溴化锂吸收式制冷机(以下简称溴冷机)在日常运行使用中的常见故障有结冰、结晶、冷剂水污染、真空度下降等、由于溴冷机整体密闭,不具备可拆卸性,较之活塞式、螺杆式制冷机,其事故的原因判断和检修受到限制,常见的故障往往也成了疑难故障,让用户甚至是检修单位头痛不已,本文介绍几起溴冷机疑难故障的原因分析处理办法、与同行切蹉。
1 结冰故障
案例1:某商城设有1台直燃型ZXZ-175D溴冷机,正常运行时性能稳定。在一次突然停电事故中,因操作人员急于寻找电工未采取任何措施,待半小时后电路恢复正常时发现溴冷机内腔充满水,机组冻损。
分析:断电导致冷媒水停止流动,溴冷机的制冷惯性使冷媒水结冰冻裂蒸发器铜管。
处理措施:a)操作人员遇到类似事故时应沉着冷静,及时关闭蒸发器冷媒水进水阀门,打开蒸发器排空阀, 使溴冷机蒸发器内冷媒水流动起来,降低结冰可能性,待来电后再恢复正常运行。b)如果放空阀流量较小,仍有冻损铜管的可能性,可开启任一对外阀门,泄漏少量空气,使制冷机停止制冷,来电时再抽真空恢复正常运行。相比铜管冻裂,泄漏少量空气造成的损失是微不足道的。
2 泄漏故障
存在泄漏的溴冷机组是无法正常运行的,一旦机组制冷量下降,首先应该怀疑的就是机组泄漏,但有些是真泄漏,有些却是假泄漏。
案例1:某编织厂型号为SXZ1-60D的溴冷机在一次班组检查时发现真空度为100Pa,例行启动真空泵抽真空,真空度不降反升,机组制冷量急剧衰减,冷水出水温度由7℃逐渐上升到18℃。
分析:这种时候最易让人联想到机组泄漏,做不做正压检漏,需由运行管理人员决定,如做则至少需要一到二天时间,势必影响生产。
处理措施:a )真空度是在启动真空泵后下降的,所以应当首先确认是不是抽气系统的故障,经查真空泵及抽气系统均正常。B)由于真空泵及抽气系统正常,则可以肯定机组存在泄漏,从制冷量衰减幅度推测漏点不小,并且极可能是由于隔膜阀片老化引起的突然泄漏。因此,在负压状态下做检漏工作:在每只隔阀上套一只薄膜袋,并用胶布扎口,观察薄膜袋是否“吸瘪”。结果发现了一损坏的隔膜阀膜片,在不停机情况下更换上阀体,随后抽真空,迅速恢复了正常运行。
案例2:某市政府1台SXZ6-230D溴冷机,每24h负压下降180Pa,存在泄漏。
分析:溴冷机可能泄漏之处很多,如阀门、视镜、焊缝、铜管、丝堵、温包、筒体等。在确定事故为泄漏的情况下,应做好正压检漏准备,先排除不可能泄漏之处,再按由易到难的顺序检漏。由于蒸发器、吸收器、冷凝器、铜管簇内充满了水,若存在泄漏水,不会影响真空度,可初步排除。接着检查阀门、视镜、丝堵、焊缝等地方,仍没有发现有泄漏之处。在这种情况下,只有两种可能:筒体泄漏或高发器泄漏。两者相比筒体查漏更容易些,于是先查筒体,结果发现高发器筒体底部隔热层钢板有一砂眼。
处理措施:打磨砂眼后用氩弧焊补焊。
案例3:某医院1台SXZ6-175D溴冷机存在泄漏,抽真空至600Pa左右即抽不下,正压检漏查不出原因。
分析:根据泄漏情况可知泄漏点不小,若属焊缝、视镜、铜管泄漏应该很容易查出。既然查不出,说明是不易查到之处的泄漏。考虑阀门结构的特殊性,以及常用皂液起泡性不佳等因素,把阀门作为检漏对象。
处理措施:a)重点检查阀门启闭螺丝及安全销,更换起泡性好的检漏液。b)用措施 a)检查不出结果。接着检查抽气系统,通过间断关闭阀门的同时监听真空泵的声音来判断阀门是否存在质量问题。检查发现,当抽气系统对外阀门打开时,短时间内真空泵可抽出气体,稍后就没有气体排出了这显然有问题。于是拆开阀门检查,发现阀门膜片中心与部分边缘已裂开。当抽真空至一定程度(600Pa)时,由于大气压的作用,膜片中心压向里面使阀门看似开启而实际是关闭的,所以达不到理想的真空状态,又由于该阀门属对外阀门,且正压检漏时处于关闭状态,故正压检漏也未能查出。
案例4:某市政府1台SXZ6-230D溴冷机已确认发生泄漏事故,但历时半个月仍查不出漏点。
