冷箱,航运企业的宠儿,因为它的运费高;冷箱,货主的心尖宝贝,因为其货物价值高;冷箱,船员的最爱,因为曾经有特别的奖金。如此受欢迎的冷箱,对船上的直接主管人员大管轮和电机员来说,有说其简单,因为它的自动性能很好,正常时几乎达到免维护的程度;有说其复杂,因为有的故障不容易排除,弄得人焦头烂额。下列根据实际工作经验就冷箱的日常检查和日常维护进行叙述,供同行们参考。
1 几个温度的定义
冷箱管理的最终目标就是使其保持在一个恒定的温度在线,一切的管理工作也围绕这一目的进行。以下几个温度要正确的理解和掌握:
(1)设定温度(set point temperature,缩写SP)
因冷箱内的货物种类不同,由货主要求而设置设定温度,它同时决定冷箱的运行模式(operation mode),即高温模式(chilled mode SP>-10℃)和低温模式(frozen mode SP≦-10℃),也就是平时说的高温冷箱和低温冷箱。
(2)控制的温度(control temperature),即为满足冷箱所要求对其进行控制货物的温度。
(3)供风温度(supply temperature),通俗理解就是冷风离开蒸发器后进入冷箱时的温度。对高温冷箱的控制温度就是供风温度,也就是说此时冷箱只需要控制的是供风温度。
(4)回风温度(return temperature),通俗理解就是冷风回到蒸发器前的温度。对低温冷箱来讲,其控制温度就等于回风温度,此时冷箱所控制的是回风温度。
(5)压缩机的排出温度(discharge temperature),冷箱的压缩机制冷剂气体的排出温度,这个参数是压缩机的一个很重要的工况参数,警报代码E107(alarm E107)就是其温度太高引发的,这个故障报警有时候还不太好处理。
(6)周围的环境温度(ambient temperature),冷箱在不同的外界环境温度条件下,压缩机的吸入压力和排出压力稍有不同,冷凝器风扇会以不同的转速运行。
2 压力(pressure)的介绍和控制
压缩机排出压力通过高压传感器(high pressure transducer,缩写HPT)和压缩机吸入压力传感器(low pressure transducer,缩写LPT)来显示,也就是高压和低压,通常以kPa为单位,100kPa≈1kg/cm2。这二个参数对压缩机的运行非常重要,关系到冷箱的方方面面。以环境温度25℃为例,排出压力(高压)在750~200kPa,吸入压力(低压)在10 ~-50kPa之间属于正常范围,环境温度和设定温度对其影响不大。
平时,冷箱的管理上应当特别注意下列几点:
(1) 正确理解高/低压的正常范围
“高压在750~1200kPa之间,低压在10~-50kPa之间”,要理解成压缩机在这个范围内可以正常运行,但并不表示冷箱此时是正常的,如低压显示为-35kPa时,虽然压缩机可以正常运行,但此时冷箱大多已经有问题存在,仅仅是没有发生故障而已。
(2) 压缩机运行在低压上限比在下限时有利
正常情况下,低压保持在+10kPa比低压为-10kpa时有利,保持一点正压,防止系统吸入空气而影响压缩机的正常运行。
(3) 压缩机的吸入压力
每个冷箱压缩机的吸入端都有吸入压力调节阀,按冷箱的设定温度自动调节压缩机的吸入压力。以-18℃的低温冷箱为例,冷剂使用R-134a,理论饱和压力为 +44kPa,但实际对应-21℃时的饱和压力应该是+27kPa,即表示此时压缩机的低压在+27kPa时就能很好地运行了。如果系统状况很好的话,实际操作经验是(适用于SP<-10℃的低温箱,高温箱不适用):用设定温度-21℃(比原SP低3℃)所对应的饱和压力来验证压缩机的吸入压力即低压。这需要准备一份冷剂的蒸发温度—饱和压力对照表(冷箱说明书上都能找到)。目前,船用冷箱制冷剂广泛使用R-134a,二大压缩机的主流品牌DAIKIN and CARRIER都使用它,其主要几个参数点摘要如表1。
表1 冷剂R-134a的温度-饱和压力对照
