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活塞式制冷壓縮機(jī)耗油過高故障分析及處理
閱讀：1220 發(fā)布時間：2020-5-13活塞式制冷壓縮機(jī)耗油過高故障分析及處理
壓縮機(jī)是高速運轉(zhuǎn)的復(fù)雜機(jī)器，保證壓縮機(jī)曲軸、軸承、連桿、活塞等運動件的充分潤滑是維持機(jī)器正常運轉(zhuǎn)的基本要求。為此，壓縮機(jī)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(shè)計、施工和維護(hù)方面的疏忽，壓縮機(jī)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(yán)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(dá)軸承表面；潤滑油雖已到達(dá)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(dá)軸承表面，但是由于過熱而分解掉了，不能起到潤滑作用。
導(dǎo)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(dá)遠(yuǎn)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(yuǎn)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(jī)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(guān)。潤滑不足和缺油現(xiàn)象可以在拆開的壓縮機(jī)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(yuǎn)離油泵的軸承面等。
活塞上下運動時，活塞銷的負(fù)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(jī)長期高壓比工作，將造成活塞銷單側(cè)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(yīng)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(jī)故障之一，壓縮機(jī)缺油時曲軸箱中油量很少甚至沒有潤滑油。
壓縮機(jī)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(jī)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(jī)排氣中大約有2-3％的潤滑油，而渦旋壓縮機(jī)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(jī)，3％的奔油意味著大約0.3-0.8升／分鐘的奔油量，或壓縮機(jī)無回油運轉(zhuǎn)時間為十幾分鐘。
排出壓縮機(jī)的潤滑油不回來，壓縮機(jī)就會缺油。壓縮機(jī)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(jī)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(jìn)入系統(tǒng)管路的油量，從而有效延長了無回油運轉(zhuǎn)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(shè)備等，開機(jī)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(shè)計不好的系統(tǒng)會出現(xiàn)壓縮機(jī)油壓過低而停機(jī)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(jī)無回油運轉(zhuǎn)時間，使壓縮機(jī)安全度過開機(jī)后無回油的危機(jī)階段。
未被分離出來的潤滑油將進(jìn)入系統(tǒng)，隨制冷劑在管內(nèi)流動，形成油循環(huán)。潤滑油進(jìn)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(shè)計和回氣管路設(shè)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(shè)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?xì)管和膨脹閥，并幫助回油。
實際應(yīng)用中，由于蒸發(fā)器和回氣管路設(shè)計不當(dāng)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(shè)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(jìn)入系統(tǒng)管路的油量，有效延長開機(jī)后回氣管無回油時間。當(dāng)壓縮機(jī)比蒸發(fā)器的位置高時,垂直回氣管上的回油彎是必需的。回油彎要盡可能緊湊，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(yīng)該補(bǔ)充一些潤滑油。變負(fù)荷系統(tǒng)的回油管路也必須小心。當(dāng)負(fù)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(fù)荷下的回油，垂直的吸氣管可以采用雙立管。