冷藏库安全管理技术-2010-8教案资料

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1、1,冷库安全技术与安全管理,集美大学机械工程学院 2010年8月沈阳,张建一,2,主要内容,0 引言 1 冷库设计中的安全技术与措施 2 冷库建设和安装施工的安全 3 运行调节中的安全技术 4 维护中的安全技术 5 安全制度与管理,3,引言,制冷空调是一种特殊行业，存在着爆炸、中毒、火灾、冻伤等危险，还可能出现超压、液击、液爆、氨泄漏等各种事故。 事故案例不仅发生在工程的施工、安装、调试与日常设备的操作、维护、检修过程中，而且不安全设计隐藏着更大的危险性。 因此，加强制冷空调的安全非常重要。我国原先以政府部门为主体的组织管理体制逐渐削弱，而新的管理体制尚未完善。因此，冷库各种事故隐患增加，生产

2、中出现了不少的安全事故。,4,冷库事故种类,1 爆炸事故 1.1 化学爆炸【氨气遇明火爆炸；用氧气对系统试压发生爆炸；焊接氨系统产生爆炸】 1.2 物理爆炸【压缩机液击爆炸；钢瓶或液体管道液爆；系统超压爆炸】 2 火灾事故 3 中毒、冻伤事故,6,中华人民共和国安全生产法（自2002年11月1日起施行）,第五条 生产经营单位的主要负责人对本单位的安全生产工作全面负责。 第十三条 国家实行生产安全事故责任追究制度，依照本法和有关法律、法规的规定，追究生产安全事故责任人员的法律责任。,7,第十七条 生产经营单位的主要负责人对本单位安全生产工作负有下列职责： （一）建立、健全本单位安全生产责任制；

3、（二）组织制定本单位安全生产规章制度和操作规程； （三）保证本单位安全生产投入的有效实施； （四）督促、检查本单位的安全生产工作，及时消除生产安全事故隐患； （五）组织制定并实施本单位的生产安全事故应急救援预案； （六）及时、如实报告生产安全事故。,8, 中华人民共和国安全生产法 （2002） 冷藏库氨制冷装置安全技术规程（暂行） 1985年 冷库管理规范(试行)【原商业部（1989） 】 冷库管理检查评比办法【1983】,关于冷库安全的几个重要法规,9,关于冷库安全的几本重要图书,本文仅讨论根据笔者经验容易出问题的内容。,10,1 冷库设计中的安全技术与措施,1.1 安全阀 在制冷系统中，一

4、般采用弹簧式安全阀。 作用：当制冷系统中的压力超过安全值时安全阀自动打开，把高压制冷剂直接排放到大气或低压侧，以保护重要设备及人员的安全。 美国标准（ANSI/ASHRAE 15-2007）第9.7.8.4条要求，连接到安全阀出口的泄压管所有管道的直径不能小于安全阀出口处的直径。,11,From: Reindl. Fundamentals of Safety Relief Systems，ASHRAE Journal，February 2008,12,在国家标准冷库设计规范GB 50072-2001中，第6.4.1条规定，氨压缩机排气管出口处应设止逆阀，螺杆式制冷压缩机吸气管处应增设止逆阀。

5、根据规范的考虑，当压缩机出现漏氨事故时，止逆阀可以防止高压系统的氨泄漏，可以大大减少氨的泄漏量。 在调研中发现，不少冷库没有设止逆阀。有的企业在系统的排气总管上（系统油氨分离器前）设置止逆阀。笔者认为，该方式的作用虽然没有每台压缩机设置的效果好，但也不失为一种有效的安全措施。,1.2 止逆阀（单向阀）,13,1.3 风机故障报警装置 冷库设计规范GB 50072-2001中，第6.4.14条推荐冷间风机设置故障报警装置。 在调研中发现，多数冷冻厂采用每台风机单独设置电流表的方式，来监控风机是否正常运行。,14,1.4 制冷剂泄漏探测与预警,在国家标准GB 50072-2001冷库设计规范中，规

6、定氨制冷机房宜安装氨气浓度自动测量装置。 在调研中，有企业提出，氨具有强烈的刺激性气味，轻微泄漏时就可以发现。因此，不需要安装氨气体浓度报警装置。 笔者认为，生命是最宝贵的。相对于总投资，氨气浓度报警装置的投资是很小的。如果氨气浓度报警装置与联动控制箱配合，发生一般泄漏事故时，可以自动启动事故排风机，自动排风，报警。发生严重（高浓度）泄漏事故时，可以自动切断压缩机运行，可以在关键时刻节省非常宝贵的时间。,15,1.5 安全通道与安全标识的设置,在冷库的设计阶段，就应该充分考虑车间的安全通道问题。尤其是制冷机房的安全通道【冷库设计规范规定：两个不相邻的出口】 投入运行的冷库，应该设立安全标识。从

7、车间到全厂的安全通道图和紧急撤离标示，都应放在车间的重要位置。让全体员工都非常清楚一旦事故发生，他们应怎样做，从那里撤离。,16,某冷库的紧急逃生路线标示牌,17,1.6 氨机房事故风机 事故风机应采用防爆风机，排风口应该设置于机房侧墙高处或者屋顶。事故风机的排风量应按183m3/(m2 h)计算，且最小排风量不应小于34000m3/h。 事故风机的控制按钮箱应该在机房门外侧的墙内暗装。所有电触点均应在机房外部与氨气不接触的地方。,18,1.7 水喷淋保护系统,根据最近的考察，日本氨压缩机房广泛使用水喷淋保护系统。即在机房储氨罐及相关重点部位上方，设置水喷淋保护系统。当发生泄漏时，打开喷头稀释

