制冷装置故障分析及排除（检查故障的基本方法）
发布：2015-12-30 阅读：1899
一、检查故障的基本方法
在制冷装置的运行过程中会出现一些故障，例如冷库温度将不下来，机组运行不正常等等。在这种情况下如何找到故障的原因，然后在对症下药给予排除？操作工人通过长期实践的总结，摸索了不少检查故障的方法，这就是“一看、二听、三摸，加分析。”
“一看”：看运行中高低压力值的大小、油压的大小、水压的大小，看压差继电器、温度继电器的调定值，看油位和液位的高低，以及蒸发器、回气管和输油管上的结霜、凝露情况。
“二听”：听压缩机、膨胀阀等设备在运行中的声音是否正常；听管理人员的反映制冷机的运行情况和反常现象。
“三摸”：摸系统中有关部件、管道连接处的冷热变化情况，摸压缩机的温度和振动。
“分析”：运用制冷装置的有关理论知识，将通过一摸二听三看所得到的故障现象，“去粗去精，去伪去真、由此及彼、由表及里的思索”，就能找到产生故障的原因，并有的放矢去排除：
一看：看机器的吸排气（高低压）压力值，正常的高低压压力值应在下表范围内（过高或过低都是不正常）
制冷机正常运转时吸气压力及最高排气压力值——R22
排气：水冷：15.8（40℃）风冷：22.5（55℃）
吸气：与蒸发温度相对应的饱和压力值
空气自然对流：蒸发温度比冷箱（库）温度低10-15℃
空气强迫对流：蒸发温度比冷箱（库）温度低5-10℃
水自然对流：蒸发温度比水温低5-7℃
水强迫对流：蒸发温度比水温低5℃左右
注：1.排气压力值下面括号内系指夏季最高冷凝温度
2.采用R13的排气压力为8-12kgf/cm2
3.制冷机刚开始运转的20分钟左右，其排气压力可能偏高，是属正常现象。
4.在降温过程中，上述吸气压力与冷箱温度相对应的饱和压力的差距要大的多，属正常情况。只有当箱温下降到接近要求值时，压差才靠近上述数值。
看冷箱（室）的降温速度。若降温速度比平时正常运转时有显著的减慢，则属不正常现象。
压缩机曲轴箱内的润滑油应处在油面指示器（或称视油窗）所规定的水平线附近，小型压缩机的油面则处于曲轴轴中心线附件。若有显著下降，则是缺油的表现。
正常情况下，霜应结至压缩机吸入阀处。霜层应连续均匀，霜层较薄，表面闪光，手摸有粘手感。如果结霜一直延续到气缸上，就容易引起液击或排气温度过低；如果蒸发管只有前半段结霜，后面不结霜，或是结霜不均匀、不连续，则可能是制冷剂不足或膨胀阀开度太小，甚至堵塞而造成的。空调应注意观察结露情况。
二听：听压缩机运转时的各种噪音。
开启式压缩机正常运转时，一般都会发出轻微的且均匀的“嚓嚓嚓”的摩擦声，或阀片的轻微“嘀嘀嘀”的敲击声（全封闭式压缩机不易听出）。但若有下列的响声则属不正常的现象。
“通通通”是压缩机液击或奔油敲缸声。即有大量制冷剂的湿蒸汽或冷冻油进入气缸，成为液体压缩，称液击。全封闭式压缩机因吸气时过热度大，不易产生液击现象。
“吱吱吱”是开启压缩机轴封器的干摩擦声，即润滑油不足或断油。
“嗒嗒嗒”是压缩机内部金属撞击声。这响声说明内部运动件间隙过大或松动而碰撞。
“喷喷喷”是压缩机飞轮键槽配合松动后的撞击声。
“啪啪啪”是皮带太松或损坏后的拍击声。
机组震动厉害是机组底脚螺母松动所引起的。
听膨胀阀内制冷剂流动声。正常的是连续而轻微的“丝——”声，或断续而较响的“丝丝”声，说明制冷剂量减少
三摸：摸压缩机运转时的前后轴承盖的温度。如用温度计测量，一般应不超过70℃为正常。而用手摸时一般感觉有烫手摸不得的情况，则属轴承温升过高。此时应停车检查原因。若压缩机是刚启动不久，则应等他运转一段时间（一般在15分钟以上）后进行摸测温度。
