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直燃机蒸发器换热铜管冻裂的原因及对策

作者: 发布时间:2020-01-19 16:06:44 阅读: 50 次

摘要:本文通过直燃机空调系统工程调试过程中换热铜管冻裂实例,分析了换热铜管冻裂的原因,从处理和预防两方面做了详细的阐述,为同类空调工程调试运行管理提供了宝贵的经验和教训。

关键词:直燃机;换热铜管;冻裂;调试

1.引言

笔者所在公司承担长春上东·城市之光1#2#楼空调通风系统安装工程,本工程冬季采暖及夏季供冷均采用设置在地下室直燃机房内的两台直燃机供给。其中一台直燃机供1~3层的大商业,另外一台供第4层商业及1~18层的酒店。直燃机制冷量均为2813KW,制热量1~3层的大商业所用直燃机为2257KW, 四层及酒店所用直燃机为2554KW,直燃机冬季供热:60/50℃,夏季制冷:7/12℃。两台机组选用烟台荏原空调设备有限公司生产的RGD083型号机组,整个空调通风工程910日完成制冷联合调试,制冷联合调试运行2小时,两台直燃机运行参数正常。1120日开机进行供暖调试,发现其中2#酒店直燃机真空压力表指针为0Pa,高温发生器、低温发生器的液位L1L2都为ON,打开机组充氮气接口,有液体流出,说明机组体内已进入大量液体,通过以上现象,厂家分析本台直燃机的换热铜管已经裂开,机组无法正常运行。本文就直燃机换热铜管冻裂的原因进行了分析,并从换热铜管冻裂的修复方法和预防措施两方面进行了阐述。

2.机组检查及蒸发器换热铜管冻裂原因分析

2.1机组检查

机组充氮气检漏后发现蒸发器内有1根换热管发生泄漏,将泄漏的换热管取出,并进行了临时封堵,取出的换热管内有焊渣等异物堵塞。

换热管检查情况:

2.1.1泄漏换热管位于冷水入口更底排;

2.1.2换热管内外表面都未发现腐蚀;

2.1.3换热管裂口方向是沿长度方型,约10mm

2.1.4换热管裂口处未发现腐蚀现象。

2.2原因分析

鉴于以上情况及对整个空调水系统检查分析,对于机组蒸发器换热管冻裂原因分析如下:

2.2.1从换热管内外表面及裂口位置未发现腐蚀现象,可以分析换热管的泄漏,不是腐蚀原因造成的。

2.2.2换热管的裂口方向是沿长度方向的,分析是冻结原因造成的(如果是由于拉伸原因造成的换热管泄漏,其裂口一般是垂直换热管长度方向)。

2.2.3如果异物堵塞、换热管内的水不流动,其管外产生的冷量不能及时被带走,必然造成管内的水温度下降,直至结冰,最终造成冻结。

2.2.4当冻结换热管内的冰融化后,大量冷水进入机内,从而导致机组内液位计压力升高。

通过以上分析归结,厂家及我方共同确认,造成本次换热铜管冻裂的直接原因是异物堵塞导致换热铜管过冷冻裂。

3. 换热铜管冻裂的处理方法及预防措施

3.1处理方法

3.1.1对直燃机进行气密性检验。向机内腔充0.12Mpa的氮气以进行检漏试压,对密封件部分、溶液泵、冷剂泵口、法兰连接处、焊缝等进行查漏,如查到漏点及时更换或修补漏点。主机内腔抽至高真空,24小时内若大气压、室温无变化,U型真空表应无变化。

3.1.2对直燃机进行再生处理:若机内放出的溶液混浊,颜色已由金黄色变为暗红、绿色或黑色时则用沉淀法和过滤法清除溶液中的杂质,使之澄清,并测量铬酸锂、氢氧化锂等的含量及PH值,调整到所需范围内,过滤后的溶液应保存于密封的容器内。

3.1.3机组的的冷凝器、发生器、吸收器、蒸发器是由铜管制成的。由于水中有害物质的腐蚀,会产生沉淀物和结垢,严重影响传冷、传热效果。维修时要用机械或化学清洗方法。

