5.2 Техническое обслуживание холодильного оборудования

Выявление и устранение мест утечки хладона. Учитывая, что каждая холодильная установка системы кондиционирования воздуха представляет собой герметизированную заполненную хладоном-12 систему, техническое обслуживание ее, производимое на ПТО, заключается в оценке состояния аппаратов по ряду внешних признаков без их вскрытия и разборки. При этом не требуется применения каких-либо сложных приборов и устройств.

Осмотр начинают при нерабочем состоянии. Обращают внимание на наличие вмятин на аппаратах и соединяющих их трубопроводах. Смятые трубопроводы имеют зауженное проходное сечение, которое может оказать сопротивление потоку холодильного агента и нарушить режим работы установки. Кроме того, вмятины на трубопроводах способствуют развитию трещин в трубах вследствие вибраций при движении вагона или работы установки.

Дефекты крыльчаток вентиляторов конденсаторов нарушают их динамическую балансировку, что может привести к аварии с разрушением конденсатора. Особо контролируют резьбовые крепления компрессорного и конденсаторного агрегатов к кузову вагона и крепление, например, компрессора или конденсатора к своим рамам.

Наиболее ответственной операцией при осмотре холодильного обо­рудования является выявление мест утечки хладагента. Существуют два способа выявления места неплотности, через которое возможно просачивание хладопа, обладающего, как уже отмечалось, очень высокой текучестью. Первый из них основан на том, что по трубопроводам холодильной установки хладон-12 циркулирует в растворе с холодильным маслом, заливаемым в картер компрессора. Образовавшаяся эмульсия имеет ту же текучесть, что и хладон-12, поэтому сквозь микроскопические неплотности металла просачивается раствор хладона в масле и на наружной поверхности узла вокруг места расположения неплотности обязательно образуется расплывчатое жирное пятно, по которому можно определить место утечки. Поэтому запрещается обтирать компрессор и другие аппараты маслянистыми тряпками. Второй способ основан на использовании мыльной воды. Его применяют для уточнения места утечки, выявленного по первому способу.

Наиболее эффективен способ с применением специального течепискателя – галоидной лампы, принцип действия которой основан на свойстве газообразного хладона-12 разлагаться под действием высокой температуры и изменять цвет пламени в присутствии меди, раскаленной до 600 – 700° С. Горючим в галоидной лампе может служить этиловый (винный) спирт, авиационный бензин или газ пропан. В связи с этим различают спиртовые, бензиновые, пропановые лампы.

Если обнаружены признаки утечки хладона, то необходимо принять срочные меры, предупреждающие полную разрядку системы, влекущие за собой не только безвозвратную потерю дорогостоящего хладагента но падение в нутрии системы увлажненного атмосферного воздуха. Чаще всего утечка хладагента из системы появляется в местах соединения трубопроводов, подключения отдельных узлов, например, фильтро-осушителей и в сальниковых уплотнениях коленчатых вала компрессоров.

В рейсе сохранить хладон-12 можно путем перекачки в исправную часть установки, после чего надо перекрыть специально для этого предусмотренные разобщительные вентили, отключив неисправный участок. Откачка хладагента из участка, имеющего утечку, производится с помощью компрессора холодильной установки, кроме случаев, когда сам компрессор имеет утечку или механическую неисправность. Как это делается, можно проследить на примере установки МАВ-2.

При необходимости отключают компрессор 5 (рисунок 12), закрывая всасывающий 3 и нагнетательный 4 вентили. В компрессоре остается некоторое количество паров агента. Чтобы его перекачать в систему, можно при закрытом вентиле 3 включить компрессор на 2 – 3 мин, после чего закрыть нагнетательный вентиль 4. Компрессор должен остановиться в результате срабатывания реле максимального давления (прессостата) при давлении 0,18 МПа.

В случае обнаружения неисправности на участке холодильной установки у воздухоохладителя 1 сначала закрывают вентиль 12, после чего холодильная установка включается в работу. При этом пары хладагента будут отсасываться из воздухоохладителя, через вентиль 4 нагнетаться в конденсатор 13, откуда в сжиженном виде стекать в ресивер 9. Степень разрядки воздухоохладителя можно контролировать по мановакуумметру 2. При давлении, равном нулю, когда испаритель можно считать практически пустым, вентиль 3 закрывают, и компрессор останавливается.