摸过滤器的表面的冷热程度。单级压缩机的过滤器的表面温度应比环境温度稍高（如温水）。若出现显著低于环境温度或凝露现象，说明其中滤网的大部分网孔已堵塞，使制冷剂流动不畅通而产生节流降温。
摸制冷机的吸、排气管的冷热程度。正常运转的吸气管应是结霜或者结露，否则就是不正常。排气管应是很热的，夏季手也摸不得。冬季手虽可能摸得，但也很热，这才是正常的工作状态，否则是不正常。
对于长久不用的制冷机，首先要确定它是否能启动运转，为此，可盘动压缩机的飞轮或联轴器，看是否能旋转一圈。若盘不动，一般情况是压缩机内部的运动件“咬煞”或“搁煞”之故，需拆卸压缩机检修，若能盘动一圈，即可打开各部阀门，装上压力表，合上电源，让制冷机在运转中按上述方法继续检查。
另外，应该常注意在“堵”和“漏”：氟利昂系统中，凡在系统连接件的接头处，轴封等部件上，发现有油迹，那就是漏的现象；在氨系统中，主要根据其特殊气味来判断漏泄。堵塞最易出现在干燥器、过滤器和膨胀阀等部件上。凡是出现堵塞的地方，主要用手摸就会感到明显的温差，直至可看到凝霜和结霜现象。
二、检修基本操作
制冷机某部分的零件如有损坏要拆下修理，这时，系统里的制冷剂应如何处理？发现压缩机里冷冻油不足该怎样进行添加？如系统内有空气或潮气侵入又该怎样进行排除？像这类问题是制冷机检修中所经常碰到的，解决这些问题是属制冷机检修的基本操作，若不掌握这些基本操作知识，就无法进行制冷机的检修工作。
1.抽出制冷剂
抽出制冷剂就是将系统里的制冷剂排除系统，注入备用钢瓶，但要估计到备用钢瓶的贮存容积应大于制冷系统的制冷剂液体的容积，保证容纳得下才行，另外，备用瓶内应干燥并抽真空。
怎样的检修才需要抽出制冷剂呢？如果制冷机需要进行大修，它的每个部件都将要拆下检查，或是高压部分的部件发生故障，经检查和分析需要拆下修理，遇到这类情况，制冷剂是无法贮存在制冷系统里的，这时，就要将制冷剂抽出。缸径为70毫米以上的制冷系统与小型制冷系统的抽制冷剂方式不同，小型开启式机组可自己抽排制冷剂，而较大容量的制冷系统则需另用小型压缩机组抽排制冷剂。
1.1小型开启式制冷机组抽出制冷剂的操作方法和步骤
1.1.1将压缩机的排气截止阀阀杆反时针退足（俗称倒煞），以关闭旁通孔。旋下旁通孔的闷塞，装上T形或直形接头（另装一高压表），用一紫铜管（一般为管径6*1），把这接头和备用钢瓶的阀接头连接起来并旋紧
1.1.2顺时针旋动排出阀阀杆，稍开即关。再把钢瓶一端的管接合旋松片刻你旋紧，让从系统放出的制冷剂蒸汽将管内空气排出。
1.1.3旋开钢瓶阀，并准备好用冷水浇钢瓶，或把钢瓶浸在冷水中。因为从压缩机压入钢瓶的是制冷剂热蒸汽，必须将它进行强制冷却，以便使它迅速凝结为液体，并可使冷凝压力降低，加速抽出速度。
1.1.4启动压缩机。事先关小吸气阀以防排气过急而击坏阀片，或热蒸汽来不及散热致使冷凝压力过高。
1.1.5关闭压缩机的排气阀至完全关闭，使系统内的制冷剂都由旁通孔排入钢瓶。这时必须要连续地向钢瓶浇冷却水，保证及时散热。其排气压力应不超过15kgf/cm2（表压）。
1.1.6当排气压力逐渐下降，或手摸排气管不太烫时，便可逐渐开可吸气阀（反时针旋）。
1.1.7当压缩机连续运转了相当时间后，可以看到吸气压力表的压力逐渐下降，当压力表指针为0kgf/触摸（表压）或更低些时，系统中的制冷剂已基本抽空，留下的只是少量的制冷剂蒸气，这时可以停车。
