压缩机常见故障现象PPT学习课件.ppt

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,.,*,.,Danfoss Commercial Compressors,Copyright For internal use only,Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth levelDanfoss Commercial Compressors,Copyright For internal use only,.,0,.,MAKING MODERN LIVING POSSIBLE,商用涡旋压缩机常见故障,丹佛斯压缩机客户质量部,-,王涛,.,1,.,常见故障分布,压缩机是制冷空调系统的,“,心脏,”,，应保护压缩机不受损伤。,.,2,.,压缩机初检,压缩机故障判定中需检查的基本功能。,电机检查,1.,电机绕组阻值,:,测量任意两个接线端子间的阻值并计算电阻不均衡率。,对于三相电机，如果不均衡率超过,10%,电机通常已出现故障。,工具：欧姆表,/,万用表,2.绝缘电阻,:,测量压缩机任一接线端子和地之间的绝缘电阻阻值。,测试条件：,500V D.C.,；,判定条件：,2 M,工具：兆欧表,/,摇表,3.,绝缘强度,:,测量压缩机任一接线端子和,“,地,”,之间的绝缘强度。,测试条件：,1250V A.C.,；判定条件：不击穿（泄漏电流,20mA,）,Tools:Hi-pot tester,.,3,.,压缩机初检,运行测试,启动并运行压缩机，如有下列异常现象压缩机可能存在故障：,1.,不能启动，电流很高,2.,可以启动运行，但是电流超出正常值范围,3.,无法正常建立吸排气压力,4.,运行噪音或震动异常（注：压缩机停机时可能存在短暂的反转噪音，这是正常现象）,润滑油检查,如果油质变得很差，压缩机可能会存在潜在的故障风险。,.,4,.,带液启动,压缩机常见故障模式,带液启动,是停机状态时易出现的问题。,在停机状态时，制冷剂会从系统中迁移回压缩机内部并沉积在润滑油中。,危害：,制冷剂反复迁移会,“,洗,”,掉机械部件表面的油膜；,压缩机带液启动时，由于制冷剂蒸发会使润滑油泡沫化，影响轴承润滑；等。,12/6/2024,.,5,.,带液启动,压缩机常见故障模式,制冷剂总是向系统中温度低的位置迁移。,开始迁移,制冷剂与润滑油混合,饱和并分层,.,6,.,带液启动,压缩机常见故障模式,制冷剂蒸发,视油镜中充满泡沫,故障模式,动涡旋轴承磨损,或,/,和,主轴承磨损（轴承套材料附着到曲轴表面）,或,/,和,电机短路烧毁,动涡旋轴承,主轴承,Housing,.,7,.,回液过多,压缩机常见故障模式,制冷剂回液过多,是运行状态易出现的问题。,是由于在压缩机运行状态时，反复过量的制冷剂液体迁移回压缩机而引起的结果。,危害：,制冷剂液体稀释润滑油，而导致轴承润滑不良。,12/6/2024,.,8,.,回液过多,压缩机常见故障模式,任何系统都有回液过多的风险，回液过多可能由多种不同原因引起，例如：,蒸发器负荷过小,（,过多的回液往往在低负荷情况下发生）,换热器的换热效率差（蒸发器风扇故障,/,蒸发器中油太多，等）,化霜循环,膨胀阀选型过大,膨胀阀过热度控制不稳定,过热度设定偏低,.,9,.,回液过多,压缩机常见故障模式,油循环,动涡旋轴承,主轴承,下轴承,在润滑不足的情况下，涡旋压缩机的每一个轴承都会有不同程度的磨损现象。,最严重的磨损部位通常位于,压缩机的主轴承,（最大负荷）。,作为轴承磨损的结果，压缩机电机定子往往会短路烧毁。,主轴承,轴承套,故障模式,.,10,.,液击,压缩机常见故障模式,液击,是由于制冷剂液体，或者油，或者制冷剂和油的混合物，进入到涡旋压缩腔中而引起的结果。,压缩机液体产生的异常力会造成机械部件的损坏。,通常液击总是发生于带液启动的条件下，或者热泵系统化霜循环。,12/6/2024,.,11,.,液击,压缩机常见故障模式,液击通常会出现在带液启动的条件下（制冷剂充过量，制冷剂大量迁移回压缩机）。对于热泵系统，液击通常会出现在化霜循环中。,吸气,气流循环,压缩机吸气气流导向设计能很好的阻止液击的风险。,通常液击仅仅会出现在,极端,的回液条件下，即回到压缩机内部的制冷剂液体过多，并已超出了压缩机液体的处理能力。,.,12,.,压缩机液体产生的异常作用力，会造成,涡旋盘损坏,（通常会损坏吸气侧的涡旋壁），以及,十字滑环,损坏。,液击引起机械部件损坏，所产生的金属碎屑进入到电机内部，通常也会造成电机绕组短路烧毁。