李海斌()船舶冷藏集装箱故障诊断

1、船舶冷藏集装箱故障诊断摘要 目前进出口海上运输不断增多，海上冷藏集装箱被普遍应用，但是伴随着令人头疼的是，由于各种故障原因导致货物冷藏温度不当造成货物损坏也在与日俱增。因此，本文就以船舶冷藏集装箱的工作原理和其故障原因及排除方法进行分析。本文主要分为两大部分，第一冷藏集装箱的操作原理，内部组成和相关属性。第二与之相关的故障类型，故障的原因及其对应的排除方法。关键词：船舶冷藏集装箱，故障诊断，排除方法，制冷原理 冷藏集装箱的制冷原理及构造制冷单纯的说是从某个物体或者某空间吸纳热量，之后把热量传播到周边环境介质中，从而使得该物体或者该空间的温度低于环境温度，同时维持这一低温的过程.如今，船舶主要使

2、用的是液体汽化吸热的制冷方法。该制冷的方法叫做蒸发制冷。而蒸发制冷又有蒸汽压缩式，吸收式以及蒸汽喷射式三种。最为普遍的是蒸汽压缩式。其中蒸汽压缩式是三种里最为主要制冷方法。他是利用沸点很低的液体作制冷剂，经过膨胀阀节流以进入蒸发器的盘管之中，在较低的的蒸发压力之下吸热汽化，从而实现制冷。蒸发器要持续低压，需要用压缩机把里面的制冷剂蒸汽不断的抽出来。压送到冷凝器。冷凝器里的冷凝压力和冷凝温度比较高，这就可以利用环境介质使得制冷剂蒸汽冷却。冷凝器，压缩机，膨胀阀还有蒸发器这是组成蒸汽压缩制冷装置的基本部件。如上图，低温低压的制冷剂湿蒸汽进入到蒸发器里面，吸收冷库里面被冷物体释放的热量而能够不断的沸

3、腾汽化，压缩机进而使得蒸发器内排出的低压制冷剂蒸汽被吸入到汽缸里，并且将其压缩使得成为高温高压的制冷剂蒸汽。压缩机对制冷剂加以高温的目的是为了提高饱和温度，使得沸点高于常温的冷却介质，再将其排到冷凝器里。制冷剂进入到冷凝器时处于一个过热蒸汽的状态，其实实际温度是高于压力所对应的沸点的，在冷凝器里高温的制冷剂蒸汽会先被循环的冷却介质冷却降温，等到温度降低到沸点再进一步被冷凝，成为液态的制冷剂。在冷凝过程中，制冷剂会把从冷库里带出的热量和压缩机的缩功都递给冷却介质，船舶的制冷装置冷凝器一般都是用海水做冷却介质的。液体制冷剂经过膨胀阀节流降温而成为低温低压的冷剂湿蒸汽，少部分的冷剂在经过膨胀阀节流降

4、压的时候已经发生过汽化。膨胀阀对制冷剂降压主要是为了降低其饱和温度，因为经过膨胀阀之后制冷剂会处于湿蒸汽状态，所以其实际温度就是压力降低之后的所对应的较低的饱和温度，这个沸点低于冷库的温度，因此制冷剂再一次进入蒸发器以后会马上出现汽化吸热。此时制冷循环可以持续开展，冷库的热量也就会不断的通过制冷剂被转移给外界的冷却介质，以达到并维持冷库温度在一定的低温范围里。另外船上普遍用的制冷剂是氟利昂，。且为了使得蒸发器的压力不至因为制冷剂的不断流入，汽化而升高，要压缩机把制冷剂及时的抽出，来维持蒸发器的稳定的低压，另外将气态制冷剂压缩到高温高压的状态送进冷凝器，造成气态制冷剂放热的条件。然后可在冷凝器里

5、利用舷外的海水对制冷剂气体冷却冷凝，使其再一次液化，然后再经过膨胀阀进入蒸发盘管，再次汽化吸热，实现了连续不断的制冷。从这原理也可以看出，制+质吸热汽化，压缩，冷凝放热还有节流降压是制冷循环的主要的四个热力过程。+冷藏集装箱的故障船舶冷藏集装箱的制冷系统的软故障与硬故障船舶冷藏集装箱，从北半球进入到南半球，在进入最高为50摄氏度的高温与负30摄氏度的低温极致气候环境，冷藏的货物依旧需要维持在-1025度之间的，冷冻货物也一直要维持在-2510度之间。因此制冷系统始终承担较大的负担，问题频繁出现。 船舶的冷藏集装箱故障基于严重情况能被划分成硬故障以及软故障。前者一般表示器件元件全部失效的问题。比

