轮机管理毕业论文.doc

大连海事大学毕 业 论 文二 年 月“轮”伙食冰机启动频繁原因分析专业班级：姓 名：指导教师：轮机工程学院内容摘要摘 要：本文对WAN HAI 301(通春轮)轮的制冷系统进行了介绍，并将在实践中发现的可能导致冰机起停频繁原因如：1.压缩机排压偏高。包括3方面：（1）系统中冷剂过多（2）冷凝器换热能力下降（3）系统存在较多不凝性气体2. 温度继电器工作异常，使供液电磁阀启闭频繁。包括2方面：（1）温度继 电器 的感温包安装包扎不当（2）温度继电器幅差值调定过小3. 压缩机的起停频繁由低压继电器造成。包括3方面（1）低压继电器幅差调定过小或下限值调得过高而上限值基本正常（2）流经蒸发盘管的冷剂流量不足，造成压缩机工作时吸人压力偏低（3）压缩机的高低压端存在泄漏等进行了深入的理论分析，从而发现了故障发生的根本原因。通过理论分析，可以看出每一个机械故障都可能涉及多个方面的原因，而作为一名轮机管理人员，要将各种故障综合分析才能从根本上解决问题。关键词 : 制冷装置 压缩机启停频繁 背压阀 供液电磁阀 上限值 下限值 膨胀阀Abstract: This article introduced the refrigeration system of WAN HAI 301, and will discover in reality possibly causes which make the ice machine to stop for example: 1. the out pressure of the compressor is high. Including 3 aspects: (1) in the system the f refrigerant is excessively more(2) condenser heat transfer ability to drop (3) the system existence to be many non-condensable gas 2. The temperature relay work is unusual, causes the feed flow solenoid valve to open&shuts frequently. Including 2 aspects: (1) temperature relays feeling temperature bulb is not fixed right, (2) the temperature relay differential value accent decides too small 3. The compressor stops creates frequently by the low-voltage relay. Including 3 aspects (1) a low-voltage relay bad accent decides too small or the lower limiting value moves high, but on the limiting value basic normal (2) flows through the evaporation coil is not enough and cause the in pressure of compressor somewhat low (3) compressors high and low pressure end be leakage.Thorough theoretical analysis, thus had discovered the basic reason what make the breakdown occurs. And we can find that each mechanical breakdown possibly to involve many aspects the reasons, and be