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摘要：“冰塞”是制冷系统常见故障之一，本文通过对“冰塞”成因及危害性进行分析，并结合实际案例，总结提出了消除和预防“冰塞”的详细措施，以供参考。
关键词：冰塞 制冷剂 干燥剂
某船舶伙食制冷系统采用氟利昂（R404a）作制冷剂，历次海上作业任务中，冰库都不同程度的发生过“冰塞”现象，导致库温达不到储藏要求，部分食品出现过早的腐烂变质现象，影响了船舶的食品安全和船员的生活质量。
1 “冰塞”现象形成原因及危害
1.1 形成原因
“冰塞”现象是由于制冷系统因各种原因而混入水份，在制冷剂循环过程中，氟利昂液体经膨胀阀节流降压后，如温度降到0℃以下，当含水量较多呈游离态时，水即会迅速结冰，在流道狭窄处造成管路堵塞。
1.2 危害
（1）一旦发生“冰塞”，则整个系统的制冷循环量和进入蒸发器的制冷剂流量将减少，蒸发器后部过热度增加而霜层融化，压缩机吸入压力下降，直至低压继电器动作使压缩机停车。停车后冰塞处的冰一部分融化，少量制冷剂流入蒸发器，压缩机吸入压力回升，又会重新起动，但冰塞会继续加重，不久又停车。频繁起停若干次后，如冰塞通道完全堵死，停车时间就会加长，再次启动得时间将更短，完全不能正常工作。
（2）发生“冰塞”后，压缩机的产冷量下降，如果制冷剂长时间不足，压缩机长时间工作，蒸发压力过低，还会使压缩机的吸入温度高使缸头发烫，缩短压缩机使用寿命。
（3）发生“冰塞”后，使冷剂循环系统阻塞压力增加，水份与冷却剂相融导致腐蚀性增加，使系统管路腐蚀而剥落杂质容入制冷剂及滑油中，使滑油迅速变质，阻塞压力表及继电器传压细管，阻塞油压启阀卸载机构管路，使滑油分配器瘫痪，齿轮油泵齿轮折断等系列严重后果。
（4）如果“冰塞”严重或没有及时消除，致库温下降慢或库温达不到冷藏冷冻要求，会引起食品的霉烂变质，特别是对刚进库的食品，从而影响船舶食品安全，进而整个影响到船员正常的工作生活和船舶运行经济性。
2 “冰塞”发生的部位及查找
根据“冰塞”的形成原因，我们来分析容易发生“冰塞”的部位。膨胀阀阀孔通道狭窄，又是节流降压元件，最容易发生冰塞。有时，液管上滤器脏堵，或膨胀阀前后的阀件开度不足等，也可能节流而导致“冰塞”。“冰塞”有时发生在膨胀阀后较细的管路。
发生“冰塞”后，为了及时地消除“冰塞”现象，必须要能准确地判断出“冰塞”的部位，以便进行消除。一般有以下几种方法：
2.1 分析法
膨胀阀与蒸发器的连接管始终小于蒸发器管子，有的并有多处弯管，故连接的管子及膨胀阀出口处是最易“冰塞”的部位。
2.2 经验法
一般堵塞部位前管子外面附有一层薄霜，而后面霜层融化，同时膨胀阀出口处可观察到结霜程度，温度一般为-45℃，如出口霜层变为湿霜，并逐渐融化，据此可初步判断。
2.3 试验法
在方法2的基础上，将该段管子前后的截止阀关闭，彻底清除其间管子外部的附着物，结束后，迅速开启所关闭的阀门，若一段管子有霜层，而一段管子无霜层，则该临界处即为堵塞或“冰塞”。
3 “冰塞”的消除
“冰塞”危害极大，假如发生“冰塞”，则必须及时、准确地予以消除，以免因“冰塞”而引起的一系列危害，这样既能给自己的工作带来便利，又能大大提高压缩机效率和延长设备使用寿命。现在一般消除方法有以下几种：
