船舶制冷装置的安装调试与验收.docx

船舶伙食冷藏装置的安装调试与验收近几年来，我国船舶建造工业发展非常迅猛，但船舶伙食冷藏装置的有关规范规程，还未跟上发展的要求，有的造船厂找不到合适的安装、调试、验收规范或其它参考资料，感到非常困惑，以至于误将冷藏运输船的规范搬到伙食冷藏装置上来，造成不少麻烦，拖了交船的后腿。因此，笔者根据自己长期从事船舶制冷工作的经验，谈谈伙食冷藏装置安装、调试和验收的注意事项。可作为船厂编写安装调试的工艺规程和验收条件时参考。一， 安装1，制冷系统安装前所有配套设备应保持密封，安装时一般仅作外观的清洗和检查，不应随意拆卸。如果由船厂自己组装制冷装置的话，散装件的蒸发器、冷凝器等，则必须检查内部清洗情况，用余之泥沙杂物。必要时还应进行密性试验，检查有无砂眼及小孔。2，在压缩冷凝机组、阀板、冷风机或空调器等设备按图定位后，再连接管系及安装附件，管路中每隔1米左右距离加夹环固定，夹环与管子之间衬垫一层5mm厚橡胶垫或铅皮，防止管子震裂损坏。3. 氟利昂系统一般采用紫铜管，目前不推荐使用无缝钢管，当公称通径25mm时，也可采用无缝钢管，但管内不得镀锌。所有氟利昂管道均应经化学清洗或氮气吹洗，清洗管内的氧化皮及杂质，并在上船安装前包扎封口，保持清洗干燥。若进行液压检验应采用油类，严禁用水剂。氟利昂管道布置尽可能做到距离最短、弯头最少，水平管段沿制冷剂流动方向向下坡度0.005左右。绝热的管道周围必须预先留有足够的距离，以便包扎绝热层。4. 热力膨胀阀的感应温包，应装在蒸发器出口的水平回气管上，当回气管的通径25mm时，感应温包应位于回气管的正上方，当回气管的通径25mm时，感应温包应位于回气管侧面下部与水平线成45夹角处。（良好，并用带子轧紧，感应温包不应安装在容易滞留液体和滑油的管段上，也不能装在两种流向冲突汇合的管段上。5. 电磁阀应在水平管路上垂直安装，阀杆和线圈最好位于阀体上部，尽量不要倾斜或水平安装， 但是绝对不得倒装，电磁阀中制冷剂流动方向应与阀体外所标箭头方向一致。安装前应该检查电磁阀铭牌上的电压是否与使用电压相符。6. 温度调节器与遥测式温度计的感应温包，应装置于冷藏库中间部位的天花板下，或能正确反映冷库内空气温度的地方。安装位置要求空气流动，但不能位于冷风机送风气流中，也不能紧贴舱壁。感应温包的传压管不能通过比本库库温低的地方，也不能与其它管子接触，传压管应尽量直线安装，弯曲半径不得小于50mm，每隔300mm用夹环固定，防止碰坏或轧扁。7. 冷风机或蒸发盘管的连接方式，要求在每一通路的最后一组中，制冷剂上端进下端出。几路冷风机或蒸发盘管的流程长度应相等或接近。8. 氟利昂系统的紫铜管要求用钎焊焊接，（钎焊过程中额外充注惰性气体进行保护。当系统在高温钎焊时使用保护的惰性气体替换系统内部的氧气，这样可以消除管子内壁氧化物产生的可能性。）在其型式为扩口套接焊接，焊接前必须要清除油污等赃物。 管子连接应采用定型的专用弯头、三通、接头等连接件，在没有上述连接件的情况下，两根相同管径的紫铜管，可套入一段较大管径的管段，每端插入1015mm，然后在外面银焊连接，两根不同管径的管子，可将小管子插入大管子内1015mm，然后用银焊连接，所用焊粉应具有不产生酸性物质的特性，不允许在有压力的容器或管路中焊接。如果采用无缝钢管 ，为拆卸方便，必要处可用少量凹凸法兰连接。9. 由热力膨胀阀的蒸发盘管或冷风机前的低温液管和回气管到压缩机吸入口的吸入管路，均需包轧绝热层，但位于冷藏库内除外。位于阀板部位的管路也应尽可能包扎绝热层。压缩机排出管在操作人员容易接触的部位也应包轧绝热层，防止烫伤人员。