淺析風冷箱制冷系統的檢修技術

李公社，楊美珍

（蘭州鈾濃縮有限公司，甘肅蘭州 730060）

淺析風冷箱制冷系統的檢修技術

李公社，楊美珍

（蘭州鈾濃縮有限公司，甘肅蘭州 730060）

低溫風冷箱是鈾濃縮離心工藝系統中的供取料廠房的關鍵設備，承擔著供料、精料、貧料的收集及凈化任務。由于風冷箱為新進設備，檢修人員對其檢修技術還不熟悉，為使檢修操作更加規范標準，整體提高檢修人員的技能和方法，本文對風冷箱制冷系統的基礎操作進行了解析，解決低溫風冷箱檢修帶有普遍性的問題。

風冷箱；制冷系統；檢修工藝

1 風冷箱制冷系統簡介

低溫風冷箱是鈾濃縮離心工藝系統中的供取料廠房的關鍵設備，承擔著供料、精料、貧料的收集及凈化任務。風冷箱制冷系統同一般的制冷系統一樣，主要有制冷劑和四大機件構成，即壓縮機，冷凝器，膨脹閥，蒸發器組成，其工作原理圖如圖1所示:

圖1 風冷箱制冷原理圖

風冷箱制冷系統的主要原理：壓縮機吸入從蒸發器出來的較低壓力的工質蒸汽，經過壓縮，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，經節流閥節流后，成為壓力較低的液體后，送入蒸發器，在蒸發器中吸熱蒸發而成為壓力較低的蒸汽，吸熱蒸發會使蒸發器周圍的空氣溫度迅速降低，蒸發器風扇強制冷空氣在3m3容器周圍對流，整個制冷過程連續使容器內的物料冷凝。蒸發器內的低壓蒸汽被壓縮機吸入，進行再次壓縮，從而完成制冷循環。

2 風冷箱系統的主要檢修操作

正確的檢修操作工藝對風冷箱制冷系統至關重要，其機械檢修的基礎操作主要有制冷系統的吹掃，清洗，抽空，換油，檢漏，膨脹閥調節等事宜。風冷箱機組的壓縮機進排氣口設有三通截止閥，可以利用此閥門輔助進行檢漏、抽真空、充灌制冷劑和換油工作。

2.1 制冷系統的吹掃排污

風冷箱制冷系統在安裝或者大修以后，系統內部不可避免的會殘留一些焊渣、鐵銹，氧化皮等雜質，如果不加清除干凈，制冷裝置在運行時，會使閥門閥芯受損，經過壓縮機氣缸，會使氣缸的鏡面拉毛，經過干燥過濾器、膨脹閥、單向閥還會發生堵塞，因此在完成系統維修后，為防止異物殘存系統內部，應進行吹掃排污。

吹洗方法如下：將壓縮機高壓和低壓截止閥備用孔與分別氮氣瓶之間用耐壓管連接好，把干燥過濾器從系統上拆下，打開氮氣瓶閥，用0.6MPa（表壓）的氮氣吹洗系統高壓端。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中的污物排除。并用一張白紙放在出氣口檢驗有無異物，視清潔程度而定是否停止吹污。

2.2 制冷系統的清洗

當壓縮機電機絕緣擊穿時，會產生大量的酸性物質，使制冷系統遭到污染，污染嚴重時，需更換壓縮機和干燥過濾器外，還需要對制冷系統進行清洗，如果僅更換壓縮機和干燥過濾器，由于酸性物質的逐漸腐蝕，壓縮機電動機又會遭到破壞。污染程度鑒別可以參照表1。

表1 污染程度對照表

系統污染后主要的清洗部件為蒸發器和冷凝器。嚴重污染時，應首先切開壓縮機的工藝管道，排完制冷劑，拆下壓縮機和干燥過濾器。用四氯化碳作為清洗劑，用氮氣分別對冷凝器和蒸發器進行吹洗。吹洗時，膨脹閥要打開，氣流要順著單向閥的方向流入。為保證清洗質量，應該采用氣液交替的方法，反復清洗，在最后一次用氮氣清洗時，應該將清洗劑吹洗干凈，防止積留在系統中。清洗時，清洗劑保持在0.2～0.4MPa的表壓力，吹洗清洗劑的氮氣表壓為0.8～1MPa。對于輕度污染的清洗，可在拆去壓縮機和干燥過濾器后，不加制冷劑，直接用制冷劑或氮氣對冷凝器和蒸發器吹洗0.5min以上。清洗后的制冷系統不宜久放，應該及時將更換的新壓縮機和干燥過濾器組裝。

