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實戰案例:特靈螺杆壓縮機故障診斷與修複

作者:制冷與空調技術

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兩台特靈水冷螺杆式冷水機組在某大廈運作一年,為節省費用未進行專業維護。其間,2#機組出現壓縮機異響、噪音劇增(實測105dB,遠高于正常78dB)及劇烈振動。下文詳解故障深度分析與有效處理過程。

機組選用R22制冷劑,此機型無内置油泵,依賴吸排氣間壓力差及蒸發器液位完成油路供油、回油及潤滑。初步分析表明,壓縮機異響、噪音增大及機組振動加劇可能由以下幾方面所緻:

實戰案例:特靈螺杆壓縮機故障診斷與修複

制冷劑不足:系統洩漏導緻高低壓差異常,蒸發器液位及油槽油位低,影響供油量及螺杆壓縮機的吸排氣潤滑。此外,引發油路回油難、油槽油位更低、油膜強度下降,轉子幹摩擦與異響加劇。

油路問題:系統壓差低及蒸發器液位低加劇回油困難,油槽油位低與供油量減小,緻陰陽轉子潤滑不良、幹摩擦及異常噪音。油過濾器堵塞、油品劣化、主油路電磁閥故障等亦可緻油壓差增大、供油量減少,誘發異響。

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軸承問題:系統壓差異常及油壓低,減少軸承潤滑與冷卻供油,軸承缺油易幹摩擦,嚴重時緻裝置損壞。油冷卻效果下降緻軸承升溫、摩擦力增大,異響加重。若未及時處理,軸承可能因持續幹摩擦而卡死,故障擴大。

對2#機組運作參數及狀态進行全面檢查,發現諸多異常:

  • 蒸發溫度在0--1.5℃間波動,(正常範圍應為3--7℃);
  • 蒸發壓力過低(350--422KPAG,正常值為448--517KPAG);
  • 冷凝壓力過低(約850KPAG,應為898--~1397KPAG);
  • 油壓差繼電器壓力設定偏離标準值(非50PSIG);
  • 蒸發器接近溫度過高(冷凍水出水與蒸發溫度差達8℃);
  • 電子膨脹閥開度異常高(95--100%,正常為30-50%);
  • 壓縮機排氣溫度過高,排氣過熱度偏大;
  • 壓縮機電機繞組溫度偏高。

故障排除步驟如下:

系統滲漏檢查:用肥皂水塗抹可能滲漏部位(如冷凝器、蒸發器溫度傳感器、壓力變送器、維修角閥、安全閥等絲扣連接配接口),發現冷凝器溫度傳感器與外殼連接配接絲扣處存在明顯滲漏(接口已生鏽)。全面排查未發現其他滲漏點。

實戰案例:特靈螺杆壓縮機故障診斷與修複

滲漏修複:針對無維修角閥、位于冷凝器與溫度傳感器絲扣處的滲漏,采用PSI快速帶壓堵漏膠修複。清理滲漏處、處理成粗糙表面,按滲漏範圍調配PSI材料,擠入孔縫,整理表面,去除多餘部分。在25℃下固化16小時(硬度極高)後,确認無滲漏。

補充制冷劑與調整運作參數:修複滲漏并确認無滲漏後,啟動機組并補充制冷劑。首先将油壓差控制值調至正常(50PSIG),降低控制中心冷凍水溫設定值,将負荷百分比及電流百分比設為手動控制的60%,冷凍水降低率設為0.5℃/min,以防止熱負荷過大時增速過快。考慮機組已運作3年以上且在制冷劑不足狀态下運作一段時間,補充冷凍油以補充油槽油位。設定完成後,啟動機組并補充制冷劑,密切監控蒸發壓力、蒸發溫度、排氣溫度、冷凝壓力等運作參數。

運作調試:補充3瓶共68.0kg制冷劑并連續運作1小時,機組狀态及工況趨向穩定,但參數未達标。再充注2瓶共45.4.0kg制冷劑,運作約半小時後,工況和參數基本恢複正常,壓縮機無異響且聲音沉穩。此時,恢複控制中心至自動控制,将負荷百分比及電流百分比恢複至95%,冷凍水降低率設為1.0℃/min。

運作半小時後記錄各項參數如下:

  • 壓縮機負荷:95%
  • 壓縮機平均線電流:276A
  • 電機各繞組平均溫度:20℃
  • 蒸發壓力:495kPAG
  • 飽和溫度:5.8℃
  • 冷凝壓力:1253 kPAG
  • 飽和溫度:35.5℃
  • 壓縮機排氣溫度:54℃
  • 排氣過熱度:18.5℃
  • 電子膨脹閥開度:45%
  • 冷卻水進水溫度:29.0℃
  • 出水溫度:33.9℃
  • 冷凍水進水溫度:11.7℃
  • 出水溫度:7.9℃

至此,機組成功修複并投入正常使用。通過對特靈螺杆式冷水機組此次故障的診斷與排除,得出以下結論:

使用者忽視維護:此類故障常源于使用機關對裝置狀況關注度不足,即使出現滲漏、制冷劑不足、油位過低及潤滑不良等問題仍繼續使用,導緻故障加劇。

缺乏專業保養:長期缺乏專業維修保養及操作管理人員素質欠佳,是此類故障的重要誘因。定期進行專業維護并提升操作管理水準,有助于有效預防類似故障。

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