武鋼氧氣公司一車間2004年建成投產(chǎn)的二空壓站，為武鋼條材總廠大型分廠鋼簾線的高線軋機(jī)生產(chǎn)線提供壓縮空氣，該空壓站設(shè)備的安全、穩(wěn)定運(yùn)行對(duì)高線生產(chǎn)影響很大。RD - 350SW型壓縮空氣冷凍式干燥
烘干機(jī)（以下簡(jiǎn)稱：冷干機(jī)）是二空壓站四臺(tái)SVK20 - 3S空壓機(jī)的配套關(guān)鍵設(shè)備，擔(dān)負(fù)著對(duì)站所內(nèi)空壓機(jī)生產(chǎn)的壓縮空氣進(jìn)行脫水干燥的任務(wù)。冷干機(jī)的連續(xù)安全、穩(wěn)定生產(chǎn)、直接關(guān)系到二空壓站生產(chǎn)的壓縮空氣質(zhì)量和產(chǎn)量乃至大型廠高線的穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)。
1、RD - 350SW型壓縮空氣冷凍式干燥烘干機(jī)組成
RD - 350SW型壓縮空氣冷凍式干燥烘干機(jī)采用了降溫結(jié)露的工作原理，主要由熱交換系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)兩部分組成如圖l所示。
熱交換系統(tǒng)包括預(yù)冷器、蒸發(fā)器、氣水分離器、電子排水閥約38C壓縮空氣首先進(jìn)入預(yù)冷器的管間，和已經(jīng)從蒸發(fā)器出來(lái)被冷卻到壓力露點(diǎn)的冷空氣進(jìn)行熱交換，使壓縮空氣的溫度進(jìn)一步降低。之后壓縮空氣進(jìn)入蒸發(fā)器，與R22進(jìn)行熱交換，壓縮空氣的溫度降至O - 8C，空氣中的水份在此溫度下析出，通過(guò)氣水分離器分離后，經(jīng)過(guò)電子排水器排出。而干燥的低溫空氣則進(jìn)入預(yù)冷器管內(nèi)進(jìn)行熱交換，溫度升高后輸出。
制冷系統(tǒng)由制冷壓縮機(jī)、蒸發(fā)器、冷凝器、熱氣旁通閥和熱氣膨脹閥組成，從蒸發(fā)器出來(lái)的R22氣體（溫度約1.7℃）經(jīng)過(guò)低壓過(guò)濾器、經(jīng)制冷壓縮機(jī)壓縮后，溫度和壓力均升高（壓力約為1.4MPa，與水溫有關(guān)），此高溫高壓氣態(tài)R22經(jīng)水冷凝器后冷凝成液體，經(jīng)過(guò)高壓過(guò)濾器和熱氣膨脹閥節(jié)流降壓后，進(jìn)入蒸發(fā)器，液態(tài)R22蒸發(fā)，吸附空氣中的熱量使空氣冷卻，而R22又被制冷壓縮機(jī)吸入，循環(huán)往復(fù)，富通新能源生產(chǎn)銷售
木屑顆粒機(jī)、木屑烘干機(jī)等生物質(zhì)燃料成型、木屑烘干等機(jī)械設(shè)備。
2、故障現(xiàn)象
2010年1月22日，RD - 350SW型壓縮空氣冷凍式干燥烘干機(jī)蒸發(fā)壓力低報(bào)警，壓力保護(hù)裝置動(dòng)作設(shè)備連鎖停車，操作人員現(xiàn)場(chǎng)檢查后進(jìn)行復(fù)位操作啟動(dòng)冷干機(jī)，設(shè)備能夠正常啟動(dòng)，運(yùn)行過(guò)程中制冷壓縮機(jī)電流、冷凝壓力正常，但壓縮機(jī)外殼發(fā)燙，蒸發(fā)壓力逐漸降低，40min后再次低報(bào)警停車，初步判斷制冷系統(tǒng)故障。
2010年1月23日開始對(duì)冷干機(jī)制冷系統(tǒng)進(jìn)行檢修，分別檢查高、低壓過(guò)濾器、熱氣膨脹閥和制冷壓縮機(jī)，發(fā)現(xiàn)高、低壓過(guò)濾器濾芯堵塞嚴(yán)重，熱氣膨脹閥閥芯磨損，制冷壓縮機(jī)冷凍機(jī)油顏色發(fā)黑。針對(duì)上述現(xiàn)象，更換了高、低壓過(guò)濾器濾芯、熱氣膨脹閥和冷凍機(jī)油。
冷干機(jī)試車時(shí)，冷凝壓力1.5MPa，制冷壓縮機(jī)溫度偏高，蒸發(fā)壓力迅速降低跳車，停機(jī)后，對(duì)制冷系統(tǒng)進(jìn)行抽真空查漏發(fā)現(xiàn)真空度達(dá)不到負(fù)壓，緩慢打開空氣進(jìn)氣閥門，蒸發(fā)壓力立刻上升至0.6 MPa．由此斷定蒸發(fā)器泄漏。
