冷水机组的故障处理措施

代昌辉

（中交四航局第二工程有限公司，广东 广州 510200）

加强冷水机组维护保养，可以有效降低由冷水机组导致的搅拌站系统生产运行故障，但是杜绝一切故障是不可能的，因为受本身和外界条件的影响，冷水机组不管是在安装还是在使用过程中，都会受到各种潜在不利因素的影响，所以冷水机组在运行过程中，随时都可能发生故障问题。本文深入分析导致这类故障问题的原因，并采取有效措施加以解决，对于保障搅拌站系统生产正常稳定运行具有积极意义。

1 冷水机组常见故障问题

1.1 压缩机无法加载

案例：某项目工人在清理冷水机组卫生的过程中，不慎碰撞到螺杆制冷压缩机加载电磁阀接线柱，导致加载电磁阀线圈接线接触不良，制冷螺杆压缩机起动后，一直运行在25%负载区，压缩机无法加载。发现设备故障后，立即对设备进行了检查维修，对加载电磁阀接线柱进行加固处理，完成后重新起动制冷机组，机组起动完成后开始正常加载。

1.1.1 原因

故障问题发生后，查询设备电气原理图所知，机组使用YY 起动的比泽尔螺杆制冷压缩机，共有4 个电磁阀控制加减载，4 个加载电磁阀分别对应是RC1:75%负载、RC2:50%负载、RC3:25%负载、RC4:加载。根据负载温度调整RC4电磁阀脉冲频率可以调整加载响应速度，如图1所示。

图1 比泽尔螺杆压缩机加载电磁阀

加减载有2 种控制方式：①四段式控制。在制冷机组起动后RC4 电磁阀脉冲通电，RC3 电磁阀起动前通电一直到起动结束断电，接通RC2 电磁阀加载到50%负载，运行一段时间后，根据实际温度减去设定温度大于设定温差后，断开RC2 电磁阀接通RC1 电磁阀加载到75%负载，运行一段时间温差还大于设定温差后，断开RC1 电磁阀加载到100%负载，如果达到或小于设定温差则开始减载，接通RC1 电磁阀减载到75%负载，运行一段时间后如果温差还小于设定温差，则断开RC1 电磁阀接通RC2 电磁阀继续减载到50%。运行一段时间后如果温差还小于设定温差，则断开RC2 电磁阀接通RC3 电磁阀进入延时停机模式。注意RC3 25%负载电磁阀只能作为螺杆制冷压缩机起动或停止时短时间使用，禁止长时间工作在此状态。②无级控制。在制冷机组起动后RC4电磁阀脉冲通电，RC3 电磁阀起动前通电一直到起动结束断电，根据实际温度减去设定温度大于设定温差后，制冷压缩机组缓慢从25%加载到100%负载，如果达到或小于设定温差则开始减载，接通RC1 电磁阀减载到75%负载，运行一段时间后如果温差还小于设定温差，则断开RC1 电磁阀接通RC2 电磁阀继续减载到50%。运行一段时间后如果温差还小于设定温差，则断开RC2 电磁阀接通RC3 电磁阀进入延时停机模式。注意RC3 25%负载电磁阀只能作为螺杆制冷压缩机起动或停止时短时间使用，禁止长时间工作在此状态。对机组比策尔螺杆制冷压缩机4 个加载电磁阀进行检测，发现RC1电磁阀线圈接线柱虚接，在搞卫生过程中工人不慎撞脱线。

1.1.2 处理措施

制冷机组开机前，检查压缩机主线路、电磁阀线圈接线等有无松动损伤，通过油视镜查看压缩机内部冷冻油是否充足，有无变质、杂物。如发现冷冻油变质，需及时更换干燥过滤器及冷冻油，如有油过滤器还需一起更换。对制冷压缩机油加热器进行通电加热，加热时间不能少于8h，油温必须超过23℃才能开机。