分析:现场发现场地较湿,因此,笔者将处于溶液层下的焊缝作为检查重点。为克服现场潮湿对检漏判断的干扰,将机组溶液底部焊缝处洗净擦干,正压检漏发现高温换热器底部焊缝有液滴渗出,说明漏点在焊缝处。需说明的是,对于视线不及或不便于观察的焊缝(或其它部位),可用小镜子辅助观察。
处理措施:将存在泄漏的焊缝打磨后,机组稍抽真空,在焊缝恰好不泄漏时进行补焊。
3 喷嘴堵塞及内腔污染故障
溴冷机使用一段时间后,内腔会锈蚀污染,轻则影响溶液质理,
重则堵塞吸收器喷嘴(或淋激孔)及蒸发器喷嘴,严重影响制冷能力。
案例1:某合纤厂1台SXZ6-115D溴冷机使用4年,机组运行正常,但冷剂泵声音异常,偶尔有吸空声音。
分析:造成这一故障的原因除了泵本身出现问题外,还有可能就是冷剂水箱中的滤网堵塞。用木棰敲击滤网下部,听到空音,待停机后拆开视镜检查发现果然有污泥堵塞滤网。很显然,在机组运行一段时间后,其内腔不可避免地产生了一些污物(锈蚀、碳酸锂沉淀等)。该台机组虽已产生了一定量的污物,但尚未堵塞喷嘴,程度不算太严重。
处理措施:根据用户生产需要,首先进行保守清洗,对机组充氮后将冷剂水箱视镜打开,拆下冷剂泵,清洗水箱滤网及屏蔽泵滤网,恢复正常后先维持生产,等长时间停机时段来临时,再根据内腔污染程度采取二级清洗措施对整个机组内腔进行化学清洗,除尽内腔污物。
案例2:某化纤涤厂1台已使用16年的蒸汽单效溴冷机,制冷量衰减到设计值的40%,其它状况均正常。
分析:溴冷机在真空性能良好、溶液正常、内部喷淋正常、外界供水供汽正常的情况下,制冷量不应该有较大衰减如衰减严重,则可能是冷却水系统结垢或内部喷淋不正常。经检查,用户水处理比较理想,冷凝器、吸收器内几乎没有水垢。从吸收器视镜观察,可见到的8只喷嘴中仅有两只畅通,1只其喷淋水成液柱流下,其余5只都不通,说明内腔锈蚀严重,造成了喷嘴堵塞。
处理措施:利用夏季开机前的检修时间,对机组进行清洗。根据用户机组实际状况,采用三级清洗技术,重点采用化学方法,清洗溴冷机溶液流经的内腔并疏通喷嘴,除去内腔的锈垢。清洗后喷嘴疏通率达96%以上,内腔除垢率达95%以上,机组投运后制冷量恢复到95%以上。
需要说明的是对溴冷机的内腔进行清洗一定要结合机组的使用状况、结构情况,制定切实可行的清洗施工方案,而不可采用单一的清洗方法,否则会事与愿违,甚至损坏机组。
4 其它故障
案例1:某电子集团公司两台蒸汽双效机组,使用4年后出现低
压发生器存在响声的情况,当蒸汽压力在0.1Mpa(表压)时,响声稍小,压力升至0.3~0.4Mpa时,响声十分巨大,而且机组制冷量减小。生产厂家曾怀疑高发器冷剂蒸汽进低发器后存在水击或低发器铜管存在内漏,但割孔检查没有发现异常现象。
分析:溴冷机存在疑难故障时,应重新开启机组运行,全面监测各运行状态参数,加以全面分析。开机运行过程中。蒸汽压力增至0.4Mpa时,除了低压发生器出现的巨大响声外,笔者还发现冷剂水较少、冷剂泵无法开启的现象。这说明机组制冷量小主要是由于进入蒸发器的冷剂水太少所致。检查冷剂水管线发现低发器至冷凝器的真空隔膜阀手轮无法旋转,不能确认是开是关(自新机组调试结束后该阀从未动过,所以没人去怀疑它的开启)。经拆卸检查,膜片已老化,受大气压作用,原先呈开启状的膜片变成关闭状,当低发器内冷剂蒸汽压力大于外界大气压时,膜片被顶开,冷剂水夹着冷剂蒸汽冲入冷凝器,形成水击。
处理措施:更换老化的摸片。
案例2:某化肥厂1台SXZ6-175D溴冷机使用4年,再次投运时发现高发器液位无法调到正常液位,即送蒸汽后从视镜中看不到液位机组无法正常使用。
分析:从故障现象看,出现问题的地方可能为发生泵、调节高发器液位的阀门、高温换热器铜管。先检测较易检测的发生泵、高发器阀门,未风异常,最后拆解高温换热器、发现其铜管穿孔。
处理措施:更换高温换热器。