某轮冰机频繁启停的分析及排除

胡涛 张明敏 左红稳 赵天翔

摘 要：冷库制冷冰机是船舶主要的制冷设备之一，利用压缩机做功，通过制冷剂的热传递将伙食冷藏库达到相应的食品保存温度。该文立足制冷冰机频繁启停的危害，从冷库的制冷循环原理入手，对制冷压缩机起停频繁进行了原因分析，并提出了解决的具体方法。该文根据此现象举一反三，制作了制冷压缩机启停频繁故障诊断流程图，对于轮机管理人员快速定位与解决故障，有一定的指导借鉴作用。

关键词：冰机 起停频繁 原因分析及排除

中图分类号：U67 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2016）01（c）-0034-02

某轮制冷压缩机为SBO42型，制冷系统采用一机多库运行模式，制冷压缩机起停频繁是制冷系统的常见故障。所谓起停频繁是指在短时间内（几秒或十几秒）压缩机出现多次起停现象，这对于压缩机的运行极为不利。某船在远洋航行期间，巡视检查人员发现1#低温冰机起停频繁，针对此故障现象，迅速组织人员进行故障排除，经过几次复位后，故障依然存在，致使冰机不能安全可靠运行，严重影响伙食冷藏。

1 制冷冰机启停频繁的危害

冷库制冷冰机机在正常运行过程中，当库房温度达到设定值后，制冷压缩机会自动停机， 当库温超过设定值会自动启动。制冷冰机频繁启停会影响设备和电路的可靠性，可能使油压差继电器的加热元件或电路过载热保护元件过热而动作，压缩机不能再自动启动。如果库温未达要求而频繁启停，势必影响制冷工作。压缩机频繁启停时应注意观察有关自动化元件的工作情况，才能查准原因。

2 冷库制冷循环

在蒸气压缩式制冷系统中，制冷剂从某一状态开始，经过各种状态变化又回到初始状态。在这一周而复始的变化过程中每一次都消耗一定机械功而从低温物体中吸热、并将此热移至高温物体。这种通过制冷剂状态的变化完成制冷作用的全过程称为制冷循环。其中压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器为制冷循环的四大部件（见图1）。

3 冰机启停频繁的原因分析

3.1 供液电磁阀启闭频繁

供液电磁阀起闭频繁造成故障原因有3种：一是温度继电器使电磁阀动作频繁；二是供液电磁阀损坏；三是库房不保温。

温度继电器动作使电磁阀动作频繁、温度继电器温包安装不当造成温度继电器温包感受库房温度发出信号不灵敏、温度继电器损坏造成信号无法准确的传递是电磁阀动作的三大原因。

供液电磁阀损坏会造成制冷剂连续不断的循坏在系统内导致压缩机起停频繁。

冷库库房保温效果不好会造成大量的能量损耗导致压缩机启停频繁。

3.2 低压继电器启停频繁

压缩机因低压继电器而频繁启停。这可能是库温未能达下限，电磁阀仍开着，压缩机吸入压力过早地达到低压继电器下限，停车后仍有制冷剂进入蒸发器，吸入压力势必不久又升到上限，压缩机因此频繁启停。原因是：低压继电器下限调的太高或幅差太小；工作时吸入压力过低。如果将电磁阀全部关闭，压缩机仍由低压继电器频繁启停，则是：高低压之间存在较严重的漏泄。

低压继电器故障和低压继电器损坏导致传递信号的不准确，势必造成压缩机的频繁启停。

低压继电器通过机组运行达到设定值的情况来控制压缩机的启停，设定值不准势必也会造成压缩机频繁启停，不准的原因主要有下限调的太高和幅差太小。

吸气压力低也是造成低压继电器启停频繁的重要原因。而造成吸气压力低的主要原因有冷却水、制冷剂和膨胀阀。

冷却水进入冷凝器冷却制冷剂、冷却水进水温度偏低、通过冷凝器冷却水流量不足等原因肯定会造成吸气压力降低。其中冷凝器进出口阀开度过小和海水泵叶轮发生汽蚀及轴封漏水又是冷却水流量不足的主因。

制冷剂造成吸气压力低的原因有：未完全打开冷凝器制冷剂液体出口阀、制冷剂过滤器堵塞、制冷剂充灌不足、过量润滑油在制冷系统中循坏。

膨胀阀调整不当（例如：膨胀阀开度过小）和膨胀阀故障损坏也会造成吸气压力低，从而导致冰机起停频繁。

在制冷系统中高低压之间存在制冷剂泄漏也是造成吸气压力低的重要原因。

3.3 高压继电器启停频繁

压缩机高压继电器启停频繁。这种情况只是少数高压继电器不用人工复位时才会出现。应注意停车时排出压力值。原因是：高压继电器故障排出压力过高。

高压继电器故障的原因主要是损坏和上限调的太低，将直接导致高压继电器不能完成应有的功能。

排气压力高的主要原因则是由冷却水和制冷剂造成的。

冷凝器冷却水温度高和通过冷凝器的水量不足则会导致冷凝器冷凝能力下降从而导致排气压力高。进出口阀未开到位、海水泵叶轮发生汽蚀和轴封漏水会导致冷凝器水量不足。

冷凝器管内结垢严重，冷凝器管内结构，影响热交换的效率从而也会导致冷凝能力下降。

对于制冷剂造成排气压力高的主要原因有：（1）系统内有空气或不凝结气体。（2）冷凝器上的进气阀开度过小，导致进入机组制冷剂少。（3）吸气压力高于正常情况（系统内制冷剂充灌过多、在满负荷时大量液体制冷剂流入压缩机），其中导致制冷剂进入压缩机的主要原因又有冷却水入口温度高和膨胀阀及其感温包发生故障损坏或测量数据不准确。

4 故障排除过程

上述的各种因素都可能导致压缩机的起停频繁。在诊断故障时，按照先易后难的原则，逐一排除不可能因素，实现对故障的判断，可以通过程序框图2的形式实现。

结合上述诊断流程，此次故障通过调整低压继电器下限值后，压缩机各项参数指标及各库库温符合技术标准要求，经过长时间运行使用，未出现过类似故障，达到预期效果。

5 结语

该型低温冰机是一个较为复杂的系统，在平时巡视检查中应全面系统地分析故障产生原因。该文通过对一例压缩机启停频繁现象进行全面分析，透过现象看本质，找到故障解决办法，并归纳出该类冰机启停频繁故障的诊断排除程序，为远洋船舶工作者对该类故障的科学分析和快速排除提供经验方法。

参考文献

[1] 郁永章.压缩机工程手册[M].中国石化出版有限公司，2013.

[2] 陈志强.1700TEU船舶伙食冰机控制系统简介[J].航海技术，2002（1）：44-45.

[3] 李援英.冷藏库及其制冷设备[M].北京：高等教育出版社，1998.