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收藏!氨制冷劑標準培訓教材

  氨是一種良好的制冷劑,屬于自然工質ODP=0;GWP=0,是目前具有最好的熱力學性能,制冷效率最高,價格低廉,運行維護費用低,已經有上百年的歷史,目前國內工商制冷大型制冷系統采用氨也達到85%以上。但是有易燃易爆的特點,因此特發本文“ 氨制冷企業標準培訓教材”,希望本文對大家有所。

  1、液氨的理化性能

  液氨為液化狀態的氨氣,又稱為無水氨,是一種無色液體,具有腐蝕性,且容易揮發。它是氣態氨加壓到0.7~0.8MPa時形成的,同時放出大量的熱,相反液態氨蒸發時要吸收大量的熱,由于其良好的熱力學性能,液氨作為制冷劑被廣泛用于制冷系統。

  依據《危險化學品名錄》(2002版)界定,氨屬于第2.3類有毒氣體。

  《建筑設計防火規范》(GB50016-2006)條文說明第3.1.3中,乙類儲存物品火災危險性規定如下:1.28℃≤閃點<60℃的易燃、可燃液體;2.爆炸下限≥10%的可燃氣體;3.助燃氣體和不屬于甲類的氧化劑;4.不屬于甲類的化學易燃危險固體;5.助燃氣體;6、常溫下與空氣接觸能緩慢氧化,積熱不散引起自燃的物品。氨氣爆炸極限為15.7~27.4%,依據《建筑設計防火規范》(GB50016-2006)液氨的火災危險性分類應定性為乙類第2項。

  液氨蒸發溫度是-33.5℃,一旦泄漏在室外條件下可馬上形成氣態氨氣;有燃燒爆炸危險。氨氣與空氣或氧氣混和能形成爆炸性混合物,遇明火、高熱能引起燃燒爆炸;與氟、氯等接觸會發生劇烈的化學反應;若遇高熱,容器內壓力增大,有開裂和爆炸的危險。氨氣能侵襲濕皮膚、粘膜和眼睛,可引起嚴重咳嗽、支氣管痙攣、急性肺水腫,甚至會造成失明和窒息死亡。

 

  表1 氨的理化性質及危險特性

  2、液氨爆炸的幾種原因分析

  1、液氨充裝過量,遇到高溫,引起液氨容器或管道爆炸。根據《氣瓶安全監察規程》規定,氨充裝數應不大于0.53㎏/L。(本文來源制冷百科,微信號:hvacrbk)如10L的罐體,充裝量不得超過5.3㎏,若超過5.3kg,屬超量充裝。即使充裝當時不是滿量,也是過量,當溫度升到19℃時,即從過量變為滿量,繼續升溫到25℃時,瓶內產生的壓力超過了破壞應力而使瓶體爆炸。

  2、液氨泄漏后與空氣混合成為氨、空氣的混合氣體,此混合氣體中的含氨量到爆炸上下限15.7~27.4﹪,遇到電焊、氣割、氣焊、電器線路短路等產生的明火、高熱能,在密閉空間內引起爆炸。

  3、因違章操作而可能造成的事故

 ?。?)壓力超高引起主機爆炸。如壓縮機安全裝置(安全閥、壓力繼電器、 假蓋等)失靈,未啟動冷凝水泵、風機或未開排氣閥等違章操作,壓縮機安全裝置(安全閥、壓力繼電器等)失靈,超壓引起爆炸。

 ?。?)違章焊接壓力容器或壓力管道,焊接強度不夠,不能承受應有的破壞應力,產生爆炸。如封頭與桶體的焊接沒有按技術規定,即沒有采用開坡口焊,而是平焊,焊接強度不夠,不能承受應有的破壞應力,成為首先產生爆炸的薄弱環節。

  3、氨制冷原理

  氨制冷是由制冷壓縮機、冷凝器、節流閥和蒸發器等設備、閥件通過管道連接,形成一個密閉的制冷循環系統。高壓常溫的制冷劑通過膨脹閥節流,變成低壓低溫的液體,進入蒸發器,低壓低溫的制冷劑液體在蒸發器中吸收了外部介質的熱量而沸騰(汽化),變成了低壓低溫的制冷劑氣體。制冷劑氣體被制冷壓縮機吸入壓縮,變成高壓高溫的制冷劑氣體,進入冷凝器中與冷卻介質(水或空氣)進行熱交換,被冷凝成高壓常溫的液體。這樣制冷劑便在系統中做了一次由液變氣又由氣變成液的制冷循環。

