氨制冷系统压力管道检验及安全性

氨制冷系统中的安全装置和安全检查

1 氨制冷系统的安全装置与其作用

氨制冷系统常用的主要安全装置有安全阀、氨压力表、温度计、液位计、紧急泄氨器、压力控制器、压差控制器和安全假盖等。

1.1 安全阀

氨制冷设备一般采用弹簧式安全阀，其作用是当制冷系统内压力超过限定值时，阀门自动开启，使氨通过安全阀自动泄放，从而保护设备与人员的安全。安全阀安装在氨压缩机上时，连通吸、排气管，当吸排气压力差达到1.6MPa时自动开启，让排气侧气体通向吸气侧。双级压缩机(缸)上的中压安全阀，当吸排侧压力差达以0.6MPa时也应自动开启。按照规定，氨制冷系统各压力容器上也必须安装与设备相适应的安全阀。冷凝压力下工作的高压容器其安全阀的调定压力为1.85MPa，中、低压设备安全阀的调定压力为1.25MPa。安装在安全阀前的截止阀应处于开启状态，加以铅封。安全阀的泄压管应高出氨压缩机间房檐1m以上；高出冷凝器操作平台3m以上。氨制冷系统安全阀口径选用可按以下公式计算：

式中D1为压缩机安全阀口径；0.9为常数；V为压缩机排气量，m3／h。

式中D2为容器安全阀口径；

8为常数；

D为容器直径，m；

L为容器长度，m。

目前，在制冷系统的氨泵回路和中间冷却器中，广泛应用的自动旁通阀是弹簧式安全阀的一种特定形式，也起着安全保护作用，即当压力超过调定值时，阀口自动开启，起旁通降压的功能。 1.2 监视器

氨压力表、温度计和液位计都是保证氨制冷系统安全运行不可缺少的监视器。系统中每台氨压缩机的吸排气侧、所有压力容器和氨泵、油泵等设备均须装有相应的氨压力表。因氨对铜等金属有腐蚀，所以氨压力表不得用其他压力表代替，必须有制造厂家的合格证和铅封。其量程应大于最大工作压力的1.5倍，小于最大工作压力的3倍，精度不得低于2.5级。温度计设置在氨压缩机的吸排气侧、密封器端、分配站、热氨站的集管上，以便观察和记录系统的运转工况。为随时掌握容器内液面的变化情况，贮氨器、中间冷却器、氨液别离器等设备均应装设液位计。玻璃液位计采用高于最大工作压力的耐压玻璃管，并有金属保护罩、自动闭塞装置，如采用板式玻璃液位计那么更好。

探讨氨制冷系统压力管道的安装及试验

摘要近年来，液氨管道事故的不断发生，引起了人们对氨制冷管道系统工程的高度重视。因此，必须了解氨的性质，掌握氨制冷管道的安装及试验基本要点，从而有效地控制施工过程，提高管道安装质量。本文结合笔者在厦门丰龙冷库安装施工过程中的经验，探讨氨制冷系统压力管道安装及试验问题，供同行参考。

关键词氨制冷系统管道安装

一氨的性质

氨(nh3)是目前制冷工程上应用较为广泛的制冷剂在标准状态下，沸点为-33.4℃，在空气中爆炸极限为15%-28%。氨极易溶于水，呈弱碱性，具有强烈的刺激性臭味，属于有毒介质。对人的危害主要表现在对上呼吸道的刺激作用，直接接触高浓度氨时，接触部位可引起碱性化学灼伤，此外氨还可以引起呼吸道及肺部的损伤。空气中氨的最高容许质量浓度为30 mg/m3，当氨蒸汽在空气中体积分数达到0.5%-0.6%时，人在其中停留0.5 h即可中毒。上述性质决定了以氨为制冷剂管道定为gcc2级工业管道。

