兩箱式冷熱沖擊試驗(yàn)箱的制冷系統(tǒng)泄漏是影響設(shè)備低溫性能的核心故障(可能導(dǎo)致低溫箱無法降溫、降溫緩慢,甚至壓縮機(jī)過載損壞),需遵循 “安全停機(jī)→精準(zhǔn)檢漏→專業(yè)修復(fù)→性能驗(yàn)證” 的流程處理,且因制冷系統(tǒng)涉及高壓制冷劑(如 R404A、R23)和專業(yè)操作,非專業(yè)人員禁止拆解,需優(yōu)先聯(lián)系持證維修人員或廠家售后。以下是具體處理步驟與注意事項(xiàng):
一、緊急停機(jī)與安全防護(hù)(避免故障擴(kuò)大)
發(fā)現(xiàn)制冷系統(tǒng)泄漏后,需立即停止設(shè)備運(yùn)行,做好安全防護(hù),防止制冷劑泄漏引發(fā)安全風(fēng)險(如凍傷、窒息,部分制冷劑遇明火會產(chǎn)生有毒氣體):
緊急停機(jī)
立即按下設(shè)備 “急停按鈕”,切斷總電源(避免壓縮機(jī)持續(xù)運(yùn)行:泄漏后制冷量不足,壓縮機(jī)會因 “空載” 長時間高負(fù)荷工作,導(dǎo)致電機(jī)燒毀);
關(guān)閉制冷系統(tǒng)相關(guān)閥門(若設(shè)備帶手動截止閥:如冷凝器出口閥、蒸發(fā)器進(jìn)口閥,需順時針關(guān)閉,減少剩余制冷劑泄漏)。
安全防護(hù)措施
環(huán)境通風(fēng):若泄漏發(fā)生在密閉實(shí)驗(yàn)室,立即打開門窗或啟動排風(fēng)系統(tǒng)(制冷劑密度通常比空氣大,易積聚在地面,通風(fēng)可避免人員吸入導(dǎo)致頭暈、胸悶);
個人防護(hù):維修人員需佩戴防低溫手套(避免直接接觸泄漏的制冷劑,其溫度極低,可能導(dǎo)致凍傷)、護(hù)目鏡(防止制冷劑噴濺入眼),若泄漏量較大,需佩戴防毒面具(過濾式,針對氟利昂類制冷劑)。
二、第二步:精準(zhǔn)檢漏(確定泄漏點(diǎn)與泄漏程度)
制冷系統(tǒng)泄漏點(diǎn)多集中在 “管路焊縫、閥門接口、壓縮機(jī)接線柱、干燥過濾器接口” 等部位,需用專業(yè)工具定位,避免盲目維修:
泄漏初步判斷(輔助確認(rèn))
外觀檢查:觀察制冷管路(高溫側(cè):冷凝器、壓縮機(jī)出口管;低溫側(cè):蒸發(fā)器、節(jié)流閥進(jìn)口管)是否有油跡(制冷劑與冷凍油混合,泄漏時會帶出冷凍油,在泄漏點(diǎn)形成油污,這是直觀的泄漏信號);
壓力檢測:待設(shè)備斷電冷卻至常溫(約 30 分鐘),用壓力表連接制冷系統(tǒng)的 “檢修閥”(設(shè)備預(yù)留的檢測接口,通常在壓縮機(jī)吸氣 / 排氣端),檢測系統(tǒng)壓力:
正常停機(jī)狀態(tài)下,制冷系統(tǒng)壓力應(yīng)與環(huán)境溫度匹配(如 25℃時,R404A 壓力約 0.9MPa,R23 壓力約 0.3MPa);
若壓力遠(yuǎn)低于對應(yīng)值(如僅 0.1MPa),或壓力持續(xù)下降(10 分鐘內(nèi)下降≥0.05MPa),可確認(rèn)存在泄漏。
專業(yè)檢漏方法(精準(zhǔn)定位泄漏點(diǎn))
需由持 “制冷設(shè)備維修作業(yè)證” 的人員使用專業(yè)工具檢測,常用方法如下:
鹵素檢漏儀檢測(常用,適用于氟利昂類制冷劑):
將檢漏儀調(diào)至 “靈敏檔”(檢測精度≤5g / 年),探頭貼近可能泄漏的部位(焊縫、閥門接口、管路接頭),緩慢移動(速度≤5cm/s);
若檢漏儀發(fā)出聲光報警(報警頻率隨泄漏量增大而加快),標(biāo)記該位置,即為泄漏點(diǎn)(重點(diǎn)排查:壓縮機(jī)與管路的焊接處、膨脹閥與蒸發(fā)器的接口、干燥過濾器兩端的接頭)。