3.1 拆除法
如果“冰塞”发生在膨胀阀、滤器等部件处，可直接拆除“冰塞”元件，用纯酒精进行清洗，然后用压缩空气吹干后装复使用。
3.2 热敷法
更换新的干燥剂，用热水或热水浸泡的毛巾裹在“冰塞”部位，使冰融化；接着启动制冷装置，水分会随着冷剂流动，并被干燥剂吸收，经过多次循环，直至消除为止。采用这种方法时往往很快又在原来“冰塞”处后面形成“冰塞”，必须耐心细致地反复进行上述操作，才能解决问题。
3.3 排气融冰法
如果“冰塞”经一般处理不能消除，则可用高温高压的排气来冲刷。其步骤如下：
（1）拆下“冰塞”处管子或热力膨胀阀（注意：防止空气进入系统）。打开压缩机上的多用通道，在该处接上"T"型接头，一端接压力表，以便观察，一端接紫铜管，并将紫铜管另一端与“冰塞”处管子拆下端或膨胀阀进口端连接（连接前注意必须排放紫铜管中空气）。
（2）起动压缩机，利用排气冲融结冰处。
（3）一边冲融，一边观察压力表，由表压来判断是否冲通，如没有压力表时，也可用手摸进口段管子，如发烫，则说明已通，“冰塞”消除（注意：不能摸排气口出口处，因温度过高会烫伤手指）。
（4）结束装复后，在运行中再一次放空气。（此种消除法最适用于冷冻机工作时，并且消除速度快）。
3.4 化学消除法
用类似充制冷剂的方法从液管适当处充入一定数量的"解冻剂"，使其随冷剂在系统中循环，待“冰塞”消除后，再将干燥器接入系统，利用干燥剂将"解冻剂"和水一起吸收，以免长期存在系统中对金属起腐蚀作用。
3.5 抽空法
当系统中大量进水时，上述方法都不起作用。这时只能将系统中的制冷剂放掉，或收入钢瓶，以备送岸处理，然后用表压0.6～0.8MPa的氮气吹扫系统，最后用抽空除水法使系统干燥。
3.6 自然融化法
自然融化法只适用于船靠码头期间，利用冷冻舱货物卸完后，待温度自然回升至0℃以上，折卸热力膨胀阀或管子进行倒冲，待冲出水份后，即关闭膨胀阀进口阀（注意：倒冲时操作人不应站在出口处的正面，应在侧面为好，同时也不要用手去挡出口处检验水份，可能还有少量液剂与水份一起出来，以免被冷剂冻伤）。 “冰塞”的产生主要是因为冷剂系统中混有水分，消除“冰塞”的过程实际上就是融冰和除水的工程，因此在使用以上几种方法操作前应先调换干燥剂，以免“冰塞”消除后再发生“冰塞”。
4 “冰塞”的预防
由于船舶制冷设备的老化，蒸发器、冷凝器管路都不同程度的受腐蚀，水分进入系统的机会也增加。对于冰塞现象，仍以预防为主：
（1）平时维护保养要对系统最大努力进行检查及管理。无论正常运转或停机期间都应定时定期做全面检查，检查要有严谨的态度，不能例行公事。
（2）在加制冷剂时，钢瓶要向下倾斜，并使制冷剂经干燥后再进入系统。先将接管一端与钢瓶出口阀紧连，继而稍开一下钢瓶阀，用瓶中制冷剂驱除接管中的空气，然后再将接管的另一头紧连在系统的充剂阀上。开启冷凝器冷凝水。打开干燥剂出口阀，启动压缩机，由充剂阀经干燥器，膨胀阀，蒸发管将系统充入制冷剂，并经冷凝器冷凝后，储存在储液器中，储液器应为l/2～1/3高，低于1/3要加制冷剂。
（3）制冷剂的选择要严格，质量要把关， 最好选用合格的常用厂家的制冷剂。
（4）加强检漏，特别是低压侧的检漏，发现问题，及时修补泄漏处。船用冷剂氟利昂无色无味，渗透性又强，较容易产生泄漏，因此工作及拆检后对相应部位应做检漏，对易漏部位应做定期检查，常用检漏方法有：
