3. 原因分析
显然，能引起压缩机液击的液体不外乎如下几种来源：1）回液，即从蒸发器中流回压缩机的液态制冷剂或润滑油；2）带液启动时的泡沫； 3）压缩机内的润滑油太多。本文将对这几种原因逐一分析。

(1) 回液
通常，回液是指压缩机运行时蒸发器中的液态制冷剂通过吸气管路回到压缩机的现象或过程。
对于使用膨胀阀的制冷系统，回液与膨胀阀选型和使用不当密切相关。膨胀阀选型过大、过热度设定太小、感温包安装方法不正确或绝热包扎破损、膨胀阀失灵都可能造成回液。对于使用毛细管的小制冷系统而言，加液量过大会引起回液。
利用热气融霜的系统容易发生回液。无论采用四通阀进行热泵运行，还是采用热气旁通阀时的制冷运行，热气融霜后会在蒸发器内形成大量液体，这些液体在随后的制冷运行开始时既有可能回到压缩机。
此外，蒸发器结霜严重或风扇故障时传热变差，未蒸发的液体会引起回液。冷库温度频繁波动也会引起膨胀阀反应失灵而引起回液。
回液引起的液击事故大多发生在空气冷却型（简称风冷或空冷）半封闭压缩机和单机双级压缩机中，因为这些压缩机的气缸与回气管是直接相通的，一旦回液，就很容易引发液击事故。即使没有引起液击，回液进入汽缸将稀释或冲刷掉活塞及汽缸壁上的润滑油，加剧活塞磨损。
对于回气（制冷剂蒸汽）冷却型半封闭和全封闭压缩机，回液很少引起液击。但会稀释曲轴箱内的润滑油。含有大量液态制冷剂的润滑油粘度低，在摩擦面不能形成足够的油膜，导致运动件的快速磨损。另外，润滑油中的制冷剂在输送过程中遇热会沸腾，影响润滑油的正常输送。而距离油泵越远，问题就越明显越严重。如果电机端的轴承发生严重的磨损，曲轴可能向一侧沉降，容易导致定子扫堂及电机烧毁。
显然，回液不仅会引起液击，还会稀释润滑油造成磨损。磨损时电机的负荷和电流会大大增加，久而久之将引起电机故障。
对于回液较难避免的制冷系统，安装气液分离器和采用抽空停机控制可以有效阻止或降低回液的危害。

（2）带液启动
回气冷却型压缩机在启动时，曲轴箱内的润滑油剧烈起泡的现象叫带液启动。带液启动时的起泡现象可以在油视镜上清楚地观察到。带液启动的根本原因是润滑油中溶解的以及沉在润滑油下面了大量的制冷剂，在压力突然降低时突然沸腾，并引起润滑油的起泡现象。这种现象很像日常生活中人们突然打开可乐瓶时的可乐起泡现象。起泡持续的时间长短与制冷剂的量有关，通常为几分钟或十几分钟。大量泡沫漂浮在油面上，甚至充满了曲轴箱。一旦通过进气道吸入气缸，泡沫会还原成液体（润滑油与制冷剂的混合物），很容易引起液击。显然，带液启动引起的液击只发生在启动过程。
与回液不同，引起带液启动的制冷剂是以“制冷剂迁移” 的方式进入曲轴箱的。制冷剂迁移是指压缩机停止运行时，蒸发器中的制冷剂以气体形式，通过回气管路进入压缩机并被润滑油吸收，或在压缩机内冷凝后与润滑油混合的过程或现象。
压缩机停机后，温度会降低，而压力会升高。由于润滑油中的制冷剂蒸汽分压低，就会吸收油面上的制冷剂蒸气，造成曲轴箱气压低于蒸发器气压的现象。油温愈低，蒸汽压力越低，对制冷剂蒸汽的的吸收力就愈大。蒸发器中的蒸汽就会慢慢向曲轴箱“迁移”。此外，如果压缩机在室外，天气寒冷时或在夜晚，其温度往往比室内的蒸发器低，曲轴箱内的压力也就低，制冷剂迁移到压缩机后也容易被冷凝而进入润滑油。
制冷剂迁移是一个很缓慢的过程。压缩机停机时间越长，迁移到润滑油中的制冷剂就会越多。只要蒸发器中存在液态制冷剂，这一过程就会进行。由于溶解了制冷剂的润滑油较重，它会沉在曲轴箱的底部，而浮在上面的润滑油还可以吸收更多的制冷剂。
除容易引起液击外，制冷剂迁移还会稀释润滑油。很稀的润滑油被油泵送到各摩擦面后，可能冲涮掉原有油膜，引起严重磨损（这种现象常称为制冷剂冲刷）。过渡磨损会使配合间隙变大，引起漏油，从而影响较远部位的润滑，严重时会引起油压保护器动作。
由于结构原因，空冷压缩机启动时曲轴箱压力的降低会缓慢得多，起泡现象不很剧烈，泡沫也很难进入气缸，因此空冷压缩机不存在带液启动液击问题。
理论上讲，压缩机安装曲轴箱加热器（电热器）可以有效防止制冷剂迁移。短时间停机（比如在夜间）后，维持曲轴箱加热器通电，可以使润滑油温度略高于系统其它部位，制冷剂迁移不会发生。长时间停机不用（比如一个冬天）后，开机前先加热润滑油几个或十几个小时，可以蒸发掉润滑油中的大部分制冷剂，既可以大大减小带液启动时液击的可能性，也可以降低制冷剂冲刷造成的危害。但实际应用中，停机后维持加热器供电或者开机前十几小时先给加热器供电，是有难度的。因此，曲轴箱加热器的实际效果会大打折扣。
对于较大系统，停机前让压缩机抽干蒸发器中液态制冷剂（称为抽空停机），可以从根本上避免制冷剂迁移。而回气管路上安装气液分离器，可以增加制冷剂迁移的阻力，降低迁移量。
当然，通过改进压缩机结构，可以阻止制冷剂迁移，并减缓润滑油起泡程度。通过改进回气冷却型压缩机内的回油路径，在电机腔与曲轴箱迁移的通道上增加关卡（回油泵等），停机后即可切断通路，制冷剂无法进入曲轴腔；减小进气道与曲轴箱的通道截面可以减缓开机时曲轴箱压力下降速度，进而控制起泡的程度和泡沫进入气缸的量。

