某輪中央空調(diào)壓縮機(jī)電機(jī)燒毀事故分析

1、某輪中央空調(diào)壓縮機(jī)電機(jī)燒毀事故分析某輪中央空調(diào)壓縮機(jī)電機(jī)燒毀事故分析青島遠(yuǎn)洋船員職業(yè)學(xué)院李永鵬某99年日本造簡(jiǎn)易船的中央空調(diào),型號(hào)dakinus20ge,采用封閉式壓縮機(jī),四流程殼管式冷凝器,儲(chǔ)液罐緊靠冷凝器下方.某日開往新加坡途中.停空調(diào)壓縮機(jī)清洗蒸發(fā)器后再啟動(dòng)時(shí)電機(jī)跳閘;復(fù)位后重新啟動(dòng),壓縮機(jī)沒有反應(yīng),風(fēng)機(jī)正常;測(cè)量發(fā)現(xiàn),三相繞組有兩相對(duì)地絕緣接近零,相間絕緣電阻等于零,表明電機(jī)線圈絕緣損壞.船上無(wú)備用壓縮機(jī),向公司緊急申請(qǐng).公司在新加坡購(gòu)得一臺(tái)翻新壓縮機(jī).換新壓縮機(jī)能暫時(shí)恢復(fù)空調(diào)工作.但不能消除事故原因.借加燃油機(jī)會(huì)將壓縮機(jī)送上船.指導(dǎo)船員更換壓縮機(jī),找出并消除壓縮機(jī)電機(jī)燒毀的原因.空調(diào)

2、系統(tǒng)恢復(fù)正常工作.1事故原因是壓縮機(jī)排出壓力長(zhǎng)期過高查空調(diào)運(yùn)行記錄.發(fā)現(xiàn)該壓縮機(jī)排出壓力近兩個(gè)月來維持在2.0mpa左右,超過正常值(1.51.7mpa),近高壓保護(hù)停機(jī)壓力2.3mpa,空調(diào)供風(fēng)溫度25.更換壓縮機(jī)后啟動(dòng)空調(diào)系統(tǒng),運(yùn)行初期壓縮機(jī)排出壓力2.25mpa,穩(wěn)定后仍有2.0mpa,明顯高于正常值.可知,壓縮機(jī)排出壓力長(zhǎng)時(shí)間過高.導(dǎo)致電機(jī)長(zhǎng)時(shí)問過載運(yùn)行,電流過大,繞組嚴(yán)重發(fā)熱,破壞絕緣層造成繞組間短路,是電機(jī)燒壞的主要原因.2導(dǎo)致壓縮機(jī)排出壓力長(zhǎng)期過高的原因必須尋找到壓縮機(jī)排出壓力過高的原因.否則運(yùn)行一段時(shí)間后壓縮機(jī)電機(jī)勢(shì)必再次因?yàn)檫^載燒毀.空調(diào)制冷理論循環(huán)是逆卡諾循環(huán).溫熵圖見圖1

3、,其中:d-c為絕熱壓縮過程,制冷劑被壓縮機(jī)絕熱壓縮,消耗機(jī)械功.溫度由t1升高到t2:cb為等溫放熱過程,制冷劑在冷凝器內(nèi)被等溫冷卻.對(duì)外放熱;ba為絕熱膨脹過程,冷劑通過熱力膨脹閥節(jié)流降壓,溫度也由t2降低到t;ad為等溫吸熱過圖1逆卡諾循環(huán)程,冷劑在蒸發(fā)器內(nèi)等溫吸熱產(chǎn)生冷效應(yīng),降低蒸發(fā)器外部介質(zhì)的溫度.可見.整個(gè)循環(huán)明顯地分為高壓區(qū)和低壓區(qū):?高壓區(qū),壓縮機(jī)出口至膨脹閥;?低壓區(qū),膨脹閥至壓縮機(jī)吸入el.如所周知,空調(diào)制冷系統(tǒng)主要由壓縮機(jī),冷凝器(含儲(chǔ)液瓶),膨脹閥和蒸發(fā)器等三部分以及管系(含管路,閥,濾器等)組成,冷劑循環(huán)其中.所以:?若壓縮機(jī)吸入壓力不正常,故障點(diǎn)在低壓區(qū),主要是蒸發(fā)