,故障模式,动涡旋盘,十字滑环,液击,压缩机常见故障模式,在极端的带液启动或回液的工况条件下，制冷剂液体，或者油，或者二者的混合物会进入到涡旋压缩腔内部，而产生液击现象。,涡旋压缩腔,液体进入涡旋腔,.,13,.,失油,/,缺油,压缩机常见故障模式,失油,会导致压缩机油池中的油量不足，而无法保证轴承及其它机械部件的润滑。,这种故障现象通常会发生在系统回油不良的情况下，会导致所有负载轴承面的严重磨损。,12/6/2024,.,14,.,失油,/,缺油,压缩机常见故障模式,系统回油不良会由多种原因引起：,压缩机短循环,管路设计原因导致油被滞留在系统中无法回到压缩机（管径不合适，流速过小，等）,制冷剂泄漏,长时间低负荷或部分负荷运行,对于长管路系统（管长超过,20,米），没有适当的补油,其它原因导致油被阻留在系统中，例如汽分的回油空堵塞，或者过滤器堵塞，等等,.,15,.,失油,/,缺油,压缩机常见故障模式,压缩机油视镜,当压缩机稳定运行时，油位在视油镜中必须可见。,在缺油的条件下，没有足够的润滑油来润滑和冷却轴承表面，,轴承表面会严重磨损同时会变色,。,在缺油条件下运行，轴承温度会很高，会有一些高温碳化的油附着在机械部件的表面。,故障模式,曲轴轴承,Upper main bearing is worn,机架,变色,如果压缩机内部残余油量少于标准油量的,25%,，压缩机会因润滑不足而失效。,.,16,.,排气温度高,压缩机常见故障模式,排气温度高,是由于压缩机实际运行工况已超出压缩机安全运行曲线而引起的故障。,由于热胀效应，高排气温度条件下动静涡旋盘彼此间会挤压会产生很大的接触应力。同时，由于温度的升高，会导致润滑油对轴承的润滑能力下降。此外，电机定子也可能会过热烧毁。,12/6/2024,.,17,.,排气温度高,压缩机常见故障模式,造成排气温度高的典型原因通常为：,系统实际运行工况超出了压缩机的安全运行范围，例如吸气压力过低，或者排气压力过高，或者压比过大，或者吸气过热度过高，等等,系统抽空不净，存在空气或其它不凝性的气体,冷凝器换热效率差，例如冷凝器安装位置没有足够的空气循环空间，或者冷凝风扇故障，或者冷凝器翅片脏，等等,吸气制冷剂流量过低，可能由于冷媒充注量不足，或者系统泄漏，或者阀没有正常打开，等等,通常情况下，排气温度高可能伴随着系统没有正常配置排气温度保护装置，,或者排气温度保护器已经失效！,.,18,.,排气温度高,压缩机常见故障模式,润滑油温度越高,润滑油在温度,148,C-160,C,时会逐渐丧失正常的润滑性，在接近,176,C,时会彻底失效。,安全的排气温度是,135,C,顶部密封环融化,故障模式,碳化的油附着沉积在阀组表面,压缩机上盖变色,动涡旋轴承磨损,密封环,润滑性越差,=,涡旋盘热胀后彼此会挤压磨损,.,19,.,高压比,压缩机常见故障模式,高压比,是由于压缩机实际运行工况已超出压缩机安全运行曲线而引起的故障。,高压比工况下，极高的压力差作用在定涡旋盘上，将导致涡旋排气侧的顶部和侧壁损伤。,12/6/2024,.,20,.,高压比,压缩机常见故障模式,高压比可以是由于极低的吸气压力，或者极高的排气压力，或者二者综合作用的结果。,压比升高会导致排气温度同步升高，所以通常高压比产生的故障与高排气温度产生的故障十分近似。,但在极高的压缩比工况下，由于机械应力的作用往往会造成更严重的涡旋机械损伤。,高压比工况点,通常情况下，高压比产生故障可能伴随着系统没有正常配置高低压保护装置，,或者高低压保护器已经失效！,.,21,.,由于定涡旋盘在极高压比条件下会产生应力变形，这将导致涡旋盘排气侧顶部及侧壁产生挤压。最终会导致涡旋盘底部和顶部区域磨损，或者涡旋盘破裂。此外，也会造成排气阀和阀座之间过度的磨损。,故障模式,动涡旋盘,排气阀,磨损痕迹,高压比,压缩机常见故障模式,压差作用在定涡旋盘上,低压侧,高压侧,定涡旋盘,极高的压力差会使定涡旋产生应力变形,.,22,.,污染（水，水蒸气，酸性物质,）,压缩机常见故障,污染,是由于系统中存在外来的不兼容物质而引起的故障。,系统污染是影响系统可靠性和压缩机寿命的主要因素之一，这个问题可能导致压缩机出现一系列的机械或电气故障。,外来的污染物质通常为：,水（液态可视）,水蒸气（不可视，水分含量高）,其它不兼容物质，等,12/6/2024,.,23,.,污染,压缩机常见故障模式,系统污染可能由于系统泄漏引起，例如蒸发器泄漏会导致冷冻水进入到系统内部。