武钢氧气公司一车间2004年建成投产的二空压站，为武钢条材总厂大型分厂钢帘线的高线轧机生产线提供压缩空气，该空压站设备的安全、稳定运行对高线生产影响很大。RD - 350SW型压缩空气冷冻式干燥烘干机（以下简称：冷干机）是二空压站四台SVK20 - 3S空压机的配套关键设备，担负着对站所内空压机生产的压缩空气进行脱水干燥的任务。冷干机的连续安全、稳定生产、直接关系到二空压站生产的压缩空气质量和产量乃至大型厂高线的稳产、高产。
1、RD - 350SW型压缩空气冷冻式干燥烘干机组成
RD - 350SW型压缩空气冷冻式干燥烘干机采用了降温结露的工作原理，主要由热交换系统、制冷系统两部分组成如图l所示。
热交换系统包括预冷器、蒸发器、气水分离器、电子排水阀约38C压缩空气首先进入预冷器的管间，和已经从蒸发器出来被冷却到压力露点的冷空气进行热交换，使压缩空气的温度进一步降低。之后压缩空气进入蒸发器，与R22进行热交换，压缩空气的温度降至O - 8C，空气中的水份在此温度下析出，通过气水分离器分离后，经过电子排水器排出。而干燥的低温空气则进入预冷器管内进行热交换，温度升高后输出。
制冷系统由制冷压缩机、蒸发器、冷凝器、热气旁通阀和热气膨胀阀组成，从蒸发器出来的R22气体（温度约1.7℃）经过低压过滤器、经制冷压缩机压缩后，温度和压力均升高（压力约为1.4MPa，与水温有关），此高温高压气态R22经水冷凝器后冷凝成液体，经过高压过滤器和热气膨胀阀节流降压后，进入蒸发器，液态R22蒸发，吸附空气中的热量使空气冷却，而R22又被制冷压缩机吸入，循环往复，30码期期必中生产销售木屑颗粒机、木屑烘干机等生物质燃料成型、木屑烘干等机械设备。
2、故障现象
2010年1月22日，RD - 350SW型压缩空气冷冻式干燥烘干机蒸发压力低报警，压力保护装置动作设备连锁停车，操作人员现场检查后进行复位操作启动冷干机，设备能够正常启动，运行过程中制冷压缩机电流、冷凝压力正常，但压缩机外壳发烫，蒸发压力逐渐降低，40min后再次低报警停车，初步判断制冷系统故障。
2010年1月23日开始对冷干机制冷系统进行检修，分别检查高、低压过滤器、热气膨胀阀和制冷压缩机，发现高、低压过滤器滤芯堵塞严重，热气膨胀阀阀芯磨损，制冷压缩机冷冻机油颜色发黑。针对上述现象，更换了高、低压过滤器滤芯、热气膨胀阀和冷冻机油。
冷干机试车时，冷凝压力1.5MPa，制冷压缩机温度偏高，蒸发压力迅速降低跳车，停机后，对制冷系统进行抽真空查漏发现真空度达不到负压，缓慢打开空气进气阀门，蒸发压力立刻上升至0.6 MPa．由此断定蒸发器泄漏。
3、原因分析
组织检修人员打开蒸发器两头端盖，检查蒸发器内部发现两个分液头全部挤瘪，分液头根部有裂缝。仔细分析蒸发器泄漏有以下几个原因。
(1)冷干机蒸发器设计存在缺陷，如图2所示蒸发器由上下分液头、内部管柬、导流片组成。从热气膨胀阀来的R22先经过上分液头，分配到各个内部管束，与管束间的空气进行热交换，最后下分液头汇合，进入制冷压缩机吸气腔。上下分液头焊接在蒸发器端盖上，对整个蒸发器内部结构起到固定作用。冷于机运行时，上下分液头及内部管束的压力约0.4MPa，打开空气进气阀瞬间，0.7MPa的压缩空气先进入蒸发器左侧区域，作用在左侧导流片上，立即产生一个向左的压力，而蒸发器右侧区域，空气不能马上到达，不能立刻在右侧导流片上产生一个向右的压力来和向左的压力相平衡，因此上下分液头受到很大的冲击力作用，直到空气充满整个蒸发器内部，在左右两侧的导流片上产生两个方向、相反大小相等的压力时为止。如图3所示，上下分液头是由0. 5mm的紫铜管焊接而成，根部有两个粗铜管焊接处受力最大，强度相对薄弱，长时间的挤压后，很容易被慢慢挤瘪，近而产生裂缝。