  4、氨制冷工藝簡介

  氨作為制冷劑,低壓氨蒸汽經過壓縮機被壓縮成高壓氣體,經過氨油分離器分離壓縮機帶出的冷凍油霧后,進入冷凝器被冷凝成高壓液氨,進入貯氨器。高壓液氨經過節流閥降壓后,通過直接膨脹供液、氨泵強制供液(低壓循環桶)、重力供液(氨液分離器)等方式送入蒸發器,低壓的氨液吸收外界的熱量由液態轉化為氣態,再次被壓縮機壓縮。為確保制冷壓縮機吸入氣態制冷劑,通過氨液分離器、低壓循環桶將未被完全蒸發的制冷劑液體留在容器中繼續供給蒸發器吸熱制冷;通過集油器收集壓縮機帶到系統中的冷凍油,適時排除系統;通過空氣分離器,排除系統內空氣等不凝性氣體,避免影響換熱效率。

  5、主要設備設施

  6、主要安全附件

  彈簧式安全閥:氨壓縮機和制冷設備上的安全閥,每年應由法定檢驗部門校驗一次,并鉛封。安全閥每開啟一次,須重新校正,達不到要求時,須及時更換。 (本文來源制冷百科,微信號:hvacrbk)當制冷系統中的壓力超過安全值時安全閥自動打開,把高壓制冷劑直接排放到大氣或低壓側,以保護重要設備及人員的安全。美國標準(ANSI/ASHRAE 15-2007)第9.7.8.4條要求,連接到安全閥出口的泄壓管所有管道的直徑不能小于安全閥出口處的直徑。

  止逆閥(單向閥):活塞式壓縮機排出口處應設止逆閥,螺桿式制冷壓縮機吸氣管處應增設止逆閥,制冷劑泵的排液管上應裝設止逆閥。

  止逆閥又稱單向閥,顧名思義就是指氨氣(壓縮機排氣)或氨液(氨泵出液)只能向一個方向(排氣或出液方向)排出,不能倒流,防止液氨事故的發生,這就是止逆閥作用。當壓縮機出現漏氨事故時,止逆閥可以防止高壓系統的氨泄漏,可以大大減少氨的泄漏量。

  泄壓管:安全閥應設置泄壓管。氨制冷系統的安全總泄壓管出口應高于周圍50m內最高建筑物(冷庫除外)的屋脊5m,并應采取防止雷擊、防止雨水、雜物落入泄壓管內的措施。

  7、主要防護裝置

  當空氣中氨氣濃度達到100ppm或150ppm時,應自動發出報警信號,并應自動開啟制冷機房內的事故排風機。氨氣濃度傳感器應安裝在氨制冷機組及貯氨容器上方的機房頂板上。

  風機故障報警裝置:氨制冷機房應設事故排風機,在控制室排風機控制柜上和制冷機房門外墻上應安裝人工啟??刂瓢粹o。事故排風機應按二級負荷供電。

  緊急泄氨器:大型冷庫氨壓縮機房貯氨器處稀釋漏氨排水及緊急泄氨器排水應單獨排出,并在排入庫區排水管網前應設有隔斷措施,并配備有事故水池,提升水泵。事故水池內稀釋漏氨排水及緊急泄氨器排水應經處理達標后排入市政排水管網或溝渠。

  通風裝置:制冷機房日常運行時應保持通風良好,通風量應通過計算確定,通風換氣次數應不小于3次\h。當自然通風無法滿足要求時應設置日常排風裝置。 (本文來源制冷百科,微信號:hvacrbk)氨制冷機房應設置事故排風裝置,事故排風量應按183m3\(m2.h)進行計算確定,且最小排風量不應小于34000m3\h。氨制冷機房的事故排風機必須選用防爆型,排風口應位于側墻高處或屋頂。

  風向標:在庫區顯著位置應設置風向標。涉氨制冷企業內必須安設風向標,其位置應設在本廠職工和附近范圍(500m)內居民容易看到的高處。

  防火堤與液氨罐區圍堰:液氨儲罐或儲罐組,其四周應設置不燃燒封閉體防火堤。當采取了防止液體流散的設施時,可以不設防火堤。

  水噴淋系統:在機房儲氨罐,大型冷庫及相關重點部位上方宜設置水噴淋保護系統,當發生泄漏時,打開噴頭稀釋事故漏氨。并選用開式噴頭,開式噴頭保護面積按貯氨器占地面積確定。開式噴頭的水源可由庫區消防給水系統供給,操作均可為手動?,F在最先進的做法氨氣自動報警與水幕聯動,庫內液氨一旦泄漏,(達到設定濃度)報警儀聯動發出信號水噴淋(水幕)自動打開稀釋事故漏氨,防止液氨外泄。

