軍工用步入式恒溫恒濕試驗室的故障分析
作者:
salmon范
編輯:
瑞凱儀器
來源:
litaoweb.cn
發(fā)布日期: 2019.12.27
1、概述
步入式恒溫恒濕試驗室是用于產(chǎn)品熱穩(wěn)定性試驗、濕度試驗、穩(wěn)態(tài)環(huán)境試驗及儲存期限、低溫試驗的理想設(shè)備。試驗箱不僅包括除濕和照明功能,也包括加熱、制冷、加濕功能以滿足老化、環(huán)境應(yīng)力篩選、溫度循環(huán)等環(huán)境試驗及可靠性試驗的要求。
步入式恒溫恒濕試驗室是軍品常用的試驗設(shè)備,其日的是通過試驗來暴露軍品設(shè)計、生產(chǎn)中可能存在的缺陷以及軍品是否符合有關(guān)標準的技術(shù)要求和軍品規(guī)范要求。步入式恒溫恒濕試驗室是否正常工作、處于完好狀態(tài),是否符合試驗條件和滿足規(guī)定的技術(shù)要求是軍品試驗的基礎(chǔ),它直接關(guān)系到對軍品的正確評價。因此,做好試驗室的故障分析及維修工作,可以保證系統(tǒng)無故障、安全??康剡\行,發(fā)揮其的設(shè)計能力和使用有效性,延長系統(tǒng)的使用壽命、減少軍品科研生產(chǎn)費用,避免事故的發(fā)生。
2、試驗系統(tǒng)工作原理
步入式恒溫恒濕試驗室由室體、調(diào)節(jié)通道、電氣、控制面板、制冷、加濕等部分組成。室體由外敷彩色鋼板的聚胺脂發(fā)泡絕熱預(yù)制板拼裝而成,構(gòu)成系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)主體,為試驗產(chǎn)品提供一個與外界相對隔絕的獨立空間。主箱體設(shè)有雙開大門,并配有測試引線孔、電熱中空玻璃觀察窗、照明燈。在大門]的門框及門板的四周埋有電熱絲,以防止低溫試驗時表而凝露結(jié)霜。
空氣循環(huán)系統(tǒng)中的空氣調(diào)節(jié)通道設(shè)于主箱體左側(cè),由離心風機、空氣調(diào)節(jié)通道支架及蓋板等組成。加熱器和加濕鍋爐的通濕氣管道以及制冷系統(tǒng)的蒸發(fā)器均位于調(diào)節(jié)通道內(nèi)部,加濕鍋爐位于試驗系統(tǒng)后面。
系統(tǒng)采用強制空氣對流來進行熱量的傳遞,以保證試驗空間的溫度均勻性。置于空氣調(diào)節(jié)通道頂部的離心風機是空氣循環(huán)流動的動力源,空氣從調(diào)節(jié)通道底部進入通道,經(jīng)過蒸發(fā)器和加熱器進行熱量交換后,在風機的作用下,由通道頂部出風口進入試驗空間。
步入式恒溫恒濕試驗室采用模塊化設(shè)計,在使用現(xiàn)場可快捷地組裝成型,并方便擴展、改型和重新組裝。壁板用聚氨酯“整體發(fā)泡”而成。在提高溫濕度試驗系統(tǒng)隔熱性能的同時,也增強了壁板的強度。
系統(tǒng)內(nèi)的加熱、冷卻、加濕、除濕過程由通道和隔層間循環(huán)的氣流完成。特別設(shè)計的頂室和隔層使氣流循環(huán)更加穩(wěn)定、均勻。保證超低的運轉(zhuǎn)噪音和限度的流場均勻性。標準配備數(shù)字式微處理器,諸如可編程序控制器、定時器、圖形記錄器和計算機接口等選件,可根據(jù)實際運行要求自由選配。
3、試驗系統(tǒng)常見故障排除
3.1 升溫速率過低
升溫速率過低是由于加熱器工作回路固態(tài)繼電器或交流接觸器失效;加熱器工作回路導(dǎo)線保護開關(guān)跳閘;加熱器斷路或部分斷路造成。加熱器部分斷路會使系統(tǒng)三相不平衡,嚴重的會影響溫度場的均衡,局部溫度過高,使箱體變形。升溫速率過低,滿足不了試驗要求。當出現(xiàn)升溫速率過低時,應(yīng)檢查相應(yīng)的加熱器各相電流是否正常,確定是否有斷、短路現(xiàn)象,更換失效的固態(tài)繼電器或交流接觸器。