a.皂液检漏
查漏用的肥皂水，可以用肥皂粉调制，并可在其中加入几滴甘油，使泡沫不易破碎。也可用适量稀释的洗发水代替。检漏时必须细心观察，这种方法不适应温度低于零度的部位，对低压管和细微的泄漏也不太适应。
b.油迹示漏
由于氟利昂与滑油互溶，只要经常使装置各部分保持清洁，则一旦出现油迹，就表明该处有漏。
c.检漏灯检漏
使用检漏灯检漏时，应保持铜片清洁，污垢和氧化物必须擦净，否则氟利昂无法与炽热的铜接触，火焰不会改变颜色。检漏前对舱内加强通风，以免泄漏严重时室内氟利昂浓度过大，干扰检查和危害健康。检漏时不要吸烟，也应避免长时间吸入燃烧物质。检漏灯用完后，调节阀不要关的太紧，以免冷却后咬死。
d.电子检漏仪检漏
电子检漏仪是利用气体电离原理制成的，对卤素的检漏灵敏度很高（能查处0.3～0.5g/年的微漏），反应速度快（1s），重量轻且携带方便。
（5）定期查检干燥剂，如已失效，应更换新品或经烘烤后再用。在换干燥剂时，必须注意防止空气进入系统。带入水分以及使负荷升高，压力温度升高，降低制冷效果，且会影响滑油品质。因此，如果操作不当将带入大量空气。如果担心放气不充分，可在装置运转一段时间后做本系统放气操作，即将冷剂压入贮液器充分冷却后，开上部放气旋塞。
有必要指出：只要在低温管路中有几克冰固着在某一部位上就足以堵塞管路。对像本轮这样的制冷系统来说，整个系统总含水量只要有几十克就可导致所有库房都不能正常工作。系统内干燥器的除水能力是很有限的，所以即使少量水分进入也不可忽视，操作管理中必须防微杜渐。
参考文献
[1] 费 千.船舶辅机.大连海事大学出版社，1998
[2] 阎永阁.船舶辅机.人民交通出版社，1993
关键词：冰塞 制冷剂 干燥剂
某船舶伙食制冷系统采用氟利昂（R404a）作制冷剂，历次海上作业任务中，冰库都不同程度的发生过“冰塞”现象，导致库温达不到储藏要求，部分食品出现过早的腐烂变质现象，影响了船舶的食品安全和船员的生活质量。
1 “冰塞”现象形成原因及危害
1.1 形成原因
“冰塞”现象是由于制冷系统因各种原因而混入水份，在制冷剂循环过程中，氟利昂液体经膨胀阀节流降压后，如温度降到0℃以下，当含水量较多呈游离态时，水即会迅速结冰，在流道狭窄处造成管路堵塞。
1.2 危害
（1）一旦发生“冰塞”，则整个系统的制冷循环量和进入蒸发器的制冷剂流量将减少，蒸发器后部过热度增加而霜层融化，压缩机吸入压力下降，直至低压继电器动作使压缩机停车。停车后冰塞处的冰一部分融化，少量制冷剂流入蒸发器，压缩机吸入压力回升，又会重新起动，但冰塞会继续加重，不久又停车。频繁起停若干次后，如冰塞通道完全堵死，停车时间就会加长，再次启动得时间将更短，完全不能正常工作。
（2）发生“冰塞”后，压缩机的产冷量下降，如果制冷剂长时间不足，压缩机长时间工作，蒸发压力过低，还会使压缩机的吸入温度高使缸头发烫，缩短压缩机使用寿命。
（3）发生“冰塞”后，使冷剂循环系统阻塞压力增加，水份与冷却剂相融导致腐蚀性增加，使系统管路腐蚀而剥落杂质容入制冷剂及滑油中，使滑油迅速变质，阻塞压力表及继电器传压细管，阻塞油压启阀卸载机构管路，使滑油分配器瘫痪，齿轮油泵齿轮折断等系列严重后果。