6、如：阀门完全堵塞了，风机不能够运转了，传感器件性能全部降低或是少数失效的问题等，此部分故障通常为突发性，而且一般都比较严重。因此，这种故障容易被检测到。其中软故障表示器件性能弱化或者少数失效等多种类型的故障，例如：风机盘结垢，传感器偏差与飘移，阀门泄露等问题，此类问题通常是渐发性，发展缓慢，很难在初期检测到。软故障相比之下重要性也要更高，故这类的故障也是该文讨论的重点。以下是我校学长肖新文，伍刚，郑学林1等人进过调查总结出的冷藏集装箱制冷系统的故障分布情况。一共8大类，30个细目。故障类型故障细目故障出现频率维修费用1.压缩机故障1.压缩机2.压缩机马达3.阀板4.压缩机接线盒8252.蒸发器

7、,冷凝器等故障5.蒸发器（马达，风扇等）6.冷凝器（马达风扇等）7.马达热继电器及接线盒8.融霜故障21173.控制电路元件故障9.控制线路，控制变压器10.接触器11.温度传感器12.相序继电器13.油压差继电器14.压差继电器15.高低压继电器23174.温度记录显示装置故障16记录传感器，微型开关875.电源故障17.电源电缆18.插头，接线柱19.电源转换开关20.断路器21.440V/22V转换器22.主接触器23.绝缘22146.膨胀阀等故障24.干燥器25.电磁阀26.膨胀阀357.管路，加液等27管路，查漏，冲氮气28.冲制冷剂，抽真空29.加滑油1058.其他30.人为因素3

8、1.其他原因510船舶制冷集装箱故障产生的原因及排除 通过我查阅的大量文献资料23,得到了以下故障原因跟排除的方法。一， 首先，压缩机若是不启动了，其产生的原因一共有9种情况，1，主电路电源不顺畅，三相电缺失。2，控制回路被切断，短路。3电机问题。4磁力启动器，接触器无法发挥效果。5高低压控制器自主切断。6温度控制器自主切断。7油压控制器自主切断。8制冷连锁装置操作。9过载继电器跳开了。与其对应的排除方法分别是1合闸，查看电源且修理。2查看原因且维护。3查看电机且维护4查看复原或者替换。5调节压力控制器断开压力值，查看动作性能且复原6调节温度控制器断开恒定温度，查看动作性能且复原。7整断开压力

9、值，查看动作性能且复原。8查看且复原9查看且复位。二， 若压缩机启动没多久停止运转了。则有可能是因为1开启补偿接线出现问题，2电机接线出现问题-3油压控制器给定动作值太高4油泵创建不起油压或是过低5压缩机吸排气阀没有打开或者是没有全部打开6压力控制器动作7高低压控制器调整不合理。合理的处理方案主要是1查看线路，再次连接2查看线路，再次连接3再次调节4，查看油压太低或没有全部打开的原因5吸排气阀全部打开6再次调节给定值7拆卸查看三， 压缩机运转中忽然停止或是启动频繁。则可能是1电源被切断2压缩机高压过高3油压控制器无法发挥作用4温度控制器失效，幅差过小5油压过低6压缩机高低端出现问题，暂停之后低

10、压马上提高。7电机超负荷、线圈受损、保险丝受损8电路联锁设备问题9相关电气问题。合理的处理以及排除方式为1查看且复原2查看根源且寻找措施3再次调整4再次调整5提升油压6查看原因，处理问题7查看超负荷的根源，替换线圈或是保险丝8查看且复原9查看且复原四， 假如压缩机运作不停歇。那么与之相关的问题也许是1系统制冷剂较少2制冷效果较差，蒸发器结霜过多或是过滤器不顺畅，低压吸气管路不畅通，润滑油过多，系统中存在空气或者是制冷剂太多等3外界温度高然而散热需求无法满足4集装箱的密封或者隔热功能较差。排除方案对应的分别是1增加制冷剂2调节工况，包含融霜，替换过滤器，整理管路，减少润滑油去除空气等。3提升散热

