同位素分离取料冷风制冷技术应用优化

 同位素分离取料冷风制冷技术应用优化

王君平 

中核兰州铀浓缩有限公司  甘肃省兰州市 730065

摘要：同位素分离行业取料系统采用风冷冷凝取料方式，自运行以来故障较多，对安全生产造成一定影响，本文针对制冷设备常见的故障现象及原因进行分析，总结出一些设备运行维护经验及故障判断处理方法，能够对提高设备的运行效率起到有益的作用。

关键词：设备 故障判断 运行维护  取料系统    

1设备简介

每台设备主要由制冷系统、设备体、控制柜三大部分组成。

制冷系统主要包括四大部件：压缩机（半封闭活塞型压缩机）、冷凝器、膨胀节流装置、蒸发器。

设备采用蒸气压缩制冷原理，制冷剂选用R404A。可以根据运行需要提供25℃至-25℃的低温环境。

工作过程中，控温模式可选择压缩机启停或精确控温两种模式，实际生产中，基本采用精确控温模式运行。

在运行过程中，设备的制冷系统设备表面会结霜，造成制冷效果下降，所以低温风冷箱还设置了除霜功能，采用电热除霜和热泵除霜。

2设备主要故障及分析

2.1故障现象

1.设备异常报警，冷冻机跳停或启动不起来。

2.设备控制柜电源开关合不上闸。

3.设备运行过程制冷温度回升。

4.设备启运后不制冷或制冷温度达不到要求。

5.设备运行过程频繁跳停。

2.2原因分析：

1、压缩机安装时厂房空气环境差，造成安装过程制冷系统进入气体微尘，堵塞干燥过滤器，影响制冷效果，致使设备运行时冷冻温度回升、冷冻温度下降缓慢或不下降。2、压缩机安装时地面固定装置未做好，造成压缩机运行时振动较大，由于制冷系统由许多管道为焊接连接，振动使得焊接点密封破坏，发生致漏，空气进入，制冷剂流失。3、化霜加热器运行初期效果还可以，但随着运行时间的延长，一方面由于加热器的表面结冰层逐渐增厚，致使化霜不彻底，影响设备制冷效果，使制冷温度逐步回升，达不到规定温度；另一方面，随着解冻，结冰，使得加热器绝缘层蚀腐及氧化而老化，绝缘层被破坏，投冷后在绝缘层表面结冰，化霜时水汽渗入到加热器内，造成短路，致使风冷箱电源开关跳闸合不上。4、由于压缩机缺氟利昂、缺润滑油、干燥过滤器有堵等设备进行更换时，对制冷系统抽空不彻底，内部有空气残留，设备启动后，由于空气的存在，使制冷温度下降缓慢，达不到规定温度。5、蒸发器表面随着工作时间的延长，其表面结霜，特别是在夏、秋季节空气湿度较大的情况下更加严重，加上设备密封不严，水汽进入设备，在蒸发器表面随温度降低，结露严重，冰层加厚，除霜时未彻底除尽，冰层逐步增厚，传热效率下降，使得设备温度回升。6、冰层较厚时，化霜后蒸发器表面的积水亦会增多，投冷后表面积水会结冰，形成阻碍层，影响传热效率，使得制冷温度下降缓慢或达不到规定要求。7、压缩机内部过脏，以及压缩机运行后磨损产生的杂质堵塞制冷系统，致使设备运行时冷冻温度回升、冷冻温度下降缓慢或不下降。8、压缩机内部过脏，致使润滑油油质下降，润滑不良，损坏压缩机。9、检修人员在对压缩机采用氮气吹洗时，充氮气后应保持12小时以上，由于未达到要求时间就进行抽空，造成系统内部吹洗不彻底，有杂质残留。10、在对制冷系统更换部件过程中，更换时间超过30分钟，更换后未对干燥过滤器同时更换，由于干燥过滤器在更换其他部件时在空气中存放时间过长，已经吸附了水分及灰尘，重新投入运行后发生有堵。11.压缩机运行过程中机体结霜严重，未及时手动除霜或停运，造成压缩机存在液击现象，磨损压缩机，甚至损坏。12. 压缩机运行过程中机体发热严重，未及时停运，造成压缩机故障报警或损坏。

