螺杆式冷水机组在长期运行过程中可能发生多种故障,以下分析螺杆压缩机维修实践中常见的高压故障、低压故障、低阀温故障、过热故障和通信故障的成因及处理方法。
一、螺杆压缩机维修——高压故障分析
压缩机排气压力过高会导致高压保护继电器动作。压缩机排气压力反映的是冷凝压力,正常值在1.4至1.6MPa,保护值设定为2.0MPa。长期压力过高会导致压缩机运行电流过大,容易造成电机损伤,同时也可能导致压缩机排气口阀片损坏。螺杆压缩机维修中,高压故障是较为常见的故障类型,常见原因包括:
冷却水温偏高,冷凝效果不良。冷水机组要求的冷却水额定工况在30至35℃,水温高时散热不良,必然导致冷凝压力升高,高温季节尤为明显。常见原因包括:冷却塔故障,如风机未开启或反转、布水器不转,表现为冷却水温度快速升高;外界气温高且水路较短时,可循环水量不足,可采取增加储水池的办法解决。
冷却水流量不足,达不到额定水流量。主要表现是机组进出水压力差变小、温差变大。常见原因包括:系统缺水或存有空气,解决办法是在管道高处安装排气阀进行排气;管道过滤器堵塞或选用过细,应选用合适的过滤器并定期清理过滤网;水泵选型偏小与系统不配套。
冷凝器结垢或堵塞。冷凝水使用自来水时在30℃以上容易结垢,且冷却塔为开式系统,灰尘异物易进入冷却水系统,造成冷凝器脏堵,换热效率下降,同时影响水流量。表现是机组进出水压力差和温差变大,冷凝器上下温度都很高。应定期对机组进行反冲洗,必要时进行化学清洗除垢。
制冷剂充注过多。一般发生在维修之后,表现为吸排气压力、平衡压力都偏高,压缩机运行电流也偏高。应在额定工况下根据吸排气压力、平衡压力以及运行电流排放制冷剂直至正常。
制冷剂内混有空气或氮气等不凝结气体。一般发生在维修后抽真空不彻底,应排掉后重新抽真空并重新充注制冷剂。
电气故障引起的误报警。由于高压保护继电器受潮、接触不良或损坏,单元电子板受潮或损坏,通信故障引起误报。这类假故障中,高压保护继电器手动复位无效,螺杆机控制器触摸屏显示高压过高保护报警,但测压缩机运行电流和吸排气压力均正常。
二、螺杆压缩机维修——低压故障分析
压缩机吸气压力过低会导致低压保护继电器动作。压缩机吸气压力反映的是蒸发压力,正常值在0.4至0.6MPa,保护值设定为0.2MPa。吸气压力低则回气量少,制冷量不足,造成电能浪费,同时回气冷却的压缩机马达散热不良,容易损坏电机。螺杆压缩机维修中,低压故障的原因包括:
制冷剂不足或泄漏。若仅为部分泄漏,停机时平衡压力可能较高,开机后吸气压力和排气压力均较低,压缩机运行电流较小,运行时间较短即报低压故障。若为大部分泄漏,平衡压力很低,开机即报低压故障,若吸气压力低于0.2MPa则不能开机。
膨胀阀开启度过小或堵塞。这种情况往往平衡压力较高,但运行时吸气压力很低、排气压力很高,压缩机运行电流很大,同时阀温很低,膨胀阀可能结霜,停机后压力很长时间才能恢复平衡。这种情况一般发生在低温期运行或每年运行初期。
冷媒水流量不足,吸收热量少,制冷剂蒸发效果差。表现为机组进出水压力差变小、温差变大,吸气温度低,吸气口有结霜现象。常见原因与高压故障中的水流量不足相同。
蒸发器堵塞,换热不良。表现为进出水压力差变大,吸气口也会出现结霜,应定期对机组进行反冲洗。
电气故障引起误报警。由于低压保护继电器受潮短路、接触不良或损坏,电路控制板受潮或损坏,通信故障引起误报。
外界气温较低、冷却水温度很低时开机运行,也可能发生低压故障;运行时若预热不足,冷冻油温度偏低,制冷剂没有充分分离,同样可能发生低压故障。
三、螺杆压缩机维修——低阀温故障分析
膨胀阀出口温度反映蒸发温度,一般与冷媒水出水温度差5至6℃。发生低阀温故障时压缩机会停机,阀温回升后自动恢复运行,保护值为负2℃。螺杆压缩机维修中,低阀温故障的常见原因包括:
制冷剂少量泄漏。制冷剂不足时在膨胀阀出口处即蒸发,造成降温,膨胀阀出口出现结霜,吸气口温度较高,制冷量下降,降温变慢。
膨胀阀堵塞或开启度太小。系统不干净时,如维修后制冷剂管路未清理干净,制冷剂不纯或含水分,也可能引发低阀温故障。
冷媒水流量不足或蒸发器堵塞。换热不良造成蒸发温度低,吸气温度也低,膨胀阀开度随之减小,引发低阀温故障。
电气故障引起的误报警。如阀温线接触不良,导致控制系统显示温度异常。
四、螺杆压缩机维修——压缩机过热故障分析
压缩机马达绕组内嵌有热敏电阻,正常阻值约为1kΩ。绕组过热时阻值迅速增大,超过141kΩ时热保护模块动作,切断机组运行,同时显示过热故障。螺杆压缩机维修中,过热故障的原因包括:
压缩机负荷过大,过电流运行。可能原因包括冷却水温太高、制冷剂充注过多或制冷系统内有空气等不凝结气体,表现为过电流并常伴有高压故障。
电气故障造成的压缩机过电流运行。如三相电源电压过低或三相不平衡,导致电流过大;交流接触器损坏,触点烧蚀,造成接触电流过大或缺相导致电流过大。
过热保护模块SSM受潮或损坏。若表现为开机即出现过热故障,压缩机不能启动,则需检查保护模块状态。若单元电子板故障或通信故障,也可能假报过热故障。
五、螺杆压缩机维修——通信故障分析
冷水机组电脑控制器对各模块的控制通过通信线和总接口板实现。螺杆压缩机维修中,通信故障的主要原因包括:通信线路接触不良或断路,特别是接口受潮氧化造成接触不良;地址拨码开关选择不当;电源故障也可能导致通信故障。
螺杆式冷水机组各类故障的表现和原因不尽相同,需要结合运行参数和现场实际情况进行综合判断。三汇能环工程团队专注于螺杆机组故障诊断与螺杆压缩机维修服务,如有相关需求欢迎联系咨询。