  洗眼器、淋洗器等:具有化學灼傷危險的作業區,應設計必要的洗眼器、淋洗器等安全防護措施,并設救護箱。工作人員配備必要的個人防護用品。

  安全通道與安全標識的設置:廠房的安全出口應分散布置。每個防火分區、一個防火分區的每個樓層,其相鄰2個安全出口最近邊緣之間的水平距離不應小于5.0m。

  廠房的每個防火分區、一個防火分區內的每個樓層,其安全出口的數量應經計算確定,且不應少于2個;當符合下列條件時,可設置1個安全出口:乙類廠房,每層建筑面積小于等于150m2,且同一時間的生產人數不超過10人。

  8、庫址選擇與總平面設計

  1) 冷庫庫址應符合當地總體規劃的要求,并應經當地規劃部門批準。

  2) 庫址應位于周圍集中居住區夏季最大頻率風向的下風側。使用氨制冷工質的冷庫,與其下風側居住區的防護距離不宜小于300m,與其他方位居住區的衛生防護距離不宜小于150m。

  3) 庫址周圍應有良好的衛生條件,且必須避開和遠離有害氣體、灰沙、煙霧、粉塵及其他有污染源的地段。

  4) 庫房與制冷機房、變配電所和控制室貼鄰布置時,相鄰側的墻體,應至少有一面為防火墻,屋頂耐火極限不應低于1.00h。

  5) 庫房總平面豎向設計應符合下列規定:庫區內應有良好的雨水排水系統,道路和回車場應有防積水措施。庫房周邊不應采用明溝排放污水。

  6) 廠區道路應根據交通、消防和分區的要求合理布置,力求順通。危險場所應為環型,路面寬度按交通密度及安全因素確定,保證消防、急救車輛暢行無阻。

  7) 生產區的道路宜采用雙車道,若為單車道應滿足錯車要求。

  8) 消防車道的凈寬度和凈空高度均不應小于4.0m。供消防車停留的空地,其坡度不宜大于3%。消防車道與廠房(倉庫)、民用建筑之間不應設置妨礙消防車作業的障礙物。

  9) 辦公室、休息室等不應設置在液氨廠房內。當必須與本廠房貼臨建造時,其耐火等級不應低于2級,并應用耐火極限不低于3小時的不燃燒體防爆墻隔開和設置獨立的安全出口。

  10) 跨越道路上方的建(構)筑物(含橋梁、隧道等)以及管線,應增設限高標志和限高設施。

  庫房布置

  1) 庫房公路站臺應符合下列規定:

 ?、佟≌九_寬度不宜小于5米。

 ?、凇≌九_邊緣停車側面應裝設緩沖橡膠條塊,并應涂有黃、黑相間防撞警示色帶。

 ?、邸≌九_上應設置罩棚,靠站臺邊緣一側如有結構柱時,柱邊距站臺邊緣凈距不宜小于0.6米;罩棚挑檐挑出站臺邊緣的部分不應小于1.00m,凈高應與運輸車輛的高度相適應,并應設有組織排水。本文來源制冷百科公眾號:hvacrbk。

 ?、堋≡谡九_的適當位置應布置滿足使用需要的上、下站臺的臺階和坡道。庫房的樓梯間應設在穿堂附近,并應采用不燃材料建造,通向穿堂的門應為乙級防火門;首層樓梯出口應直通室外或距直通室外的出口不大于15m。

 ?、荨〗ㄖ娣e大于1000m2的冷藏間應至少設兩個冷藏門(含隔墻上的門),面積不大于1000m2的冷藏間可只設一個冷藏門。冷藏門內側應設有應急內開門鎖裝置,并應有醒目的標識。

  9、氨制冷機房、變配電所和控制室布置

  1.氨制冷機房、變配電所和控制室應符合下列規定:

 ?、佟“敝评錂C房平面開間、進深應符合制冷設備布置要求,凈高應根據設備高度和采暖通風的要求確定。

 ?、凇“敝评錂C房的控制室和操作人員值班室應與機器間隔開,并應設固定密閉觀察窗。

 ?、邸∽兣潆娝c氨壓縮機房貼鄰共用的隔墻必須采用防火墻,該墻上應只穿過與配電室有關的管道、溝道,穿過部位周圍應采用不燃材料嚴密封堵。

 ?、堋“敝评錂C房和變配電所的門應采用平開門并向外開啟。

 ?、荨“敝评錂C房、配電室和控制室之間連通的門均應為乙級防火門。

  2.制冷機房的布置應符合下列規定:

 ?、蕖≈评湓O備布置應符合工藝流程及安全操作規程的要求,并適當考慮設備部件拆卸和檢修的空間需要緊湊布置。

 ?、摺≈评錂C房內主要操作通道的寬度應不大于1.3m,制冷壓縮機突出部位到其他設備或分配站之間的距離不應小于1m。兩臺制冷壓縮機突出部位之間的距離不應小于1m,并能有抽出機器曲軸的可能,制冷機與墻壁以及非主要通道不小于0.8m。