3故障处理

3.1根据设备报警信号进行判断处理。

一.冷却水缺水报警：由于设备冷却水均为除盐除氧水，正常情况下水压稳定，基本不产生水垢堵塞冷凝器及断水的情况，未发生过缺水报警。日常备用及运行时冷却水进出口水阀均为打开状态，如若缺水报警，则为供水系统故障，且所有启动的设备均报警，应及时通知值班人员检查排除，恢复供水。

二.油压报警：

1.压缩机系统缺少润滑油的报警，及时检查压缩机油位及油质，若油位低于1/3或油质发黄、发黑，应及时通知检修人员更换润滑油。

2.压缩机机体严重结霜，则为以下原因：一.制冷剂过多。二.膨胀阀开度过大。检查高压腔压力是否过高，或膨胀阀温度。应及时将压缩机停运，待检修人员判断处理。

3.压缩机机体严重发烫，系统有堵，有堵端后方管道结霜；或机械部分故障。应及时将压缩机停运，待检修人员判断处理。

4. 误发信号，将油压控制器复位。

三.压缩机过载报警：

1.过载保护设置过低，将过载保护器设置到合适电流。

2.过载保护器损坏，更换过载保护器。

3. 压缩机堵转或润滑不良，检查润滑油是否脏污，清洗压缩机并更换润滑油。

四.风机过载：

1.误发信号，将控制柜内风机继电器复位。

2.过载保护设置过低，将过载保护器设置到合适电流。

3.过载保护器损坏，更换过载保护器。

4.风机过流，更换风机。

五.压缩机超压：

1.冷却水故障，检查冷却水是否正常。

2.低压控制器设置过高，将低压控制器设置到合适压力。

3.膨胀阀堵塞，清洗或更换膨胀阀阀芯。

4.电磁阀损坏，更换电磁阀。

5.频繁除霜。

六.超温报警：

1.温度表报警值设置不正确。根据运行要求设置合适的报警值。

2.固态继电器被击穿，更换固态继电器。

3.温控表坏，更换温控表。

4.温度计坏，更换温度计。

5.连接线断，重新将线接好。

4运行维护：

4.1现根据运行经验，总结了几种维护方法。

一.培训：

对运行人员加强设备系统知识的培训，使运行人员及相关人员充分掌握设备系统结构、性能、原理及故障排除方法。

二.建立设备信息卡：

在每台压缩机上制作标签，将部分外部设备贴上指示标识，让相关运行人员懂得制冷系统主要设备的名称，作用及注意事项。如冷凝器，干燥过滤器，油分离器，储液器，气液分离器等。标识如表8所示：

表8：设备标识牌

在每台压缩机上制作运行记录卡，记录压缩机每次重新调试后停运时高压腔压力、低压腔压力，运行后高压腔压力、低压腔压力、压缩机上壳温度以及机体下端温度及润滑油油位，制冷系统更换零部件或润滑油、制冷剂、压缩机后需重新调试，记录卡也同时更换相关信息，以保证准确性。如表9：

表9：压缩机基本情况记录卡

三、运行人员及设备维护人员定期对压缩机巡检维护，检查以下项目：

1.比对记录卡参。

2.检查标识牌注意事项断。

3.检查润滑油油位。

4.检查润滑油油质。

5.检查高、低压腔压力。

6. 检查除霜效果。

7.检查压缩机声音是否异常。。

8.运行时检查气液分离器、干燥过滤器温度。

9.运行时检查制冷系统是否结霜严重。。

5结束语

本文通过对设备运行情况进行跟踪分析，对运行情况进行总结，对一些故障进行分析判断，得出几点运行维护经验，对今后设备的安全、稳定运行及维护起到一定指导意义，对以后新安装设备有一定借鉴意义，同时为设备运行技术提供参考。

参考资料

1.《xxxx设备运行规程》

2.《低温冷风制冷系统技巧控制方法、微量润滑冷却系统》   颜炳姜

3.《低温冷风箱异常的应急处理》    谢春宝

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