二氨制冷管道安装基本要点：制冷系统管道安装的主要特点是清洁性

和严密性。

1、氨冷剂管道管件、阀门的选用

1.1 一般的氨冷冻管道，选用20﹟优质碳素钢无缝钢管，工作

温度小

于-40℃者采用低温用合金钢管。

1.2 氨管的弯管采用弯曲半径3.5d-4d为宜，椭圆率应不大于8%，不

得使用焊接弯头（虾米弯）及褶皱弯头。

1.3 氨管道所用阀门是专用阀门，应分别选用。安全阀、压力表等也

是专用的。

1.4 氨管法兰应采用pn=2.5mpa的凹凸面对焊法兰。

2、制冷剂管道在安装前必须进行除锈、清洗和干燥，管壁应清洁且不含水分。氨易溶于水，氨含有水分时，会降低氨的纯度，影响氨制冷系统正常运行。管道的清洗一般可用人工、机械方法清除管内壁的污物。

氨制冷装置压力容器及压力管道检验及技术要求

涉氨压力容器包括：贮氨器、冷凝器、油分离器、集油器、中间冷却器、低压循环贮氨器、氨液分离器等；涉氨压力管道包括：制冷系统中输送氨介质的液相管和气相管。我国氨制冷企业普遍存在的问题1.部分企业总体规划未经当地规划部门批准，或当时虽经批准，但是城市扩容使冷库安全防护距离不足，部分制冷企业已被后天兴起的居民区包围，相互影响，且严重威胁居民安全。2.大部分企业未能按建设项目“三同时”的要求进行验收，无《可研报告》，未进行安全评价和总体验收工作。3.制冷机房及冻结、冷藏间等的设计未按《建筑设计防火规范》（GB50016－2006）的有关规定执行，耐火等级不符合要求，房屋用钢架 ＋ 苯板建造。部分制冷企业未经过消防部门的消防验收，无消防水池和消火栓，灭火器过期未检，配备数量不足，部分制冷机房和配电室无应急照明灯和消防疏散标志等。4.安全管理不到位。作为使用危险化学品的单位，部分企业未按要求设置安全生产管理机构或者配备专职的安全管理人员，安全管理责任制不健全，安全管理制度和操作规程未制定或者不符合本单位实际，未建立应急救援预案和配备必须的专用防毒面具，未开展定期组织演练，部分特种作业人员未经专门安全培训，无证上岗作业。5.部分企业的压力管道和压力容器，未按《特种设备安全法》的要求办理使用登记证。压力容器和安全附件未按《固定式压力容器安全技术监察规程》的规定进行检测、校验。特别是氨（气、液相）管道问题较多，部分管道未按照安全技术规范的要求进行设计、安装、检验，无任何技术资料。6.制冷设备的安全保护和自动控制未按《冷库设计规范》（GB50072－2010）的有关规定执行。——部分安全阀卸压管连通在一起汇总排放管管径不足，净排空高度不符合标准要求；活塞式制冷压缩机排出口处未设止逆阀；——制冷压缩机冷却水出水管上未设断水停机保护装置；——低压循环贮液器、气液分离器和中间冷却器未设超高液位报警装置；——液位指示器两端连接件无自动关闭装置；——制冷系统无紧急泄氨器和消纳贮缸或水池；——用氨设备和氨的输送管道未标明显颜色，对管内介质流向未作明显标志；——制冷机房及控制室未设置备用照明等问题。7.部分企业设备老化，私自焊接修理，无任何施工记录及检验验收报告。8.液氨装置的电气未按《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》（GB50058－ 92）的有关规定进行设计。——配电柜无接地连线配电室与压缩机房连通，未实墙隔离——无电气控制装置、照明灯未防爆——加氨处无静电接地保护——部分电机无防爆设计，未按规定进行防雷、防静电检测9.部分氨制冷企业无应救援预案，作业人员严重不足，企业负责人一人多责，既是安全管理人员、又是采购员、推销员，制冷工身兼特种设备作业人员，又兼任屠宰工，忙季２４ｈ连班作业。有的制冷人员身兼相邻两个单位的制冷机操作管理，安全意识极其淡薄。10.液氨储罐在充装、排料及检修过程中，空气中的氧和二氧化碳容易促进氨对钢的腐蚀。由于焊缝处残余应力较高，所以应力腐蚀严重。部分企业没有按照《氨制冷装置用压力容器》（NB/T47012 －2010.C2）的要求对氨液介质中氨含量及待补充氨液的质量进行检验或核查。如果氨液介质氨含量存在问题，将会对钢制容器构成应力腐蚀环境，特种设备安全运行将无法保障。问题的措施及建议1.建设、消防、电力、质检、安监、商贸、规划等相关部门应各司其职，相互协作，形成合力，严格执行相关规范和标准、政策，从源头上堵住氨制冷企业建设和安全监管中的问题。2.落实企业安全生产主体责任。提高企业主要负责人、安全生产管理人员和从业人员，尤其是制冷工特种作业人员的安全意识，严格落实安全生产责任制，提高全体从业人员的安全素质，严格贯彻各项规章制度和操作规程。3.加强监管，严格按照国家的法律法规和国家标准、行业标准，督促企业不断提升管理水平。严格执法监察，严肃查处冷库单位的安全生产违法行为。4.对现有的安全防护距离不足，严重威胁居民安全的冷库，政府部门应采取行之有效措施，妥善处理，如整改、关闭、搬迁等，详细出台解决问题时间表。5.企业应严格按着《特种设备安全法》的要求，应及时申报检验。《特种设备安全法》第四十条规定：特种设备使用单位应当按照安全技术规范的要求，在检验合格有效期届满前一个月向特种设备检验机构提出定期检验要求。特种设备检验机构接到定期检验要求后，应当按照安全技术规范的要求及时进行安全性能检验。特种设备使用单位应当将定期检验标志置于该特种设备的显著位置。未经定期检验或者检验不合格的特种设备，不得继续使用。6.检验单位必要时，应根据本地区在用特种设备动态管理信息及时通知特种设备使用单位按着规定时限申请检验。并严格按着《压力容器定期检验规则》（TSG R7001－2013）和《在用工业管道定期检验规程》（国质检锅〔2003〕108号）中相应的安全技术规范的要求开展涉氨压力容器的定期检验工作。7.企业应严格按照《氨制冷装置用压力容器》NB/T47012 －2010.C2的要求，定期检查氨液氨量、含水量和氧含量。检查周期至少每半年一次。切实降低不合格氨液对设备的应力腐蚀风险。8.涉氨压力容器压力管道的使用单位应按照《压力容器使用管理规则》（TSG