1.2 冷凝压力过高

案例：某项目冷水机组出现了冷凝压力过高报警故障。立即对冷水机组进行了检查，机组使用星三角起动汉钟螺杆制冷压缩机，电气控制部分不存在故障，检查冷凝器进出水阀处于全开状态，冷却水温过高导致制冷系统出现了高压保护，冷却塔风机及冷却循环水泵正常，但冷却塔布水器由于出水口角度变位，出水孔一部份堵塞，布水器不旋转，大大削减了冷却塔的换热面积。对布水器管道、冷却塔填料、冷却塔底盘立即进行了清洗，对布水器出水口重新调整固定到合适位置，启动冷却塔后，布水器正常旋转，布水量均匀，冷水机组也开始正常运行。冷水机组控制箱如图2所示。

图2 冷水机组控制箱

1.2.1 原因

经过分析，导致上述故障的原因是因为冷却水量出现了严重的散热不足、冷却水温度偏高、冷凝器水通道发生结垢等。

1.2.2 处理措施

首先检查冷却塔进出水管水温，如果管道存在水垢或脏堵情况则进出水温差很小，检查冷却塔布水装置旋转是否顺畅，布水管有无堵塞，特别是夏季时间，因为外界温度较高，检查冷却水温度的频率要加大，确保冷却塔风机运行正常。如果冷凝器铜管内存在水垢，因为水垢导热系数较低，则需要及时使用灭藻剂、阻垢剂等药剂清洗除垢；合理控制制冷剂的注入量处于合理范围，因为如果制冷剂注入量超出一定范围，那么压缩机将会处于超负荷状态，冷水机组也不能正常工作，对于这类情况，应释放部分制冷剂，并根据使用冷媒种类将冷凝压力调整至1.2～1.8MPa 的标准范围内。

1.3 冷凝压力过低

1.3.1 原因

这种故障常发生于冬季，冬季温度较低导致冷却水温度过低从而带来冷凝压力过低的问题。另外，冷却水量过大、制冷剂量不足等也会引发这类问题。

1.3.2 处理措施

遇到冬季或环境温度较低时，以保证冷凝器冷却水温正常稳定为基础，调整好控制冷凝压力的控制器，当冷凝压力低于设定值时停止冷却塔冷却风机，或者关小冷凝器的出口水阀，确保可以将冷凝压力控制在合理范围。检查制冷剂数量，如果制冷剂数量不足，添加适量的制冷剂。

1.4 蒸发压力过低

案例：某项目冷水机组因为蒸发压力过低，压缩机回气管阀结冰严重，出现了连锁停机问题，立即开展了检查和检测。经过检测发现，制冷系统高压正常，高压液管无结霜结冰现象，系统冷冻水进出水温差较小，这一现象足以说明，制冷剂蒸发产生的冷量未被冷冻水充分吸收，而导致这类故障的主要原因是蒸发器内水管水垢造成换热不足。停止制冷机组，把蒸发器进出水口阀门关闭，在事先准备好的大塑料筒中加入阻垢分散剂，再加入适量清水，并用循环水泵从蒸发器出水口的清洗备用口入水，蒸发器入水口清洗备用口出水循环，一直清洗到无结垢为止，并用清水冲洗干净阻垢剂，起动冷水机组开始正常运行。蒸发器清洗备用接口如图3所示。

1.4.1 原因分析

导致这类故障问题发生的原因有很多，比如蒸发器结垢，制冷剂量不足，热力膨胀阀供液量较少，制冷剂干燥过滤器堵塞，冷冻水水量过少，进水温度过低，也是导致这类异常问题的主要原因。