1.1.8立即关闭钢瓶阀，稍等几分钟，若吸气压力回升至0kgf/cm2（表压）以上就要从新打开钢瓶阀，启动压缩机继续抽出。这是因为系统的过滤器不畅通，或冷冻室内温度较低，致使蒸发温度下降，制冷剂不易流出。若吸气压力并不回升，即系统内无液态制冷剂，至此，可以排气阀以关闭其旁通孔。
1.1.9若一时没有足够大的备用钢瓶，可以先后将制冷剂抽入几只较小的钢瓶里。但事先必须知道每只钢瓶的允许灌注量。在抽出过程中，应将钢瓶放在磅秤上，及时控制其灌注量，以免发生事故。
若压缩机本身因有故障不能利用，或压缩机为全封闭或半封闭式（大多数全封闭式压缩机连抽出制冷剂所必需的吸、排气阀也没有）则需另用一台开启式压缩机来进行这一工作。因为这两种型式压缩机的电机组靠制冷剂来冷却，当制冷剂逐渐抽空（无冷却作用）的情况下长时间运转，电机极易发热烧毁。
对于装有低压继电器的制冷设备，在操作前应预先将其触点接至短路，以免抽制冷剂时因吸气压力的下降，使触点分离而停车，影响压缩机的连续运转。
1.2对于容量较大的制冷系统，注入的制冷剂量大，如一台用4FV10压缩机单级制冷系统，需注入制冷剂70公斤左右，若用自身压缩机抽易发生危险，且很耗时。为此，可以从贮液器或冷凝器的输液阀旁通孔接钢管，与备用钢瓶接上，关闭输液阀，启动，让制冷剂液直接排入备用钢瓶，当吸气压力低于0kgf/cm2（表压）时，可以停车。最后，因系统所剩下的少量制冷剂从出液阀排出，这时可再从排气阀处另接一台小型压缩机组来抽，系统的自身压缩机不宜运转。
2.拆下输液管和低压段部件
若制冷机输液管和低压段（输液关闭阀至压缩机吸气腔）有故障，需要拆修，应先把制冷剂抽至高压段，然后才能拆下部件。为此，应将低压段的制冷剂排入系统的贮液器，而不需把整个系统的制冷剂抽出。
若冷冻箱内温度低于0℃，应打开箱门，让箱内温度上升，最好能升至0℃以上，再拆零部件（以防空气进入系统碰到蒸发器内壁后会结霜）。
零部件修复装上后，应对低压段（包括输液管）抽真空。注意：压缩机排气阀与贮液器输液阀不能旋动，以免制冷剂泄漏。抽真空结束，关闭旁通孔，先后打开排气阀、输液阀、注意开阀次序不能颠倒。
3.拆卸压缩机
当确定制冷设备的故障在于压缩机并需要拆开它进行检修时，应按以下步骤进行拆卸。
3.1关闭吸气截止阀，启动压缩机，使压缩机曲轴箱内抽真空。将低压继电器触点常通，不使电源开断，这样，曲轴箱内的制冷剂便很快抽入冷凝器。若压缩机有液击声，应断续停、开车二、三次，待液击声消失后，再连续运转，直到压缩机吸气腔大致达到稳定的380毫米汞柱以下的真空度就可停车。
若抽不到真空状态，很可能是吸、排气阀片漏气甚至损坏。如果能达到真空状态，但真空度不够高，停车后压力又迅速回升，这也是阀片漏气或轴封漏气。遇到这种情况，制冷剂就无法靠自身压缩机抽掉。这时，对于小型压缩机，由于曲轴箱内剩下的制冷剂量不多，一般可以在停车后将排气阀关闭，放松排气阀螺塞，让压缩机内剩下的制冷剂放入大气。而对于大型压缩机，则最好另用压缩机将制冷剂抽出。
3.2在停车同时，立即关闭压缩机排气阀，稍稍旋松排气阀旁通孔螺塞，让排气腔中的部分高压蒸汽放净。然后旋下吸、排气阀的紧固螺栓，使它们与压缩机分开。但吸、排气管与截止阀连接的接扣或法兰不可松动，以免管路内制冷剂泄漏。卸去皮带或联轴器，旋掉底脚螺母，整台压缩机就可以卸下来。
3.3压缩机检修好后使截止阀和传动机构恢复原状，将曲轴箱内空气抽出。抽气时不要旋松吸、排气阀杆，只需将排气阀的旁通孔螺塞旋下，装上接头和排气管，启动压缩机，使曲轴箱内空气从旁通孔排出。（可听到排气的气流声）直至真空度达到650mmHg以下，将排气管的一端浸入油杯中，直至没有气泡为止。
3.4拆下排气管及接头，重新旋上螺塞，然后先后打开排、吸气阀截止阀，再对系统进行调试运转。