 ?、唷≡O備間內的主要通道的寬度應為1.2m,非主要通道的寬度不應小于0.8米。

 ?、帷∷煤陀吞幚碓O備不宜布置在機器間或設備間。制冷系統中采用的壓力表應采用制冷劑專用表,壓力表的安裝高度距觀察者站立的平面不應超過3米。

  3.制冷管道布置

 ?、佟“b間、分割間、產品整理間等人員較多房間的空調系統嚴禁采用氨直接蒸發制冷系統。

 ?、凇〉蛪簜戎评涔艿赖闹本€段超過100m,高壓側制冷管道超過50m,應設置一處管道補償裝置,并應在管道的適當位置,設置導向支架和滑動支、吊架。

 ?、邸≈评涔艿来┻^建筑物的墻體(除防火墻外)、樓板、屋面時,應加套管,套管與管道間的空隙應密封但制冷壓縮機的排氣管道與套管間的空隙不應密封。套管應超出墻面、樓板、屋面50mm。管道穿過屋面時應設防雨罩。

 ?、堋τ诳缭綇S區道路的管道,在其跨越段上不得裝設閥門、金屬波紋管補償器和法蘭、螺紋接頭等管道組成件,其路面以上距管道的凈空高度不應小于4.5米。

 ?、荨》仓评涔艿篮驮O備能導致冷損失的部位、能產生凝露的部位和易形成冷橋的部位,均應進行保冷。

 ?、蕖≈评湎到y管道和設備經排污、嚴密性試驗合格后,均應涂防銹底漆和色漆。冷間制冷光滑排管可僅刷防銹漆。

  其他

 ?、佟”?、火災危險場所內可能產生靜電危險的設備、管道、金屬裝置等,均應采取靜電接地的措施,接地電阻不應大于100Ω。

 ?、凇」に囇b置、設備、設施、儲罐以及建(構)筑物,應設計可靠的防雷保護裝置。防雷設計符合國家標準。

 ?、邸“眽嚎s機房屬乙類火災危險性建筑,照明和事故排風機需選用防爆型,絕緣電線需穿鋼管敷設。

  10、安全管理組織及安全管理責任制

  安全管理組織及安全管理人員

  涉氨制冷企業,應根據生產規模,設置安全生產管理機構必須配備專職或兼職安全生產管理人員。應明確各級安全生產責任制。單位主要負責人必須保證本單位液氨的安全管理符合有關法律、法規、規章的規定和國家標準的要求,并對本單位液氨的安全負責。

  安全生產責任制

  涉氨制冷企業應制定安全生產責任管理規定,明確企業安全生產負責人、車間安全生產負責人及操作人員的各級安全責任。落實安全生產責任,確保安全生產。

 ?、佟∑髽I安全生產責任人負責建立安全生產責任管理規定。建立健全安全生產管理網絡,負責根據法規要求、上級文件精神監督檢查安全生產責任制的落實情況。組織制定氨泄漏應急方案并定期組織反事故演練。

 ?、凇≤囬g安全負責人安全生產職責:負責落實安全情況和執行情況,進行安全知識和安全技術教育。進行部門安全檢查,落實隱患整改。保證生產設備、安全設施、消防設施、防護器材和急救器材等處于完好,教育操作人員加強維護,正確使用。(本文來源制冷百科,微信號:hvacrbk)確保操作人員持證上崗,制定安全操作規程,定期對安全附件進行校驗或更換。

 ?、邸〔僮魅藛T的安全責任:要認真學習和嚴格遵守各項規章制度,不違反勞動紀律,不違章作業,對本崗位的安全生產負直接責任。上崗必須按規定著裝,正確佩戴和使用勞動防護用品。精心操作,嚴格執行操作規程和工藝規程,做好各項記錄,保持作業環境整潔,搞好安全文明生產。按時認真進行巡回檢查,正確分析、判斷和處理各種事故苗頭,把事故消滅在萌芽狀態。如發生事故,要果斷正確處理,及時、如實地向上級報告,做好詳細記錄。有權拒絕違章作業的指令,對他人違章作業加以勸阻和制止。發生重大危險事故,險情特別嚴重,采取緊急防范措施,有權停止工作,并撤離現場。做到“四不傷害”。

  11、安全管理制度

  管理制度是管理工作的基礎。涉氨制冷企業應依據自身的特點建立健全崗位安全生產責任制、安全管理制度和嚴格的安全操作規程,并認真貫徹落實。做到以法治廠、以制度管人,使單位的安全管理工作做到有據可查、有章可循、有法可依。另外,應重視臨時工、外協單位和承包工程隊的安全管理,并建立相應的管理制度。安全管理制度和操作規程應包括正?;虍惓G闆r下,操作員工進入液氨場所進行正常操作或事故應急的程序和方法。


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