空壓機冷干機故障診斷及處理

郭紅均

浙江華業(yè)電力工程股份有限公司，浙江寧波 315800

空壓機冷干機故障診斷及處理

郭紅均

浙江華業(yè)電力工程股份有限公司，浙江寧波 315800

本文從空壓機冷干機的工作原理入手，分析空壓機冷干機露點溫度高故障產(chǎn)生的原因，結合具體故障現(xiàn)象，并提出相應的處理措施，為排除其他故障提供參考方法。

冷干機；故障；熱氣旁通閥

1 背景資料

某電廠柴油發(fā)電機啟動空壓機調(diào)試過程中無法啟動。空壓機和冷干機控制系統(tǒng)設置的邏輯關系為冷干機報警持續(xù)15s，則空壓機自動停機。本文通過分析冷干機工作原理，對冷干機故障提供切實有效的解決辦法。

1.1 空壓機冷干機工作原理

由空壓機送過來飽含水分的熱空氣首先進入空氣/空氣熱交換器，然后空氣再進入蒸發(fā)器，也就是空氣/制冷劑熱交換器，空氣的溫度降低到約2℃，使空氣中水蒸氣凝結成液態(tài)水，持續(xù)凝結產(chǎn)生的水在分離器中不斷收集并由冷凝液排放器去除。溫度較低的空氣再流經(jīng)空氣/空氣熱交換器，與進入干燥機的熱空氣換熱后離開干燥機進入空氣瓶。（下圖中虛線框內(nèi)流程）

制冷劑通過壓縮機在系統(tǒng)中循環(huán)，從壓縮機排出的高溫高壓的氣態(tài)制冷劑進入冷凝器，冷凝后變成中溫的液態(tài)制冷劑，經(jīng)過干燥過濾器對制冷劑中水汽進行吸收以及少量的雜質(zhì)過濾后，液態(tài)制冷劑通過毛細管節(jié)流降壓，壓力的下降使制冷劑沸騰并達到預設的溫度（壓力）。制冷劑與壓縮空氣在熱交換器中經(jīng)過充分的熱交換，制冷劑變成低壓、低溫的氣體重新進入壓縮機進行循環(huán)。

當冷干機負載降低或者處于動態(tài)變化中，系統(tǒng)中制冷劑的循環(huán)量通過熱氣旁通閥來調(diào)整。滿負荷時熱氣旁通閥處于全關位置，所有的制冷劑參與制冷循環(huán)過程。部分負荷時，通過調(diào)整旁通閥的開度，使制冷劑通過旁通閥回路回到壓縮機。熱氣旁通閥還能維持壓縮機吸入口的壓力，確保過熱度（一般5～8℃）處于設定范圍內(nèi)，避免壓縮機濕壓縮。

1.2 冷干機露點溫度高報警

空壓機調(diào)試過程中，上電運行空壓機，空壓機控制柜故障燈亮，冷干機顯示露點溫度高，冷干機控制面板顯示露點溫度為12.5℃。冷干機作為空壓機啟動的前提條件，由于冷干機故障導致空壓機也不能啟動。

現(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)冷干機壓縮機在上電狀態(tài)下，冷干機壓縮機就運轉（即使冷干機內(nèi)部存在故障）。現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)壓縮機進、出口銅管溫度高達到65℃、74℃，冷凝風機一直未啟動。

2 空壓機冷干機露點溫度高原因分析

2.1 露點溫度T1直接測量

拆掉保溫層，使用紅外線測溫儀測得T1處銅管實際溫度13.0℃。溫度傳感器顯示溫度12.5℃，實際檢測溫度傳感器正常，更換溫度傳感器導熱潤滑脂，回裝露點溫度傳感器。

2.2 檢查制冷劑是否存在泄漏

壓縮機被設計無啟動開關，冷干機通電壓縮機即運轉。檢查發(fā)現(xiàn)冷干機壓縮機進口、出口均溫度高，說明制冷劑在運行過程中對壓縮機冷卻效果差或者說完全就沒有冷卻效果。

對冷干機內(nèi)制冷劑檢測發(fā)現(xiàn)管路內(nèi)部壓力為零，制冷劑已完全泄漏，充氮檢測發(fā)現(xiàn)毛細管斷裂。

3 空壓機冷干機故障處理過程

3.1 對斷裂的毛細管和干燥過濾器更換

毛細管必須是同樣內(nèi)徑和長度，干燥過濾器最好選用同樣的型號規(guī)格。

毛細管的內(nèi)徑和長度不可以隨意變動，毛細管的選擇需要考慮壓縮機、蒸發(fā)器、冷凝器是否相匹配，任何部件的細小變化都會影響制冷量、影響機組的效率。干燥過濾器有很強吸濕功能，由于管路存在漏點，并且長期暴露在空氣中，干燥過濾器可能已經(jīng)飽和失效。同時焊接過程不可避免的會使銅管中冷凍油焦化、碳化，干燥過濾器的過濾功能也必須得到保證，故將干燥過濾器同時更換。