肥皂水檢漏(適用于泄漏量較大的情況,輔助驗(yàn)證):
配置 “中性肥皂水”(肥皂水無腐蝕性,避免用洗衣粉水,防止腐蝕管路);
用毛刷將肥皂水涂抹在疑似泄漏點(diǎn),若出現(xiàn)連續(xù)氣泡(氣泡持續(xù)變大,不破裂),即可確認(rèn)泄漏點(diǎn)(如閥門密封圈老化導(dǎo)致的泄漏,會在接口處形成密集小氣泡)。
氮?dú)獗簷z漏(適用于微小泄漏或難以定位的情況):
先將制冷系統(tǒng)內(nèi)剩余制冷劑徹底回收(用制冷劑回收機(jī),禁止直接排放,需符合環(huán)保要求);
向系統(tǒng)內(nèi)充入干燥氮?dú)猓▔毫?0.8-1.0MPa),關(guān)閉所有閥門,靜置 24 小時;
若 24 小時內(nèi)壓力無下降(誤差≤0.02MPa),說明無泄漏;若壓力下降,用鹵素檢漏儀或肥皂水進(jìn)一步定位泄漏點(diǎn)。
三、專業(yè)修復(fù)(按泄漏點(diǎn)類型針對性處理)
不同泄漏點(diǎn)的修復(fù)方式不同,需根據(jù)泄漏位置(管路、閥門、壓縮機(jī))和泄漏原因(焊縫開裂、密封圈老化、部件破損)選擇對應(yīng)的修復(fù)方案,核心原則是 “徹底密封、避免二次泄漏”:
管路焊縫泄漏(常見于冷凝器、蒸發(fā)器管路)
修復(fù)工具:氧焊槍(配乙炔、氧氣)、銀焊條(含銀量≥50%,焊接強(qiáng)度高、密封性好)、砂紙(400 目,用于打磨焊縫);
修復(fù)步驟:
用砂紙打磨泄漏處的油污、氧化層(露出金屬本色,確保焊接牢固);
開啟氧焊槍,將焊縫加熱至 600-700℃(金屬呈暗紅色),用銀焊條填充泄漏點(diǎn),緩慢移動焊槍,使焊條均勻融化,形成新的密封焊縫;
焊接完成后,待焊縫自然冷卻至常溫(禁止用水冷卻,避免管路變形),用肥皂水再次檢測,確認(rèn)無氣泡(無泄漏)。
閥門 / 接口密封圈泄漏(常見于截止閥、膨脹閥接口)
原因:密封圈老化(長期高低溫交替導(dǎo)致橡膠變硬、開裂)、安裝時密封圈錯位;
修復(fù)步驟:
拆卸閥門或接口的螺栓(用扭矩扳手,按對角線順序拆卸,避免法蘭變形);
取出舊密封圈(記錄規(guī)格:如尺寸 φ10mm×2mm,材質(zhì)需為 “耐氟橡膠”,耐溫 - 80℃~+150℃,如丁腈橡膠或氟橡膠);
清潔密封槽(用無水乙醇擦拭,去除油污、雜質(zhì)),裝入新密封圈(確保無錯位、無褶皺);
按規(guī)定扭矩擰緊螺栓(參考設(shè)備說明書,如 M8 螺栓扭矩為 15-20N?m,避免過松泄漏或過緊損壞法蘭),安裝后用鹵素檢漏儀檢測,確認(rèn)無泄漏。
干燥過濾器 / 壓縮機(jī)泄漏(部件本體破損或接口泄漏)
干燥過濾器泄漏:多為兩端接口密封圈老化或本體開裂,若為密封圈問題,按 “閥門密封圈修復(fù)” 處理;若為本體開裂,需更換同規(guī)格干燥過濾器(注意:干燥過濾器需與制冷劑匹配,如 R23 系統(tǒng)需用耐低溫干燥過濾器);
壓縮機(jī)泄漏:多為壓縮機(jī)接線柱密封墊老化(泄漏制冷劑)或壓縮機(jī)殼體焊縫開裂(極少發(fā)生,多為長期震動導(dǎo)致);
接線柱泄漏:更換密封墊(需與壓縮機(jī)型號匹配,材質(zhì)為耐油橡膠),擰緊接線柱螺母(扭矩≤5N?m,避免損壞螺紋);
殼體焊縫開裂:若裂縫較小,可嘗試用銀焊條補(bǔ)焊;若裂縫較大或壓縮機(jī)內(nèi)部泄漏(如氣缸墊損壞),需更換同型號壓縮機(jī)(需由廠家售后提供原裝配件,避免兼容性問題)。
四、系統(tǒng)恢復(fù)與性能驗(yàn)證(確保設(shè)備正常運(yùn)行)