（4）如果“冰塞”严重或没有及时消除，致库温下降慢或库温达不到冷藏冷冻要求，会引起食品的霉烂变质，特别是对刚进库的食品，从而影响船舶食品安全，进而整个影响到船员正常的工作生活和船舶运行经济性。
2 “冰塞”发生的部位及查找
根据“冰塞”的形成原因，我们来分析容易发生“冰塞”的部位。膨胀阀阀孔通道狭窄，又是节流降压元件，最容易发生冰塞。有时，液管上滤器脏堵，或膨胀阀前后的阀件开度不足等，也可能节流而导致“冰塞”。“冰塞”有时发生在膨胀阀后较细的管路。
发生“冰塞”后，为了及时地消除“冰塞”现象，必须要能准确地判断出“冰塞”的部位，以便进行消除。一般有以下几种方法：
2.1 分析法
膨胀阀与蒸发器的连接管始终小于蒸发器管子，有的并有多处弯管，故连接的管子及膨胀阀出口处是最易“冰塞”的部位。
2.2 经验法
一般堵塞部位前管子外面附有一层薄霜，而后面霜层融化，同时膨胀阀出口处可观察到结霜程度，温度一般为-45℃，如出口霜层变为湿霜，并逐渐融化，据此可初步判断。
2.3 试验法
在方法2的基础上，将该段管子前后的截止阀关闭，彻底清除其间管子外部的附着物，结束后，迅速开启所关闭的阀门，若一段管子有霜层，而一段管子无霜层，则该临界处即为堵塞或“冰塞”。
3 “冰塞”的消除
“冰塞”危害极大，假如发生“冰塞”，则必须及时、准确地予以消除，以免因“冰塞”而引起的一系列危害，这样既能给自己的工作带来便利，又能大大提高压缩机效率和延长设备使用寿命。现在一般消除方法有以下几种：
3.1 拆除法
如果“冰塞”发生在膨胀阀、滤器等部件处，可直接拆除“冰塞”元件，用纯酒精进行清洗，然后用压缩空气吹干后装复使用。
3.2 热敷法
更换新的干燥剂，用热水或热水浸泡的毛巾裹在“冰塞”部位，使冰融化；接着启动制冷装置，水分会随着冷剂流动，并被干燥剂吸收，经过多次循环，直至消除为止。采用这种方法时往往很快又在原来“冰塞”处后面形成“冰塞”，必须耐心细致地反复进行上述操作，才能解决问题。
3.3 排气融冰法
如果“冰塞”经一般处理不能消除，则可用高温高压的排气来冲刷。其步骤如下：
（1）拆下“冰塞”处管子或热力膨胀阀（注意：防止空气进入系统）。打开压缩机上的多用通道，在该处接上"T"型接头，一端接压力表，以便观察，一端接紫铜管，并将紫铜管另一端与“冰塞”处管子拆下端或膨胀阀进口端连接（连接前注意必须排放紫铜管中空气）。
（2）起动压缩机，利用排气冲融结冰处。
（3）一边冲融，一边观察压力表，由表压来判断是否冲通，如没有压力表时，也可用手摸进口段管子，如发烫，则说明已通，“冰塞”消除（注意：不能摸排气口出口处，因温度过高会烫伤手指）。
（4）结束装复后，在运行中再一次放空气。（此种消除法最适用于冷冻机工作时，并且消除速度快）。
3.4 化学消除法
用类似充制冷剂的方法从液管适当处充入一定数量的"解冻剂"，使其随冷剂在系统中循环，待“冰塞”消除后，再将干燥器接入系统，利用干燥剂将"解冻剂"和水一起吸收，以免长期存在系统中对金属起腐蚀作用。
3.5 抽空法
当系统中大量进水时，上述方法都不起作用。这时只能将系统中的制冷剂放掉，或收入钢瓶，以备送岸处理，然后用表压0.6～0.8MPa的氮气吹扫系统，最后用抽空除水法使系统干燥。
3.6 自然融化法
