防爆(bao)空調(tiao)作(zuo)為特殊環境下使(shi)用(yong)的(de)制(zhi)冷設(she)備，其(qi)穩(wen)定(ding)運行對安全生產至關重(zhong)要(yao)。制(zhi)冷系(xi)統(tong)堵塞(sai)和泄漏是常(chang)見(jian)的(de)故障(zhang)類(lei)型，其(qi)中(zhong)堵塞(sai)問(wen)題(ti)尤為復(fu)雜，主(zhu)要(yao)包括(kuo)臟(zang)堵、冰(bing)堵和焊(han)堵三(san)種(zhong)情(qing)況(kuang)。本(ben)文(wen)將(jiang)系(xi)統(tong)分(fen)析這些故障(zhang)的(de)排(pai)查(zha)方(fang)法及(ji)處(chu)理(li)方(fang)案，並(bing)結(jie)合實(shi)際(ji)維修經(jing)驗提(ti)供操(cao)作(zuo)指導。
壹、制(zhi)冷系(xi)統(tong)堵塞(sai)的(de)機理(li)與診(zhen)斷
1. 臟(zang)堵的(de)特征(zheng)與處(chu)置(zhi)
臟(zang)堵多(duo)發(fa)生(sheng)在毛(mao)細(xi)管(guan)進(jin)口端(duan)，這是制(zhi)冷系(xi)統(tong)最(zui)狹窄(zhai)的(de)通道部(bu)位(wei)。系(xi)統(tong)內部(bu)的(de)焊渣、金屬碎屑(xie)或(huo)氧(yang)化層剝落物(wu)隨(sui)制(zhi)冷劑流(liu)動(dong)時(shi)，會(hui)在毛(mao)細(xi)管(guan)濾(lv)網處形成物(wu)理(li)性(xing)堵塞(sai)。典(dian)型表現為(wei)：
- 蒸(zheng)發(fa)器(qi)結霜(shuang)不均勻(yun)，毛(mao)細(xi)管(guan)入口處出(chu)現異(yi)常凝露(lu)
- 壓(ya)縮機(ji)排(pai)氣溫(wen)度(du)升(sheng)高(gao)至90℃以上(shang)
- 停機(ji)後高(gao)低壓(ya)平衡(heng)時(shi)間(jian)超過(guo)3分(fen)鐘(正(zheng)常系統(tong)應(ying)在2分(fen)鐘內平衡(heng))
應(ying)急處(chu)理(li)可(ke)采(cai)用(yong)振(zhen)動法(fa)：用(yong)橡膠(jiao)錘輕擊毛(mao)細(xi)管(guan)震(zhen)蕩(dang)堵塞(sai)物(wu)，同時(shi)觀察壓(ya)力表(biao)示(shi)數變化。對(dui)於頑固(gu)性(xing)堵塞(sai)，需(xu)剪(jian)斷毛細(xi)管(guan)與幹(gan)燥(zao)過(guo)濾(lv)器(qi)連(lian)接端(duan)，用(yong)氮氣(0.8MPa壓(ya)力)反向(xiang)吹(chui)洗，直至吹(chui)出(chu)物(wu)無雜質(zhi)。更(geng)換幹(gan)燥(zao)過(guo)濾(lv)器(qi)時(shi)建議選用(yong)分(fen)子篩(shai)型號XH-9C，其(qi)吸(xi)水(shui)容(rong)量(liang)比常(chang)規型號提(ti)升(sheng)40%。
2. 冰(bing)堵的(de)動態判(pan)斷(duan)
冰堵的(de)特殊(shu)性(xing)在於其(qi)間(jian)歇性(xing)特(te)征，通常發(fa)生(sheng)在毛(mao)細(xi)管(guan)出(chu)口端(duan)。當系統(tong)含(han)水(shui)量(liang)超過(guo)150ppm時(shi)，水(shui)分(fen)在毛(mao)細(xi)管(guan)節(jie)流(liu)後(hou)溫(wen)度(du)驟(zhou)降至-30℃以下(xia)形成冰晶(jing)。關鍵(jian)識(shi)別(bie)方(fang)法包(bao)括：
- 熱風(feng)槍(qiang)測試(shi)法(fa)：用(yong)80℃熱風(feng)加(jia)熱毛細(xi)管(guan)出(chu)口，制(zhi)冷立(li)即恢(hui)復(fu)
- 停(ting)機再啟(qi)測試(shi)：關(guan)閉壓(ya)縮機(ji)10分(fen)鐘後(hou)重啟(qi)，可短(duan)暫(zan)恢(hui)復(fu)制(zhi)冷