Если необходимо отключить участок системы, где установлены фильтры-осушители 10, достаточно вентили 11 и 12 поставить в закрытое положение. Так поступают и тогда, когда необходимо заменить отработавшие фильтры-осушители регенерированными. Неисправный конденсатор 13 от системы отключается перекрытием нагнетательного вентиля 4 и углового вентиля 12 на ресивере 9. Скопившиеся в конденсаторе под высоким давлением пары хладагента перекачать в дру­гой участок холодильной установки нельзя; их выпускают в атмосферу.

Разборка магнитных вентилей 7 для осмотра и замены неисправных деталей может быть произведена на месте, но для этого вентили в необходимо закрыть.

При ремонте компрессора типа V иногда появляется необходимость отключить от ресивера систему регулирования холодопроизводительности. На этот случай предусмотрены вентили 6, блокирующие заодно электромагнитные вентили 7. Отключение всей системы производится посредством вентиля 8, установленного на ресивере.

Аналогичным образом, но с учетом конструктивных особенностей поступают и с холодильными установками других систем.

Проверять уровни масла в компрессоре и хладагента в герметизированной неработающей установке нецелесообразно, так как после пуска они существенно меняются. Это явление связано с взаиморастворимостыо масла и хладона и уносом в систему образовавшейся смоги. Однако для обеспечения безаварийной работы агрегата необходимо периодически проверять уровень масла в картере компрессора. В компрессоре типа V это делается через специальное масломерное стекло, вмонтированное в картер. Уровень масла должен быть около 2/3 высоты стекла. В других типах компрессоров это делают через маслозаправочное отверстие: в разгерметизированном компрессоре при вывернутой пробке уровень масла должен совпадать с нижней кромкой отверстия.

Наличие хладона-12 в системе проверяют через мерные стекла, установленные на ресивере. Верхнее стекло должно быть пустым, а нижнее полностью залито хладагентом, т. е. уровень хладона в ресивере должен располагаться между верхним и нижним стеклами. Степень заряженности хладагентом охладителей питьевой воды и холодильных шкафов вагонов-ресторанов можно проверить только в рабочем состоянии, но эффективности работы их холодильных машин.

Особое внимание при осмотре оборудования вагона обращается на целостность ограждений в местах расположения электрического и ременного приводов. Эти ограждения не только предотвращают попадание в работающий механизм посторонних предметов и травмирование людей, но и фильтруют воздух от мусора, увлекаемого с железнодорожного полотна. Если при внешнем осмотре холодильной установки не было обнаружено неисправностей, производится пробный пуск ее в работу.

Порядок пуска холодильной установки вагона. Перед пуском установки необходимо убедиться в открытом положении угловых запорных вентилей 3, 4, 8, 11 и 12 (см. рисунок 10), иначе нормальная циркуляция хладагента будет невозможна. Если какой-либо вентиль окажется закрытым, нужно отвинтить защитный колпачок, на 1/4 оборота ослабить затяжку грундбуксы и вывернуть до упора шпиндель вентиля. После этого грундбуксу затягивают до упора вращением по часовой стрелке и ставят на место колпачок. Всасывающий и нагнетательный вентили 3 и 4 имеют сильфонную конструкцию без грундбуксы. При этом разобщительные вентили при регулярной эксплуатации установки кондиционирования воздуха должны оставаться все время в открытом положении. Закрывают их только на случай длительного отстоя вагона или на зимний период, когда все его оборудование будет находиться в законсервированном состоянии.

Затем с помощью тумблера на распределительном щите в купе проводника включают предварительный прогрев масла в картере компрессора. При этом должны загореться соответствующие сигнальные лампы компрессора и вентилятора конденсатора. Было бы ошибочным считать, что подогрев масла в картере делается для снижения его вязкости и лучшей циркуляции по системе компрессора, пока он не прогреется сам. Включать холодильную установку системы кондиционирования воздуха при низкой наружной температуре, когда компрессор может настолько остыть, что замерзнет в нем масло, нет необходимости. Нагрев масла производится для предварительного выпаривания из него хладагента. Эта мера предотвращает вспенивание и унос масла при пуске агрегата, а следовательно, работу подшипниковых узлов компрессора в условиях полусухого трения. В условиях эксплуатации подогревать масло на вагоне 47К по инструкции завода-изготовителя нужно за 5 ч до пуска компрессора. После пуска агрегата подогрев масла автоматически отключается.

