船用冷水機組啟動后不增載的故障分析與處理

張明敏++左紅穩++傅振宇

摘 要：船用冷水機組是遠洋船舶不可少的裝置之一，對改善船員生活條件，提供適宜工作環境有著極其十分重要的意義。冷水機組主要有壓縮機、冷凝器、膨脹閥、蒸發器四大部件組成，常用制冷壓縮機有活塞式、螺桿式、離心式、回轉式等，其功能是輸送和壓縮制冷劑蒸汽。該文一例冷水機組螺桿式壓縮機啟動后不增載的現象為契機，通過螺桿式壓縮機負荷調節的工作原理進行分析，并結合實際案例，對船舶制冷壓縮機不增載現象提出了自己的處理思路和方法，為船舶工作者針對冷水機組不增載故障現象的快速有效排除提供了有利信息。

關鍵詞：冷水機組 負荷調節 故障分析處理

中圖分類號：TB65 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2017）03（b）-0050-02

某日船舶在遠洋航行期間，隨著緯度的降低，室外溫度越來越高，崗位人員需增開一臺冷水機組，確保室內溫度適宜。首先冷水機組啟動過程正常，但是在啟動之后冷水機組出現不自動增載現象，為此，崗位人員將冷水機組打到手動運行模式，進行手動增載，仍然無法正常增載，隨即，崗位人員立即對故障機組進行停機，增開備用機組，并對故障進行分析研究，以期找到解決辦法。

1 冷水機組負荷調節的工作原理

1.1 冷水機組負荷調節的實現

冷水機組增減載是利用負荷調節閥組來實現的。主要利用兩個電磁閥的開關來控制滑油的進出，推動壓縮機內螺桿位置的變化，從而達到調節負荷的效果。負荷調節閥的原理圖如圖1所示。

調節系統就像圖1顯示的那樣，是個完全的裝配體。它通過從輸氣量氣缸里提供或排出油來調節壓縮機。這個系統連接到分支B的油壓。油通過A接口從輸氣量氣缸流回來。接口C是連接到輸氣量氣缸。位號70是一個正常時關閉的閥門。位號71是一個正常時打開的閥門，這意味著它有一個未通電的線圈，它是打開的讓流體通過。

1.2 冷水機組負荷調節的工作過程

這個系統裝有兩個節流閥（位號72），參見總管路圖。通過使用這些閥門，油的流量進而輸氣量活塞的運動速度就能夠被調節。節流閥的目的是提供輸氣量活塞有規則的移動，以適應運行狀況。

在穩定的輸氣量下兩個電磁閥都是關閉的。位號70是未通電的，而位號71是通電的。

當調節到一個更高的輸氣量水平時，線圈位號70就會被通電。這樣兩個線圈將會通電。位號70現在將會開啟，向輸氣量氣缸提供油壓。位號71將會關閉。

當調節到一個低的輸氣量水平，兩個線圈將會失電。這樣位號70將會關閉和切斷油路。位號71將會開啟，允許油從輸氣量氣缸流過，此時，位號191彈簧的力將活塞壓回。

當壓縮機停止，兩個電磁閥都將會失電。活塞移動到0%位置，就像3點描述的那樣，壓縮機將會在下一次啟動時卸載。

在HFC/FCHC制冷裝置中，油含有相當多的制冷劑。在輸氣量調節氣缸中的油，因此在壓縮機和可能的液滴中釋放的熱量影響下，分離出制冷劑。這樣油/氣混合物將會變得可壓縮。

輸氣量調節滑閥的變化可以是跳躍式的。當壓縮機輸氣量從滿負荷到低輸氣量變化時，滑動可能延遲，不會在激活后馬上移動。

2 冷水機組不增載的原因分析

針對以上故障現象，崗位人員經過分析討論，發現主要包括壓縮機內螺桿卡滯；負荷調節閥組兩個電磁閥故障；節流閥卡死，下面就這三個方面情況逐一分析。

第一種情況壓縮機內螺桿卡滯。

由于該型號壓縮機為螺桿式壓縮機，通過內部螺桿之間相對應的有效行程來決定壓縮機的負荷，若壓縮機螺桿卡滯，增載過程中滑油就不能推動螺桿運動，保持在零負荷位置，導致機組無法增負荷。

第二種情況負荷調節閥組兩個電磁閥故障。

負荷調節閥組有70和71號兩個電磁閥，位號70是常閉電磁閥，而位號71是常開電磁閥。當機組需要增負荷時，兩個電磁閥要同時得電，位號70電磁閥打開，位號71電磁閥關閉，滑油進入推動螺桿實現增負荷。若電磁閥故障不動作，導致機組無法增負荷。

第三種情況節流閥卡死。

在負荷調節閥組兩側分別有兩個節流閥，主要用來控制管路滑油的流量從而達到控制壓縮機增減載的速度，當節流閥完全關閉時，滑油就無法通過電磁閥進入壓縮機內進行負荷調節。系統長時間工作，若節流閥處臟堵，滑油就無法進入壓縮機，導致機組無法增減載。

3 故障排除的過程

通過以上分析，找到可能的故障點，為徹底消除此次故障，崗位人員進行逐一排查。

首先，崗位人員重新啟動壓縮機，仔細檢查壓縮機運行參數，運行過程中是否存在異常聲響、震動等情況，經檢查發現壓縮機正常，排除第一種情況壓縮機內螺桿卡滯。隨后進行手動增負荷試驗，用手觸摸電磁閥，位號71電磁閥發熱而位號70閥電磁閥未發熱，說明位號71電磁閥正常工作，位號70電磁閥不動作。為此崗位人員立即拆檢位號70電磁閥，發現電磁閥內部線圈燒壞，立即更換電磁閥線圈后進行裝復，電磁閥正常工作，但手動增負荷時，仍未見增載。最后崗位人員考慮到可能是負荷調節閥組兩側的節流閥堵塞，隨即對節流閥進行多次手動開關操作，然后進行點動進行增負荷試驗，經過幾次反復操作，將節流閥堵塞處疏通，然后將節流閥調至正常開度，最終冷水機組正常增減載，故障排除。

4 結語

船用冷水機組是遠洋船舶改善船員生活必不可少的裝置之一，對改善船員生活條件，提供適宜工作環境有著極其重要的意義。該文從一例船用冷水機組啟動后無法增負荷故障入手，通過對該型冷水機組負荷調節的工作原理進行深入分析研究，找出故障現象發生的幾種情況，逐一進行分析并最終排除故障，為船舶工作者針對冷水機組不增載故障現象的快速有效排除提供了有利信息。

參考文獻

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[2] 胡啟祥.船舶輔機[M].人民交通出版社，2010.

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