11、性4强化封闭功能，必要可以进行更换门封条。五， 压缩机启动了之后热力膨胀阀打不开或者是很快被堵塞了。则有可是是因为1感温包内的制冷剂全都泄露，阀门无法打开2膨胀阀进口的过滤器无法发挥效果。3膨胀阀节流孔被垃圾拥堵4系统中包含水分，在膨胀阀节流孔处拥堵通道，5润滑油存在杂质或者凝点过高，出现油堵的情况6膨胀阀顶点太短。对应的排除方法分别是1进行查漏，寻找具体故障位置完成修理，再次充气或替换2把过滤器拆下全部清洗3将膨胀阀拆下使用高压气体去除垃圾。4降低系统水分5再次替换符合需求的润滑油6替换膨胀阀六， 在膨胀阀无法封闭或者是压缩机暂停时期膨胀阀无法关牢。主要因素是1膨胀阀阀杆弯曲或者是断开，或是

12、阀针阀座受损。2感温包装置方位出错。3膨胀阀顶点太长。合理的处理方式为1替换膨胀阀，关注弹簧是否存在弹力疲劳的问题，调节弹簧2调节感温包的具体安装方位3假如阀针与阀座封闭不严密，就把阀针以及阀座使用研磨膏研磨，加强密封性。七， 膨胀阀进口处结霜。也许是因为1进口管拥堵2过滤器出现拥堵问题。处理方式为1拆卸且完成清洗，去除垃圾2.清洗过滤器八， 当热力膨胀阀堵塞。也许是由于进口滤网拥堵问题，节流孔冰塞或是垃圾拥堵2阀太短导致阀无法打开3感温包内充剂较少。与之对应的排除方法是1拆下进行清洗或者更换过滤干燥器2更换膨胀阀3也是更换膨胀阀。九， 热力膨胀阀开度过大时可能的原因有1阀针过长导致阀开度失调

13、2调节弹簧折断了3感温包位置没放正确。与之对应的排除方法均可以用替换膨胀阀来处理。十， 假如热力膨胀阀运行不顺畅。也许是1，系统制冷剂较少。2容量选择过大。对应的排除方法1，补充制冷剂2重新选择膨胀阀十一， 在制冷系统出现堵塞时。主要的因素是1，压缩机到冷凝器两者间出现堵塞，高压马上提高。2冷凝器到膨胀阀不顺畅，低压开始降低，处理不顺畅部位以后结霜结露发冷。3膨胀阀到压缩机不顺畅，低压马上抽空，堵塞部分以前结霜消融，不结露，不会发冷。4阀头脱落受损导致高压通路不顺畅，高压太高5.分油器回油管由于垃圾而不顺畅6吸气滤网不顺畅造成吸入压力降低。与之对应的排除方法分别为1.疏通管路，全开高压排出阀，

14、检查各个阀的开启情况。2疏导管路，查看不同阀开启度，清洁或者替换过滤器。3整理膨胀阀滤网，疏通管路且去除膨胀阀的冰塞。4拆卸或者替换全新产品。5替换润滑油6整理滤网十二， 系统制冷剂泄漏时。原因可能为1，法兰和连接或焊接等出现泄漏问题2，易熔塞泄漏或已熔，高压不正常。3，蒸发器受到损坏（也许是冬季停用结冰受损或轻视受损，端板受到腐蚀等）对应的排除方法1阻漏处理2更换易溶塞，消除超压的原因3焊修或是更换管路。十三， 压缩机轴封泄漏时的因素也许是1.摩擦环磨损严重，表面受损2，轴封组装不合适，磨损严重3.轴封弹簧不紧，4轴封橡胶环太紧5胶环周边钢圈尺寸不符合要求。对应的排除方法为1替换或者修理摩擦

15、环2再次组装，调节且研磨3替换全新弹簧4替换全新橡胶环5替换全新钢圈十四， 压缩机上结霜严重的时候。原因可能为1系统里制冷剂过量2热力膨胀阀节流孔开度过大3热力膨胀阀感温包位置不符合需求。排除方法依次为1调节系统制冷剂的量。2调节热力膨胀阀的开启度，符合现实需求。3把热力膨胀阀的感温包按照要求放置十五， 机组运作时期出现较大噪声，也许是由于1压缩机，电动机底角螺丝宽松2，联系管路，辅助设施固定过松。主要处理方式都是加固。十六， 设备运作然而没有制冷效果。主要因素是1T0太低，制冷剂较少，过滤干燥器堵塞，管路集油与污垢导致换热效果不好，蒸发管路结霜过厚冷风机气流不顺畅，膨胀阀调整不符合要求，效果