3.1.4给直燃机检测或更换易损件。如屏蔽泵的石墨轴承、隔膜阀的密封圈和隔膜、真空泵的阀片、Y型过滤器的拆洗、垃圾清除等。

3.1.5安全附件装置的动作校验、传感器的感应性能测定。主要有:压力计、风压开关、温度传感器、电磁开关、继电器、定时器等。

3.1.6燃烧器内检查过滤器、电极、喷嘴,清除炉膛灰尘,集电棒检测或更换。

厂家通过以上程序对机组进行了详细的检查分析,并对溴化锂溶液发回厂家烟台总部进行了检验,发现由于我方采取了及时处理措施,原机组溴化锂溶液还可以分离再生利用,我方将冻坏铜管采取了封堵的措施后,对直燃机进行抽真空,修复后直燃机参数达到了厂家出厂标准。

3.2预防措施

3.2.1空调水质方面

1、每月定期对空调温水或冷水加阻垢剂和防铜防腐剂,并进行水质化验,确保空调水合格。

2、冷却水要做好氧化型预膜处理,定期加杀菌灭藻剂和阻垢剂,并进行水质化验。

3.2.2对设备的正确操作,勤观察。

3.2.2.1溶液的浓度:在更换溶液或加溶液时,一定要检测好溶液的PH值,当PH9时,溶液呈酸性,对金属腐蚀严重,PH10.5时,腐蚀也加剧,溶液需要再生。

3.2.2.2机组真空度:每天巡视、观察高发压力,高发压力过高,说明机组内含有不凝性气体,不凝性气体对机组有腐蚀性,所以要及时对机组进行抽真空,确保机组的真空度。

3.2.3每年厂家维保人员对直燃机冷凝器、蒸发器、吸收器的铜管都要进行一次物理清洗,对铜管进行检漏。

1、在铜管两侧胀口处,用肉眼观察和用手摸,感觉有没有损坏处;

2、在铜管的内部,用专业设备对铜管进行探伤检测;

3.3在直燃机运行过程中发生铜管破损的应急预案

3.3.1温水热交换器内温水铜管坏损

1、在巡视运行的直燃机组时,发现高发压力不断上升,高发温度也急剧上升,高发视镜液面上升,这说明高温热交换器铜管有漏点。

2、马上停直燃机,进行稀释。

3、再停运行的相关水泵,停电动阀,手动关闭该机组的进出水阀门,最后进行换热器泄水。

3.3.2吸收器和冷凝器内冷却水铜管损坏

1、如果冷却水铜管在吸收器内损坏,溴化锂溶液浓度变低,吸收效果差,不能达到制冷的效果。

2、如果发现冷却水铜管有漏点,马上停冷却泵,关闭冷却水电动阀,最后手动关闭机组进出口阀门。停机组稀释,再停相关的冷水泵。

3.3.3蒸发器内冷水铜管损坏

1、冷剂水增多,蒸发器视镜液面升高。

2、如果发现冷水泄漏,马上停机组稀释,停冷却塔风机,停冷却水泵,最后停冷水泵,关闭冷水泵电动阀,在手动关闭进出水阀门,最后进行冷水泄水。

4.结语

综合以上情况,厂家分析本次换热铜管冻裂主要原因是空调水系统管道杂质太多,调试过程中空调水管道系统未按照《通风与空调工程施工质量验收规范》(GB50243-2002)进行系统冲洗,直燃机组进水口未按照厂家要求设置细目管道过滤器。根据厂家的要求,我方对原有空调水系统进行了如下改造,增设了Y型细目过滤器,机组进出水口增设旁通管道,直燃机开机调试前,先进行体外循环,保证进入机组的空调水水质达到机组要求的参数标准。

直燃机空调主机在东北地区应用很少,目前该空调系统已经成功运行了两个采暖季,各项运行参数均达到了设计要求。通过本次教训,我方积攒了成熟的直燃机空调系统在北方高寒地区的成功经验。

参考文献:

1.陆耀庆《实用供热空调设计手册》第二版  北京:中国建筑工业出版社,2008

2.GB50243-2002 ,通风与空调工程施工质量验收规范。