3、原因分析
組織檢修人員打開蒸發(fā)器兩頭端蓋，檢查蒸發(fā)器內(nèi)部發(fā)現(xiàn)兩個(gè)分液頭全部擠癟，分液頭根部有裂縫。仔細(xì)分析蒸發(fā)器泄漏有以下幾個(gè)原因。
(1)冷干機(jī)蒸發(fā)器設(shè)計(jì)存在缺陷，如圖2所示蒸發(fā)器由上下分液頭、內(nèi)部管柬、導(dǎo)流片組成。從熱氣膨脹閥來(lái)的R22先經(jīng)過(guò)上分液頭，分配到各個(gè)內(nèi)部管束，與管束間的空氣進(jìn)行熱交換，最后下分液頭匯合，進(jìn)入制冷壓縮機(jī)吸氣腔。上下分液頭焊接在蒸發(fā)器端蓋上，對(duì)整個(gè)蒸發(fā)器內(nèi)部結(jié)構(gòu)起到固定作用。冷于機(jī)運(yùn)行時(shí)，上下分液頭及內(nèi)部管束的壓力約0.4MPa，打開空氣進(jìn)氣閥瞬間，0.7MPa的壓縮空氣先進(jìn)入蒸發(fā)器左側(cè)區(qū)域，作用在左側(cè)導(dǎo)流片上，立即產(chǎn)生一個(gè)向左的壓力，而蒸發(fā)器右側(cè)區(qū)域，空氣不能馬上到達(dá)，不能立刻在右側(cè)導(dǎo)流片上產(chǎn)生一個(gè)向右的壓力來(lái)和向左的壓力相平衡，因此上下分液頭受到很大的沖擊力作用，直到空氣充滿整個(gè)蒸發(fā)器內(nèi)部，在左右兩側(cè)的導(dǎo)流片上產(chǎn)生兩個(gè)方向、相反大小相等的壓力時(shí)為止。如圖3所示，上下分液頭是由0. 5mm的紫銅管焊接而成，根部有兩個(gè)粗銅管焊接處受力最大，強(qiáng)度相對(duì)薄弱，長(zhǎng)時(shí)間的擠壓后，很容易被慢慢擠癟，近而產(chǎn)生裂縫。
(2)分液頭逐漸被擠癟后，能通過(guò)分液頭的R22越來(lái)越少，冷干機(jī)可以運(yùn)行一段時(shí)間，但蒸發(fā)壓力會(huì)逐漸降低，直到蒸發(fā)壓力降低到低壓報(bào)警值時(shí)，設(shè)備跳車。同時(shí)進(jìn)入制冷壓縮機(jī)吸氣腔的R22也會(huì)減少，冷凍機(jī)油溫超高變質(zhì)，冷卻效果降低，壓縮機(jī)外殼發(fā)燙。
(3)當(dāng)分液頭擠癟并且根部出現(xiàn)裂紋時(shí)，冷干機(jī)處于運(yùn)行狀態(tài)，由于此時(shí)通過(guò)分液頭已經(jīng)擠癟內(nèi)部空間很小，雖然存在裂紋，管束外空氣能進(jìn)入蒸發(fā)器內(nèi)部管柬的量也很少，冷凝壓力不會(huì)顯著升高，蒸發(fā)壓力會(huì)很低，設(shè)備會(huì)出現(xiàn)運(yùn)行時(shí)間很短就低壓報(bào)警停車的現(xiàn)象，這就是冷干機(jī)低壓報(bào)警停車，操作人員復(fù)位開車后，還能運(yùn)行40min的原因。冷干機(jī)跳車后，R22會(huì)從裂紋處逐漸泄漏出去。更換高低壓過(guò)濾器、熱氣膨脹閥和冷凍機(jī)油后再次開機(jī)，由于R22已經(jīng)完全泄漏，蒸發(fā)壓力迅速下降，連鎖跳車。
4、處理措施
(1)更換蒸發(fā)器上下分液頭，增加支架（如圖3虛線所示）對(duì)分液頭進(jìn)行固定。
(2)對(duì)整個(gè)制冷系統(tǒng)通1.3MPa氮?dú)膺M(jìn)行吹掃，去除管道內(nèi)部的雜質(zhì)，更換高、低過(guò)濾器濾芯及冷凍機(jī)油。
(3)通對(duì)制冷系統(tǒng)1.3MPa氮?dú)獠槁_定系統(tǒng)不漏后，抽真空加R22。
5、處理效果
采取以上處理措施后，啟動(dòng)冷干機(jī)運(yùn)行，蒸發(fā)壓力0.4MPa．冷凝壓力1.3MPa，空氣露點(diǎn)3℃，制冷壓縮機(jī)電流及外殼溫度均正常。
通過(guò)這次對(duì)冷干機(jī)蒸發(fā)器泄漏故障的分析和處理，消除了冷干機(jī)蒸發(fā)器的設(shè)計(jì)缺陷，為更好地處理冷干機(jī)故障積累了寶貴經(jīng)驗(yàn)。
