VRV压缩机故障分析及设备改良

余　欣

( 广州地铁集团有限公司，广州 510000 )



VRV压缩机故障分析及设备改良

余欣

( 广州地铁集团有限公司，广州 510000 )

本文针对VRV室外机压缩机多次发生烧坏故障，通过调查故障现象，分析故障原因，最终确定导致压缩机缺油烧坏的直接因素，解决并处理压缩机由于均油不足导致烧坏的故障，并对设备进行改造和试运行，得到了明显的效果，并有效降低维修成本。

堵塞；杂质；过滤器；均油管

1　研究背景

某地铁车厂综合楼采用三菱海尔双系统2压缩机RFC450KX4×2/VRV多联空调进行分散式供冷。开通至今约三年，车厂饭堂一层大堂VRV室外机单台压缩机发生多次烧坏的故障。2013年10月第一次出现2号压缩机故障，由于当时处于设备保修期，由供货商直接对压缩机进行更换。但设备正常工作数月后，2014年5月初，空调机压缩机其中一台辅机在使用过程中烧坏，耗时半个月修复。随后不久，1号压缩机也发生了烧坏的故障，同样是由供货商进行全新压缩机更换。而之后的2014年7月13日，空调机压缩机主机在使用过程中烧坏，导致食堂所有空调机无法使用，至7月28日修复。此较短的时间内，1号2号压缩机均轮流的出现同样故障，都是烧坏，而供货商无法对压缩机故障进行分析并明确故障原因，只是同意更换全新压缩机。

该型号压缩机为三菱全进口GTC5150ND78A直流变频涡旋式低噪声大能效压缩机，市面售价约为8200元，如过保修期后故障存在问题仍然未能解决的话，该维修成本较大。

2　调查原因及故障分析

通过核查现场室外机制冷系统和机组说明书系统图，分析故障原因。首先对同类型机组进行对比，对车厂综合楼一楼进行供冷的RFC450KX4×2/VRV多联空调共有4套，分别对以下区域进行供冷：食堂一套(即发生故障的这套)，消防控制室一套，一楼办公室二套。其四套机组主机安装于4楼阳台，供冷管路扬程约为80m。而机组设计最大距离为130m，符合设计原则。四套机组中只有食堂一套机组出现该类故障，可排除因管长或扬程过大所造成的管路阻力过大使压缩机乏力，或管路过长造成回油不足等故障。从第一台发生故障的压缩机被更换起，到又一台压缩机发生故障被更换，大概时隔2～3个月，11月至次年3月为非空调季节不考虑机组运行。更换的三台都为供货商提供的全新压缩机，可排除压缩机机械性能及电气性能质量问题。而供货商工厂对三台故障的压缩机进行拆解分析时提供的回复为：涡旋阴阳气缸有拉伤痕迹，压缩机主轴转动不流畅，电动机烧坏，机油量不足且有变色及金属与氧化物杂质。通过以上分析，把造成故障的原因锁定在室外机制冷系统管路上。在排查过程中，发现1号2号压缩机相连的均油管在通压试验时无法导通，拆下检查时发现回油过滤器和均油管堵塞，结合现场管路走向和图纸设计的制冷系统及油路工作原理，初步确认了这是导致发生故障的原因。

油过滤器作用主要是过滤机油中的杂质，充当保持压缩机油洁净度的主要元件，其中均油管堵塞会导致两台压缩机回油时无法达到油位均衡，会使2台并联运行的压缩机无法平衡油位而导致其中一台失油。当其中一台压缩机失油时会出现气缸做功时温度过高，油膜变薄引致金属面摩擦拉伤，主轴缺乏机油润滑无法降温，在高速转动时受机械阻力急速加大影响负荷变重，电机负荷加大导致电流上升，温度上升，长时间运行时导致电机烧坏。

以上分析便是1号2号压缩机出现同样故障，并烧坏的原因。

图1　均油管平衡油位工作原理(简图)

分析回油过滤器和1号2号机之间的均油管堵塞原因，油过滤器其主要作用是过滤机油中的杂质，造成堵塞的原因与杂质过多有关。经检查发现，在机组工作过程中，通过主连接回气管工作回气时，由气态制冷剂带回部分冷冻机油，如连接管路中或室内机系统中杂质较多，会导致杂质一同被带回压缩机内，并沉淀在冷冻机油中。