氨制冷类压力容器压力管道使用安全

规范化管理手册

（参考文本）

版 本 号：

发 布 人：

颁布日期：2023年X月X日 实施日期：2023年X月X日

西安XXX区XXX公司 颁布

XXX公司文件

XXX〔20XX〕X号

关于颁布《氨制冷类压力容器压力管道使用 安全规范化管理手册》的决定

各部门：

为了认真贯彻落实《中华人民共和国特种设备安全法》《特种设备安全监察条例》《特种设备使用管理规则》等法律、法规、安全技术规范要求，加强氨制冷类压力容器压力管道（以下简称“制冷设备”）安全管理工作，防止和减少制冷设备安全事故发生，公司制定了《氨制冷类压力容器压力管道使用安全管理手册》，现予以颁布实施，请认真组织学习并抓好贯彻落实，提高制冷设备安全管理水平，保障制冷设备安全运行。

XXX公司

20XX年X月X日

XXX公司文件

XXX〔20XX〕X号

关于成立氨制冷类压力容器压力管道

安全管理领导小组的决定

各部门：

为认真贯彻落实《中华人民共和国特种设备安全法》、《特种设备安全监察条例》、《特种设备使用管理规则》等法律、法规，加强氨制冷类压力容器压力管道（以下简称“制冷设备”）安全管理工作的组织领导，强化制冷设备安全管理工作，防止和减少制冷设备安全事故的发生，保障公司职工生命、财产安全，公司决定成立制冷设备安全管理领导小组，领导小组成员如下：

组 长：XXX（公司主要负责人）

副组长：XXX（公司负责安全生产工作的负责人）

成 员：XXX 设备部经理

XXX 办公室主任

XXX 安全管理员

附件：特种设备安全管理机构架构图

XXX公司

20XX年X月X日

附件：

特种设备安全管理机构架构图

XXX公司文件

XXX〔20XX〕X号

氨制冷类压力容器压力管道安全管理

人员任命书