绝热包扎工作应在完成系统试压、抽真空、检漏之后进行。10. 制冷剂管路、电缆和感应温包的传压管，穿越冷藏库舱壁时，应在空隙中填塞聚氨酯泡沫塑料，防止管子与仓壁接触，并保持冷库的独立密封性能与绝热性能。11. 冷凝器上安全阀的开启压力，已由制造厂调节好，并进行铅封，安全阀与壳体的连接管上装有截止阀，运行时此阀必须开足，防止误关。安全阀的放气管应通到舷外的大气环境中。12. 过滤干燥器应按外壳上表明的方向安装，留有一定的位置以便拆开清洗及更换滤料。冷凝器的海水冷却水管必须下进上出，底部应设置放水阀。贮液器应辨明进口与出口（出口管伸入贮液器底部）两者管路不能接错。二， 调试1，试压系统分低压部分及高压部分，从膨胀阀后到压缩机吸入阀前为低压部分，从压缩机排出阀到膨胀阀为高压部分。氧气遇油会发生爆炸，严防误用氧气)2）关闭压缩机的吸排气阀及系统连通大气的阀门，打开系统其他所有阀门，充入氮气，使系统内压力上升到低压试验压力。3）关闭电磁阀及旁通阀以隔断低压侧与高压侧，然后继续充氮气使系统内压力上升至高压试验压力。（注：如高压侧与低压侧不能隔开，使用的是全封闭或半封闭压缩机时系统高低侧可以一起进行压力试验）4）系统应保持上述压力24小时，前6小时的压力降不超过2%，其余18小时中，如果环境温度变化不大，压力应保持稳定。试压过程中，用肥皂水反复检查系统所有连接处的密封情况，发现泄漏，应作出标记及时加以修复。为确保肥皂水泡沫良好，可滴入几滴甘油。凡是采用热排气融霜的系统，热排气经过的部分均应按高压部分试压。2.抽真空试压合格后，将系统内氮气放尽，进行抽真空试验，抽除系统中的不凝性气体及水分。不凝性气体会使系统冷凝压力和排气温度升高，影响制冷效果，并导致润滑油高温下碳化,危害压缩机的正常运行，甚至烧坏压缩机电机。 水分与润滑油作用生成酸，会腐蚀系统，造成“铜镀”现象，损坏压缩机，还会造成膨胀阀阀口或毛细管内结冰，出现“冰堵”。抽真空必须使用真空泵，如果用压缩机本身抽真空，不仅无法获得所需的真空度，系统中的水分还会污染干燥的润滑油。抽真空时，关闭冷凝器海水进水阀，防止冷凝器在抽真空时可能泄漏入海水。关闭系统与外界相通的所有阀门，打开系统内部全部阀门。在系统放气阀或其他处所，接一只真空压力表，启动真空泵从系统充氟阀处抽真空，使系统抽到尽可能高的真空度，国外推荐的真空度为0.0998 Mpa（759 mm汞柱），接近绝对真空度-0.1 Mpa（760 mm汞柱）。数小时内应反复抽真空数次，真空度越高，系统内绝对压力越低，当绝对压力降低到与环境温度相对应的饱和水蒸汽压力时，系统内剩余的水分沸腾变成水蒸气，才能被继续抽出。由于环境温度越低，抽真空越难越慢，迫不得已时，应使管路周围环境保持在35左右，利于系统内水分的蒸发。3.检漏抽真空合格后，系统即可充灌制冷剂。由于氟利昂的渗透性极强，有时甚至能渗透金属组织不严密的地方，极易泄漏。因此，必须要进行严格的检漏工作。1.充灌制冷剂系统抽真空及检漏合格后，立即充灌制冷剂。准备磅秤一台，将氟瓶放在磅秤上，一端垫高，瓶头向下，用紫铜管接头至加氟接头，略开氟瓶上的瓶头阀，松动紫铜管与加氟接头连接处的外套螺帽，当喷出雾状气体时，说明紫铜管内的空气已经排除，此时立即旋紧螺帽。打开氟瓶出液阀，氟利昂由于钢瓶与系统的压差作用而自动流入系统，待压力平缓了之后，关闭贮液器出口阀，打开水泵进水阀，开启压缩机，将氟利昂继续吸入系统，直至磅秤显示出吸走的数量已满足要求为止。加氟量一般根据贮液器有效容积而定，每0.1m容积加入100kg为宜，如无磅秤时，应使液面保持在贮液器的1/2左右。