4、器及其電磁閥,膨脹閥等,以及蒸發(fā)器至壓縮機(jī)的管路(含濾器等);?若壓縮機(jī)排出壓力不正常,則故障點(diǎn)在高壓區(qū),主要是冷凝器和干燥器.壓縮機(jī)是容積式泵.泵送冷劑的流量取決于背壓.即取決于冷凝壓力冷凝壓力越高,壓縮機(jī)排出壓力越高.顯然要先查冷凝器.冷凝器內(nèi)近似等溫放熱,冷劑處于飽和狀態(tài),其壓力是冷劑該溫度的飽和壓力,越多氣體不能冷凝成液態(tài),冷凝器內(nèi)溫度及其飽和壓力越高.這是導(dǎo)致壓縮機(jī)排出壓力過高最常見的原因.影響冷凝器溫度的因素有三,冷卻水溫度,冷卻水量,換熱面積和換熱系數(shù).查空調(diào)維修記錄,發(fā)現(xiàn)事故前,只要覺得壓縮機(jī)排出壓力高了就清通冷凝器海水側(cè),但是壓縮機(jī)排出壓力降低有限,過不幾天又要清通.一時(shí)搞不

5、清以往情況,決定徹底檢查冷凝器.2.1冷卻水溫度雖然船在熱帶,但海水溫度最高31,未超出說明書規(guī)定范圍.2.2冷卻水量影響冷卻水量有冷卻水流道和供水量?jī)煞矫?(1)冷卻水流道冷凝器是四流程殼管式(見圖2),若冷凝器兩端隔板密封不良,各流程間冷卻水漏泄,則冷卻水量不足.據(jù)船員經(jīng)常清通冷凝器海水側(cè)而效果不佳.疑冷凝器端隔板密封不良.且船員經(jīng)常拆裝的很可能是無(wú)海水進(jìn)出口一端的端蓋.很可能損壞隔板密封墊片.拆下該端蓋,果一.,?圖2冷凝器原理圖海水出海水進(jìn)然發(fā)現(xiàn)隔板密封墊片有幾處未被隔板壓緊.有漏水跡象,但冷卻水管內(nèi)部因經(jīng)常清通比較干凈.后來裝復(fù)時(shí),換新隔板密封墊片,緊貼在隔板上,且安裝時(shí)檢查確認(rèn)其未

6、偏離隔板.某輪中央空調(diào)壓縮機(jī)電機(jī)燒毀事故分析李永鵬(2)供水量供水量不足,有可能是水泵排量低,或者是水泵至冷凝器管路阻塞.?檢查水泵排出壓力,只有0.18mpa,低于額定值0.23mpa:拆開水泵發(fā)現(xiàn)葉輪上附著有海生物.清除海生物,換新軸封,水泵排出壓力0.22mpa,正常.?檢查海水供應(yīng)和回水管路,見回水管路結(jié)垢比較嚴(yán)重,部分贓堵,部分管壁很薄.清通整個(gè)管路,換新部分銹蝕嚴(yán)重的管段.2.3換熱面積和換熱系數(shù)冷凝器內(nèi)部旁通,冷劑過多,系統(tǒng)內(nèi)有空氣等將影響冷卻面積,冷凝器海水側(cè)臟污則影響換熱系數(shù).(1)冷凝器內(nèi)部旁通如上面一段所說,若冷凝器兩端隔板密封不良,各流程間海水旁通,必然減少實(shí)際冷卻面積

7、.(2)冷劑過多冷凝器內(nèi)凝結(jié)的冷劑,從冷凝器下方進(jìn)入儲(chǔ)液罐.若冷劑過多,儲(chǔ)液罐滿溢,則部分冷劑滯留在冷凝器下部,減少實(shí)際冷卻面積.查空調(diào)運(yùn)行記錄,發(fā)現(xiàn)事故前空調(diào)供風(fēng)溫度只有25(偏高).曾加冷劑試圖降低空調(diào)供風(fēng)溫度,并因效果不明顯而多次添加.更換壓縮機(jī)時(shí)部分冷劑逸出,更換壓縮機(jī)后運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)冷劑適當(dāng)(儲(chǔ)液罐液位正常),足見事故前冷劑過多,實(shí)際冷卻面積減少.冷劑不足是制冷效果差的原因之一而不是唯一原因.制冷效果差不一定是冷劑不足所致;補(bǔ)充冷劑可能但不一定能改善制冷效果,若膨脹不充分還可能導(dǎo)致壓縮機(jī)液擊.(3)系統(tǒng)內(nèi)混入空氣系統(tǒng)內(nèi)空氣進(jìn)入冷凝器后不會(huì)凝結(jié),因其比重小于冷劑蒸氣,滯留在冷凝器上部,減少