4.添加制冷剂
制冷系统若有泄漏制冷情况，制冷剂量就不足，在运转中就会发觉冷量不够，这时，就需要添加制冷剂。当然，应先进行检漏和补漏，添补制冷剂是从低压段加入。
由于无法估算系统的渗漏量，所以很难估计制冷剂的添补量。但检修工人的经验是，当系统添补制冷剂时，若白霜能结到吸气阀的吸气管接口处，即认为系统的制冷剂添补量已足够。
5.添加润滑油
制冷系统正常运转下，压缩机的耗油量很少。曲轴箱内部分润滑油虽被制冷剂高压蒸汽带出，但绝大部分被油分离器送回曲轴箱。即使2无油分离器的小型单级制冷系统，只要是蒸发器的设计正确，管道的安装合理，制冷剂加入量适当，则被蒸发器带出的绝大不分润滑油是会被低压制冷剂蒸器带回压缩机的曲轴箱中。若不符合上述要求，则将有相当一部分的润滑油浮在贮液器或壳管式冷凝器中，使曲轴箱的油面降低。另外，新系统在初运转时，某些部件上会留下一定量的润滑油，也使曲轴箱油面降低，出现润滑油量不足。此时必须添加润滑油，一次加油量不应过多，否则易液击。若润滑油常不足，则是系统有弊病或有故障，应及时检查纠正，因为添加过多的润滑油会导致换热器的传热系数降低。
加润滑油的方法有三种
5.1从吸气阀旁通孔吸入冷冻油：此法适用于添加量少的小型压缩机，其操作步骤如下：
5.1.1关闭吸气阀，启动压缩机几分钟，将曲轴箱中制冷剂排入冷凝器，使曲轴箱呈真空。停车并立即关闭排气阀，慢慢旋下排气阀的旁通孔螺塞，将高压腔剩气放掉。旋下吸气阀旁通孔螺塞，装上锥牙接头和铜管。
5.1.2用手指揪住吸油管口，启动压缩机将曲轴箱空气抽出，如发现液击情况，则让压缩机断续运转二、三分钟，使曲轴箱呈真空状态。当揪住管口的手指感到有一股较强的吸力时即停车。
5.1.3把用手指揪住的管口浸入准备好的润滑油中，浸入二即放手，油便从油管吸入曲轴箱
5.1.4观察油面指示器所指油面是否到达所需的油面线。如果未达到，而油管口又无吸油油能力（说明曲轴箱已无真空度），可再用手揪住管，按上述方法启动压缩机，恢复曲轴箱的真空状态后，再把管口浸入油中放手吸油，直至到达所需油面线为止。
5.1.5拆下接头，旋上螺塞，启动压缩机，排出曲轴箱内吸进的空气，至无排气声即扳紧排气阀螺塞。打开吸、排气阀，加油工作完成。
5.2从加油孔中加润滑油：此法适用添加量较大并有加油孔的情况。其操作步骤如下：关闭吸气截止阀，启动压缩机，将曲轴箱内制冷剂排入冷凝器。注意如发生液击则断续停开几次，使压缩机内的压力接近大气压力（即略高于0kgf/cm2表压），停车，并关闭排气截止阀。
旋下加油孔的螺塞（俗称油闷头），将漏斗插入加油孔，并往里面加油，加油量以到达油面线为止，加油完毕取下漏斗，旋上螺塞扳紧。打开吸、排气阀，加油工作结束。
5.3从曲轴箱下部的油三通阀加油
具有三通阀装置的F7和F10系列压缩机，可在压缩机连续运转情况下加油。其操作步骤如下：
5.3.1旋下油三通阀帽盖，将阀杆反旋倒煞，既关闭油路外接头。
5.3.2旋下闷头螺塞，接上锥牙接头及加油铜管，油管的另一端浸入油内，盛油器应高于曲轴箱内油面。
5.3.3关小出液阀或压缩机的吸气截止阀，使压缩机在吸气压力略高于0kgf/cm2的表压力运转。
5.3.4将油三通阀杆顺时针旋转4/1转，让曲轴箱内有压力的润滑油流出，将管内空气排掉。然后迅速顺时针旋阀杆至关闭位置，切断机内油路，油泵的吸油腔内压力立即低于大气压，润滑油即从吸油管口吸入。
5.3.5加至一定的油面后，迅速反旋油三通阀杆，关闭外接头口。
5.3.6拆下油管，旋上并扳紧螺塞闷头和帽盖，恢复输液阀或吸气截止阀杆至原来的位置，加油完毕。
