导读
制冷系统的应用极大地改善了船舶的生活舒适度和远洋的航行条件，但制冷系统也是频繁出现事故的设备之一。
当制冷系统出现故障时，我们应先根据现象，判断故障类型、查明原因，再通过有效的途径处理故障。
本文主要列举几种制冷系统常出现的典型故障进行简明扼要分析，如“液击”、“冰塞”和“压缩机频繁启动等常见故障”。
一、船舶制冷循环的基本原理
蒸汽压缩式制冷系统是船舶使用最常用的制冷装置之一。
如图1所示，该系统的工作原理：
压缩机压缩做功使低温冷媒气体变为高温高压气体，经过冷凝器的冷凝作用向空气放出冷媒的热量使气态变为液态，再经热力膨胀阀降低冷媒压力，调整冷媒流量，使冷媒变成低温低压再通过蒸发器的蒸发作用，空气吸收冷媒的冷量使液态冷媒变为气态，最后进入压缩机的吸入端，反复循环从而实现制冷效果。
1、船舶制冷系统的构成
船舶制冷装置主要组成部分包括压缩机、热交换设备、节流机构、管道、各种阀件等。
此外，为了保证制冷工况稳定运行，一般位于压缩机高压端装配油分离器，其作用用来分离经压缩机压缩做工后的高温高压气体中的滑油；另外在冷凝器后装配储液器，其作用作为储存液态制冷剂的储蓄容器；还有用来给系统制冷剂干燥的干燥过滤器等各种设备仪器共同组成，共同作用。
二、制冷系统中
两大事故液击事故及冰塞事故
1、液击事故
液击在学术上的解释为：
制冷系统在工作循环中的液态制冷剂或润滑油随气体吸入压缩机气缸时损坏吸气阀片以及被吸入气缸后没有及时在排气过程迅速排出，在活塞向上的行程中接近上止点时，液体被压缩而迅速产生的瞬间高液压的现象。
因此液击可以在很短时间内造成压缩受力件（如阀片、活塞、曲轴等）破坏，而液击现象通常存在于往复式压缩机制冷系统中，是压缩机的致命杀手。
基于这样的产生原因，液击其实可以通过手段或方法来避免的。
（1）产生液击的原因
制冷系统产生液击故障主要由以下几个原因：
1）压缩机的回液；
2）压缩机带液启动；
3）压缩机润滑油过多。
（2）对液击现象的解决方案
根据上述产生液击的原因，我们可通过以下几个方案，尽量避免此类事故发生：
1）通过安装气液分离器在制冷系统的管路中，采用配置有自动控制停机的抽空机设备，使用停机控制能很好地解决回液故障。
2）可以使用与润滑油不相容的制冷剂。
在船舶较大的制冷装置中，我们可以在准备停机前利用压缩机的吸气特性把制冷剂从系统中抽出，这样就可以很好的防止制冷剂迁移。
3）在一些大型制冷设备中。
如果出现润滑油不足现象不能一味的补充，要认证查找原因，是否是回油设备出现故障或者是滑油泄漏。
4）规范添加制冷剂操作。
2、冰塞事故
制冷系统的制冷剂具有溶水性，在系统建造或运输过程中，都会导致制冷剂多多少少吸附一些水分，而制冷剂中的水的含量超过一定含量时就会出现纯水。
当系统在工作循环中，制冷剂经过热力膨胀阀的节流、降压作用后，温度会下降，当下降至 0℃以下时，此时水分多呈游离状态，会迅速凝华结冰，因此在制冷系统中较狭窄的管路中容易形成的冰块导致严重堵塞，上述这种现象称为“冰塞”。
（1）冰塞故障具有的特点
“冰塞”具有以下几个特点：
1）压缩机低压侧的压力值低于正常值。
2）压缩机出现频繁启动现象，达不到冷却的效果。
3）压缩机的工作电流值与正常值不相符。
4）倘若低压侧出现完全冰堵故障，此时低压压力不断下降，造成低压控制器动作从而迫使压缩机停止工作。
5）管道表面有出现不正常结霜。
（2）对冰塞现象的解决方案
1）化解冰块可用热敷的方法，同时投入使用干燥剂。
热敷后的冰块融化，产生的水汽在管系中循环，最后被干燥剂吸收；也可以在外部接通一个大型的氯化钙干燥剂。
2）用高压氮气把系统抽空，然后重新添加制冷剂。
3）可在系统中加入1%纯甲醇，这种方法能有效地消除冰塞，但是甲醇对金属管系会有腐蚀作用，因此此方法作为一种应急方案使用。
4）使用解冻剂和干燥装置配合除去水分。
这种方法和第一种原理类似，要注意的是，最后要用干燥剂把解冻剂和水充分吸收，解冻剂长期滞留在关系中会产生腐蚀。
5）规范管理操作：
加适量的制冷剂、根据工况调节好热力膨胀阀的开度等。
三、压缩机运行不稳定，起停频繁
制冷系统设备频繁起停，必定是因为某些原因或者故障引起导致的，系统中的低、高压控制器、油压差控制器、电路过载保护元件的安保动作而停车。
压缩机的频繁启动必然也会对系统中的各环节的设备、电路、辅助原件等造成损伤。
另外在冷库温度没有达所设定的要求而出现频繁启停现象，其制冷效果也将会深受影响。
1、分析原因及总结特征
造成压缩机启停频繁有众多原因，但以下几点较为主要常见：
（1）由于供电反面或自身原因，供液电磁阀工作不稳定，启停频繁，从而作用于低压控制器，低压控制器作用进而影响压缩机启动和停止。
原因有以下几点：
1）冷库隔热装置设计不合理或者安装不合理，导致隔热效果差。
2）温度控制器出现故障。
例如安装不合理、温包破损。
（2）电磁阀仍让处于开启状态，控制器低压时动作使压缩机频繁启动，主要有以下几点原因：
一是压缩机输气量设计得太大，和正常运行时不符，二是设置温度控制器时，太高的温度下限或者是温度幅差太小，三是处于正常工况时，吸入压力太低。
（3）尽管电磁阀全部关闭，压缩机还会在低压控制器的作用下频繁启停，这是因为严重的泄漏存在于高低压之间。
2、对制冷压缩机启停频繁解决方案
（1）合理地调节压力继电器的上下限，既不会有太高的上限值，也不会有太低的下限值，确保合理的压力复查，并且要定期检查压力继电器的参数和工作状态。
（2）定期认真检查吸气阀片是否泄露。
吸气阀片泄漏会使系统压力恢复太快造成压缩机起停频繁。
（3）定期对压缩机维护包养。
四、结论
本文列举了船舶制冷系统几种常见故障，总结了船舶制冷系统故障的总体特征、造成故障的原因及处理方法。
但是由于制冷系统所处的环境较复杂、组成设备较多，这样造成事故的原因可能有多种，因此，排除故障时可根据以下三步：
（1）根据出现故障的迹象判断故障类别。
（2）对症下药，透过迹象分析，及时准确找出故障原因。
（3）确定排除故障的方法。
本文原创作者系：
中国水产科学研究院南海水产研究所
潘灶林，黄应邦，林锡坤，
韩 颜，陈余海，杨北胜
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