a engineer, must be able fundamentally to solve each kind of breakdown generalized analysis the question.Key words: refrigerating unit ,compressor opens and stops frequently ,back press valve ,feed flow solenoid valve, top linit value ,low limit value, expansion valve目 录1通春轮制冷系统简介2故障现象3原因分析 3.1 压缩机 由于高压继电器动作频繁而起停异常3.1.1 高压继 电器整定值偏低3.1.2 压缩机排压偏高 3.1.2.1 系统中冷剂过 多 3.1.2.2 冷凝器换热能力下降 3.1.2.3 系统存在较多不凝性气体 3.2 温度继电器工作异常,使供液电磁阀启闭频繁 3.2.1 温度继电器的感温包安装包扎不当 3.2.2 温度继电器幅差值调定过小 3.3 压缩机的起停频繁由低压继电器造成 3.3.1 低压继电器幅差调定过小或下限值调得过高而上限值基本正常 3.3.2 流经蒸发盘管的冷剂流量不足 (1)系统中本身充注的冷剂不足或 由于漏泄使 系统中现存 的冷剂量不足 (2)管路上有冰堵或脏堵存在 (3)膨胀阀通流能力小 3.3.3 压缩机 的高低压端存在泄漏 3.4 综合考虑后解决问题4总结“通春轮”伙食冰机启动频繁原因分析1.通春轮制冷系统简介本轮伙食制冷系统为双机多库 ,系统冷库有鱼肉库和菜库,鱼肉库为低温库，设有一组蒸发盘管和一台冷风机 ,可以实现热气融霜 ,也可以实现电热融霜.菜温库则设有一组蒸发盘管.冰机原设有两台,但其中NO.1冰机已因吸排气阀组件密封线处出现较深凹槽,申请的备件还没有送达而停用 ,故本轮现只使用 NO.2冰机 ,NO.2冷凝器和贮液器.冰机为双缸,不设有能量调节机构 ,冰机转速为Vbelt520 r.p.m ,原动机功率为3.7 KW,制冷量 Q=3.314 KW (2850 kcal/h) ,本系统中设有高,低压组合继电器用以控制压缩机的自动起停 ,低压继电器上,下限整定值分别为3.0kg/c,0.5kg/c.高压继电器整定值为 16kg/c,不需人工复位 .油压继电器用以监测曲拐箱油压.每库设有一温度继电器 ,用以控制供液电磁阀的启闭 ,滑油分离器的回油属浮子式控制,制冷工质为 R404A.2.故障现象 有一天帮大厨到菜库去哪菜，10分钟内听到冰机启停了2次，第二天将情况告知轮机员，带着我和另一个实习生去UPPER-DECK的冰机房查看情况。观察一段时间后发现本轮伙食冰机有时在停车后不足3min就重新起动 ,而有时则在停机 后 78min再重新起动,平均每小时起停约 7到8次。而本轮冰机不设有能量调节机构 ,那么其正常起停一般每小时不应超过 4次。这就显得工作不正常 ,长期工作在此状态势必会影响设备和相关电器元件的可靠性与使用寿命 ,甚至会使电路中过载保护元件动作而停车 ,不能再自动启动 ,影响制冷工作.另外 ,冰机在工作中还曾经出现过排气压力过高而导致停车的现象 .3.原因分析当压缩机处于自动工作位置时 ,其正常起停是由低压继电器来 控制的.此外高压继电器和油压继电器以及电路中有关过热保护元件也会使压缩机实现停车.要分析压缩机不正常起停的原因应从如下几点人手:3.1 压缩机由于高压继电器动作频繁而起停异常 本系统冰机曾出现过压缩机因排压过高导致高压继电器动作而停车 ,但并不严重.那么为什么大多数情况下 ,压缩机不会出现高压停车 ,而在某一工作状态下又出现高压停车呢?能使得高,低压组合继电器动作而停止压缩机运行的,有两种可能性 : 3.1.1 高压继电器整定值偏低 本轮只有鱼肉库和菜库,装置热负荷不太大 ,压缩机吸人压力不太高 ,所以排气压力也不太高 ,未达到高压继电器的动作值时 ,压缩机不会停止 .且本装置高压继电器整定值为 16kg/c ,这个值是符合要求的 ,故有排除整定值偏低的可能性. 