2.3 制冷系統的檢漏

冷風機組在維修過程中，不論是制冷劑泄漏還是其他故障引起更換制冷系統部件時，對系統的連接點都要進行檢漏操作，以確保系統的密封性。常用的檢漏方法有：外觀檢漏、壓力檢漏。

外觀檢漏:由于風冷箱氟里昂類制冷劑R404A和冷凍機油具有一定的互溶性，制冷劑泄露時，冷凍機油也會滲出，運用這一特性，用目測或手摸系統焊接處有無油漬的方法，可判斷該處有無泄漏。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，看白紙上有無油漬，判斷有無漏點。

壓力檢漏:向制冷系統內出入氮氣，然后用肥皂水或洗潔精檢漏。檢漏時，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，如被檢測部位出現白色泡沫或氣泡不斷溢出，即說明該處就是泄漏點，做好標記，繼續對其他部位進行檢漏。全部結束，再對所有標出的泄漏點逐一進行修復。

如果上述兩種辦法都沒有找到漏點，就應該借助于專業的真空找漏。制冷系統易漏部位主要有銅辣子、避震管，三通閥閥桿等地方。找到漏點后，要選用適當的方法進行補漏，然后重新打壓檢漏，直

至系統無泄漏點。

2.4 制冷系統抽真空

冷風機組在制冷劑充灌之前，必須先進行抽真空，將系統中的空氣和水分排出，要求殘留空氣的絕對壓力不得高于133Pa，否則會對制冷系統造成冰堵，常采用高低壓雙側抽真空的方法。在利用車間2XZ-4旋片式真空泵抽真空操作時，至少抽真空1h以上，使高低壓表壓同時降至-0.1MPa以下時，停止抽空。

2.5 冷凍機機油的更換

冷風機組工作時，為得到充分的冷卻和潤滑，要對冷凍機油進行定期的更換。通常情況下，壓縮機在運行8000小時后要進行換油。具體周期視油質情況而定，油質的好壞可根據顏色和氣味來判斷，質量好的冷凍機油應時透明略帶淺黃，透過油窗檢查，若油質顏色變深，有黑色污跡，則不可使用。

2.6 制冷劑的更換

冷風機組充灌制冷劑需在檢漏和抽真空合格之后進行，制冷劑為R404A,充灌量為5kg。制冷劑充灌過多，在運行時，會使低壓壓力升高，蒸發溫度也升高，使制冷量減少，過多的制冷劑液體進入壓縮機，會產生液擊，損壞壓縮機。制冷劑過少，進入蒸發器的制冷劑不足，同樣會使制冷量減少。制冷劑的充灌方法主要采用稱量加液方法，停機情況下一般從高壓側加入（重新添加），運行情況下從低壓端加入，正常情況下，運行壓力高壓表在12bar左右。低壓表在1bar左右為宜。

2.7 膨脹閥流量的調節

熱力平衡膨脹閥利用感溫劑實現感溫自動調節，但必須對膨脹閥的過流量進行設定。膨脹閥流量正常的標志是，蒸發器整體結實霜，壓縮機吸氣端輕微的結浮霜，膨脹閥閥體呈45°結霜。

膨脹閥流量過大現象：低壓壓力將會偏高，制冷量不足。蒸發器后半部分結霜至壓縮機吸氣段，甚至結到壓縮機的氣缸蓋上，同時膨脹閥出口接頭結霜，表明制冷劑流量過大。

調整方法是順時針旋轉膨脹閥桿1/4圈，然后等15min左右繼續觀察低壓表壓力值及膨脹閥結霜情況，不能一次調節過大。若流量仍然過大則繼續順時針旋轉閥桿1/4圈，然后再觀察低壓表壓力值及膨脹閥結霜情況。

膨脹閥流量過小現象：低壓壓力過低，制冷量不足，蒸發器前半部分結霜嚴重，同時膨脹閥閥體大半部分結霜。調整方法逆時針旋轉閥桿1/4圈，觀察低壓表壓力值及膨脹閥結霜情況。未達到要求，繼續調整，直到正常為止。

3 結語

本文主要講述了風冷箱制冷系統的基本原理，歸納總結了風冷箱制冷系統的主要檢修操作內容，并對每項主要操作的步驟和注意事項進行了說明。作為檢修人員，必須掌握風冷箱基礎操作，正確的操作設備，檢修設備，才能保證了風冷箱制冷系統的可靠運行。

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