得深思。
6.船舶空調結論及意見
本系統的故障*初由冷凝器泄漏引起,冷劑泄漏時原因只考慮到冷凝器的老化,而沒有考慮到系統中的存水(多次充劑帶入)使冷劑的腐蝕性增強而使冷凝器不斷泄漏,再充劑再增加腐蝕性而使剝落物造成油變質及臟堵、油堵以及以后一系列的故障,這完全是人為的對故障發(fā)生原因考慮不足以及未對系統的檢查(停機時)大意疏忽所造成的。如果冷劑初次泄漏能引起足夠重視的話,或者**次兩根管泄漏時給予足夠的重視,考慮清楚再行處理,而不是簡單地封堵泄漏管就了事的話,就沒有以后出現比較嚴重的事故了。直到冷凝器破損后被封堵管數目多達十數根以致冷劑不足,不得不停止空調運轉時才有足夠的重視,這是輪機人員的失誤。在停用期間未對系統進行良好的監(jiān)視而使大量油水進入系統還全然不知造成壓縮機的嚴重故障,損失大量的人力及備件。這可以說完全是人為造成的損失。就本系統而言,根據此次事故經驗提出以下建議,以供參考,并防止類似的事故再次發(fā)生。
6.1 要對系統做*大努力進行檢查及管理。無論正常運轉或停機期間都應定時定期做**檢查。
6.2應選擇質量好的制冷劑。制冷劑如無法選擇,則在充劑后要監(jiān)視壓縮機及系統運轉一段時間,如質量較差,應在運轉一段時間后更換干燥器/濾器如備件充足,過幾天后再次更換,直至系統運轉正常為止。
6.3如冷劑無法選擇時,也可從壓縮機吸入端充入氣態(tài)制冷劑。因為R22在氣態(tài)下較液態(tài)含水量相對低,且可保證不會充入游離態(tài)水。
6.4在換干燥器時,必須注意防止空氣進入系統。帶入水分以及使負荷升高,壓力溫度升高,降低制冷效果,且會影響滑油品質。因此,如果操作不當將帶入大量空氣。如果擔心放氣不充分,可在裝置運轉一段時間后做本系統放氣操作,即將冷劑壓入貯液器充分冷卻后,開上部放氣旋塞。
6.5因R22屬條件性溶油,在高溫時可完全溶解,而在低溫區(qū)溶油能力較小,這樣就使帶入系統的油在蒸發(fā)器中分離出來,而無法回油,當然本系統在壓縮機出口有滑油分離器,是撞擊式滑油分離器,因此,應對滑油分離器做定期檢查以及回油管口電磁閥是否靈敏啟閉,啟動時吸入截止閥不能開啟太快,否則可回油失靈,產生奔油。
6.6R22的滲透性較強,較容易產生泄漏,因此工作及拆檢后對相應部位應做檢漏,對易漏部位應做定期檢查,對拆檢后部位可用肥皂檢漏,簡單易行又經濟,無需特殊工具**,系統運轉時保持各部件清潔,通過滲出油漬可知泄漏部位。
6.7 本系統滑油為專用滑油,避免與其他滑油混用,應密封保存。
7.船舶空調管理的注意事項
7.1制冷劑的加入
(1)關閉儲液器出口閥和干燥器的旁通閥,把制冷劑鋼瓶置于磅秤上(瓶頭向下,傾斜放置),以便稱量制冷劑的充入量。充制冷劑的時候先將接管一端與鋼瓶出口閥緊連,繼而稍開一下鋼瓶閥,用瓶中制冷劑驅除接管中的空氣,然后再將接管的另一頭緊連在系統的充劑閥上。開啟冷凝器冷凝水。打開干燥劑出口閥,啟動壓縮機,由充劑閥經干燥器,膨脹閥,蒸發(fā)管將系統充入制冷劑,并經冷凝器冷凝后,儲存在儲液器中,儲液器應為l/2~1/3高,低于1/3要加制冷劑。
(2)制冷劑的取出:將未盛滿的制冷劑鋼瓶低放,關小冷凝器冷卻水,保持較高的冷凝壓力,液態(tài)制冷劑便會流入鋼瓶。
7.2檢漏
(1)皂液檢漏:查漏用的肥皂水,可以用肥皂粉調制,并可在其中加入幾滴甘油,使泡沫不易破碎。也可用適量稀釋的洗發(fā)水代替。檢漏時必須細心觀察,這種方法不適應溫度低于零度的部位,對低壓管和細微的泄漏也不太適應。
(2)檢漏燈檢漏:使用檢漏燈檢漏時,應保持銅片清潔,檢漏前對艙內加強通風,也不要吸煙。
7.3滑油的更換和添加:不同的制冷劑,不同的構造的制冷機,使用的潤滑油的種類是不同的。應按照廠家推薦的品牌選用滑油,長期使用過的滑油會逐漸氧化。不同型號的油**不能混用,更換新油時應用新油將機器內的舊油全部洗干凈,也可用破布,但不能用棉紗。
7.4不凝性氣體的排出:本壓縮機是高壓冷凝器,所以放空氣多采用下面步驟
(1)關閉儲液器的出液閥;
(2)啟動壓縮機后,把系統中的制冷劑連同不凝氣體抽出,然后停止壓縮機;
(3)繼續(xù)向冷凝器供給循環(huán)冷卻水,以使制冷劑充分冷凝,直至冷凝器壓力不再下降為止,這時不凝氣體將積于上部;
(4)打開壓縮機多用通道,讓氣體流出幾秒就關,重復操作。每次放空氣后注意排出壓力表,放至冷凝器中的壓力接近水溫對應的制冷劑飽和壓力時,應結束放氣操作;在降溫工況和取暖工況時,各室的門窗應隨時關閉,防止外界空氣進入增加艙室熱負荷。注意通風機開啟程序,在降溫工況啟動空調裝置時,應先開風機后啟動空調制冷裝置。制冷壓縮機啟動時應慢慢啟動吸入截止閥,防止液擊,萬一聽到液擊聲,應立即關小吸入截止閥,以后逐漸開大。在取暖工況啟動空調裝置時,應先是加熱器投入工作,然后再啟動風機,以免外界的冷空氣驟然潛入艙室。注意加濕閥的起閉程序,取暖工況應先使空氣加熱器投入工作,然后再開加濕閥。而需要停用則先關加濕閥,半分鐘后再停風機。嚴格控制加濕量。取暖工況下,艙室內的空氣含濕量一般不超過6.5kg。因此采用蒸汽加濕時,應謹慎地調試加濕閥的開度;當外界溫度降低時,就需要適當地加大加濕閥的開每天檢查壓縮機的油壓和油量,檢查操作狀況,檢查不正常聲響,震動及高溫,檢查制冷劑及冷卻器的溫度壓力,冷卻水溫度及壓力。保持合適的回風比,在滿足新鮮空氣需要的前提下,能節(jié)省空調的耗功在降溫工況和取暖工況時,走廊和機艙的門應隨手關閉。注意通風機的開啟程序。