余　欣

( 廣州地鐵集團(tuán)有限公司，廣州 510000 )

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VRV壓縮機(jī)故障分析及設(shè)備改良

余欣

( 廣州地鐵集團(tuán)有限公司，廣州 510000 )

本文針對VRV室外機(jī)壓縮機(jī)多次發(fā)生燒壞故障，通過調(diào)查故障現(xiàn)象，分析故障原因，最終確定導(dǎo)致壓縮機(jī)缺油燒壞的直接因素，解決并處理壓縮機(jī)由于均油不足導(dǎo)致燒壞的故障，并對設(shè)備進(jìn)行改造和試運(yùn)行，得到了明顯的效果，并有效降低維修成本。

堵塞；雜質(zhì)；過濾器；均油管

1　研究背景

某地鐵車廠綜合樓采用三菱海爾雙系統(tǒng)2壓縮機(jī)RFC450KX4×2/VRV多聯(lián)空調(diào)進(jìn)行分散式供冷。開通至今約三年，車廠飯?zhí)靡粚哟筇肰RV室外機(jī)單臺壓縮機(jī)發(fā)生多次燒壞的故障。2013年10月第一次出現(xiàn)2號壓縮機(jī)故障，由于當(dāng)時(shí)處于設(shè)備保修期，由供貨商直接對壓縮機(jī)進(jìn)行更換。但設(shè)備正常工作數(shù)月后，2014年5月初，空調(diào)機(jī)壓縮機(jī)其中一臺輔機(jī)在使用過程中燒壞，耗時(shí)半個(gè)月修復(fù)。隨后不久，1號壓縮機(jī)也發(fā)生了燒壞的故障，同樣是由供貨商進(jìn)行全新壓縮機(jī)更換。而之后的2014年7月13日，空調(diào)機(jī)壓縮機(jī)主機(jī)在使用過程中燒壞，導(dǎo)致食堂所有空調(diào)機(jī)無法使用，至7月28日修復(fù)。此較短的時(shí)間內(nèi)，1號2號壓縮機(jī)均輪流的出現(xiàn)同樣故障，都是燒壞，而供貨商無法對壓縮機(jī)故障進(jìn)行分析并明確故障原因，只是同意更換全新壓縮機(jī)。

該型號壓縮機(jī)為三菱全進(jìn)口GTC5150ND78A直流變頻渦旋式低噪聲大能效壓縮機(jī)，市面售價(jià)約為8200元，如過保修期后故障存在問題仍然未能解決的話，該維修成本較大。

2　調(diào)查原因及故障分析

通過核查現(xiàn)場室外機(jī)制冷系統(tǒng)和機(jī)組說明書系統(tǒng)圖，分析故障原因。首先對同類型機(jī)組進(jìn)行對比，對車廠綜合樓一樓進(jìn)行供冷的RFC450KX4×2/VRV多聯(lián)空調(diào)共有4套，分別對以下區(qū)域進(jìn)行供冷：食堂一套(即發(fā)生故障的這套)，消防控制室一套，一樓辦公室二套。其四套機(jī)組主機(jī)安裝于4樓陽臺，供冷管路揚(yáng)程約為80m。而機(jī)組設(shè)計(jì)最大距離為130m，符合設(shè)計(jì)原則。四套機(jī)組中只有食堂一套機(jī)組出現(xiàn)該類故障，可排除因管長或揚(yáng)程過大所造成的管路阻力過大使壓縮機(jī)乏力，或管路過長造成回油不足等故障。從第一臺發(fā)生故障的壓縮機(jī)被更換起，到又一臺壓縮機(jī)發(fā)生故障被更換，大概時(shí)隔2～3個(gè)月，11月至次年3月為非空調(diào)季節(jié)不考慮機(jī)組運(yùn)行。更換的三臺都為供貨商提供的全新壓縮機(jī)，可排除壓縮機(jī)機(jī)械性能及電氣性能質(zhì)量問題。而供貨商工廠對三臺故障的壓縮機(jī)進(jìn)行拆解分析時(shí)提供的回復(fù)為：渦旋陰陽氣缸有拉傷痕跡，壓縮機(jī)主軸轉(zhuǎn)動(dòng)不流暢，電動(dòng)機(jī)燒壞，機(jī)油量不足且有變色及金屬與氧化物雜質(zhì)。通過以上分析，把造成故障的原因鎖定在室外機(jī)制冷系統(tǒng)管路上。在排查過程中，發(fā)現(xiàn)1號2號壓縮機(jī)相連的均油管在通壓試驗(yàn)時(shí)無法導(dǎo)通，拆下檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)回油過濾器和均油管堵塞，結(jié)合現(xiàn)場管路走向和圖紙?jiān)O(shè)計(jì)的制冷系統(tǒng)及油路工作原理，初步確認(rèn)了這是導(dǎo)致發(fā)生故障的原因。