(3)润滑油太多
半封闭压缩机通常都有油视镜，以便观察油位高低。油位高于油视镜范围，说明油太多了。油位太高，高速旋转的曲轴和连杆大头就可能频繁撞击油面，引起润滑油大量飞溅。飞溅的润滑油一旦窜入进气道，带入气缸，就可能引起液击。
大型制冷系统安装调试时，往往需要适当补充润滑油。但对于回油不好的系统，要认真寻找影响回油的根源，一味地补充润滑油是危险的。即使暂时油位不高，也要注意润滑油突然大量返回时（比如化霜后）可能造成的危险。润滑油引起的液击并不罕见。

4．结束语
液击是压缩机常见故障。发生液击，表明系统或维护中一定存在问题，需要加以纠正。认真观察分析系统的设计、施工和维护，不难找到引起液击的根源。不从根源上防止液击，而简单地将故障压缩机维修或更换一台新压缩机，只能使液击再次发生。

压缩机故障分析(3)－―缺油与润滑不足
1．引言
压缩机是高速运转的复杂机器，保证压缩机曲轴、轴承、连杆、活塞等运动件的充分润滑是维持机器正常运转的基本要求。为此，压缩机制造商要求使用指定牌号润滑油，并要求定期检查润滑油油位和颜色。然而,由于制冷系统设计、施工和维护方面的疏忽，压缩机缺油、油焦化变质、回液稀释、制冷剂冲刷、使用劣质润滑油等造成运动件润滑不足的情况比较常见。润滑不足会引起轴承面磨损或划伤，严重时会造成抱轴、活塞卡在气缸内以及由此而引起的连杆弯曲、断裂事故。