16、较差，热负荷过小，冷风短路回流，膨胀阀不顺畅。2T0太高，热负荷过高，膨胀阀效果不好，膨胀阀感温包接触较差。3Tk太高，和压缩机排气压力太高的因素相似。处理方式主要是1，充注制冷剂，清洁滤网或是替换干燥剂，排油，清洁管路，融霜，再次调整或替换设备，修改负荷，避免冷风短路，疏导或替换管路。2调节热负荷，调节维护或者替换膨胀阀，再次包扎感温包。3寻找出现的根源，对症下药，使用合理的处理方案。十七， 压缩机排气压力太高。主要因素是1系统混杂空气等不凝固气体2凝器风量较少、周围温度太高3凝器管壁积垢过厚4系统内制冷荆太多5排气管路不畅通6储液器进液阕没有打开或没有全部打开7置分油效果不好，系统集油太多

17、管道流动受阻，换热成果较差。主要处理方式是1减少空气2增加风量，避免气流短路循环或者不顺畅3整理冷凝器4去除过多的制冷剂5疏导排气管6进液阀全部打开7查看，调节分油设备完成排油任务。十八， 压缩机排气压力太低。主要因素是1冷凝器风量太多，周围温度太低。2系统制冷剂较少。3蒸发器结霜过多，压力不足。4安全阀太早打开，高低压旁通5分油器回油阀效果无法发挥导致高低压旁通。处理方式主要是1减少冷却风量2增加制冷剂3融霜，进一步提高吸入压力4调节安全阀打开压力值5修理或者替换回油阀十九， 压缩机排气温度太高。主要因素是1. 吸入气体太热，热度过高2安全阀太早打开造成高低压旁通3缩机冷却效果不好。主要的处

18、理方式是1进一步调整膨胀阀、避免过热度2安全阀打开压力3增加冷却风量二十， 压缩机吸入压力太高的时候。主要原因也许是1蒸发器热负荷太大2胀阀过度打开3胀阀感温包方位不符合需求4安全阔调整不合理，太早打开，高低压旁通5分油器自主回油阀效果较差，高低压旁通6系统内混杂空气等不凝固气体。主要的处理方式为1调节热负荷减少T0，2降低开度3正感温包，包扎完全4调节安全阀打开压力值5修理或者替换自动回油阀6去除空气二十一， 压缩机吸入压力过低。主要因素是1蒸发器热负荷太小，T0太低2膨胀阀开度不足、蒸发器进液较少3膨胀阀不顺畅4胀阀感温包充剂较少5供液电磁阀没有全部打开、供液管路不顺畅6液器出液阀位打开或

19、没有全部打开7统制冷剂较少8压缩机吸入阀没有全部打开或管路不顺畅9蒸发器表层污垢太多，集油太多，换热较差10发器结霜太多，热负荷不高11低压系统不顺畅12吹风冷没有打开或风机倒转，风量较少。主要处理方式是1调节热负荷、提升T0，2大膨胀阀开度，整理膨胀阀进口滤网3减少水分4替换膨胀阀5打开电磁阀，疏通贡液管6打开7增加制冷剂8整理吸气滤网，全部打开吸入阀9整理管路，增加排液10融霜11查看且修理，去除垃圾12，开启且保持正转，增加风量二十二， 润滑油油压太高。主要因素是1油压调节阀没有正确使用2油输出端管路受到阻碍，润滑油路不顺畅。主要处理方式是1再次调节2，保持管路油路顺畅，替换干净的润滑油

20、二十三， 润滑油油压太低。主要因素是1，压调节阀没有正确使用2油压调节阀外泄，弹簧效果不好3润滑油不干净，滤网不顺畅或受损4油泵进油管不顺畅5油泵间隙太大或失去效果6油中存在制冷剂7润滑油受污染、质量不好、粘度过高8，承间隙过大、跑油9润滑油量较少10温度不符合要求11油压表不显示。主要处理方式是1再次调节、加固弹簧2替换弹簧3清洁或者替换滤网4疏导进油管5替换或者修理油泵6开启加热器，关闭膨胀阀7替换干净、粘度合适的润滑油8修理间隙、替换轴承9增加润滑油10打开油加热器或冷却器11查看表阀与接管二十四， 压缩机耗油过多。主要因素是1分油器由于堵塞或阀堵、回油电磁阀没有打开等因素暂停回油2分油器效果没有发挥造成不分油，不回油或润滑油进入系统。3轴封效果不好，漏油4路安装不符合需求、系统集油.主要处理方式为1确保管路顺畅，阀门，查看回油电磁阀2查看或者替换分油器3修理或者替换轴封4查看管路或完成排油二十五， 润滑油呈现泡沫状。原因