3.2 充氮氣檢漏

毛細管更換完成后應對制冷系統(tǒng)管路充氮檢查焊接質(zhì)量，確定無泄漏則更換完畢。再次充氮是為了驗證毛細管的焊接質(zhì)量和檢查有無其它泄漏點。

通過充注閥將干燥氮氣（1.5～3MPa）充入系統(tǒng)，對焊接部位涂抹檢漏劑仔細觀察有無泄漏，有油漬的部位、喇叭口接頭處重點檢查。稍大的泄漏點冒泡較明顯一般較易檢出，對那種漏點很小的泄漏點，就需要耐心仔細觀察才能檢出。

檢漏過程應在通風良好的位置進行，以免發(fā)生窒息危險。

3.3 制冷回路抽真空

根據(jù)制冷系統(tǒng)的大小，抽真空的時間相差很大，冷干機抽真空不能以抽真空時間作為標準，應以具體的真空度數(shù)值來作為是否合格的標準。將管路真空度抽至60Pa，保壓4小時真空度應低于100Pa為合格。

3.4 制冷回路充制冷劑R404A

R404A屬于HFC混合不含氯非共沸點環(huán)保制冷劑（化學成分：52%R143A三氟乙烷、4%R134A四氟乙烷、44%R125五氟乙烷），不含任何破壞臭氧層的物質(zhì)，其ODP值為零。為了保證其混合成分不發(fā)生改變，必須液態(tài)充注。

將雙頭氟表連接到制冷劑鋼瓶上，經(jīng)過排空后連接雙頭氟表和冷干機充注閥。再將制冷劑鋼瓶倒置在電子稱上，根據(jù)冷干機銘牌標注的充注量，充注0.52千克的R404A。

毛細管所處位置較壓縮機高，冷干機內(nèi)部也未見明顯油漬，故未考慮對制冷回路冷凍油補充添加。

4 空壓機冷干機通電運行

通電運行，故障依舊，報露點溫度高。現(xiàn)場觀察壓縮機進出口溫度變化不大，但沒有之前65℃那樣的高溫，手可以較長時間握住銅管，同時壓縮機吸氣壓力和排氣壓力相差不大，長時間運行高低壓值無變化（實測值：低壓0.6MPa，高壓0.7MPa），高低壓壓差開關均未觸發(fā)報警，并且冷凝風機一直未啟動。

熱氣旁通閥的感溫包通過對露點溫度T1處溫度的監(jiān)測，來控制熱氣旁通閥的開度，達到負荷調(diào)節(jié)和維持過熱度的目的。熱氣旁通閥將取自壓縮機出口的部分熱氣通入蒸發(fā)器和壓縮機吸氣側，保持蒸發(fā)溫度穩(wěn)定在2℃，可以防止冷干機的蒸發(fā)器在任何負載條件下不會形成凍結，同時能有效避免壓縮機濕壓縮。存在的缺點：能耗高、壓縮機回油困難。

結合上述故障現(xiàn)象，初步懷疑熱氣旁通閥一直處于開啟位置，致使壓縮機難以建立高低壓。輕敲熱氣旁通閥本體，在沒有壓縮空氣流過干燥機的條件下，旋轉熱氣旁通閥的調(diào)節(jié)螺栓直到達到以下值：溫度0.5℃，壓力5.2bar。調(diào)整完成后，壓縮機高低壓迅速建立，吸氣壓力0.5MPa，排氣壓力1.7MPa（冷凝風機啟動降至1.3MPa，冷凝風機停運排氣壓力升值1.7MPa，如此反復），試運行2小時冷干機運行正常。

5 結論

綜上所述，在排除設備故障的時候，首先需要將其結構組成和工作原理分析清楚，找出可能引起該故障現(xiàn)象的原因，對可能出現(xiàn)的原因逐項排除。實際運行過程中，設備的報警提示信息的故障并不是設備故障的根本原因，觸發(fā)的報警信息只能說明設備存在故障，報警提示信息可能并不是故障的所在。必須結合相應的工況，針對性的進行排查，綜合分析處理才能高效的完成檢修任務。

[1]馬國遠.制冷壓縮機及其應用[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2008.

[2]韓寶琦，李樹林.制冷空調(diào)原理及應用[M].北京：機械工業(yè)出版社，2002.

消除線路覆冰

4 該方法處理覆冰的優(yōu)缺點

優(yōu)點：

1）人員不需登塔作業(yè)，保證了人身安全。

2）工具簡便；方法簡單。

3）所需人員少；人員勞動強度低。

4）45°拉繩，減輕對鐵塔和導線荷載。

5）繩索直接作用于架空線，減少了導線跳躍的機會。

6）使用絕緣繩，線路不需停電即可處理。

缺點：

對絕緣子和金具上的覆冰，是無法處理的，對架空線上的覆冰，是靠絕緣繩和導線的摩擦力，對局部清除不徹底。

5 結論

由于輸電線路常年暴露在野外，受外界的影響因素也十分繁多，覆冰的形成僅是其中的一種，因此，在異常氣候下，要加強線路的特巡工作。經(jīng)過鶴崗地區(qū)的電網(wǎng)覆冰，我們采用的方法得到了很好的驗證，沒有一起因覆冰引起的設備故障，確保輸電線路保持穩(wěn)定運行。

參考文獻

[1]李慶峰.全國輸電線路覆冰情況調(diào)研及事故分析[J].電網(wǎng)技術，2008，32（9）：33-36

[2]扭國輝．高壓輸電線路除冰技術[J].城市建設理論研究，2013（19）：407.

TM6

A

1674-6708（2015）149-0040-02