4.11 Эксплуатация судовых холодильных установок. Испытание холодильной установки давлением

Надёжность работы холодильной установки в значительной степени зависит от прочности и плотности, как её отдельных узлов, так и установки в целом. Поэтому после изготовление элементов холодильной установки их испытывают гидравлическим давлением на прочность на 1.5 Р_{рабочего}. После окончания монтажа холодильной установки на судне или ремонта, при котором из системы был полностью удалён холодильный агент, перед заполнением установки хладоном испытывают систему холодильного агента на плотность, используя для этого сухой азот, углекислоту или тщательно осушенный воздух (последнее в судовых условиях обеспечить слож­но). Все хладоновые холодильные установки испытывают при избыточном давлении: на стороне нагнетания для R 134а - 1,4МПа (14,0 кгс/см²), для R 22 - 2,0МПа (21,0 кгс/см²), на стороне низкого давления для R 134а - 1,0МПа (10,5 кгс/см2), для R 22 - 1,6 МПа (16,0 кгс/см2). Для испытания системы холодильного агента чаще всего используют инертный газ -азот или углекислоту, поставляемые на суда в баллонах.

Рассмотрим, как производится испытание на герметич­ность хладоновой холодильной установки с непосредствен­ным охлаждением (рис. 184). Процесс соответствует процессу зарядки системы холодильным агентом.

Через наполнительный вентиль 16, служащий для заполне­ния холодильной установки хладоном, баллон с газом при по­мощи зарядной трубки подсоединяют к системе. Испытывают систему давлением при отключенных автоматических при­борах и заглушённых предохранительных клапанах. Если автоматический прибор имеет обводной трубопровод, для его отключения закрывают запорные вентили по обе стороны прибора. В противном случае прибор демонтируют и на его место устанавливают перемычку. Для проверки герметичнос­ти трубных решеток снимают крышки конденсаторов и кожухотрубных испарителей. Перед наполнением системы газом необходимо сделать следующее: открыть все запорные вентили, кроме воздухоспускных и вентилей, отсекающих автоматические приборы; заменить манометры и мановакууметры рассчитанные на измерение давления меньших чем давление испытания, манометрами с соответствующими шкалами.

Рис. 184. Схема подключения баллона с хладоном при зарядке:

I — выход хладона к ТРВ кладовых; II — вход хладона из испарителей кладовых.

Газ находится в баллоне под высоким давлением порядка 12-14 МПа (120-140 кгс/см²), поэтому систему наполняют через редукционный вентиль. Наполнение ведут постепенно до давления 1,0 МПа (10,5 кгс/см²) для R134а и 1,6 МПА (16 кгс/см²) для R22. затем вентиль на баллоне и наполнительный вентиль 14 закрывают и делают перерыв 25-30 мин, необходимый для выравнивания давления во всех частях системы. Одновременно проверяют, нет ли в системе сильных утечек.

Если в течение этого времени давление в системе не понижается, закрывают всасывающий 1 и нагнетательный 20 вентили компрессора и разобщают нагнетательные и всасывающие трубопроводы системы холодильного агента. Для этого закрывают вентили на жидкостном коллекторе 6 или (если они предусмотрены) запорные вентили перед каж­дым камерным ТРВ. Затем, открыв вентиль 16 и вентиль на баллоне, повышают давление только на стороне нагнетания до 1,4 МПа (14 кгс/см²) для R134а и 2,0МПа (21,0 кгс/см²) для R22. после этого, закрыв вентиль на баллоне и наполнительный вентиль 16, отсоединяют баллон от системы, а к вентилю 16 подключают манометр.

Далее приступают к проверке герметичности системы. Для этого обмыливают все разъёмные соединения, а так­же места пайки и сварки. Особенно тщательно обмыливают трубные решетки кожухотрубных конденсаторов. Для обмыливания приготавливают густую мыльную пену. Чтобы пена быстро не высыхала, в неё добавляют несколько капель гли­церина. Перед обмыливанием соединение должно быть сна­ружи очищено и насухо вытерто. Утечки обнаруживаются по появлению пузырей. Если в течении 1-1,5 мин не появится пузырьков, соединение считается плотным. Если фланцевое соединение имеет фланцевый бурт меньшего диаметра, чем фланцы, вырезают полосу газеты, обильно смазывают её пеной и наклеивают снаружи по окружности на фланцы, герметизи­руя соединения труб. Затем прокалывают спичкой отверстие в бумаге между фланцами, обмыливают его и в течение не­скольких минут контролируют появление пузырьков. Метод довольно надёжный, но он требует определенного навыка. Если утечки из системы нет, фиксируют время, температуру помещения и давление в системе. Под указанными давлени­ями стороны высокого и низкого давления выдерживают в течение 18 ч. В продолжение этого периода каждый час отме­чают давление в системе и температуру окружающего возду­ха. За первые 6 часов давление в системе может понизиться, но не более чем на 2%. Это объясняется тем, что при резком повышении давления в системе возрастает температура газа, заполнившего систему.

В процессе выравнивания температуры газа с температу­рой окружающей среды давление в системе несколько пони­жается. В течение последующих 12 часов давление должно оставаться постоянным при условии постоянства температу­ры окружающего воздуха.

При изменении температуры окружающего пределах 10° С пересчитывают давление по формуле:

где Р₂ и Р₁ - абсолютные давления соответственно в конце и начале испытания, МПа (кгс/см²); t₂ и t₁ — температура соот­ветственно в конце и начале испытания, °С.

Пример. Сторона высокого давления установки, работаю­щей на 134а, испытывается давлением Р-1,4 МПа. За первые 6 часов давление снизилось до 13,6 МПа, т.е. меньше, чем на 2%. В течение последующих 12 часов температура воздуха пони­зилась от 19 до 12⁰ С. Определим какое давление должно быть в системе при отсутствии утечек.

Следовательно, давление должно быть по манометру 0,883 МПа. Более низкое давление указывает на утечки газа из системы. В этом случае находят неплотности, снижают давление до атмосферного, устраняют утечки, а затем испытывают систему под давлением обмыливанием соединений.