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空调用离心式制冷机组中润滑油系统和油站运行中常见故障分析

2013-12-22 08:12:25 5940

润滑油系统在整个机组中的作用非常重要。对润滑油系统和油站总的要求是:油压适当,油量充足,油温正常、清洁通畅。因而润滑油系统和油站运行中的常见故障内容,基本上属于上述范围之内。具体有以下几方面。

1.油压过低

油压过低在机组的起动过程和运行过程中均会出现。从这方面故障发生的统计材料看,大约70%以上的油压过低故障现象发生在机组的起动过程中。

机组起动过程中所发生的油压过低造成机组无法起动,其故障原因有以下几种:

(1)油泵不能起动或油泵转向错误。这种现象一般属于油泵电机接线方面的问题。

(2)油温太低,造成冷冻机油中溶入过多的制冷剂,径向或推力轴承无法形成油膜;油泵中吸入过多的制冷剂与油混合形成的泡沫,使滑片油泵的滑片转子产生“空吸”现象而剧烈波动,造成供油压力过低。产生这种现象是由于机组起动运行前未按操作规定接通油槽底部的电加热器或接通后加热时间不够所造成油温太低。

(3)油泵本身装配上的问题,如:①齿轮油泵中径向间隙过大,油压上不去,②滑片油泵内被脏物堵塞或滑片松动,油压不足,③滑片油泵端部下方的调压阀的阀芯卡死,调压阀失灵,油压调整不上去。

(4)主电动机轴承回油管未经过机壳底部油槽被加热,而直接与油系统总回油管接通,大量制冷剂随回油回到油泵中,造成与前(2)项内容类似情况,供油压力上不去。这种故障现象是由于未按设计要求装配油路所造成的。

(5)油质不纯。例如。①油脏,②不同牌号的冷冻机油混合,将使冷冻机油的粘度降低,破坏油膜形成;若含有不同性质的抗氧化添加剂的冷冻机油混合,有可能产生化学变化而形成沉淀物,③采用一般合成冷冻机油而来采用规定的40号矿物冷冻机油;④存放保管不当,冷冻机油中混入大量水分、空气而变质。

(6)位于供油管上的油过滤器严重堵塞,油过滤器前后油压损失很大,造成供油压力大大下降。

(7)充灌油量不足,油槽油位太低或不见,造成油压上不去。

(8)制冷剂充灌量不足。在机组起动过程中,压缩机进气室吸入的制冷剂蒸气量小,吸入蒸气压力过低,通过压缩机平衡管,使油槽上部油的背压降低,供油压力无法稳定而逐渐下降,直至低于规定油压而故障停车。

(9)浮球上有漏孔或浮球阀开启不动,造成制冷剂液体不能正常通过节流孔进入蒸发器,蒸发器中制冷剂量不足,在机组起动过程中,出现与(8)相同的故障现象。

(10)轴承(包括径向轴承和推力轴承)密损后间隙过大或轴承加工装配不合格。轴承间隙过大,造成油泵运行特性上管路阻力曲线趋于平坦,使油泵运行的工作点移向大油量、低油压区域,故造成起动油压过低的故障原因。

( 11)离心式制冷压缩机内部漏油严重。润滑油路与制冷剂之间在压缩机内部主要靠充气密封3、6、9(图8-1)来隔断。但要做到绝对的封油作用也是不可能的。特别是机组的起动过程,机壳内油槽12上部空间处于零压上下状态,当压缩机起动时,压缩机入口很快由于抽吸作用而形成负压区。通过平衡管1油槽12上部油气流向压缩机进气室,形成压力梯度并逐渐趋于平衡。这是机组起动过程中油漏入压缩视流道不可避免的情况之一。起动过程由于压缩机蜗壳出口压力尚未达到足够高,对充气密封充以制冷剂蒸气的压力也没有高于起动时轴承中润滑油压力,充气密封未起到正常封油的作用,也造成油内漏现象。严重情况下,大量润滑油被带入蒸发器内,油槽内油量不足,导致供油压力难以稳定下来。可见,凡是润滑油与制冷剂接触的部位,总是存在油内漏的现象。

2.油槽油温异常

油槽油温异常包括油槽油温过高与过低两种故障现象。造成油槽油温过高的故障原因有以下几种:

(1)连接油槽底部电加热器的温度继电器上温度整定值过高,油槽油温的调节范围随之增高。

(2)油冷却器的冷却水量不足。例如:①冷却水供水阀开度不够,②供水阀全开,油槽油温或轴承温度仍然降不下来,就系油冷却器换热负荷设计不足。

(3)油冷却器内水管脏污或堵塞,换热效果下降,油槽油温和轴承温度降不下来。

(4)轴承温度过高的故障所引起。

(5)机壳上部平衡管一端的油气分离器4(图8-1)中分离网严重堵塞。

造成油槽油温过低的故障原因有以下几种:

(1)油冷却器冷却水量过大,一般属于调整不当所造成。

(2)油槽电加热器连接的温度继电器上整定值过低,造成油温自动调节失控,油温上不去。

(3)制冷剂大量溶入油槽内,由于制冷剂温度(压缩机进气室温度)大大低于油槽油温,混合后使油温下降,且油质变劣。

3.油压过高

油压过高的故障现象一般出现在机组起动后,压缩机进口导叶逐渐开启时对油系统供油压力的调节过程中,其产生的原因有:

(1)油压调节阀失灵或开度不够。

(2)供油压力表后的油路有堵塞现象,管路阻力曲线变陡,造成油泵特性移向高压区域,供油压力表上读数偏高。

4.油压波动

这里所指的油压波动是指供油压力表上指针剧烈波动的故障现象。其产生的原因有以下几种。

(1)油压表本身质量不良,或油压表接管中混入制冷射蒸气和空气,造成指示紊乱。

(2)油槽油位过低,油位低于总回油管口,造成油泵吸人大量制冷剂泡沫和蒸气,引起油泵气蚀,排出油压波动。

(3)由于“油压过低”故障,往往伴随油压波动现象,譬如油中溶入制冷剂过多或油质不纯等。或由于压缩机喘振时造成压缩机转子的来回窜动,轴承间隙中油膜时而形成时而破坏,管路上阻力特性频繁变化,使得油泵排出油压剧烈波动。

(4)油压调节阀不良盛损坏。

5.油泵不转

其故障现象有以下几种情况:

(1)油泵不转,油泵指示灯也不亮。其原因是:①油泵连续起动频繁,造成油泵电机过热故障,油泵不转;②压缩机进口导叶未能全闭时,主电动机起动力矩过大,起动柜上空气开关因超载而跳闸,油泵无法起动。

(2)油泵不转,油泵指示灯亮。其原因是:①油泵电机三相接线反位造成油泵反转时;②油泵电机通电后由于电机不良而造成油泵不转。

(3)油泵转动后又马上停转。其原因有:①油泵超负荷,油泵电机烧损,②油泵电机内混入杂质、卡死。