(2)分液头逐渐被挤瘪后，能通过分液头的R22越来越少，冷干机可以运行一段时间，但蒸发压力会逐渐降低，直到蒸发压力降低到低压报警值时，设备跳车。同时进入制冷压缩机吸气腔的R22也会减少，冷冻机油温超高变质，冷却效果降低，压缩机外壳发烫。
(3)当分液头挤瘪并且根部出现裂纹时，冷干机处于运行状态，由于此时通过分液头已经挤瘪内部空间很小，虽然存在裂纹，管束外空气能进入蒸发器内部管柬的量也很少，冷凝压力不会显著升高，蒸发压力会很低，设备会出现运行时间很短就低压报警停车的现象，这就是冷干机低压报警停车，操作人员复位开车后，还能运行40min的原因。冷干机跳车后，R22会从裂纹处逐渐泄漏出去。更换高低压过滤器、热气膨胀阀和冷冻机油后再次开机，由于R22已经完全泄漏，蒸发压力迅速下降，连锁跳车。
4、处理措施
(1)更换蒸发器上下分液头，增加支架（如图3虚线所示）对分液头进行固定。
(2)对整个制冷系统通1.3MPa氮气进行吹扫，去除管道内部的杂质，更换高、低过滤器滤芯及冷冻机油。
(3)通对制冷系统1.3MPa氮气查漏，确定系统不漏后，抽真空加R22。
5、处理效果
采取以上处理措施后，启动冷干机运行，蒸发压力0.4MPa．冷凝压力1.3MPa，空气露点3℃，制冷压缩机电流及外壳温度均正常。
通过这次对冷干机蒸发器泄漏故障的分析和处理，消除了冷干机蒸发器的设计缺陷，为更好地处理冷干机故障积累了宝贵经验。
1、RD - 350SW型压缩空气冷冻式干燥烘干机组成
RD - 350SW型压缩空气冷冻式干燥烘干机采用了降温结露的工作原理，主要由热交换系统、制冷系统两部分组成如图l所示。
热交换系统包括预冷器、蒸发器、气水分离器、电子排水阀约38C压缩空气首先进入预冷器的管间，和已经从蒸发器出来被冷却到压力露点的冷空气进行热交换，使压缩空气的温度进一步降低。之后压缩空气进入蒸发器，与R22进行热交换，压缩空气的温度降至O - 8C，空气中的水份在此温度下析出，通过气水分离器分离后，经过电子排水器排出。而干燥的低温空气则进入预冷器管内进行热交换，温度升高后输出。
制冷系统由制冷压缩机、蒸发器、冷凝器、热气旁通阀和热气膨胀阀组成，从蒸发器出来的R22气体（温度约1.7℃）经过低压过滤器、经制冷压缩机压缩后，温度和压力均升高（压力约为1.4MPa，与水温有关），此高温高压气态R22经水冷凝器后冷凝成液体，经过高压过滤器和热气膨胀阀节流降压后，进入蒸发器，液态R22蒸发，吸附空气中的热量使空气冷却，而R22又被制冷压缩机吸入，循环往复，30码期期必中生产销售木屑颗粒机、木屑烘干机等生物质燃料成型、木屑烘干等机械设备。
2、故障现象