3.2 恒溫時溫度波動度過大
加熱器工作回路周態(tài)繼電器失效或制冷系統(tǒng)制冷劑泄漏,管路堵塞或電磁閥不工作,都會造成恒溫時溫度波動度過大。制冷系統(tǒng)故障不及時維修,帶病使用,必然會損壞壓縮機等貴重部件,大大提高維護成本??赏ㄟ^檢查制冷機電流來分析,如電流小,應(yīng)解決制冷劑泄漏、管路堵塞或電磁閥不工作故障。電流大,應(yīng)進一步檢查加熱器、固態(tài)繼電器、產(chǎn)品熱負載器有無問題,然后作相應(yīng)處理。
3.3 降溫速率過低、低溫時溫度回升
制冷系統(tǒng)制冷劑泄漏,管路堵塞或電磁閥不工作。低溫時長時間或頻繁開門,蒸發(fā)器結(jié)霜太厚或冷卻水水溫過高;制冷機系統(tǒng)單向閥損壞;通風系統(tǒng)風機工作不正常;壓縮機頻繁卸載(YVI 頻繁動作);膨脹閥關(guān)得過小;產(chǎn)品或熱負載超出額定范圍的原因都會使降溫速率過低、低溫時溫度回升。降溫速率過低,
低溫時溫度回升都滿足不了試驗要求。應(yīng)檢查風機、壓縮機是否有故障,各壓力繼電器整定值是否正確。解決制冷劑泄漏、管路堵塞、結(jié)霜、水溫過高及電磁閥、膨脹閥、產(chǎn)品或熱負載超出額定范圍故障。調(diào)整壓力繼電器整定值,更換單向閥。
3.4 箱體內(nèi)外表面凝露
箱體內(nèi)外表而凝露是觀察窗加熱絲不工作或平衡窗加熱絲不工作;低溫時長時間或頻繁開門的原因。凝露不及時處理,將使密封條等零件加速老化,造成箱體的溫度均勻性差。應(yīng)更換損壞的電熱絲,盡量避免低溫下開門,或減少開門次數(shù)。
3.5 系統(tǒng)跳閘
一般是漏電保護開關(guān)老化失靈或系統(tǒng)局部某部件漏電所造成。系統(tǒng)跳閘將不工作。嚴重時漏電不處理,將會影響人身安全。應(yīng)檢查系統(tǒng)局部部件,如絕緣電阻等是否漏電。更換漏電保護開關(guān)。
3.6 系統(tǒng)漏水
冷凍機接水盤排水孔被堵住或排水管折彎水流不暢。不及時處理將會使系統(tǒng)周邊積水,腐蝕金屬件。應(yīng)疏通排水孔,保證水流暢通。
3.7 制冷機超壓、過熱、報警
系統(tǒng)制冷是利用制冷劑液體的蒸發(fā)潛熱從被冷卻物體中吸熱而實現(xiàn)制冷。從制冷機排出的高溫高壓過熱蒸汽,進人冷凝器后同冷卻水進行熱交換,使過熱蒸汽逐漸變成飽和蒸汽,進而變成飽和液體。當冷卻水冷卻時,飽和液體溫度將繼續(xù)降低,出現(xiàn)過冷。如果系統(tǒng)缺水,高溫高壓過熱蒸汽同冷卻水不能交換,系統(tǒng)將會出現(xiàn)壓縮機超壓,過熱過流的報警保護,反復(fù)復(fù)位運行,將會損壞壓縮機。應(yīng)檢查水塔及系統(tǒng)過濾器有無堵塞,并進行清潔保證供水。
3.8 系統(tǒng)測量溫度、濕度不準
往往是箱體內(nèi)溫度傳感器損壞,測量板工作不正常,或傳感器與測量板未能良好連接所造成。應(yīng)更換傳感器、重新連接傳感器與測量板,或更換傳感器或測量板。
3.9 濕度偏高或濕度偏低
濕度偏高是濕球紗布被污染或安放不對;產(chǎn)品或熱負載超出額定范圍;制冷系統(tǒng)制冷劑泄漏;管路堵塞或電磁閥不工作;頻繁開門,蒸發(fā)器結(jié)霜太厚;濕度變送器損壞的原因。
濕度偏低使加濕器回路導(dǎo)線保護開關(guān)跳閘或交流接觸器損壞;是加濕器工作回路固態(tài)繼電器失效;供給加濕用水不足或加濕系統(tǒng)電磁閥壞;濕度變送器損壞的原因。
溫濕度偏高或偏低測量不準,會使控制動作錯誤,影響試驗進行。應(yīng)檢查保護開關(guān)。解決泄漏、堵塞、結(jié)霜、加濕用水不足及產(chǎn)品或熱負載超出額定范圍故障。更換紗布或重新安放紗布、更換變送器、電磁閥。