2．缺油
缺油是很容易辨别的压缩机故障之一，压缩机缺油时曲轴箱中油量很少甚至没有润滑油。
压缩机是一个特殊的气泵，大量制冷剂气体在被排出的同时也夹带走一小部分润滑油（称为奔油或跑油）。压缩机奔油是无法避免的，只是奔油速度有所不同。半封活塞式压缩机排气中大约有2-3％的润滑油，而涡旋压缩机为0.5-1%。对于一台排量为100m3/hr、曲轴箱储油量为6升的6缸压缩机，3％的奔油意味着大约0.3-0.8升／分钟的奔油量，或压缩机无回油运转时间为十几分钟。
排出压缩机的润滑油不回来，压缩机就会缺油。压缩机回油有两种方式，一种是油分离器回油，另一种是回气管回油。油分离器安装在压缩机排气管路上，一般能分离出50-95％的奔油，回油效果好，速度快，大大减少进入系统管路的油量，从而有效延长了无回油运转时间。管路特别长的冷库制冷系统、满液式制冰系统以及温度很低的冻干设备等，开机后十几分钟甚至几十分钟不回油或回油量非常少的情况并不稀奇，设计不好的系统会出现压缩机油压过低而停机的问题。这种制冷系统安装高效油分离器能大大延长压缩机无回油运转时间，使压缩机安全度过开机后无回油的危机阶段。
未被分离出来的润滑油将进入系统，随制冷剂在管内流动，形成油循环。润滑油进入蒸发器后，一方面因温度低溶解度小，一部分润滑油从制冷剂中分离出来；另一方面，温度低粘度大，分离出来的润滑油容易附着在管内壁上，流动比较困难。蒸发温度越低，回油越困难。这就要求蒸发管路设计和回气管路设计和施工必须有利于回油，常见的做法是采用下降式管路设计，并保证较大的气流速度。对于温度特别低的制冷系统，如－85°C和－150°C医用低温箱，除选用高效油分离器外，通常还添加特殊溶剂，防止润滑油堵毛细管和膨胀阀，并帮助回油。
实际应用中，由于蒸发器和回气管路设计不当引起的回油问题并不罕见。对于R22和R404A系统来说，满液式蒸发器的回油非常困难，系统回油管路设计必须非常小心。对于这样的系统，使用高效油分可以大大减小进入系统管路的油量，有效延长开机后回气管无回油时间。
当压缩机比蒸发器的位置高时,垂直回气管上的回油弯是必需的。回油弯要尽可能紧凑，以减小存油。回油弯之间的间距要合适，回油弯的数量比较多时，应该补充一些润滑油。
变负荷系统的回油管路也必须小心。当负荷减小时，回气速度会降低，速度太低不利于回油。为了保证低负荷下的回油，垂直的吸气管可以采用双立管。
压缩机频繁启动不利于回油。由于连续运转时间很短压缩机就停了，回气管内来不及形成稳定的高速气流，润滑油就只能留在管路内。回油少于奔油，压缩机就会缺油。运转时间越短，管线越长，系统越复杂，回油问题就越突出。对于没有油压安全开关的全封闭压缩机（包括涡旋压缩机和转子压缩机）和部分半封闭压缩机），频繁启动引起的损坏是比较多的。
压缩机维护同样重要。除霜时蒸发器温度升高，润滑油粘度减小，易于流动。除霜循环过后，制冷剂流速大，滞留的润滑油会集中返回压缩机。因此，除霜循环的频率以及每次持续的时间也需仔细设定，避免油位大幅度波动甚至油击。
制冷剂泄漏较多时回气速度会降低，速度太低会造成润滑油滞留在回气管路，不能快速返回压缩机。
润滑油回到压缩机壳体内并不等于回到曲轴箱。采用曲轴腔负压回油原理的压缩机，如果活塞因磨损等引起泄漏时，曲轴箱的压力上升，回油单向阀受压差作用而自动关闭，从回气管返回的润滑油就滞留在电机腔中，无法进入曲轴箱，这就是内回油问题，内回油问题同样会引起缺油。这种事故除发生于磨损的旧机器中，制冷剂迁移引发的带液启动也会造成内回油困难，但通常时间较短，最多十几分钟。
出现内回油问题时，可以观察到压缩机油位不断下降，直至油压安全装置动作。压缩机停机后，曲轴箱的油位很快恢复。内回油问题的根源在于气缸泄漏，应及时更换磨损活塞组件。
油压安全护装置在缺油时会自动停机，保护压缩机不受损坏。没有视油镜和油压安全装置的全封闭压缩机（包括转子和涡旋压缩机）以及风冷压缩机，缺油时没有明显症状，也不会停机，压缩机会在不知不觉中磨损损坏。压缩机噪音、震动或电流过大，可能与缺油有关，对压缩机和系统运行状况的准确判断就显得非常重要。环境温度过低有可能导致一些油压安全装置失灵，会造成压缩机磨损。
压缩机缺油引起的磨损一般比较均匀。如果润滑油很少或者没有油，轴承表面就会出现剧烈的摩擦，温度会在几秒内迅速升高。如果电机的功率足够大，曲轴会继续转动，曲轴和轴承表面会被磨损或划伤，否则曲轴会被轴承抱死，停止转动。活塞在气缸内的往复运动也是一样的，缺油会导致磨损或划伤，严重时活塞会卡在气缸内不能运动。