6.放空气
空气是不凝性气体，即空气在一般的低温下是不会凝结为液体的。制冷系统中如混入了空气，会影响冷凝器的散热，使冷凝压力升高，迫使机组不能正常运转。为此，制冷系统内有了空气就要把它排出，才能维持机组的正常运转。放空气的操作不骤如下：
6.1关闭贮存器出液阀或冷凝器出液阀
6.2启动压缩机，将低压段内制冷剂抽入冷凝器或贮液器里
6.3低压段抽出稳定的真空状态后停车。
6.4旋松排气阀的旁通孔螺塞，顺旋（旋半圈左右）排气阀杆使阀成三通状，高压气体就从旁通孔中溢出，如果排出的气流感觉像风吹一样，没有凉快感，那末排出的极大部分是空气。继续排气到手上有点滴油济，同时有点冷的感觉，此时排出的已是混有极小部分空气的制冷剂蒸汽，即空气已基本放净了。
6.5为检查系统内是否还有部分空气，可在排气阀的旁通孔处装压力表，测量高压段的压力值，并查对其对应的饱和温度值。若压力表指示值所对应的饱和温度超过冷凝器冷却水排出（或风冷式冷凝器排风）温度很多时，则说明空气可能还未放净，要继续放。若两温度比较接近（一般高2-3℃），则空气已基本放净。
6.6反旋排气截止阀杆，倒煞旁通孔，拆表，旋上螺塞扳紧，放空气工作结束。
7.吸潮
水在氟利昂液体中的溶解量很小，且与氟利昂温度有关，温度越低其溶解量越小。若制冷剂里混入水分，一部分水就溶解于制冷剂中，并和它一起流动，当流过膨胀阀孔时，因温度突降，部分水从制冷剂中析出，除空调外，一般蒸发温度都低于0℃，于是析出的水将结冰，堵塞膨胀阀孔道，为此，必须进行吸潮。即是用干燥剂吸去水分，其操作步骤如下：
7.1先将输液管和低压段抽成真空状。
7.2停车，关闭排气截止阀，微开出液化阀使低压段压力升到0kgf/cm2或稍高一点的表压。
7.3拆下系统中的过滤器，换上干燥过滤器（事先应准备）。若没有备用干燥过滤器，可将拆下的过滤器临时改装为干燥过滤器。吸潮剂用试剂品的无水氯化钙。
7.4装上干燥过滤器后，再将输液管和低压段抽真空，然后开排气阀，再开出液阀，使压缩机运转。
7.5经过几小时的运转吸潮后，一般情况下，系统就不再发生冰塞现象，吸潮收到效果。若冰塞情况任未完全消除，还需继续运转，必要时再换上新的吸潮剂，但这种情况还是极少的。
7.6吸潮工作结束，按第1.2条的步骤拆下干燥过滤器，并将原过滤器装上系统，按第3条步骤运转。
吸潮剂若选用无水氯化钙时，其使用时间最好不要超过24小时，以免因时间过长，氯化钙会溶解为液体糊状，容易流进系统管路里，造成堵塞和严重腐蚀事故。
三、故障分析
在制冷装置的故障中，以“漏”和“堵”引起的故障最为普遍。
“漏”就是制冷剂的泄漏。在氟利昂系统中，由于氟利昂制冷剂渗透性很强，稍有不严密，就会泄漏。特别在船用制冷装置中，由于振动大，船体变形大，往往容易在压缩机的轴封处、系统的连接部件处、阀门密封填料等处造成泄漏。制冷剂泄漏，一方面造成制冷剂的不足，制冷量下降；另一方面在系统的低压部分往往有空气进入，引起高压升高，制冷量也下降。为此在安装中一定要严格检漏；平时要保证整个系统的各部件、管路外表的清洁和干燥；管理中还要勤检查，发现泄漏及时排除。
“堵”比较普遍的是脏堵和冰堵（或冰塞）。冰堵多数发生在膨胀阀上，这是由于水分在流经膨胀阀小孔节流时，因温度实降，结成冰粒，部分或全部堵塞膨胀阀的阀孔。冰塞后将使低压降低、制冷量减少、蒸发器和回气管霜层融化、库内温度降不下来等现象。脏物引起的堵塞，多数产生在干燥器/过滤器/膨胀阀等处，有时在管路阀件上也会发生。凡是堵塞的地方，其前后必然出现温差，一经发现应及时排除。