3.1.2 压缩机排压偏高 这可借助排压所对应的制冷剂饱 和温度与冷却水在全开时进口温度之差是否高于设计温度较多来进行判断.当时排压 13.5kg/c ,对应的饱和温度约为35,而海水进口温度为21 ,它们相差14 ,而设计温差通常不大于 9,证明排出压力偏高 ,应从这方面着手加以分析.这又有三种可能性 : 3.1.2.1 系统中冷剂过多.若冷凝器中液态冷剂过多,则液态冷剂会浸没冷凝器中大多数冷却水管而导致冷凝能力下降 ,使压缩机排出的高压气体不能充分冷凝成液态冷剂 ,必然造成压缩机排气背压升高,而触发继电器动作.冷凝器中海水管束被液态冷剂浸没过多时 ,会导致换热面积减小 .在检查压缩机停车后不长时间表内贮液器液位时,发现液位正常 ,约为 1/31/2, 则又可排除系统中冷剂过多的可能性. 3.1.2.2 冷凝器换热能力下降.若是由于海水流量不足导致排出压力过高 ,而在参数上应表现为海水出冷凝器与海水进冷凝器温差过大 (4以上 ), 当时海水出口温度为23 ,海水温度为 21 ,说明海水流量正常 ,又可排除冷却水不足的可能性. 3.1.2.3 系统存在较多不凝性气体. 13.5kg/c对应的饱和温度35与经过充分冷凝后海水温度差为 14,已高于规定范围 (通常不超过 79). 所 以推断系统中有不凝性气体 (通常是空气 ),应进行放空气操作.放空气前先将压缩机打在手动上,关闭贮液器出口阀,开大冷却水 ,启动压缩机将系统中存有的冷剂连同不凝性气体一起压人冷凝器中,抽空应间断进行,直至压缩机吸人压力趋于稳定为止.经过充分冷凝后 ,在冷凝器上部放气 ,放气时亦应问断进行 ,放几秒钟后即停 ,切不可用手感觉出口气体变凉,因为十几公斤的压力对应的饱和温度与体温相差不明显 ,等手感觉出凉时已放掉许多冷剂了. 3.2 温度继电器工作异常 ,使供液电磁阀启闭频繁 3.2.1 温度继电器的感温包安装包扎不当 通常感温包应放置于离空气冷却器出风口较远处能感受真实库温的地方 .若安装位置不当,譬如离库门太近,则在库门关闭不严密的情况下,温包感受的温度就会明显高于真实库温 ,从而导致供液电磁阀开启供液 ,压缩机吸人压力回升至上限值 ,引起压缩机启动.但在制冷不长时问后,冷风机吹出的风又会使温包感受的温度下降 ,使温度继电器动作 ,关闭供液电磁阀,在其他库没有制冷的情况下 ,压缩机很快将蒸发盘管中冷剂抽空 ,吸人压力达低压继电器的下限值而停车.如此反复进行 ,也会导致压缩机起停频繁,但本轮制冷系统温包安装包扎及库门密封状况经检查均 良好 ,不存在此类原因. 3.2.2 温度继电器幅差值调定过小 若温度继电器 幅差值调定过小 ,那么也会引起供液电磁阀启闭频繁.原因与上述相同.幅差值调定得越小,则越接近于定值控制 ,而一个冷库热负荷来源众多,有渗入热 ,货物热,换气热,呼吸热 ,操作热等众多的热量来源 ,要想其保持定值控制是不可能的,故幅差值应整定在合适的范围内,通常温度继电器幅差多整定为 23.本轮伙食制冷系统菜库温度继电器幅差值就整定在 0上 ,所以造成压缩机起停频繁,这是其中原因之一. 3.3 压缩机的起停频繁由低压继电器造成 3.3.1 低压继电器幅差调定过小或下限值调得过高而上限值基本正常,这样在进行正常制冷期内,若有多库同时参与制冷 ,有可能不会造成停车,因为多库同时参与制冷时 ,压缩机负荷相对较高 ,吸气压力有可能不会达到低压继电器 的调定下限,所以频繁起停的症状会不太明显.但若是在部分库或单库进行制冷时,系统中制冷剂流量小 ,蒸发压力较低 ,其蒸发量应最终与压缩机的吸气量平衡在某一状况下P上,P下分别表示低压继电器的下限值和上限值 .当单一冷库制冷时 ,其蒸发器与压缩机有一稳定配合工作点.当两库或多库同时投入工作时,其制冷量(即吸气量)应为两库(或多库 )的叠加 .随着制冷的逐渐持续 ,库温下降,蒸发压力逐渐降低 ,当压缩机吸气压力达到 P下时,低压继电器动作 ,使压缩机停止运行.