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活塞式制冷壓縮機耗油過高故障分析及處理
閱讀：1280 發(fā)布時間：2020-5-13活塞式制冷壓縮機耗油過高故障分析及處理
壓縮機是高速運轉的復雜機器，保證壓縮機曲軸、軸承、連桿、活塞等運動件的充分潤滑是維持機器正常運轉的基本要求。為此，壓縮機制造商要求使用牌號潤滑油，并要求定期檢查潤滑油油位和顏色。然而,由于制冷系統(tǒng)設計、施工和維護方面的疏忽，壓縮機缺油、油焦化變質(zhì)、回液稀釋、制冷劑沖刷、使用劣質(zhì)潤滑油等造成運動件潤滑不足的情況比較常見。潤滑不足會引起軸承面磨損或劃傷，嚴重時會造成抱軸、活塞卡在氣缸內(nèi)以及由此而引起的連桿彎曲、斷裂事故。
現(xiàn)象一：潤滑不足
磨損的直接原因：潤滑不足。缺油肯定會引起潤滑不足，但油潤不足不一定就是缺油引起的。以下三種原因也可以造成潤滑不足：潤滑油無法到達軸承表面；潤滑油雖已到達軸承表面，但是粘度太小，不能形成足夠厚度的油膜；潤滑油雖已到達軸承表面，但是由于過熱而分解掉了，不能起到潤滑作用。
導致的不良影響：吸油網(wǎng)或供油管路堵塞、油泵故障等均會影響潤滑油的輸送，潤滑油無法到達遠離油泵的摩擦面。吸油網(wǎng)和油泵正常，但軸承磨損、間隙過大等造成漏油和油壓過低，會使遠離油泵的摩擦面得不到潤滑油，造成磨損和劃傷。由于種種原因（包括壓縮機啟動階段）沒有得到潤滑油的摩擦面溫度會迅速攀升，超過175°C后潤滑油就開始分解。“潤滑不足－摩擦－表面高溫－油分解”是一個典型的惡性循環(huán)，許多惡性事故包括連桿抱軸、活塞卡缸都與這個惡性循環(huán)有關。潤滑不足和缺油現(xiàn)象可以在拆開的壓縮機中看到。缺油一般表現(xiàn)為大面積、比較均勻的表面損傷和高溫，而潤滑不足更多的是在一些特定部位的磨損、劃傷和高溫，如遠離油泵的軸承面等。
活塞上下運動時，活塞銷的負載是在軸承表面的上部和下部之間輪換的，這可以讓潤滑油均勻地刷過活塞銷，并提供足夠的潤滑。如果排氣閥片彎曲或者折斷，或者壓縮機長期高壓比工作，將造成活塞銷單側潤滑不足和磨損，孔隙增大?；钊N有晃動間隙，活塞就會在上止點處被拋出并撞擊閥片和閥板，產(chǎn)生撞擊聲。因此，更換閥片時，應檢查活塞銷磨損情況。
現(xiàn)象二：缺油
缺油是很容易辨別的壓縮機故障之一，壓縮機缺油時曲軸箱中油量很少甚至沒有潤滑油。
壓縮機是一個特殊的氣泵，大量制冷劑氣體在被排出的同時也夾帶走一小部分潤滑油（稱為奔油或跑油）。壓縮機奔油是無法避免的，只是奔油速度有所不同。半封活塞式壓縮機排氣中大約有2-3％的潤滑油，而渦旋壓縮機為0.5-1%。對于一臺排量為100m3/hr、曲軸箱儲油量為6升的6缸壓縮機，3％的奔油意味著大約0.3-0.8升／分鐘的奔油量，或壓縮機無回油運轉時間為十幾分鐘。
排出壓縮機的潤滑油不回來，壓縮機就會缺油。壓縮機回油有兩種方式，一種是油分離器回油，另一種是回氣管回油。油分離器安裝在壓縮機排氣管路上，一般能分離出50-95％的奔油，回油效果好，速度快，大大減少進入系統(tǒng)管路的油量，從而有效延長了無回油運轉時間。管路特別長的冷庫制冷系統(tǒng)、滿液式制冰系統(tǒng)以及溫度很低的凍干設備等，開機后十幾分鐘甚至幾十分鐘不回油或回油量非常少的情況并不稀奇，設計不好的系統(tǒng)會出現(xiàn)壓縮機油壓過低而停機的問題。這種制冷系統(tǒng)安裝高效油分離器能大大延長壓縮機無回油運轉時間，使壓縮機安全度過開機后無回油的危機階段。
未被分離出來的潤滑油將進入系統(tǒng)，隨制冷劑在管內(nèi)流動，形成油循環(huán)。潤滑油進入蒸發(fā)器后，一方面因溫度低溶解度小，一部分潤滑油從制冷劑中分離出來；另一方面，溫度低粘度大，分離出來的潤滑油容易附著在管內(nèi)壁上，流動比較困難。蒸發(fā)溫度越低，回油越困難。這就要求蒸發(fā)管路設計和回氣管路設計和施工必須有利于回油，常見的做法是采用下降式管路設計，并保證較大的氣流速度。對于溫度特別低的制冷系統(tǒng)，如－85°C和－150°C醫(yī)用低溫箱，除選用高效油分離器外，通常還添加特殊溶劑，防止?jié)櫥投旅毠芎团蛎涢y，并幫助回油。
實際應用中，由于蒸發(fā)器和回氣管路設計不當引起的回油問題并不罕見。對于R22和R404A系統(tǒng)來說，滿液式蒸發(fā)器的回油非常困難，系統(tǒng)回油管路設計必須非常小心。對于這樣的系統(tǒng)，使用高效油分可以大大減小進入系統(tǒng)管路的油量，有效延長開機后回氣管無回油時間。當壓縮機比蒸發(fā)器的位置高時,垂直回氣管上的回油彎是必需的?；赜蛷澮M可能緊湊，以減小存油?；赜蛷澲g的間距要合適，回油彎的數(shù)量比較多時，應該補充一些潤滑油。變負荷系統(tǒng)的回油管路也必須小心。當負荷減小時，回氣速度會降低，速度太低不利于回油。為了保證低負荷下的回油，垂直的吸氣管可以采用雙立管。