- 觀察蒸(zheng)發(fa)器(qi)結霜(shuang)模式(shi)，冰(bing)堵時(shi)呈(cheng)現周(zhou)期(qi)性(xing)化霜(shuang)現(xian)象
解決方案需(xu)進(jin)行三重幹(gan)燥(zao)處(chu)理(li)：先(xian)對(dui)系(xi)統(tong)抽(chou)真(zhen)空至5Pa以下(xia)保(bao)持1小時(shi)，然後充註氮氣至(zhi)0.3MPa保(bao)壓(ya)24小時(shi)，最(zui)後更(geng)換分(fen)子篩(shai)幹(gan)燥(zao)過(guo)濾(lv)器(qi)。對於R410A系(xi)統(tong)，建議添加(jia)POE酯(zhi)類(lei)油專(zhuan)用(yong)的(de)吸(xi)水(shui)劑(如Honeywell的(de)AC-110)。
3. 焊堵的(de)隱蔽性(xing)排(pai)查(zha)
焊(han)堵常(chang)見(jian)於新裝機(ji)或(huo)維(wei)修後(hou)的(de)設備(bei)，本質是焊(han)接(jie)時(shi)管(guan)路(lu)過(guo)熱(re)產生的(de)氧(yang)化銅(tong)沈積。與臟(zang)堵的(de)區(qu)別在於：
- 堵塞(sai)位(wei)置(zhi)固(gu)定(ding)出(chu)現在焊(han)點(dian)下遊2-3cm處
- 系統(tong)高(gao)壓(ya)側壓(ya)力異(yi)常升(sheng)高(gao)至2.5MPa以上(shang)
- 毛細(xi)管(guan)振(zhen)動測(ce)試(shi)無效
確診(zhen)需(xu)使(shi)用(yong)內窺鏡(jing)觀察焊(han)口內部(bu)狀(zhuang)況，處理(li)時(shi)必(bi)須(xu)截除(chu)受影響管(guan)段(duan)。建議采(cai)用(yong)充氮保(bao)護(hu)焊(han)接工藝，保(bao)持焊(han)接時(shi)管(guan)內氮氣流(liu)量(liang)在0.02m³/h，可(ke)降低90%的(de)氧(yang)化風(feng)險(xian)。
二(er)、制(zhi)冷劑泄漏的(de)精(jing)準定(ding)位(wei)
泄漏故障(zhang)的(de)排(pai)查(zha)應(ying)遵循(xun)"由外(wai)及內、由易到(dao)難"原(yuan)則(ze)：
1. 可(ke)視(shi)化檢查(zha)階(jie)段(duan)
重(zhong)點(dian)檢查(zha)：
- 四(si)通閥焊(han)口(泄漏占(zhan)比(bi)38%)
- 壓(ya)縮機(ji)接線(xian)柱(zhu)密封(feng)處(占(zhan)比(bi)22%)
- 管(guan)路(lu)穿(chuan)墻部(bu)位(wei)(占(zhan)比(bi)17%)
使(shi)用(yong)紫外(wai)檢漏燈照射(she)時(shi)，制(zhi)冷劑泄漏處會(hui)使(shi)熒光劑呈現(xian)亮(liang)黃(huang)色光(guang)斑。
2. 定(ding)量(liang)檢測(ce)階(jie)段(duan)
采(cai)用(yong)電子檢漏儀(推薦Inficon D-Tek Select)對(dui)以(yi)下部(bu)位(wei)進(jin)行毫(hao)米級(ji)掃描：
- 喇叭(ba)口擴口部(bu)位(wei)(扭(niu)矩不(bu)足(zu)導(dao)致微(wei)漏)
- 銅鋁(lv)接(jie)頭(tou)過(guo)渡(du)區(qu)(電化學(xue)腐(fu)蝕高(gao)發(fa)區(qu))
- 儲液(ye)器(qi)焊縫(feng)(振(zhen)動應(ying)力(li)集(ji)中(zhong)點(dian))
3. 保(bao)壓(ya)驗證(zheng)法
分(fen)段保(bao)壓(ya)測試(shi)更(geng)有效：
- 高(gao)壓(ya)側充氮至3.0MPa，保(bao)壓(ya)24小時(shi)壓(ya)降不超過(guo)0.02MPa
- 低(di)壓(ya)側保(bao)持1.5MPa，允許(xu)8小時(shi)壓(ya)降0.01MPa
發(fa)現(xian)泄漏點後(hou)，應采(cai)用(yong)低溫(wen)釬焊(han)(磷(lin)銅焊(han)條(tiao)BCu89PAg)修復(fu)，避(bi)免(mian)高(gao)溫(wen)焊(han)接(jie)導(dao)致的(de)材(cai)料晶(jing)格變化。
三(san)、預防性(xing)維(wei)護(hu)體(ti)系構建