修復(fù)泄漏點(diǎn)后,需對制冷系統(tǒng)進(jìn)行 “制冷劑回收 / 填充、真空干燥、性能測試”,確保系統(tǒng)無殘留水分、制冷劑劑量準(zhǔn)確,低溫性能恢復(fù):
真空干燥(去除系統(tǒng)內(nèi)水分與空氣)
連接真空泵(極限真空度≤5Pa)與制冷系統(tǒng)的檢修閥,開啟真空泵,抽真空≥2 小時(若系統(tǒng)體積較大,需延長至 4 小時);
關(guān)閉真空泵與檢修閥,靜置 1 小時,觀察真空表:若真空度無回升(保持≤5Pa),說明系統(tǒng)干燥無泄漏;若真空度回升,需重新檢漏(可能存在未修復(fù)的微小泄漏)。
制冷劑填充(按設(shè)備規(guī)格精準(zhǔn)添加)
確認(rèn)制冷劑型號(需與設(shè)備匹配:如復(fù)疊式制冷系統(tǒng),高溫級用 R404A,低溫級用 R23,禁止混用);
采用 “稱重法” 填充(最精準(zhǔn)):將制冷劑鋼瓶放在電子秤上(精度 0.1g),記錄初始重量,連接填充管與系統(tǒng)檢修閥,緩慢打開鋼瓶閥,按設(shè)備說明書規(guī)定的劑量填充(如某機(jī)型低溫級需填充 R23 共 800g,填充至電子秤顯示減少 800g 時,關(guān)閉鋼瓶閥);
填充后,運(yùn)行設(shè)備 30 分鐘,觀察制冷系統(tǒng)壓力(高溫級冷凝壓力 0.8-1.2MPa,低溫級蒸發(fā)壓力 0.05-0.1MPa),確保壓力在正常范圍。
性能驗(yàn)證(確認(rèn)低溫功能恢復(fù))
啟動設(shè)備,設(shè)定低溫箱目標(biāo)溫度(如 - 40℃),觀察降溫曲線:正常情況下,從常溫(25℃)降至 - 40℃的時間應(yīng)≤60 分鐘(具體參考設(shè)備說明書);
溫度穩(wěn)定后(波動度≤±1℃),持續(xù)運(yùn)行 2 小時,用標(biāo)準(zhǔn)溫度計檢測低溫箱內(nèi)溫度均勻度(任意兩點(diǎn)溫差≤±2℃);
若降溫速度、溫度穩(wěn)定性、均勻度均符合要求,說明制冷系統(tǒng)泄漏已修復(fù),設(shè)備可恢復(fù)正常使用。
五、關(guān)鍵注意事項(xiàng)(避免維修失誤與安全風(fēng)險)
禁止非專業(yè)操作
制冷系統(tǒng)涉及高壓(運(yùn)行時壓力可達(dá) 1.5MPa)、低溫制冷劑(泄漏時溫度低至 - 40℃以下),且需專業(yè)工具(如鹵素檢漏儀、真空泵),非專業(yè)人員操作可能導(dǎo)致:
制冷劑泄漏擴(kuò)大,引發(fā)設(shè)備損壞;
人員凍傷、吸入制冷劑導(dǎo)致身體不適,甚至引發(fā)火災(zāi)(部分制冷劑遇明火會分解有毒氣體)。
環(huán)保要求
泄漏的制冷劑(如 R404A、R23)屬于溫室氣體,禁止直接排放到大氣中,需用制冷劑回收機(jī)回收(回收效率≥95%),回收后交由有資質(zhì)的單位處理,避免違反環(huán)保法規(guī)(如《蒙特利爾議定書》對消耗臭氧層物質(zhì)的管控)。
后續(xù)維護(hù)(預(yù)防再次泄漏)
修復(fù)后 1 個月內(nèi),每周檢查制冷系統(tǒng)壓力(停機(jī)狀態(tài)下),確認(rèn)無壓力下降;
每季度清潔冷凝器(風(fēng)冷式吹凈灰塵,水冷式清理濾網(wǎng)),避免冷凝器散熱不良導(dǎo)致系統(tǒng)壓力過高,增加泄漏風(fēng)險;
每年由第三方檢測機(jī)構(gòu)對制冷系統(tǒng)進(jìn)行 “密封性測試”(如氮?dú)獗海?,提前發(fā)現(xiàn)微小泄漏。