小型冷藏库的贮液器没有观察孔，可在充灌一部分后打开贮液器出口阀，开启压缩机，一边运转一边继续充灌，到冷藏库内蒸发器表面结霜时，即停止充灌。（有一些制冷设备它是冷凝器和贮液器2.添加润滑油系统开始运行，需要添加润滑油，使油面保持位于曲轴箱油镜中心线附近，添加的常用方法有以下两种：1）关闭压缩机吸入阀，开启压缩机，到曲轴箱的压力为0.01 Mpa时停止运转，然后拆开曲轴箱上的塞头，用漏斗加油。2）在压缩机吸入阀的多用通道上，接上油管直接从油箱中吸取。添加润滑油时应小心谨慎，严防空气进入压缩机。四自动控制1.高低压控制1）高压控制适当关小冷却水，使压缩机排气压力升高到一定数值时，压力继电器高压端动作，切断电源，压缩机停止运转，同时发出声光报警信号，不能自动复位，待排气压力下降后，再手动复位启动压缩机，重复二次。制冷剂为R404A时切断压力均为2.25 M pa，制冷剂为R134a时切断压力均为1.3 M pa制冷剂为R407c时切断压力均为2.0 M pa 2）低压控制适当关小贮液器的出口阀，使系统中压力下降到一定数值时，压力继电器低压端动作，切断电源，压缩机停止运转。当压力回升到一定数值时，继电器自动复位，压缩机恢复运转。重复二次。制冷剂为R404A时高温库低压切断压力 0.35 Mpa 接通压力 0.45 Mpa 低温库低压切断压力0.15 Mpa，接通压力0.25 Mpa 制冷剂为R134a时高温库低压切断压力0.05 Mpa，接通压力0.13 Mpa 低温库低压切断压力0.01 Mpa，接通压力0.12 Mpa，制冷剂为R407c时高温库低压切断压力0.15 Mpa，接通压力0.25 Mpa 低温库低压切断压力0.05 Mpa，接通压力0.15 Mpa 以上3种制冷剂，无论采用哪种，高温库与低温库合用压缩机时，都应按照低温库的要求。 2.油压控制转动压差调节齿轮，使指针拨到1.5左右，当油压差大于0.15 Mpa时，压缩机通电，运转正常，正常信号灯亮；当油压差小于0.07 Mpa时，正常信号灯熄灭，但压缩机仍继续运转。此时压差表内的加热器通电，延时60秒后加热器发生作用，使压缩机断电停车，事故信号灯亮，不能自动复位，待排除故障后手动复位。按动试验按钮，压缩机如在60秒内停车，说明延时机构可靠，延时机构工作一次后，约需5分钟才能使加热器冷却，恢复正常。3.温度控制冷藏库的温度调节器与电磁阀及冷风机连锁，当某库温度达到设计要求时，温度调节器自动关闭液管上的电磁阀及冷风机。反之当某库气温上升超过设计温度时，温度调节器自动开启液管上的电磁阀及冷风机。温度调节器必须进行灵敏度试验，断电和复电温度如下：断电温度为1 ，复电温度为(t+3)1 ，温差3，t为该冷库的库温。4.电气融霜冷风机电器融霜由继电器自动控制，正常运行时，每24小时接通30分钟，但系泊试验期间，可以每12小时接通30分钟。融霜时，冷风机和压缩机组的控制线路全部断开，制冷系统处于不工作状态。5.能量调节压缩机如有能量自动调节装置时，应调节控制机构，在低压降到下列数值时，开始自动卸载。制冷剂为R404A时0.55 Mpa制冷剂为R134a时0.25 Mpa制冷剂为R407c时0.35 Mpa五， 效用试验1，温度回升试验冷藏库空库情况下，制冷机组投入工作，所有冷库降到设计所要求的最低温度后，继续打冷，使库温保持稳定8小时，同时对冷库进行外观检视，库壁外表面应无结露现象。此时停止压缩机组工作，每小时记录库温一次，6小时后库内各测点平均温度的回升值应不大于下表规定。