（国家氟材料技术中心，浙江 衢州324004）
［中图分类号］ TH 455［文献标识码］B［文章编号］1004-9932（2012）02-0054-02
0 引 言
浙江巨化集团公司国家氟材料技术中心实验工厂的型号为YSKF2-16的螺杆式制冷压缩机于2002年5月投用，该机是为技术中心下属的各研究所开展各项科学研究的装置提供制冷服务的。压缩机使用R22作为制冷剂，盐水作为载冷剂，载冷剂出口温度设计为-15 ℃。2010年该压缩机在生产运行中出现了制冷效果不理想的状况，载冷剂出口温度为2～7 ℃，未达到-15 ℃，无法为各研究课题提供制冷服务。补充制冷剂R22后，刚开机运行时压缩机的制冷能达到设计效果，载冷剂出口温度可达-16 ℃，但随着时间的推移，制冷温度逐渐上升，24 h后载冷剂出口温度又回到了0 ℃以上。多次补充R22后仍然是同样的结果。为此，对压缩机制冷效果差的原因进行排查，并实施了相应改造。
1 制冷压缩机不制冷的原因分析
压缩机的运行工况：冷凝温度≤40 ℃，蒸发温度+5～-40 ℃，排气温度≤105 ℃，转速2 960 r/min，电动机功率15 kW。
针对压缩机所表现出来的状况，2010年5月提前对制冷机组进行了大修，并着重对冷凝器及蒸发器进行拆检、查漏。结果发现：冷凝器管板端面有多处泄漏，换热管与管板的胀接口处也有多处泄漏；另外，蒸发器管箱内的隔板出现向上拱起现象，隔板已偏离原密封面，横跨在换热管的管口中间。经过仔细分析后，认为造成此次压缩机不制冷的原因有以下几点。
（1）制冷剂泄漏。压缩机冷凝器为管壳式换热器，型号YSN-17.9，制冷剂R22走壳程，冷却水走管程。拆开冷凝器两端管箱后，用氮气对壳程进行充压查漏，发现冷凝器两端管板端面有多处泄漏点，换热管与两端管板连接的胀接口处也有多处泄漏。2009年11月曾经对冷凝器及蒸发器进行过一次拆检、清理和查漏，用1.0 MPa的氮气对壳程进行冲氮保压24 h，未发现有泄漏，仅仅时隔0.5 a冷凝器就出现如此多的泄漏点，原因何在？经过进一步分析和查找，发现由于冷却系统的冷却水为循环水和工业水交替使用，循环水在多个系统中循环，一些腐蚀性介质很可能被带进循环冷却水中。于是我们对循环冷却水酸碱性进行检测，结果显示为酸性。正是呈酸性的循环水担当冷凝器冷却介质腐蚀了不锈钢管板，造成管板及管板与换热管胀接的缝隙处有多处小孔泄漏，并使3根换热铜管出现内部泄漏。制冷压缩机组是通过压缩机压缩—冷凝器冷凝—节流阀节流—蒸发器蒸发的工作过程进行循环的，机组运行时压缩机出口R22气体压力可达到1.5 MPa,在进入冷凝器壳程后，与走管程的0.2～0.4 MPa冷却水存在压差，压力高的制冷剂R22通过这些泄漏点向压力低的冷却水中渗漏，使压缩机内的制冷剂R22逐渐减少，随着时间的推移，制冷效果变得越来越差，致使载冷剂冷冻盐水的出口温度从最初的-16 ℃逐渐上升到2～7 ℃。
（2）制冷剂R22走短路。拆开压缩机组蒸发器检查，发现蒸发器进出口端管箱处存在R22走短路现象。蒸发器为管壳式换热器，制冷剂R22走管程，从下半部换热管进上半部换热管出；载冷剂盐水走壳程。拆开制冷剂R22进出口端管箱，发现原来对上、下进出口制冷剂起隔离作用的隔板密封设计不合理，换热器管板上未设计有专门的隔板密封面，而上、下两排相邻换热管之间的间隙又小，直线距离不足3 mm，为了满足密封而采用4 mm厚的钢板顺着换热管的排列形状做成波浪形隔板，由此造成密封用隔板刚性不足，在进出口制冷剂的压差作用下已向上拱起变形，隔板脱离原密封面位置横跨在换热管的管口中间，造成制冷剂R22在换热管口间走短路，未经过换热管与载冷剂冷冻盐水进行蒸发换热，从而导致载冷剂出口温度不达标。