Подготовив таким образом к работе компрессор, режимный переключатель устанавливают в положение охлаждение, а многопозиционный – на любой требуемый режим. Включение компрессора дублируется сигнальной лампой. Если установку кондиционирования воздуха проверяют при температуре окружающего воздуха ниже 12° С, то необходимо нажать кнопку на щите, блокирующую термостаты отключения.

Признаки нормальной работы холодильной установки. О работе холодильной установки судят через некоторое время после пуска компрессора (после того как установка войдет в нормальный эксплуатационный режим) по приборам, которые на вагоне, например, типа 47К установлены на специальном щите в служебном отделении проводника. Показания манометров и термометров характеризуют режимы работы холодильной установки и дают возможность быстро находить причину неисправности. Однако давление (температура) испарения зависит от температуры и влажности воздуха, протекающего через воздухоохладитель. Чем выше температура и влажность этого воздуха, тем больше давление, и наоборот. Кроме того, на давление испарения влияет количество воздуха, продуваемого сквозь испаритель. Для вагона типа 47К оно должно составлять 5000 м /ч. Снижение подачи воздуха, например, вследствие загрязнения воздушных фильтров или поломка двигателя вентиляторов воздухоохладителя повлечет за собой падение давления всасывания. Аналогично давление (температура) конденсации, контролируемое по манометру, в первую очередь зависит от наружной температуры. Чем выше перепад температур наружного воздуха и паров хладагента, тем легче идет процесс конденсации, и наоборот. Кроме того, давление конденсации зависит от количества воздуха, продуваемого через конденсатор, и чистоты наружной и внутренней поверхности змеевика. Уменьшение подачи воздуха и загрязнение змеевика неизбежно вызовут повышение давления конденсации. При оценке режима работы холодильной установки, кроме абсолютных показаний манометров, пользуются значениями температурных перепадов, которые при нормальных условиях должны быть в определенных пределах.

Об эффективности работы системы кондиционирования воздуха судят по тому, насколько соответствует поддерживаемая внутри вагона температура положению режимного переключателя на главном распределительном щите. Повышение температуры воздуха в пассажирском помещении или заметное увеличение времени безостановочной работы холодильной установки свидетельствует о наличии неисправности, которую надо выявить и устранить. Причины тут могут быть разные: недостаточное количество хладона в системе; неисправность или неправильная подборка ртутно-контактных термометров; работа компрессора с пониженной частотой вращения коленчатого вала; неполное открытие вентилей у фильтров-осушителей или всасывающего вентиля у компрессора; засорение терморегулирующего вентиля; загрязнение охлаждающей поверхности воздухоохладителя или фильтров системы вентиляции; неудовлетворительная работа устройств регулирования холодопроизводительности установки.

Может случиться обратное явление – понижение температура в пассажирском помещении вагона до величины менее заданного предела. В этом случае причиной также может быть неудовлетворительная работа ртутно-контактного термометра или разгружающего механизма компрессора.

Признаком нормальной работы самого компрессора, кроме перечисленных, является отсутствие посторонних шумов и стуков, которые могут возникнуть в результате неисправностей в подшипниковом или клапанном узле, а также в электродвигателе или эластичной муфте. Температура корпуса компрессора, проверенная на ощупь рукой, не должна превышать 60° С (рука эту температуру способна выдержать непродолжительное время).

Технический осмотр, осуществляемый в пункте формирования поезда или его оборота перед отправлением в очередной рейс, предусматривает более широкий объем работ. При этом выполняют все операции, предусмотренные для ежедневного обслуживания. Проверяют плотность системы циркуляции хладона-12 в том же порядке, что и при ежедневном осмотре. Однако для уточнения места утечки (особенно в труднодоступном месте), выявленной по маслянистым пятнам, пользуются галоидной лампой.

Утечка хладагента из системы может происходить по двум причинам (не считая возможных конструктивных недостатков узлов); недоброкачественная сборка после профилактического осмотра или ремонта и плохое текущее содержание холодильной установки. Вследствие этого в установку могут попасть грязь, обрывки ниток или ворс от обтирочного материала. Попавшая в установку грязь обычно приводит к просачиванию хладона-12 по плоскостям разъема деталей, через резьбовые соединения трубопроводов и сальниковое уплотнение коленчатого вала компрессора. Поэтому все детали компрессоров перед сборкой нужно тщательно промыть бензином и протереть салфетками из чистой безворсовой ткани с подшитыми краями. Применять обтирочные концы или рваную ветошь нельзя.