外界气温与库内初温差60555045403530252015回升温度差14.4a13.2a12a10.8a9.6a8.4a7.2a6a4.8a3.6aa冷库温度回升修正系数，见下表冷库容积与表面积比0.20.250.30.350.40.450.5修正系数 a2.221.81.61.41.20.98冷库容积表面积比，即容积冷库内表面积。可按上表，用内插法查得。温度回升率除与容积面积比有关外，还与绝热结构的传热系数、热容量、传热温差等许多因素有关。因此，温度回升值的大小实际上很难说明绝热结构质量的优劣。再由于温度回升试验非常复杂，很难找到准确的测点，往往需要在库内设置上下左右中7个测点，取其平均值，费时费工，极其麻烦。我们早在1982年就采用国外最常用的24小时累计运行不超过16或18小时为合格的检验办法，取消了温度回升试验。 2. 累计运行小时数 在保持设计的要求库温的情况下，24小时内压缩机运行的累计数如果不超过16小时或18小时，质量系统良好。船厂只要在制冷机组的电气线路上，连接1只计时器，就会自动记录累计运行小时数，省时省力，非常方便。16小时还是18小时，是由船东的技术规格书确定的。供货商根据船东要求，提供的制冷机组，每天累计运行不超过16小时或18小时，能够确保维持冷库的设计温度。16小时的机组制冷量略大于18小时的机组。供货商在给船厂的技术规格书中，一般都有明确的说明。， 六， 操作与维修 压缩机及其附属设备的使用、维护、检修等事项，应按制造厂压缩机使用说明书的规定执行。 1，干燥过滤器在系统充灌或补充制冷剂后数天内使用，正常运转后应关闭前后阀的制冷剂，由旁通管中通过，防止干燥剂冲入系统堵塞自动控制阀件。干燥剂宜采用块状活性氧化铝或其他多孔性的固体物质，阻止脏物和金属碎屑。不宜采用碾成粉末或易潮解的硅胶和无水氯化钙等物。系泊试验期间，设备或管路中的水分，将由干燥剂吸收掉。系统中水分的含量，可直接由示液镜上的颜色显示出来，丹麦Danfoss的SGI型示液镜用得比较普遍，绿色，表示系统中含水量很低，可保证安全运行；无色，表示含水量比较高，已经超过腐蚀的允许值；黄色，表示含水量非常高，干燥剂已经吸足了水分，这时就必须更换新的干燥剂。遇到水分多的系统，有时要连续更换56次之多。2，若有备机系统，在正常运转时，应将备机上车头阀，冷凝器和贮液器上的阀及系统上的备用阀关闭。备机组要经常轮换运转，备机不能长期搁置不用。3，热排气融霜关闭低温库系统中干燥一过滤器前后的截止阀和旁通阀，系统暂时供冷再关闭热力膨胀阀前后的截止阀和回气阀和回气管上的截止阀，开启后压缩机后渐渐开启融霜阀，高温的制冷剂排气进入蒸发盘管融霜后，液态制冷剂动膨胀阀进入低温库系统，在低温库系统，在低温库蒸发后回到压缩机吸入口。 融霜过程中，视情况可调整融霜阀和手动膨胀阀的开启程度，待盘管表面霜层融化后，再调节上述各阀，使系统恢复正常运行。4，船上应储藏适量的制冷剂，储备量为系统加入量50100%，制冷剂钢瓶必须放量在阴凉处，防止高热和太阳直射。搬运时要轻放，禁止敲击，防止爆炸。5，压缩机备用润滑油通常采用固定的牌号，不允许不同牌号混合使用。储存时必须密封，防止吸收空气中的水分而增加含水量。制冷机润滑油的外观应清澈透明，随着压缩机运行时间的增加，润滑油老化是不可避免的，当滑油粘度下降15%，颜色显著变深时，应及时换油。换油时须将旧油放净，并仔细清除曲轴箱内的油污和杂物，然后加入新油，建议加注同一型号的润滑油。 如果加入不同牌号的润滑油，要求在短期运行中，按上法重新更换滑油一、二次。6，冬季气温较低时，如果停止使用制冷机，应将冷凝器里的水放尽，以免结冰冻裂。冷凝器的冷却水管及端盖应按期清洗。布置冷凝器时，应在冷凝器端部留有适当场地，维修时可以抽出冷凝器内部的管子，或用于操作刷洗冷凝器内部管子的刷子，往复的推进与拉出。