由于连接管路达到约80m距离，系统一共拖有室内机共有16台，导致冷媒连接管路、分歧管路等途中焊接位置比较多，如在施工装管阶段没有按说明书要求做好产品保护，较大可能在焊接管路时没有按要求进行吹氮焊接，或管路在安装完成后拼装前没有进行吹污清洁管路内部，从而导致系统管道内存在大量氧化皮、尘埃等杂质。

3　处理方案及改造过程

3.1处理方案的选定

一般情况下，系统管路杂质过多的处理方法有2种。第一种是采用高压氮气对系统管路进行高压吹污，并进行抽真空处理。但由于管路太长，弯位太多，造成管路阻力较大，尝试在不拆管路进行全管网吹污，发现效果不理想，排污口几乎没有脏物被吹出，反而使得脏物跑到管网的其他地方聚集，故方法不可取。如分段进行吹污，需要重新对断开的管路进行焊接，其工作量较大，成本较大，而且仍然存在焊接时所产生的铜氧化物，故方法也不可取。第二种方法是直接把所有的冷媒连接管路进行彻底更换，并对每台室内机进行吹污。该方法需要对管路所走路线的所有天花装饰设施进行拆除，并且需要按施工要求进行吹氮焊接，最后进行打压检漏，系统吹污，抽真空处理。该方法能彻底解决现存在的问题，但工程量更加大，属于施工项目，并且影响范围较大，影响综合楼工作环境，影响食堂卫生及工作，必要时还需要关闭食堂。固然更不可取。

排除以上2种方法后，经技术人员研究，制定了新的处理方案：在室外机对出的冷媒连接套管中的供液管与回气管上加装过滤密度为中效的干燥过滤器，制冷系统循环运转时，制冷剂与冷冻机油流经该干燥过滤器，利用干燥过滤器的过滤能力，对循环中的制冷剂与冷冻机油进行过滤；运行半年后对该干燥过滤器进行更换。该方案依靠制冷系统循环运转和干燥过滤器的过滤能力，把系统管网内的杂质和脏物过滤掉，并定时更换干燥过滤器，对管路破损小，成本低，工程量较小，且不影响办公环境和食堂环境，对装修装饰没有影响，也不影响办公和人员生活，固影响范围较小，因此选定该方案进行处理。

选用的为国产LD-2811S系列中效干燥过滤器，加装在室外机对出位置的主供液管与主回管中，利用焊接的方式进行固定连接，使其提高密封性和抗外力性能。连接方式如图2。

图2　干燥过滤器连接方式(示意图)

3.2改造过程

(1)回收制冷剂，把链接管路与各台室内机蒸发器内的制冷剂回收到室外机主机系统内。

(2)确定加装干燥过滤器的位置与测量尺寸。对链接管进行切割。

(3)对被焊接管路进行一边吹氮一边焊接，在焊接过程中必须对干燥过滤器做好降温防护，以免焊接高温破坏内部分子结构。

(4)冲氮试压、吹污、抽空，补充冷媒后，开机试运行。

4　在线使用效果

该改造项目在2014年7月30日完成改造，随后使用至今，按照设备使用手册的检修方式与周期进行正常维护保养，未曾再次出现压缩机故障，亦未曾出现其他类型故障，使用效果证明，该处理方法解决了此前压缩机频繁烧坏的故障，改造是成功的。

5　结束语

通过改造和反复的试验，论证了单组VRV多联机设备在施工时成品保护与施工安装工艺操作不规范所产生的缺陷和本身缺点，并且解决单台压缩机频密烧坏故障的问题。该方案也得到厂家认可，并曾提议增加到新线需求项目中。但由于厂家对该改造项目报价过高，我部自行经过优化施工操作方法和工艺后，进行自修改造，通用性得到了提升，同时大大节约了经济成本，具有较好的经济性与实际操作性。

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The Fault Analysis and Improvement of the VRV Compressor

YU Xin

( Guangzhou metro,guangzhou 51000 )

Aiming at solving several burnout faults of the outdoor VRV compressor,direct factors leading to the faults are finally determined by researching the fault phenomena and analyzing the possible reasons.The compressor′s burnout faults caused by the oil-balance insufficiency are solved,moreover,the equipment was transformed and put into test run.The approach proposed in the paper achieves an apparent effect and lowers the repairing cost effectively.

Plugging；Impurity；Filter；Oil-balance pipe

2016-5-5；

2016-5-28

余欣(1987-)，女，助理工程师，主要从事轨道交通暖通空调专业技术管理工作。Email:euyan0327@163.com

ISSN1005-9180(2016)03-089-04

TU831；TB657.2文献标示码：Bdoi:10.3696/J.ISSN.1005-9180.2016.03.017