8、冷卻面積,造成冷凝壓力升高.若系統(tǒng)內(nèi)空氣過多,應(yīng)排出,方法是啟動(dòng)空調(diào)風(fēng)機(jī)和冷卻水泵保持運(yùn)轉(zhuǎn),然后:關(guān)閉貯液器出口閥,起動(dòng)壓縮機(jī)分幾次抽吸冷劑至貯液罐,直至低壓穩(wěn)定在0.1mpa左右.留有足夠時(shí)間等待空氣與冷劑分離,冷凝器冷卻水進(jìn)出口溫度基本相等,說明冷劑與空氣已基本完全分離(空氣集聚冷凝器上部).分幾次,緩慢微開冷凝器上部的放氣閥(或位置高于冷凝器的冷劑管接頭)排出空氣,用手感覺放出的氣流,像風(fēng)吹一樣是空氣;有油跡或發(fā)冷則是冷劑,說明空氣已放凈.查空調(diào)維修記錄,發(fā)現(xiàn)事故前該輪也經(jīng)常放空氣,但不做第,兩步,壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)同時(shí)放氣.冷凝器內(nèi)冷劑與空氣來不及分離,效果不佳,也浪費(fèi)冷劑.(4)換熱系數(shù)換熱

9、管冷卻水側(cè)附著泥沙,海生物等,換熱管冷劑側(cè)陳積油垢,阻礙冷劑與冷卻水熱交換,則降低換熱系數(shù),導(dǎo)致冷凝器冷卻不足,引起冷凝壓力升高.從船舶維護(hù)保養(yǎng)記錄看,冷凝器清洗頻繁,可以排除這一因素.采取以上措施后.空調(diào)壓縮機(jī)排出壓力和冷凝器壓力1.6mpa左右,空調(diào)的供風(fēng)溫度l5,制冷效果改善明顯.3技術(shù)管理方面的啟示處理這起事故,技術(shù)管理方面至少有三點(diǎn)啟示.(1)設(shè)備運(yùn)行,要重視監(jiān)視運(yùn)行參數(shù)變化,及時(shí)發(fā)現(xiàn)偏離及時(shí)糾正,而不是等到參數(shù)超過允許值甚至出了事故再處理.(2)糾正參數(shù)偏離正常值和排除故障,不能頭疼醫(yī)頭.治標(biāo)不治本,要消除其產(chǎn)生的原因.一時(shí)找不到故障原因,應(yīng)請(qǐng)公司指導(dǎo).公司解決不了,船上也要做好記

10、錄,以便引起后來人注意和解決.(3)明確制冷系統(tǒng)高壓區(qū)和低壓區(qū)的概念,有利于分析制冷系統(tǒng)故障原因.至于如何提高人員的知識(shí)水平,技術(shù)能力,責(zé)任心等,超出技術(shù)管理范圍,本文就不討論了.作者:李永鵬.青島遠(yuǎn)洋船員職業(yè)學(xué)院碩士講師.主要從事輪機(jī)工程教學(xué)與研究.email:liyp參考文獻(xiàn)1費(fèi)千.船舶輔機(jī).大連:大連海事大學(xué)出版社,2007.2臺(tái)連玉等.談船舶空調(diào)制冷裝置的操作.航海技術(shù),2005(4).3韓厚德等.船舶制冷與空調(diào)裝置常見故障診斷與對(duì)策.航海技術(shù),1999(3).長(zhǎng)江航運(yùn)迎來江海直通新時(shí)代12.5m深水航道達(dá)太倉(cāng),江蘇段全程監(jiān)控一體化據(jù)中國(guó)水運(yùn)報(bào)消息.1月8日,長(zhǎng)江口12.5m深水航道上延至太倉(cāng)試通航儀式在江蘇省太倉(cāng)市舉行,滿載貨物的5萬(wàn)噸集裝箱船新黃浦號(hào)從太倉(cāng)港碼頭起航駛向大海.長(zhǎng)江航運(yùn)迎來江海直通新時(shí)代.長(zhǎng)江口l2.5m深水航道上延至太倉(cāng)工程,共延伸56km,意味著我國(guó)深水海港岸線向內(nèi)陸推進(jìn)了56km,大幅改善航道條件.據(jù)業(yè)內(nèi)人士預(yù)計(jì).該工程2011年可產(chǎn)生直接經(jīng)濟(jì)效益3.78億元.十二五末可產(chǎn)生直接經(jīng)濟(jì)效益6.76億元.年均增長(zhǎng)7448萬(wàn)元;同時(shí)進(jìn)一步放大江海聯(lián)運(yùn)優(yōu)勢(shì),對(duì)于構(gòu)建長(zhǎng)三角綜合運(yùn)輸體系