油過濾器作用主要是過濾機(jī)油中的雜質(zhì)，充當(dāng)保持壓縮機(jī)油潔凈度的主要元件，其中均油管堵塞會導(dǎo)致兩臺壓縮機(jī)回油時(shí)無法達(dá)到油位均衡，會使2臺并聯(lián)運(yùn)行的壓縮機(jī)無法平衡油位而導(dǎo)致其中一臺失油。當(dāng)其中一臺壓縮機(jī)失油時(shí)會出現(xiàn)氣缸做功時(shí)溫度過高，油膜變薄引致金屬面摩擦拉傷，主軸缺乏機(jī)油潤滑無法降溫，在高速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)受機(jī)械阻力急速加大影響負(fù)荷變重，電機(jī)負(fù)荷加大導(dǎo)致電流上升，溫度上升，長時(shí)間運(yùn)行時(shí)導(dǎo)致電機(jī)燒壞。

以上分析便是1號2號壓縮機(jī)出現(xiàn)同樣故障，并燒壞的原因。

圖1　均油管平衡油位工作原理(簡圖)

分析回油過濾器和1號2號機(jī)之間的均油管堵塞原因，油過濾器其主要作用是過濾機(jī)油中的雜質(zhì)，造成堵塞的原因與雜質(zhì)過多有關(guān)。經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)，在機(jī)組工作過程中，通過主連接回氣管工作回氣時(shí)，由氣態(tài)制冷劑帶回部分冷凍機(jī)油，如連接管路中或室內(nèi)機(jī)系統(tǒng)中雜質(zhì)較多，會導(dǎo)致雜質(zhì)一同被帶回壓縮機(jī)內(nèi)，并沉淀在冷凍機(jī)油中。

由于連接管路達(dá)到約80m距離，系統(tǒng)一共拖有室內(nèi)機(jī)共有16臺，導(dǎo)致冷媒連接管路、分歧管路等途中焊接位置比較多，如在施工裝管階段沒有按說明書要求做好產(chǎn)品保護(hù)，較大可能在焊接管路時(shí)沒有按要求進(jìn)行吹氮焊接，或管路在安裝完成后拼裝前沒有進(jìn)行吹污清潔管路內(nèi)部，從而導(dǎo)致系統(tǒng)管道內(nèi)存在大量氧化皮、塵埃等雜質(zhì)。

3　處理方案及改造過程

3.1處理方案的選定

一般情況下，系統(tǒng)管路雜質(zhì)過多的處理方法有2種。第一種是采用高壓氮?dú)鈱ο到y(tǒng)管路進(jìn)行高壓吹污，并進(jìn)行抽真空處理。但由于管路太長，彎位太多，造成管路阻力較大，嘗試在不拆管路進(jìn)行全管網(wǎng)吹污，發(fā)現(xiàn)效果不理想，排污口幾乎沒有臟物被吹出，反而使得臟物跑到管網(wǎng)的其他地方聚集，故方法不可取。如分段進(jìn)行吹污，需要重新對斷開的管路進(jìn)行焊接，其工作量較大，成本較大，而且仍然存在焊接時(shí)所產(chǎn)生的銅氧化物，故方法也不可取。第二種方法是直接把所有的冷媒連接管路進(jìn)行徹底更換，并對每臺室內(nèi)機(jī)進(jìn)行吹污。該方法需要對管路所走路線的所有天花裝飾設(shè)施進(jìn)行拆除，并且需要按施工要求進(jìn)行吹氮焊接，最后進(jìn)行打壓檢漏，系統(tǒng)吹污，抽真空處理。該方法能徹底解決現(xiàn)存在的問題，但工程量更加大，屬于施工項(xiàng)目，并且影響范圍較大，影響綜合樓工作環(huán)境，影響食堂衛(wèi)生及工作，必要時(shí)還需要關(guān)閉食堂。固然更不可取。

