浅析风冷箱制冷系统的检修技术

2016-12-13李公社杨美珍

甘肃科技 2016年21期

关键词：结霜风冷制冷系统

李公社，杨美珍

（兰州铀浓缩有限公司，甘肃兰州 730060）

浅析风冷箱制冷系统的检修技术

李公社，杨美珍

（兰州铀浓缩有限公司，甘肃兰州 730060）

低温风冷箱是铀浓缩离心工艺系统中的供取料厂房的关键设备，承担着供料、精料、贫料的收集及净化任务。由于风冷箱为新进设备，检修人员对其检修技术还不熟悉，为使检修操作更加规范标准，整体提高检修人员的技能和方法，本文对风冷箱制冷系统的基础操作进行了解析，解决低温风冷箱检修带有普遍性的问题。

风冷箱；制冷系统；检修工艺

1 风冷箱制冷系统简介

低温风冷箱是铀浓缩离心工艺系统中的供取料厂房的关键设备，承担着供料、精料、贫料的收集及净化任务。风冷箱制冷系统同一般的制冷系统一样，主要有制冷剂和四大机件构成，即压缩机，冷凝器，膨胀阀，蒸发器组成，其工作原理图如图1所示:

图1 风冷箱制冷原理图

风冷箱制冷系统的主要原理：压缩机吸入从蒸发器出来的较低压力的工质蒸汽，经过压缩，使蒸汽的体积减小，使之压力升高后送入冷凝器，在冷凝器中冷凝成压力较高的液体，经节流阀节流后，成为压力较低的液体后，送入蒸发器，在蒸发器中吸热蒸发而成为压力较低的蒸汽，吸热蒸发会使蒸发器周围的空气温度迅速降低，蒸发器风扇强制冷空气在3m3容器周围对流，整个制冷过程连续使容器内的物料冷凝。蒸发器内的低压蒸汽被压缩机吸入，进行再次压缩，从而完成制冷循环。

2 风冷箱系统的主要检修操作

正确的检修操作工艺对风冷箱制冷系统至关重要，其机械检修的基础操作主要有制冷系统的吹扫，清洗，抽空，换油，检漏，膨胀阀调节等事宜。风冷箱机组的压缩机进排气口设有三通截止阀，可以利用此阀门辅助进行检漏、抽真空、充灌制冷剂和换油工作。

2.1 制冷系统的吹扫排污

风冷箱制冷系统在安装或者大修以后，系统内部不可避免的会残留一些焊渣、铁锈，氧化皮等杂质，如果不加清除干净，制冷装置在运行时，会使阀门阀芯受损，经过压缩机气缸，会使气缸的镜面拉毛，经过干燥过滤器、膨胀阀、单向阀还会发生堵塞，因此在完成系统维修后，为防止异物残存系统内部，应进行吹扫排污。

吹洗方法如下：将压缩机高压和低压截止阀备用孔与分别氮气瓶之间用耐压管连接好，把干燥过滤器从系统上拆下，打开氮气瓶阀，用0.6MPa（表压）的氮气吹洗系统高压端。待充压至0.6MPa以后，停止充气。然后将木塞迅速拔去、利用高速气流将系统中的污物排除。并用一张白纸放在出气口检验有无异物，视清洁程度而定是否停止吹污。

2.2 制冷系统的清洗

当压缩机电机绝缘击穿时，会产生大量的酸性物质，使制冷系统遭到污染，污染严重时，需更换压缩机和干燥过滤器外，还需要对制冷系统进行清洗，如果仅更换压缩机和干燥过滤器，由于酸性物质的逐渐腐蚀，压缩机电动机又会遭到破坏。污染程度鉴别可以参照表1。

表1 污染程度对照表

系统污染后主要的清洗部件为蒸发器和冷凝器。严重污染时，应首先切开压缩机的工艺管道，排完制冷剂，拆下压缩机和干燥过滤器。用四氯化碳作为清洗剂，用氮气分别对冷凝器和蒸发器进行吹洗。吹洗时，膨胀阀要打开，气流要顺着单向阀的方向流入。为保证清洗质量，应该采用气液交替的方法，反复清洗，在最后一次用氮气清洗时，应该将清洗剂吹洗干净，防止积留在系统中。清洗时，清洗剂保持在0.2～0.4MPa的表压力，吹洗清洗剂的氮气表压为0.8～1MPa。对于轻度污染的清洗，可在拆去压缩机和干燥过滤器后，不加制冷剂，直接用制冷剂或氮气对冷凝器和蒸发器吹洗0.5min以上。清洗后的制冷系统不宜久放，应该及时将更换的新压缩机和干燥过滤器组装。

