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摘要：螺杆式冷水机组具有结构简单、操作方便、易损件少、运转安全可靠等诸多优点。因此，其在空调工程中得到越来越广泛的应用。但由于操作不当等原因，也会出现一些故障，从而影响机组的运行及其制冷效果。基于此，本文详细探讨了螺杆式冷水机组故障原因及其处理方法。
关键词：螺杆压缩机；故障；处理方法
冷水机组作为空调系统中主要的耗能设备，若存在故障，会造成制冷机组的性能下降。因此，对制冷机组进行故障检测与诊断，及时发现并消除各种设备隐患，抓好设备的日常维护保养工作，从而使制冷机组优化运行、控制于正常工作状态具有重要的意义。
一、螺杆压缩机的工作原理
螺杆式压缩机系容积型压缩机械，是由一对具有凸、凹齿槽的阴、阳螺杆转子及机壳等构成。进排气口设在机壳两端成对角线分布，压缩机运行时，气体自进气端吸入，两螺杆与机壳形成密闭空间，然后随转子旋转形成V型的密闭压缩腔，经压缩后的气体随排气口排出。
螺杆压缩机的气缸呈∞字形，在∞字形汽缸中平行放置两个高速回转并按一定传动比相互啮合的螺旋形转子。通常，对节圆外具有凸齿的转子称为阳转子（主动转子），在节圆内具有凹齿的转子称为阴转子（从动转子），阴、阳转子上的螺旋体分别称为阴、阳螺杆。一般阳转子通过增速齿轮组与驱动机连接，并由此输入功率；同时由阳转子（或经同步齿轮组）带动阴转子转动。
在螺杆压缩机气缸的两端，分别开有一定大小和形状的开口。一个供进气用，称作进气孔口；一个供排气用，称作排气孔口。其运转过程从进气过程开始，然后气体在密封的齿槽容积中经历压缩，最后直至排气过程。
二、螺杆压缩机的主要特点
1、具有较高的可靠性。螺杆压缩机的结构相对简单，出现损伤的零部件较少，操作人员在对其进行操作时比较容易，而且其组成部分中无过多的零部件，易损零件如气阀、连杆机构等也不多。同时，因轴承和阴阳螺杆是螺杆式制冷压缩机的主要摩擦件，因此不论是强度还是耐磨程度都较高。此外，较好的润滑条件也是保证螺杆式制冷压缩机较高可靠性的重要因素，因此其运转能力可靠，操作维护方便。
2、运转件动力平衡性能好，运行平稳，机组体积小，占地面积小。
3、具有较强的适应性。强制输气是螺杆压缩机的一个主要特点，在对容积流量进行分析时，排气压力基本不会对其造成任何影响，因此将螺杆式制冷压缩机放置在宽阔的范围内进行工作，其效率能得到有效保障。而且，即便不对压缩机结构进行任何改变，也能将其应用于多种工况条件下。
4、具有较高的单机压力。具有的排气温度相对较低，而且不需要中间气体冷却器。
5、压缩机负荷即容积流量能实现自动调节，机组通过滑阀自动增减载，改变容积比实现在10%～100%范围内自动调节。
6、具有多相混输的特点。在观察螺旋压缩机的转齿时，发现在齿面上留有一定的间隙，因此在液体对其进行冲击时，具有一定的抵抗能力，而且还能对含有液体的气体、含有粉尘的气体及容易发生聚合的气体进行输送。
三、常见故障与原因
1、低压故障。压缩机吸气压力过低，导致低压保护继电器动作。压缩机吸气压力反映的是蒸发压力，正常值应在0.4～0.6MPa，保护值设定为0.2MPa。吸气压力低，则回气量少，制冷量不足，造成电能的浪费，对回气冷却的压缩机马达散热不良，易损坏电机。
其原因在于：1）制冷剂不足或泄露。若制冷剂不够，只是部分泄露，在停机时压力可能较高。