3.10 濕度指示長時間為99.9%
往往是濕球紗布無水;供濕球用水電磁閥壞或純水器供水不足;濕度變送器損壞的原因。解決方法是重新裝上濕水紗布,更換電磁閥、變送器。保證純水器供水(實際濕度遠低于99.9% )。
4、試驗系統(tǒng)維護與保養(yǎng)
為了使系統(tǒng)安全無故障運行。定期檢查和維修不僅能及時解決問題并可使系統(tǒng)保持佳的工作狀態(tài)。
4.1 步入式恒溫恒濕試驗室必須由專人操作維護。嚴格遵守系統(tǒng)操作規(guī)程,避免他人違章操作系統(tǒng)。
4.2應(yīng)建立系統(tǒng)使用檔案,以方便系統(tǒng)的維護維修。使用檔案應(yīng)記錄系統(tǒng)每次運行的起止時間(日期)、試驗的種類、環(huán)境溫度;當系統(tǒng)發(fā)生故障時,應(yīng)對故障現(xiàn)象作盡可能詳細的描述;對系統(tǒng)進行維護、維修的內(nèi)容也應(yīng)盡可能詳細地記錄。
4.3 步入式恒溫恒濕試驗室長時間停機不用,會影響系統(tǒng)的有效使用壽命,因此,系統(tǒng)每10天至少要開機運行一次;不要在短時間內(nèi)反復(fù)地使系統(tǒng)運行一停止,每小時啟動次數(shù)應(yīng)小于5次,每次開一停的時間間隔不小于3min;不要在低溫時打開步入式恒溫恒濕試驗室的大門,以防止損壞]密封帶。
4.4
步入式恒溫恒濕試驗室主箱體,使用中應(yīng)注意保護,不可受到利器或鈍器的強力碰撞。
4.5每月定期進行一次主電源開關(guān)(漏電短路器)動作試驗,以確保此開關(guān)在滿足負載能力下作為漏電保護器之用。具體步驟為,首先請確認總電源開關(guān)打到“0N",即系統(tǒng)通電,然后請按試驗按鈕。若漏電斷路器的開關(guān)撥桿落下來則此功能正常。
4.6漏電開關(guān)的漏電、過載、短路保護特性均由制造廠整定,在使用中不可隨意調(diào)整,以免影響性能;漏電開關(guān)因短路斷開后,需檢查觸頭,若主觸頭燒損嚴重或有凹坑時,需進行維修。
4.7為確保冷卻水供水正常和清潔,每30天左右清洗一次制冷機冷卻水過濾器,清洗--次供水的冷卻水塔。若當?shù)乜諝赓|(zhì)量比較差,空氣中灰塵含量很高,一般應(yīng)7天左右清洗冷卻水塔蓄水池。
4.8在步入式溫濕度試驗系統(tǒng)內(nèi)放置的試驗產(chǎn)品離空氣調(diào)節(jié)通道的吸、排風口應(yīng)有一定的距離,以免妨礙空氣的流通。
4.9每年一次,用吸塵器清理除去配電室和水回路室灰塵。每個月一次,用干布清理吸干冷凍機組接水盤積水。
4.10超溫保護器動作試驗。把超溫保護器溫度設(shè)定到比箱體溫度低,若出現(xiàn)E0.O報警和蜂鳴聲,表示其功能正常。完成上述試驗后,應(yīng)將溫度保護的設(shè)定值重新適當?shù)卦O(shè)定,否則可能會造成不適當?shù)闹兄埂?
5、結(jié)束語
步入式恒溫恒濕試驗室出現(xiàn)故障主要分為甲乙兩類故障。甲類故障,這類故障出現(xiàn)可能會對人員或系統(tǒng)的安全造成威脅。但控制系統(tǒng)會自動作出整個系統(tǒng)或部分系統(tǒng)停機的緊急措施,維修人員可以通過系統(tǒng)故障代碼對故障部位作出快速定位即可排除。乙類故障(即以上分析的故障),出現(xiàn)此類故障時,系統(tǒng)將不能運行或系統(tǒng)的某些性能會下降,不會對人員或系統(tǒng)的安全造成威脅。對于這類故障,系統(tǒng)不會發(fā)出聲光報警,維修人員可根據(jù)系統(tǒng)的工作原理、性能特征的變化進行故障分析作出判斷來排除。
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