Page 143 - 化工产品与设备安全管理研究

第五章 特种设备有关问题与安全管理研究

二、综合能源系统中的制冷设备故障应对

（一）故障数据获取

制冷设备在根据经验深入分析制冷系统的工作原理后，可能会产生更多类型
的缺陷，为随机故障组合研究选择了 6 种较为典型的简单故障类型，形成同时故
障，选择的 6 种典型故障类型如下：①压缩机排气阀板损坏，出现这些故障时，

实际排气量 ②制冷剂不足，一般有制冷剂短缺的两个原因，一是出厂前制冷剂
填充不正确，二是阀门或焊缝脱落导致制冷剂泄漏；③循环水泵不转动，这种故
障可能导致压缩机进排气温度迅速升高，同时冷凝器的冷却效果会急剧降低；④
冷却水流量太小，冷却塔水量过大或冷却塔内部布置不当，冷却水流量可能太

小。⑤膨胀阀打开时，制冷设备出现故障时流通的制冷剂很少；⑥过滤器堵塞，
过滤网用于过滤灰尘和金属碎片等。使用寿命太长，无法锁定。实验对象是制冷
量 55 千瓦的制冷機组，介绍了基于原设备的制冷设备故障模拟和参数测试组件，

通过测试收集故障数据。各缺陷的实现方法如下：①压缩机进气排气阀片损坏，
在压缩机进气道和排气阀之间建立侧通道，安装针阀或计量阀作为流量调节装置
②制冷剂不足，应先清空系统，然后通过逐步添加对不同程度制冷剂进行故障模
拟；③循环水泵不转动，可通过断开水泵控制电路模拟循环水泵故障；④冷却水

流量太小，可通过降低冷却水阻隔阀的分流流量或开度来改变冷却水流量；⑤膨
胀阀打开时，在电磁阀和蒸发器之间放置手动调节阀，打开模拟膨胀阀；⑥滤清
器堵塞，可模拟滤清器堵塞造成的故障，用厚纸堵塞滤清器表面的一定比例进入

中间组织孔。
（二）制冷设备故障类型
1. 系统故障
中央空调系统主要以压缩机为主要工作部件。在操作过程中，系统依靠压缩

机的工作状态来执行冷却功能。系统停机时，制冷剂不能在系统中循环，导致节
水过程、蒸发过程等停滞不前，并且不能改变制冷剂的状态，因此该系统失去了
相应的效率。此时，可使用压力装置对系统进行监控，测量封闭容器在异常状态

下的高压值和低压值，即封闭容器中的高压值低于系统正常运行期间的压力。在
测量低压值时，低压区将逐渐变成真空，因为制冷剂不能形成循环。造成这种现
象的主要原因是膨胀阀或封闭阀体形成堵塞区，堵塞液体。为了进一步确认堵塞

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