而开机后吸气压力较低，排气压力也较低，压缩机运行电流较小，运行时间较短即报低压故障，若制冷剂大部分泄漏，则压力很低，开机即报低压故障，若吸气测压力低于0.2MPa，就不能开机。2）冷却水流量不足，吸收的热量少，制冷效果差。机组进出水压力差变小，温差变大，吸气温度过低。造成上述原因是：系统内存有空气或缺水，管道过滤器堵塞。3）蒸发器堵塞造成换热效果不好，其现象为进出水压力差变大，出现这种现象时应清洗蒸发器。4）当外界温度过低时也会出现低压故障，需关闭冷却塔。5）电气故障。检查机组各部位电气连接。
2、高压故障。压缩机排气压力过高，导致高压保护继电器动作。压缩机排气压力反映的是冷凝压力，正常值应在1.4～1.6MPa，保护值设定为2.OMPa。长期压力过高时会造成压缩机电流过高，从而烧坏电机。
其原因为：1）冷却水温过高，冷凝效果差。（冷水机组要求的冷却水额定工况在30～35℃）。外界水温过高一般是在夏季高温时段，此原因可能是冷却塔散热不良，检修冷却塔设备排除故障原因。2）冷却水流量不足达不到机组对水流量的要求。系统内缺水或存在空气、管道过滤器堵塞，此现象表现为机组进出水压力差小，温差变大，需清洗管道过滤器。3）制冷剂重注过多。根据吸排气压力和机组运行电流进行排气直至机组正常。4）冷凝器结垢或堵塞。其表现为机组进出水压差、温差变大，手触摸冷凝器温度过高，应清洗冷凝器。5）电气故障。检查各部位电气连接。
3、机组无法启动或启动后立即停机。1）电源断电，检查机组供电。2）冷却水泵关闭，开启冷却泵。
4、冷却水流量不足。1）冷却水泵阀门未开或冷却泵未开启。2）叶轮堵塞或管道过滤器堵塞。3）冷却水补水系统未开启。
5、压缩机温度过高。1）机组制冷剂液位太低（从机组窥油镜中能看到），需补充制冷剂。2）油冷却器过脏。3）油过滤器芯堵塞。4）油控元件损坏。5）风扇电机损坏。6）冷却塔风扇损坏。7）温度传感器损坏。8）机房温度超过规定范围。
四、螺杆式冷水机组故障处理方法
1、清洗冷凝器和蒸发器。水冷式冷凝器的冷却水循环回路是开式的，通常采用自来水经冷却塔循环使用。而自来水中的镁、钙盐含量较多时，容易分解并沉积附着在冷却水管上，长时间会形成水垢，从而极大地影响传热效果。同时结垢过厚还会影响冷却水的流通面积，使冷却水量减少，冷凝压力上升，出现高压故障。因此应加大对冷凝器和蒸发器的维护保养工作，尤其在冷却水水质较差时，要加大清洗频率，至少保证每年清洗一次，尽量采取化学清洗，从而使清洗效果更好，进而能有效去除管中的水垢和其他污物。
2、更换润滑油和干燥过滤器。冷水机组在长时间使用后，会降低润滑油的油质，增加润滑油中的杂质和水分，降低润滑效果。因此要定期检查润滑油，并观察油质的变化，一旦发现问题应及时进行更换，注意所更换的润滑油必须满足冷水机组的技术要求。干燥过滤器能保证制冷剂正常循环，因制冷剂是不溶于水的，若系统中混有水分，势必会影响机组运行效率。所以保持系统的干燥非常重要，要加大对干燥器的检查力度，提高质量要求，并定期更换干燥过滤器的滤芯。
3、做好安全阀的校验工作。螺杆式冷水机组包括冷凝器和蒸发器，而冷凝器和蒸发器属于压力容器，根据相关规定，需要在冷水机组高压端上安装安全阀。这样能保证机组发生故障或在非正常环境下工作时，安全阀能进行自动泄压，避免高压对人体造成伤害。因此要定期对安全阀进行校验，避免安全阀出现问题导致无法正常工作，从而造成人身伤害和经济损失。
综上所述，因螺杆式制冷机组的结构简单，体积小、重量轻，而且具有运行稳定、制冷量的调节范围大等特点，能很好的适应多种工况的使用要求，能进行实时的无级调节，且COP值较高，因而在空调行业得到了广泛的应用。因此，分析螺杆式制冷机组常见故障，探讨造成故障的主要原因，并提出对应的处理方案，对提高制冷机组的运行稳定性、保证制冷机组的使用效果具有重要的意义。
参考文献：
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