2.3 制冷系统的检漏

冷风机组在维修过程中，不论是制冷剂泄漏还是其他故障引起更换制冷系统部件时，对系统的连接点都要进行检漏操作，以确保系统的密封性。常用的检漏方法有：外观检漏、压力检漏。

外观检漏:由于风冷箱氟里昂类制冷剂R404A和冷冻机油具有一定的互溶性，制冷剂泄露时，冷冻机油也会渗出，运用这一特性，用目测或手摸系统焊接处有无油渍的方法，可判断该处有无泄漏。如果油渍不明显，可再被检处放一张干净的白纸，用手轻轻按压，看白纸上有无油渍，判断有无漏点。

压力检漏:向制冷系统内出入氮气，然后用肥皂水或洗洁精检漏。检漏时，先将被检部位的油渍檫干净，然后用小毛刷蘸上备好的肥皂水或洗洁精，如被检测部位出现白色泡沫或气泡不断溢出，即说明该处就是泄漏点，做好标记，继续对其他部位进行检漏。全部结束，再对所有标出的泄漏点逐一进行修复。

如果上述两种办法都没有找到漏点，就应该借助于专业的真空找漏。制冷系统易漏部位主要有铜辣子、避震管，三通阀阀杆等地方。找到漏点后，要选用适当的方法进行补漏，然后重新打压检漏，直

至系统无泄漏点。

2.4 制冷系统抽真空

冷风机组在制冷剂充灌之前，必须先进行抽真空，将系统中的空气和水分排出，要求残留空气的绝对压力不得高于133Pa，否则会对制冷系统造成冰堵，常采用高低压双侧抽真空的方法。在利用车间2XZ-4旋片式真空泵抽真空操作时，至少抽真空1h以上，使高低压表压同时降至-0.1MPa以下时，停止抽空。

2.5 冷冻机机油的更换

冷风机组工作时，为得到充分的冷却和润滑，要对冷冻机油进行定期的更换。通常情况下，压缩机在运行8000小时后要进行换油。具体周期视油质情况而定，油质的好坏可根据颜色和气味来判断，质量好的冷冻机油应时透明略带浅黄，透过油窗检查，若油质颜色变深，有黑色污迹，则不可使用。

2.6 制冷剂的更换

冷风机组充灌制冷剂需在检漏和抽真空合格之后进行，制冷剂为R404A,充灌量为5kg。制冷剂充灌过多，在运行时，会使低压压力升高，蒸发温度也升高，使制冷量减少，过多的制冷剂液体进入压缩机，会产生液击，损坏压缩机。制冷剂过少，进入蒸发器的制冷剂不足，同样会使制冷量减少。制冷剂的充灌方法主要采用称量加液方法，停机情况下一般从高压侧加入（重新添加），运行情况下从低压端加入，正常情况下，运行压力高压表在12bar左右。低压表在1bar左右为宜。

2.7 膨胀阀流量的调节

热力平衡膨胀阀利用感温剂实现感温自动调节，但必须对膨胀阀的过流量进行设定。膨胀阀流量正常的标志是，蒸发器整体结实霜，压缩机吸气端轻微的结浮霜，膨胀阀阀体呈45°结霜。

膨胀阀流量过大现象：低压压力将会偏高，制冷量不足。蒸发器后半部分结霜至压缩机吸气段，甚至结到压缩机的气缸盖上，同时膨胀阀出口接头结霜，表明制冷剂流量过大。

调整方法是顺时针旋转膨胀阀杆1/4圈，然后等15min左右继续观察低压表压力值及膨胀阀结霜情况，不能一次调节过大。若流量仍然过大则继续顺时针旋转阀杆1/4圈，然后再观察低压表压力值及膨胀阀结霜情况。

膨胀阀流量过小现象：低压压力过低，制冷量不足，蒸发器前半部分结霜严重，同时膨胀阀阀体大半部分结霜。调整方法逆时针旋转阀杆1/4圈，观察低压表压力值及膨胀阀结霜情况。未达到要求，继续调整，直到正常为止。