排除以上2種方法后，經(jīng)技術(shù)人員研究，制定了新的處理方案：在室外機(jī)對出的冷媒連接套管中的供液管與回氣管上加裝過濾密度為中效的干燥過濾器，制冷系統(tǒng)循環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，制冷劑與冷凍機(jī)油流經(jīng)該干燥過濾器，利用干燥過濾器的過濾能力，對循環(huán)中的制冷劑與冷凍機(jī)油進(jìn)行過濾；運(yùn)行半年后對該干燥過濾器進(jìn)行更換。該方案依靠制冷系統(tǒng)循環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)和干燥過濾器的過濾能力，把系統(tǒng)管網(wǎng)內(nèi)的雜質(zhì)和臟物過濾掉，并定時(shí)更換干燥過濾器，對管路破損小，成本低，工程量較小，且不影響辦公環(huán)境和食堂環(huán)境，對裝修裝飾沒有影響，也不影響辦公和人員生活，固影響范圍較小，因此選定該方案進(jìn)行處理。

選用的為國產(chǎn)LD-2811S系列中效干燥過濾器，加裝在室外機(jī)對出位置的主供液管與主回管中，利用焊接的方式進(jìn)行固定連接，使其提高密封性和抗外力性能。連接方式如圖2。

圖2　干燥過濾器連接方式(示意圖)

3.2改造過程

(1)回收制冷劑，把鏈接管路與各臺室內(nèi)機(jī)蒸發(fā)器內(nèi)的制冷劑回收到室外機(jī)主機(jī)系統(tǒng)內(nèi)。

(2)確定加裝干燥過濾器的位置與測量尺寸。對鏈接管進(jìn)行切割。

(3)對被焊接管路進(jìn)行一邊吹氮一邊焊接，在焊接過程中必須對干燥過濾器做好降溫防護(hù)，以免焊接高溫破壞內(nèi)部分子結(jié)構(gòu)。

(4)沖氮試壓、吹污、抽空，補(bǔ)充冷媒后，開機(jī)試運(yùn)行。

4　在線使用效果

該改造項(xiàng)目在2014年7月30日完成改造，隨后使用至今，按照設(shè)備使用手冊的檢修方式與周期進(jìn)行正常維護(hù)保養(yǎng)，未曾再次出現(xiàn)壓縮機(jī)故障，亦未曾出現(xiàn)其他類型故障，使用效果證明，該處理方法解決了此前壓縮機(jī)頻繁燒壞的故障，改造是成功的。

5　結(jié)束語

通過改造和反復(fù)的試驗(yàn)，論證了單組VRV多聯(lián)機(jī)設(shè)備在施工時(shí)成品保護(hù)與施工安裝工藝操作不規(guī)范所產(chǎn)生的缺陷和本身缺點(diǎn)，并且解決單臺壓縮機(jī)頻密燒壞故障的問題。該方案也得到廠家認(rèn)可，并曾提議增加到新線需求項(xiàng)目中。但由于廠家對該改造項(xiàng)目報(bào)價(jià)過高，我部自行經(jīng)過優(yōu)化施工操作方法和工藝后，進(jìn)行自修改造，通用性得到了提升，同時(shí)大大節(jié)約了經(jīng)濟(jì)成本，具有較好的經(jīng)濟(jì)性與實(shí)際操作性。

[1] 陸亞俊，馬最良，鄒平華.暖通空調(diào)[M].第二版.北京：中國建筑工業(yè)出版社，2007：180

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[5]宋培剛，劉合心.多聯(lián)機(jī)制熱回油技術(shù)研究[J].制冷，2013，32(2)：10-14

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The Fault Analysis and Improvement of the VRV Compressor

YU Xin

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Aiming at solving several burnout faults of the outdoor VRV compressor,direct factors leading to the faults are finally determined by researching the fault phenomena and analyzing the possible reasons.The compressor′s burnout faults caused by the oil-balance insufficiency are solved,moreover,the equipment was transformed and put into test run.The approach proposed in the paper achieves an apparent effect and lowers the repairing cost effectively.

Plugging；Impurity；Filter；Oil-balance pipe

2016-5-5；

2016-5-28

余欣(1987-)，女，助理工程師，主要從事軌道交通暖通空調(diào)專業(yè)技術(shù)管理工作。Email:euyan0327@163.com

ISSN1005-9180(2016)03-089-04

TU831；TB657.2文獻(xiàn)標(biāo)示碼：Bdoi:10.3696/J.ISSN.1005-9180.2016.03.017