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螺桿壓縮機常見故障解析

2019/3/5 9:54:43      點擊:
一、故障類型
  1、壓縮比異常
  2、冷凝器效率低及故障
  3、蒸發器效率低及故障
  4、油路系統故障

  5、電氣故障

  二、故障解析
  1、壓縮比異常
  壓縮比 針對知道壓縮機性能的人員來說并不陌生。可是壓縮比有什么用處呢?難道只是設計的計算工具,其實不然。
  螺桿機與活塞機的區別在于,活塞機只會欠壓縮,而螺桿機多出來過壓縮。
  受結構影響,螺桿機有一個重要的數據,就是內容積比,英文縮寫Vi,對于大多數螺桿壓縮機的Vi是固定式。從維修運轉的角度講,其內容積比的值,與外部壓縮比的值(冷凝壓力與蒸發壓力的絕壓比值)十分近似,此壓縮機的效率最高。
  那么壓縮比值大或小會出現什么樣的狀況呢?
  過大,或者說壓差過大,證明此系統完全偏離設計值,主要的現象有,排溫壓力溫度過高,吸氣壓力偏低,溫度偏高。
  排氣壓力溫度過高,不良后果主要是對于系統中的潤滑油易焦化,不宜形成油膜,不能充分潤滑轉子,轉子得不到有效降溫,潤滑,就會堵轉,進而造成電機損毀。
  吸氣壓力低,吸氣壓力溫度高則主要影響電機冷卻,和排氣溫度高。其后果基本等同于排氣溫度壓力高。
  過小,主要是影響是濕沖程(潮車,倒霜),在有些資料中,螺桿壓縮機耐濕沖程,包括我們某些設計,銷售人員也愛這樣宣傳。其實,螺桿機更怕濕沖程,如果大量液體回到壓縮機,就會造成潤滑油的稀釋,后果等同于排氣溫度偏高。
  當然,壓縮比偏小,還有的是轉子磨損嚴重,加減載失靈造成的。
  2、冷凝器效率低
  冷凝器效率低,主要影響供液溫度和是否能夠形成液體,我們知道,膨脹閥理想狀態下,是全液供給,這樣的話系統的效率較高,制冷量最大。而且,大型機組上基本都有附儲,主要用在油冷方面。所以,保持冷凝器的高效尤為重要。其故障主要是,冷卻方式選型不對,蒸發面積不足,冷卻介質不足,熱交換不足引起的,所以檢查時主要檢查風機,水泵,翅片等關鍵。
  說到這里,冷凝效果太好也不行,比如環溫偏低,冷凝效果太好,造成液體進入蒸發器效率更高,此時,吸氣過熱度很低,膨脹閥靈敏度偏低,就會造成開機液擊。或者排氣壓力與吸氣壓力差值不足,對于壓差供油方式的螺桿機是致命的。
  3、蒸發器效率低或高
  蒸發器效率低主要影響的是被冷卻物的降溫,而影響壓縮機的是濕沖程。而高效率呢,又會造成吸氣過熱度偏大,進而影響壓縮機排氣溫度。
  濕沖程的判斷
  濕沖程,在低溫工況下,判斷其實比較簡單,主要通過壓縮機吸氣霜線來判斷,可是空調工況呢?靠露水?尤其是冷水機組,在判斷上出現問題,就會造成關到破裂,進水等問題。所以,可以根據壓焓圖來判斷,或者是排氣溫度減去冷凝后溫度的值來判斷,此值小于30K,即可判斷為濕沖程。
  在這里多說一句,膨脹閥,我沒有單列(參看拙作膨脹閥維修)。膨脹閥不是萬能調節閥,不是所有工況都符合膨脹閥調節要求的。尤其是大馬拉小車。
  4、油路問題
  油路的話,主要體現在油的質量,潔凈度,回油溫度等潤滑油在螺桿壓縮機制冷系統中的主要作用是潤滑,降溫,密封。
  另外在還有除噪和減震的作用,但行業內對此爭議比較大,主要是油在電機部位會形成氣泡沫,氣泡沫會消除噪音,但有部分廠家認為無用,而且氣液很難控制,所以反而要加抑制泡沫劑。
  減震主要是對于滾動軸承的潤滑,此效果不明顯,所以以上兩種功能不能算為主要功能。
  回油的溫度在很大程度上影響了螺桿壓縮機的使用壽命,一般推薦工作溫度為40~60℃之間,有部分廠家也有標注70℃或80℃的。過高的油溫會造成油的焦化,破壞油膜的形成,油溫還影響排氣溫度高低,進而影響壓縮比,所以,請在選擇油溫時注意調整。
  油的清潔度
  油的清潔度也是系統的清潔度,保持清潔度是螺桿機的主要特點螺桿壓縮機不等同于活塞壓縮機,由于結構上的原因,對于系統的清潔度要求比活塞機更高,。由于嚙合轉子的轉速相當高,一些異物回很快速的被吸入壓縮機,造成嚙合轉子的損傷,尤其是一些小顆粒金屬或者異物,會沖破吸氣濾網的攔截(包括一些比較大的異物,由于吸氣原因造成濾網損壞也不在少數),甚至是機器本身裝配問題,造成零件脫落,卡在轉子間。勢必造成電機的直接損壞。而小的金屬顆粒雖然不直接作用,但其沖擊轉子油膜,造成轉子軸承潤滑不良,卡缸,咬軸承箱也是常見的,最可怕的是,小顆粒會形成短接鏈條,直接造成電機損毀。
  酸性潤滑油壓縮機在開機分析時聞道的常常是潤滑油的焦糊味。金屬面嚴重磨損時溫度是很高的,而潤滑油在175oC以上時開始焦化。系統中如果有較多水分(真空抽得不理想,潤滑油和制冷劑含水量大,負壓回氣管破裂后空氣進入等),潤滑油就可能出現酸性。酸性潤滑油會腐蝕銅管和繞組絕緣層,一方面,它會引起鍍銅現象;另一方面,這種含有銅原子的酸性潤滑油的絕緣性能很差,為繞組短路提供了條件。
  三、 其他故障
  對于螺桿壓縮機組,很多故障類型都是幾個方面纏繞進行的,比如說缺油造成的潤滑失效,使軸承卡死,轉子卡住,進而壓縮機電機堵轉,壓縮機符合異常升高,電機燒毀。而為什么缺油或者潤滑失效呢?其實,更多是排氣溫度偏高,液擊等原因造成的。所以,對于維修人員來說,這些都是需要仔細觀察,勤加思考,方能維修完善。
  1、開機或運轉期間油沸騰
  此故障屬于壓縮機進液,或者說潤滑油中制冷劑偏多,請調整節流機構,檢查是否制冷劑充注過度。
  2 、油位不足或過高
  不足應考慮是否是油分故障,加油量不足,蒸發器回油困難。維修時注意儲液器是否無液面,應考慮節流機構故障,或者安裝不合理導致。
  過高應考慮油濾堵死,制冷劑混入油中。
  3、排氣溫度過高
  排氣溫度高因素比較多,主要是考慮制冷劑過多或者過少,吸氣過熱太高,工況不穩定等。
  4、吸氣壓力偏低或波動
  吸氣壓力偏低主要表現為,制冷劑缺失,節流機構失調,冷凝溫度偏高,液擊等。
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