,此外，机组装配工艺过程，或者使用现场的系统维修过程中的很多环节都可能引入危险异物，并且通常和清洁度的控制有关，例如：,系统抽空不充分,机组其它部件清洁度差,制冷剂或润滑油质量差被污染,焊接过程中导致系统污染，等等,.,24,.,被水污染,压缩机常见故障模式,油膜形成,轴承间隙中的润滑油膜会将曲轴和轴套分隔开,故障模式,被水污染,Mark of seizure,油,液态水,润滑油中有大量液态水,油膜被水破坏导致轴承抱死,油孔内部布满了锈迹,油孔内有锈迹,机械零部件表面布满锈迹,如果有水滴进入轴承间隙中会破坏正常的油膜,水进入轴承间隙会破坏油膜,.,25,.,水分含量高造成的污染,压缩机常见故障模式,水分含量高的风险,引起膨胀阀冰堵。,如果正常使用干燥过滤器，通常不易出现冰堵。,2.,系统酸化。,系统酸化是水分含量高所带来的主要问题。,故障模式,水分含量高引起污染,水分含量高引起系统酸化，酸会腐蚀电机漆包线的绝缘层引起电机短路烧毁。,轴承或涡旋表面出现镀铜现象,止推轴承,动涡旋盘,电机定子,.,26,.,故障模式,其它不兼容物质引起的污染,系统中存在任何不兼容的物质都会腐蚀压缩机内部的零件材料进而导致压缩机失效。,其它不兼物质引起的污染,压缩机常见故障模式,案例,1:,制冷剂,R22,中含有一氯甲烷,(CH3CL),轴承套表面被腐蚀,曲轴表面的油泥,正常轴承套,密封垫被腐蚀,内部零部件表面的油泥,案例,2:,制冷剂,R22,不纯，混有未知的异常物质,正常密封垫,.,27,.,反转,压缩机常见故障,反转,是由于外部电源接线相序错误引起的问题。,压缩机反向运行，会造成低压壳体内部的温度升高（可能会超过,200,）而造成电机过热烧毁。,同时，涡旋反向旋转也会造成涡旋盘的机械损伤。,12/6/2024,.,28,.,反转,压缩机常见故障模式,压缩机长期反转会导致一系列机械或电气故障。因此在系统调试时需关注相序是否正常，如果出现一下异常现象，压缩机可能处于反转状态：,高低压无压差,压缩机运行噪音十分异常，有明显类似金属摩擦的噪音,低压壳体温度很快升高（电机保护器可能会跳开）,.,29,.,反转,压缩机常见故障模式,气流方向示意,正常气流方向,反转气流方向,正确,故障模式,壳体颈部受热变色,轴承受力面反向,电机受热，绑扎线融化，绝缘膜融化,涡旋盘磨损,受力面,反向,.,30,.,电机烧毁,压缩机常见故障模式,电机烧,可能由多种原因引起，两个主要的因素为机械故障或电气故障。,绝大部分电机烧是由于机械故障引起。另外电气故障，例如供电电源不正常，也是引起电机过热烧毁的主要原因。,12/6/2024,.,31,.,电机烧,压缩机常见故障模式,异物或机械故障产生的金属碎屑进入到电机内部会导致电机漆包线短路烧毁。,涡旋碎裂产生的金属碎片进入电机导致短路烧,外来金属异物导致电机定子短路烧,异物进入电机定子导致漆包线短路烧毁,潜在原因,:,液击（涡旋碎裂产生金属碎屑）,润滑不良相关故障（轴承磨损产生金属碎屑）,外部异物污染,其它的机械损坏,.,32,.,电机烧,压缩机常见故障模式,在启动或者运行过程中，如果定转子扫膛会造成电机短路烧。,定转子扫膛引起电机烧毁,定转子扫膛导致电机定子烧毁,潜在原因,:,润滑不良引起的主轴承磨损（主轴承磨损轴承间隙变大）,转子和定子同轴度不好,立轴,转子外部扫膛摩擦痕迹,.,33,.,电机烧,压缩机常见故障模式,电机绕组相间短路,电机绕组匝间短路,定子槽端出口处短路,定子槽中短路,线圈短路,引线端短路,电机定子绕组线圈点烧,潜在原因,:,杂质异物破坏电机绕组绝缘层,-,尖峰电压或浪涌电流,电机制造缺陷,.,34,.,电机烧,压缩机常见故障模式,电机三相均匀过热烧，这通常是由于电机定子电流过高或者电机冷却不足引起。,Even burn,电机均匀过热烧毁,潜在原因,:,-,堵转，卡缸,-,电压过高或过低,-,吸气压力过低,电机过载,压缩机短循环开停频繁,Uniform overheated,.,35,.,电机烧,压缩机常见故障模式,通常会造成一相或两相电机绕组过热烧,三相电压不均衡,潜在原因,:,电源接线不良,供电电源三相电压不均衡,NO LOAD,FULL LOAD,TWICE FULL LOAD,LOCKED ROTOR,外侧相绕组过热烧,内侧相和中间相绕组正常,.,36,.,电机烧,压缩机常见故障模式,星型电机在缺相条件下，会造成两相绕组过热烧毁，而一相绕组完好。,缺相运行,潜在原因,:,接触器触点接触不良或粘连,电源接线不正确,X,Interruption in one power supply,中间相绕组完好,内侧相和外侧相绕组过热烧,