随着库温的逐渐回升 ,蒸发盘管中冷剂气体压力又逐渐回升 ,当达 到P上时 ,压缩机又重新启动,也就是说当多库同时投入工作时,压缩机有可能不表现出起停频繁的现象 ,而当单一库进行工作时,有可能使压缩机很快停车 ,停车后当压缩机吸人压力回升至 P上 时 ,压缩机又启动 ,过一会儿吸人压力下降 ,当降至 P下时 ,压缩机又会停止 .即出现压缩机能量超过负荷过多 ,发生迅速抽空导致停车,但库温未到低限又迅速起动的频繁起停现象.可见当低压继电器下限值调定过高时,会造成压缩机起停频繁.本系统的低压继电器 调定上 ,下限分别为:下限值 :0.5kg/C ,上限值 :3.0kg/C 符合要求.故本 系统压缩机起停频繁不是由低压继电器上,下限整定值不当造成的,另有其他原因 . 3.3.2 流经蒸发盘管的冷剂流量不足 ,造成压缩机工作时吸人压力偏低 ,当低于低压继电器下限值时, 继电器动作使压缩机停止 ,但不久压缩机吸 口压力又回升 ,当达到上限值时 ,压缩机又重新起动 ,从而造成压缩机频繁起停.造成这一现象的原因有以下几种可能性 : (1)系统中本身充注的冷剂不足或由于漏泄使系统中现存的冷剂量不足.若是由于系统中冷剂不足造成的,我们可借助蒸发器出口冷剂的过热度来加以判断.冷剂不足时,必然表现为过热度不合适 ,冷剂出口过热度正常应在 2 4范围内,如果超出此值过多,则应注意检查是否系统缺少冷剂 ,或者观察贮液器中位 ,这样更为直接明了.但通过检查冷剂过热度还可以判断膨胀阀开度是否合适 ,进而达到调好膨胀阀顶杆弹簧张力的目的.对于本系统来说 ,显然不存在制冷剂不足的问题. (2)管路上有冰堵或脏堵存在.这样即使系统中冷剂足够,但真正在系统中流动的冷剂不足 .使得蒸发器产生气态冷剂 的量小于压缩机的容量 (吸气量 ),从而使压缩机迅速抽空管路中冷剂而达到下限停车.但由于库温未达下限 ,供液电磁阀仍开启 ,不久压缩机吸口压力又回升 ,从而引起压缩机起停频繁.判断冰堵或脏堵有简易办法:在该库进行制冷即供液电磁阀开启的情况下 ,关闭膨胀阀前截止阀,过一会儿 ,待霜层融化 ,突然打开膨胀的旁通阀,这样在冰堵或脏堵处 由于存在节流作用 ,液态冷剂压力下降进行汽化吸热 ,则脏堵或冰堵处管路必然结霜.至于到底是冰堵还 脏堵还需进一步判断.在堵塞处用热水浇淋或拿毛巾热敷 ,则再开启旁通阀时结霜应减轻,直至无结霜现象 ,而若是脏堵 ,则效果不显.对于本系统来说 ,甚少见到外壁某处有严重结霜情况 ,故不存在管路堵塞的问题. (3)还有一 种可能性是膨胀阀通流能力小,可能是温包绑扎不当.温包充剂漏失或弹簧予紧力太大 ,这也会造成系统中实际进行工作的冷剂偏少,原因与前述相同. 3.3.3 压缩机的高低压端存在泄漏 如滑油分离器回油阀存在少量漏泄,则也会出现压缩机停车后不久又重新启动 的频繁起停现象.若回油阀大量漏泄 ,则表现为压缩机长期运转不停 .判断滑油分离器是否漏泄的办法是:关闭压缩机吸入口管路上的截止阀 ,压缩机在自动运行状态下会很快抽空机体内部冷剂 ,使低压继 电器达下限而停车 ,在停车后观察吸人压力表指针 ,看吸人压力回升是否很快 ,如压力回升很快 ,则表明高低压端存在内漏 ,如压力回升非常慢甚至基本不回升,则表明高低压端之后间密封 良好.高低压间的内漏泄部位还有吸 ,排阀组件,活塞与缸套间,安全阀处等 . 检查方法与检查滑油分离器回油阀相同,可对冰机 进行过高低压密封性实验,即按前述的方法对压缩机进行抽空然后观察压力表指针变化情况 ,检查密封性能状况. 3.4 在前面已说到温度继电器幅差值过小会引起压缩机起停频繁 ,但后来经过重新调定幅差值后 ,压缩机仍然存在不正常的起停现象.有时停车5min又重新起动 ,有时能达 lOmin才重新起动 ,那么问题真正的症结又在哪儿呢?此外还有一种奇怪现象就是在没有进行制冷时,压缩机会莫名其妙地自行起动(本轮制冷系统若某一库进行制冷 ,则配电箱面板上有一绿色指示灯会亮 ,它的亮还是灭与该库供液电磁阀的启闭同步),因此曾怀疑是某一库的供液电磁阀关闭不严.测试各库的供液电磁阀看是否有吸力 ,结果发现菜库供液电磁阀有吸力 ,