1. 安裝工藝控(kong)制(zhi)
- 管(guan)路(lu)切割必(bi)須(xu)使(shi)用(yong)割管(guan)器(qi)，禁止(zhi)使(shi)用(yong)鋼鋸
- 擴口作業(ye)需(xu)保(bao)證(zheng)喇叭(ba)口角度(du)37°±1°
- 抽(chou)真(zhen)空時(shi)間(jian)按(an)管(guan)路(lu)長度(du)計算(suan)(每(mei)米延(yan)長3分(fen)鐘)
2. 運行監測指(zhi)標(biao)
- 壓(ya)縮機(ji)電流(liu)波動(dong)範(fan)圍(wei)不超(chao)過(guo)額(e)定(ding)值(zhi)±10%
- 蒸發(fa)器(qi)進出(chu)風(feng)溫(wen)差(cha)應保(bao)持在8-12℃區(qu)間(jian)
- 冷凝壓(ya)力與環(huan)境溫(wen)度(du)比(bi)值(zhi)正常(chang)範(fan)圍(wei)為0.7-0.9MPa/℃
3. 維(wei)護(hu)周(zhou)期(qi)建議
- 防爆(bao)腔(qiang)體(ti)密封(feng)檢測(ce)：每(mei)6個(ge)月
- 制(zhi)冷劑含(han)水(shui)量(liang)檢測(ce)：每(mei)年
- 管(guan)路(lu)應(ying)力檢查(zha)：每(mei)2年
對於化工場(chang)所使(shi)用(yong)的(de)防爆(bao)空調(tiao)，建議加裝(zhuang)制(zhi)冷劑泄漏報警(jing)裝置(zhi)(如GDS系(xi)統(tong))，當濃度達(da)到(dao)LFL的(de)25%時(shi)自動切斷(duan)電(dian)源。通過(guo)建立三級(ji)維護(hu)體(ti)系(日(ri)常(chang)點(dian)檢、專(zhuan)業(ye)巡檢、年度大(da)修)，可(ke)將(jiang)系(xi)統(tong)故障(zhang)率(lv)降低70%以上(shang)。
四、特(te)殊環境應對(dui)策略
在海(hai)上(shang)平臺(tai)等(deng)腐蝕(shi)性(xing)環(huan)境中(zhong)，需(xu)采(cai)取額(e)外(wai)防護(hu)措(cuo)施(shi)：
1. 管(guan)路(lu)包(bao)覆層使(shi)用(yong)PTFE防腐材(cai)料
2. 鈑金接縫處(chu)塗(tu)抹(mo)Dow Corning 732密封(feng)膠(jiao)
3. 電氣(qi)接(jie)頭(tou)采(cai)用(yong)IP66防護(hu)等(deng)級(ji)
4. 每(mei)周用(yong)pH試(shi)紙(zhi)檢測(ce)冷凝水(shui)酸度(正(zheng)常值(zhi)6.5-7.5)
對於煤(mei)礦(kuang)井(jing)下設(she)備，必(bi)須(xu)使(shi)用(yong)符合GB3836標(biao)準的(de)防爆(bao)部(bu)件(jian)，並每(mei)月檢查(zha)隔爆(bao)接合(he)面間(jian)隙(xi)(不(bu)超過(guo)0.15mm)。當發(fa)現(xian)系統(tong)異(yi)常時(shi)，應(ying)先切斷(duan)電(dian)源，待可燃(ran)氣體(ti)濃度低(di)於1%LEL後(hou)再(zai)進(jin)行檢修。
通過(guo)系(xi)統(tong)化的(de)故障(zhang)診(zhen)斷方(fang)法和標(biao)準化的(de)維修流(liu)程(cheng)，可顯(xian)著(zhu)提(ti)升(sheng)防(fang)爆(bao)空調(tiao)的(de)運行可靠(kao)性(xing)。維(wei)修人(ren)員(yuan)應建立完整的(de)故障(zhang)案例庫，記(ji)錄(lu)每(mei)次維(wei)修的(de)系統(tong)參數、處(chu)理(li)方(fang)法(fa)和驗證(zheng)結果(guo)，為後續維(wei)護(hu)提(ti)供數據(ju)支(zhi)持。同時(shi)要(yao)註重維(wei)修後(hou)的(de)性(xing)能(neng)驗證(zheng)，包括(kuo)制(zhi)冷量(liang)測試(shi)(溫(wen)差(cha)法)、能(neng)效比(bi)測(ce)算(COP值(zhi))和振(zhen)動檢測(ce)(≤2.8mm/s)，確保(bao)設備(bei)恢(hui)復(fu)到(dao)最佳工作狀(zhuang)態。