自然融化法只适用于船靠码头期间，利用冷冻舱货物卸完后，待温度自然回升至0℃以上，折卸热力膨胀阀或管子进行倒冲，待冲出水份后，即关闭膨胀阀进口阀（注意：倒冲时操作人不应站在出口处的正面，应在侧面为好，同时也不要用手去挡出口处检验水份，可能还有少量液剂与水份一起出来，以免被冷剂冻伤）。 “冰塞”的产生主要是因为冷剂系统中混有水分，消除“冰塞”的过程实际上就是融冰和除水的工程，因此在使用以上几种方法操作前应先调换干燥剂，以免“冰塞”消除后再发生“冰塞”。
4 “冰塞”的预防
由于船舶制冷设备的老化，蒸发器、冷凝器管路都不同程度的受腐蚀，水分进入系统的机会也增加。对于冰塞现象，仍以预防为主：
（1）平时维护保养要对系统最大努力进行检查及管理。无论正常运转或停机期间都应定时定期做全面检查，检查要有严谨的态度，不能例行公事。
（2）在加制冷剂时，钢瓶要向下倾斜，并使制冷剂经干燥后再进入系统。先将接管一端与钢瓶出口阀紧连，继而稍开一下钢瓶阀，用瓶中制冷剂驱除接管中的空气，然后再将接管的另一头紧连在系统的充剂阀上。开启冷凝器冷凝水。打开干燥剂出口阀，启动压缩机，由充剂阀经干燥器，膨胀阀，蒸发管将系统充入制冷剂，并经冷凝器冷凝后，储存在储液器中，储液器应为l/2～1/3高，低于1/3要加制冷剂。
（3）制冷剂的选择要严格，质量要把关， 最好选用合格的常用厂家的制冷剂。
（4）加强检漏，特别是低压侧的检漏，发现问题，及时修补泄漏处。船用冷剂氟利昂无色无味，渗透性又强，较容易产生泄漏，因此工作及拆检后对相应部位应做检漏，对易漏部位应做定期检查，常用检漏方法有：
a.皂液检漏
查漏用的肥皂水，可以用肥皂粉调制，并可在其中加入几滴甘油，使泡沫不易破碎。也可用适量稀释的洗发水代替。检漏时必须细心观察，这种方法不适应温度低于零度的部位，对低压管和细微的泄漏也不太适应。
b.油迹示漏
由于氟利昂与滑油互溶，只要经常使装置各部分保持清洁，则一旦出现油迹，就表明该处有漏。
c.检漏灯检漏
使用检漏灯检漏时，应保持铜片清洁，污垢和氧化物必须擦净，否则氟利昂无法与炽热的铜接触，火焰不会改变颜色。检漏前对舱内加强通风，以免泄漏严重时室内氟利昂浓度过大，干扰检查和危害健康。检漏时不要吸烟，也应避免长时间吸入燃烧物质。检漏灯用完后，调节阀不要关的太紧，以免冷却后咬死。
d.电子检漏仪检漏
电子检漏仪是利用气体电离原理制成的，对卤素的检漏灵敏度很高（能查处0.3～0.5g/年的微漏），反应速度快（1s），重量轻且携带方便。
（5）定期查检干燥剂，如已失效，应更换新品或经烘烤后再用。在换干燥剂时，必须注意防止空气进入系统。带入水分以及使负荷升高，压力温度升高，降低制冷效果，且会影响滑油品质。因此，如果操作不当将带入大量空气。如果担心放气不充分，可在装置运转一段时间后做本系统放气操作，即将冷剂压入贮液器充分冷却后，开上部放气旋塞。
有必要指出：只要在低温管路中有几克冰固着在某一部位上就足以堵塞管路。对像本轮这样的制冷系统来说，整个系统总含水量只要有几十克就可导致所有库房都不能正常工作。系统内干燥器的除水能力是很有限的，所以即使少量水分进入也不可忽视，操作管理中必须防微杜渐。
参考文献
[1] 费 千.船舶辅机.大连海事大学出版社，1998
[2] 阎永阁.船舶辅机.人民交通出版社，1993