与低温箱不同,高温箱不适用以上方法,此时,高温箱压缩机的吸入压力调节阀起背压阀的作用,用以调节压缩机的背压即吸入压力。从表1中可以看出,低压在-20kPa时,理论上就可以满足设定温度在-30℃的要求。如压缩机长期在较大的负压下运行,外界空气很容易被吸入到系统内部,而且这个过程是缓慢的,有时要数天后冷箱工况才变得恶化,而且此时首先出现的警报是压缩机低压,如果此时盲目进行补充冷剂、更换干燥剂或电子膨胀阀等维修操作,结果会适得其反。所以保持压缩机吸入端的气密非常重要,而且平时往往不被重视。建议平时添加冷剂后尽快封好端口盖并检查其密封性,必要时用密封材料进行加固。
(4) 不要单独比对同一参数
若把一个冷箱的低压与另一个冷箱的低压进行比对而不考虑其它因素,这样的比对是不可取的,其误导性很高。例如,这个冷箱高压在850kPa时运行的很正常,而另外一个冷箱运行此工况却故障不断,这样单一比对,如不知其所然,就会更不知其所以然了。简易的方法是高压和低压同时比较,最好把高压、低压和排出温度三者同时比对,这样才能容易发现问题的所在。
3 几个电流(current)的概念
(1) 总电流CT1,表示当前冷箱运行时的总负载,极限保护值一般为26A,超过极限冷箱开关将跳闸保护。
(2) 压缩机电流CT2,表示当前压缩机运行时的负载,极限保护值为17.4A,超过极限压缩机跳闸保护。
(3) 冷凝器风扇电流和蒸发器风扇电流平时可以不作检查,也可以简单地用CT1与CT2差值来获得,然后作出评估。
(4) 冷箱正常运行时,通常情况下CT1<12A,CT2<10A。CT1以10±1A为佳,CT2以7.5±0.5A为佳,如发现11A>CT2>9A 或 CT2<7A,均表示冷箱的工况差,工作负载异常,有时由压缩机本身引起,有时由系统引起。若1A> CT2> 9A,很有可能是系统冷剂太多引起,而压缩机本身运行正常;若CT2<7A,很有可能系统内有太多空气引起,此时很可能伴有压缩机排气温度超过100℃、HPT>1200 kPa和LPT<-50 kPa的现象。
4 添加冷剂
在系统冷剂不足时,压缩机会出现排出压力即高压过低的情况,但是不要片面认为压力低出现就是冷剂不足,判断方法是:
(1) 重新启动压缩机,如压缩机数秒内马上停止运行,表示吸气压力调节阀(SMV)打不开,需更换此调节阀的线圈;
(2) 如压缩机没有立即停止,须检测压缩机高压,如高压同时降至正常值以下,排出压力<800kPa时,冷剂不足的可能性很大。如高压不是降低反而异常升高,如排压>1400kPa时,不需要添加冷剂,须执行下一步;
(3) 压缩机运行时,目测干燥剂外观,看其是否结霜甚至结冰,如果是的话,就只要更换干燥剂;如果没有结霜或结冰,不要添加冷剂,再执行下一步;
(4) 检查电子膨胀阀本体,看其外表是否有结冰。如果结冰,表示膨胀阀工作正常,不需要更换;若外表没有结冰,请更换线圈。至此,绝大多数低压报警都能消除。
5 更换电子膨胀阀线圈
这个操作比较简单,主要是确认接线端口,从系统线路图查找有困难时,请强行记住接线位置或做好马克,同一牌号的冷箱,其端口在相同的位置,更换压力调节阀线圈时与此相同。只有此二阀线圈是插口式的,其余线圈都是接线端子式的。
6 更换干燥剂
这个操作非常重要,一旦发生操作不当,会出现越修理故障越多的现象,更换是以“压缩机运行时干燥剂外表是否有结霜”为原则。经验表明,真正干燥剂出故障的机率很小,而一次更换干燥剂,成功的却很少,原因就是其空间狭小,不利拆装;长期暴露在外,不利拆装;干燥剂二端紫铜管强度不够,稍有不慎铜管会损坏而不利拆装。所以要进行此项操作,必须小心慎重。拆装干燥剂前,请执行冷剂回收程序(pump down stop control),简单看一下说明书就能掌握,约2分钟后完成,冷箱会自动停止。更换干燥剂时请特别注意:
(1) 安装时不要使用生料带,因为它对冷剂的密封起不到任何作用,如使用不当,生料带进入系统,就会堵住膨胀阀,后果会更加严重;
(2)其外壳有箭头标示,干燥剂有方向性,安装时不要装反;
(3) 二端密封盖拆除后尽快安装,而不要长时间暴露在空气中,因为它的吸湿性很强。
7 结束语
添加冷剂、更换干燥剂和更换电子膨胀阀,这三个关键操作对冷箱的日常管理非常重要,绝大多数的冷箱故障也能随之消除,平时的维护保养工作大多也就这三种,但要做到对症下药就不太容易,这需要实际经验的积累与理论知识的融合,掌握好对故障判断下药的时机,冷箱就能随你的心愿正常运行。
新闻主题: |