3．润滑不足
磨损的直接原因是润滑不足。缺油肯定会引起润滑不足，但油润不足不一定就是缺油引起的。以下三种原因也可以造成润滑不足：润滑油无法到达轴承表面；润滑油虽已到达轴承表面，但是粘度太小，不能形成足够厚度的油膜；润滑油虽已到达轴承表面，但是由于过热而分解掉了，不能起到润滑作用。
吸油网或供油管路堵塞、油泵故障等均会影响润滑油的输送，润滑油无法到达远离油泵的摩擦面。吸油网和油泵正常，但轴承磨损、间隙过大等造成漏油和油压过低，会使远离油泵的摩擦面得不到润滑油，造成磨损和划伤。
回液是常见的系统问题，回液的一大危害在于稀释润滑油。被稀释的润滑油到达摩擦面后，粘度低，不能形成足够厚度的保护油膜，久而久之会造成磨损。回液量比较大时，润滑油会很稀，不但不能起到润滑作用，而且还会溶解冲刷原有油膜，引起制冷剂冲刷。
由于种种原因（包括压缩机启动阶段）没有得到润滑油的摩擦面温度会迅速攀升，超过175°C后润滑油就开始分解。“润滑不足－摩擦－表面高温－油分解”是一个典型的恶性循环，许多恶性事故包括连杆抱轴、活塞卡缸都与这个恶性循环有关。
润滑不足和缺油现象可以在拆开的压缩机中看到。缺油一般表现为大面积、比较均匀的表面损伤和高温，而润滑不足更多的是在一些特定部位的磨损、划伤和高温，如远离油泵的轴承面等。
活塞上下运动时，活塞销的负载是在轴承表面的上部和下部之间轮换的，这可以让润滑油均匀地刷过活塞销，并提供足够的润滑。如果排气阀片弯曲或者折断，或者压缩机长期高压比工作，将造成活塞销单侧润滑不足和磨损，孔隙增大。活塞销有晃动间隙，活塞就会在上止点处被抛出并撞击阀片和阀板，产生撞击声。因此，更换阀片时，应检查活塞销磨损情况。

4．结论与建议
缺油会引起严重的润滑不足，缺油的根本原因不在于压缩机奔油多少和快慢，而是系统回油不好。安装油分离器可以快速回油，延长压缩机无回油运转时间。蒸发器和回气管路的设计必须考虑到回油。避免频繁启动、定时化霜、及时补充制冷剂、及时更换磨损的活塞组件等维护措施也有助于回油。
回液和制冷剂迁移会稀释润滑油，不利于油膜的形成；油泵故障和油路堵塞会影响供油量和油压，导致摩擦面缺油；摩擦面高温会促使润滑油分解，使润滑油失去润滑能力。这三方面问题引起的润滑不足也常常造成压缩机损坏。
缺油的根源在于系统。因此，只更换压缩机或某些配件不能从根本上解决缺油问题。

压缩机故障分析(4)－―过热
1.引言
压缩机正常运转时的发热量不应该引起过热。正常的电机发热、压缩热以及摩擦热在设计压缩机时均做过认真的考虑，并有相应的冷却措施。然而在实际使用中，由于超范围使用、电源不正常、电机过载、制冷剂泄漏、冷凝压力太高等问题引起的电机高温、排气温度过高、润滑油焦糊等过热现象比较常见，并已成为压缩机常见故障之一。
气缸排气温度是判断压缩机是否过热的重要指标之一。由于测量上的困难，实际应用中是通过测量排气管表面的温度（即排气管温度）来判断是否过热。由于润滑油到150°C时会变得很稀薄，在175°C左右将开始分解变质，因此气缸排气温度应该控制在150°C以内，而排气管温度通常比排气温度低10~40°C。因此，如果排气管温度超过135°C，一般认为压缩机已经处于严重过热状态；而如果排气温度低于120°C，压缩机温度正常。空调压缩机和冰箱压缩机的排气温度通常还要低一些。

2.危害
高温对压缩机电机和润滑油具有很大的危害。长时间过热，不仅会降低电机绝缘性能和可靠性，缩短电机寿命，而且还会降低润滑油的润滑能力，甚至引起润滑油碳化和酸解。
润滑油碳化后润滑能力大大降低，将引起曲轴、连杆、活塞、活塞环等严重磨损，甚至会出现抱轴、卡缸等堵转现象以及由堵转而引起的连杆折断事故。碳化油还会在阀片和阀板上结碳，引起阀片泄漏和阀片断裂。润滑油中的酸性物质会腐蚀绕组漆包线、降低绕组的绝缘性能。酸化润滑油还会引起镀铜现象。
实际中，润滑油碳化总是伴随着酸解，因而磨损和腐蚀总是行影相随。磨损产生的细小金属屑夹杂于润滑油中，一方面削弱了润滑油的润滑作用；另一方面，细小的金属屑由于磁性而聚集于电机绕组中，构成导电回路。漆包线绝缘层被腐蚀后就可能出现一些微小的裸露点，很容易引起局部放电。如果金属粒形成导电回路，立即会短路或击穿，烧毁电机。
活塞环和活塞磨损后还容易引起回油困难和油压保护器动作。许多半封闭压缩机是靠负压回油的，即曲轴箱压力低于电机腔压力时回油单向阀会打开，润滑油就能回到曲轴箱。活塞和活塞环磨损后，高压气体会泄漏到曲轴箱，曲轴箱负压状态受到破环，造成回油困难。这一问题常表现为：压缩机油位不断降低，最后油压保护器动作，压缩机停机，停机后油位会慢慢恢复。再次启动压缩机后，一切正常，但一段时间后上述现象再次出现。
此外，润滑油中混杂着细小的铁屑还会由于抽吸作用而聚集在油泵吸油管的油网外面，造成油网脏堵。