2010年1月22日，RD - 350SW型压缩空气冷冻式干燥烘干机蒸发压力低报警，压力保护装置动作设备连锁停车，操作人员现场检查后进行复位操作启动冷干机，设备能够正常启动，运行过程中制冷压缩机电流、冷凝压力正常，但压缩机外壳发烫，蒸发压力逐渐降低，40min后再次低报警停车，初步判断制冷系统故障。
2010年1月23日开始对冷干机制冷系统进行检修，分别检查高、低压过滤器、热气膨胀阀和制冷压缩机，发现高、低压过滤器滤芯堵塞严重，热气膨胀阀阀芯磨损，制冷压缩机冷冻机油颜色发黑。针对上述现象，更换了高、低压过滤器滤芯、热气膨胀阀和冷冻机油。
冷干机试车时，冷凝压力1.5MPa，制冷压缩机温度偏高，蒸发压力迅速降低跳车，停机后，对制冷系统进行抽真空查漏发现真空度达不到负压，缓慢打开空气进气阀门，蒸发压力立刻上升至0.6 MPa．由此断定蒸发器泄漏。
3、原因分析
组织检修人员打开蒸发器两头端盖，检查蒸发器内部发现两个分液头全部挤瘪，分液头根部有裂缝。仔细分析蒸发器泄漏有以下几个原因。
(1)冷干机蒸发器设计存在缺陷，如图2所示蒸发器由上下分液头、内部管柬、导流片组成。从热气膨胀阀来的R22先经过上分液头，分配到各个内部管束，与管束间的空气进行热交换，最后下分液头汇合，进入制冷压缩机吸气腔。上下分液头焊接在蒸发器端盖上，对整个蒸发器内部结构起到固定作用。冷于机运行时，上下分液头及内部管束的压力约0.4MPa，打开空气进气阀瞬间，0.7MPa的压缩空气先进入蒸发器左侧区域，作用在左侧导流片上，立即产生一个向左的压力，而蒸发器右侧区域，空气不能马上到达，不能立刻在右侧导流片上产生一个向右的压力来和向左的压力相平衡，因此上下分液头受到很大的冲击力作用，直到空气充满整个蒸发器内部，在左右两侧的导流片上产生两个方向、相反大小相等的压力时为止。如图3所示，上下分液头是由0. 5mm的紫铜管焊接而成，根部有两个粗铜管焊接处受力最大，强度相对薄弱，长时间的挤压后，很容易被慢慢挤瘪，近而产生裂缝。
(2)分液头逐渐被挤瘪后，能通过分液头的R22越来越少，冷干机可以运行一段时间，但蒸发压力会逐渐降低，直到蒸发压力降低到低压报警值时，设备跳车。同时进入制冷压缩机吸气腔的R22也会减少，冷冻机油温超高变质，冷却效果降低，压缩机外壳发烫。
(3)当分液头挤瘪并且根部出现裂纹时，冷干机处于运行状态，由于此时通过分液头已经挤瘪内部空间很小，虽然存在裂纹，管束外空气能进入蒸发器内部管柬的量也很少，冷凝压力不会显著升高，蒸发压力会很低，设备会出现运行时间很短就低压报警停车的现象，这就是冷干机低压报警停车，操作人员复位开车后，还能运行40min的原因。冷干机跳车后，R22会从裂纹处逐渐泄漏出去。更换高低压过滤器、热气膨胀阀和冷冻机油后再次开机，由于R22已经完全泄漏，蒸发压力迅速下降，连锁跳车。
4、处理措施
(1)更换蒸发器上下分液头，增加支架（如图3虚线所示）对分液头进行固定。
(2)对整个制冷系统通1.3MPa氮气进行吹扫，去除管道内部的杂质，更换高、低过滤器滤芯及冷冻机油。
(3)通对制冷系统1.3MPa氮气查漏，确定系统不漏后，抽真空加R22。
5、处理效果
采取以上处理措施后，启动冷干机运行，蒸发压力0.4MPa．冷凝压力1.3MPa，空气露点3℃，制冷压缩机电流及外壳温度均正常。
通过这次对冷干机蒸发器泄漏故障的分析和处理，消除了冷干机蒸发器的设计缺陷，为更好地处理冷干机故障积累了宝贵经验。