1.4.2 处理措施

通过调整热力膨胀阀供液量以及制冷剂的添加量，将蒸发压力调整至正常范围内，检查干燥过滤器出口位置是否存在结霜现象，如果存在结霜现象，证明过滤器内存在堵塞问题，需立既更换干燥过滤器。另外，蒸发压力过低时，由于温度过低冷冻水结冰造成蒸发器损坏；需要检查冷冻水的进水温度和出水流量。经过检查，如果发现蒸发压力较低，冷冻水温度偏高，一般是由冷凝器凝结低温垢所致，应注意及时清理；冷冻机油在排气过程中在经过螺杆压缩机内部油气分离器时从高压气体中分离出来，流回压缩机机油池。小部分润滑油和制冷剂一起，经过冷凝器冷却后与制冷剂溶为一体，属于互溶液体，但混合溶液具有偏离纯制冷剂的特性，所以如果制冷剂中混入润滑油的量较多，那么制冷压缩机容易润滑不良，针对这类问题，对制冷压缩机机油池必须充分预热，在制冷机组运行过程中检查压缩机润滑油液位是否在视油镜中位。

1.5 防冻保护

案例：某项目工作人员，在冷水机组冷冻水入水管位置作业时，不慎撞裂冷冻水管，导致冷冻水部分外泄，最终带来冷冻水流量不足，冷水机组连锁停机问题的发生。

1.5.1 原因分析

导致上述问题发生的原因主要是循环水出口位置的温度设定过低，循环水出口位置的水流感应开关阀值调整过高，冷冻水流量减少未及时报警。

1.5.2 处理措施

适当调高循环水出口位置的温度设定值，对循环水出口位置的水流感应开关阀值调整适当，当出现水温、水流异常时及时报警。冷冻水流量保护开关如图4所示。

图4 冷冻水流量保护开关

1.6 排气温度过高

1.6.1 原因

①冷媒过多；②冷媒干燥过滤器发生堵塞，冷媒供给量不足；③冷凝温度过高。

1.6.2 处理措施

①把冷媒放至适量；②更换冷媒干燥过滤器；③检查冷凝器、冷却水泵、冷却塔。

2 冷水机组的故障处理流程

（1）了解冷水机组的工作原理，并根据原理制定科学的维修方案，根据维修方案相关要求，充分准备配件、材料和工具，务必保证各种材料和配件供应及时。

（2）排除和解决故障的过程中，按照氟-油-电-水的顺序排除故障，避免发生故障交叉问题，加大维修难度或出现维修返工浪费时间，同时保证维修质量。

（3）全面掌握和应用机械维修方面的知识，经常应用到的知识有制冷原理、元部件的作用及安装位置，控制系统的调试等，灵活应用这些知识，为冷水机组正常稳定运行打好基础。

（4）在处理故障的过程中，需仔细分析，避免扩大故障。

（5）如果涉及到制冷系统零部件的更换，应该先关闭前后管路阀门，缓慢放完氟后再作业，避免冻伤，零部件更换完成后需要抽真空或者使用冷媒排除相对应管路的空气。

（6）起动制冷机组后运行一段时间观察高低压压力与排吸气温度，按要求补充适量冷媒。

3 结语

为保证冷水机组正常稳定运行，将故障发生概率降到最低，务必做好冷水机组的定期清洗保养和维修。

（1）定期对冷水机组进行巡检，了解各个部件的运行情况，通过是否存在杂音判断各部件的运行情况，检查机组绝缘电阻、电机电流等是否可以正常工作，分析蒸发压力和冷凝压力是否处于正常范围。

（2）每周检查机组的运行性能，做好相关记录。

（3）每个月对压缩机润滑油进行检查，如果油位较低，检查制冷系统各连接点是否有油渍，往往有油渍的地方就有渗漏，需要对渗漏点进行维修后并补足相同品牌润滑油量及冷媒量。

（4）每个季度进行冷凝器和蒸发器的定期清洗，根据冷却器、蒸发压力等的趋近数值，对冷凝器和蒸发器的换热效果进行分析和估量。每半年对冷水机组的控制柜电源、接头位置进行检查，对冷冻油进行理化性质的分析，判断机组制冷剂的酸度和含水量，一旦发现存在冷冻油乳化问题，及时更换相同品牌型号冷冻油。

（5）每年对冷凝器高压设定值进行检查，务必保证高压开关处于1.8～2.0 MPa，检查机组出口接管以及安全阀门等位置，一旦发现腐蚀、泄漏、生锈、结垢问题，及时进行更换。