8、事故漏氨。另外，在机房附近设置消火栓也是重要安全措施。 目前，储氨罐水喷淋系统已经在国家储备肉冷库项目设计中得到应用。,19,笔者2010年3月参观英国某冷库的水喷淋装置,20,21,1.8 紧急泄氨器,在冷库设计规范GB 50072-2001中，第6.4.15条规定，使用氨作制冷剂的冷库制冷系统，宜装设紧急泄氨器。 调研中发现，许多冷库都设有紧急泄氨器。主要在于紧急泄氨器的排出问题，有的没有足够的给水（每1kg/min的氨至少应提供17L/min的水）。有的直接排入下水管，没有采取任何措施，很可能产生二次灾害/污染。 最新冷库设计规范提法：排至经有关部门批准的贮缸或水池中。,22,2 冷库建

9、设和安装施工的安全,2.1 必须杜绝无证安装、无证施工现象 目前，冷库工程设计、施工及安装市场混乱, 无证设计、无证安装、无证施工现象十分普遍。 尤其在一些县、乡地区的冷库工程, 往往是由当地的一些“能人”一手包办设计、施工及安装工作。 由于“三无”的不规范严重存在, 对冷库的隔热材料、制冷系统容器及管道的可靠性选用、结构性配置、科学性流程等形成大量隐蔽性故障。一些冷库制冷系统带有先天性的缺陷, 安全无法保障。,23,2.2 加强施工过程管理,避免火灾发生,据目前有关冷库火灾事故的统计显示，冷库在建造过程中的火灾危险性，远远大于冷库建成后使用中的火灾危险性。 据不完全统计，从上世纪九十年代以来

10、，全国仅冷库建造过程中发生的火灾就有20余起，死亡近百人，造成直接经济损失近1.5亿元。 因此在冷库建设过程中务必采取以下防火措施：一是要加强用火、用电的管理；二是要隔绝可燃材料；三是要配备必要的灭火器材，严格落实各项施工制度和监护程序。,24,施工过程中，一方面要加强管理，避免火灾等事故的发生。 另一方面，企业要认真学习对照国家标准、设计规范、施工验收规范、及设备安装等安全要求，严格执行相关的安全要求。,25,日本的事故情况,日本氟利昂对策委员会统计，从1967-1991的25年间，日本氨系统共发生事故168件。其中，因管道、密封垫腐蚀的有48件（29%），日常操作失误（如液封安装、除霜操作

11、、截止阀操作、制冷剂充注、放油等）52件（32%），液位计破裂13件（8%），维修作业错误22件（13%），其它31件（18%）。共死亡9人，重伤2人，轻伤127人。,26,事故实例,2006年，福建省泉州市某在建冷冻厂，该冷库保温工程和工艺安装同时进行。某天安装队安装顶排蒸发器时，电焊工的电焊渣掉到一处易燃物上，引起保温材料及保温层外木板燃烧，3000冷库的保温等材料全部烧掉。造成很大的经济损失，还好没有造成人员伤亡。 冷库安装时发生的火灾，在全国范围内发生的事故不少，从小库到万吨库都有。冷库安装时多工种穿插进行，人员杂，管理者经验不足。因此应引起一些新建库或维修扩建库领导的重视，做好施工期

12、间的安全防患。,27,事故实例,1988年7月，福建省晋江市某冷冻厂刚投产十几天，一个直径800毫米长度3米的高压贮液器突然发生爆炸。贮液器的端盖飞出近20米，罐内的氨液和氨气以高速喷出，直接喷向门口几十个正在人工碎冰准备给渔船加冰的人群。造成5人死亡，34人受伤的重大事故。 该事故既造成很大的经济损失，也产生很不好的社会影响。事后检查，该氨液贮液器是业主凭经验口头授意无制造压力容器许可证的某农械厂非法制造的。既没有设计图纸，也没有任何制造工艺和检验检测手段。焊接下来工人没有焊工资质证。,28,3 运行调节中的安全技术,3.1 杜绝无证上岗操作现象 早在20 世纪90 年代初期, 我国劳动人事

13、部就将制冷工列为特种作业人员, 要求“必须年满十八周岁以上, 具有本工种作业所需的文化程度和安全、专业技术知识及实践经验, 经安全技术培训后, 经考核合格取得操作证者, 方可独立作业”。,29,但是, 目前除部分省、市, 实行冷库制冷工持证上岗制度外,许多地区未执行这项规定。特别是在我国广大的县、乡镇等农村冷库中的生产操作人员几乎都没有 上岗操作证。 从业之前既没有接受有关冷库制冷系统正确操作方法的培训, 更缺乏有关制冷系统故障应急处理及安全运转的日常教育。一旦冷库制冷系统发生漏氨等事故, 一线操作工人茫然不知所措, 后果可想而知。,30,3.2加强安全操作训练，提高自我保护意识,在冷藏库氨制

14、冷装置安全技术规程 中，对压缩机、辅助设备的安全操作，都有很详细的规定。企业应该认真组织学习，经常组织安全操作训练。,31,例如：氨压缩机的安全操作,氨压缩机高压排气压力不得超过1.5 MPa，压比等于或小于8 。 单级氨压缩机的排气温度为80150，吸气温度比蒸发温度（双级氨压缩机的高压级应比中间压力下的饱和温度）高515。当库房内或单冻机或冷水池处热负荷突然增加，或者系统融霜频繁时，要防止氨压缩机湿冲程。,32,事故实例,福建省泉州市某冷冻厂，某日当班工人开启一台氨压缩机，压缩机刚起动就发出呯的一声，赶快停机。原来开机前没打开排气阀，还好压缩机上的安全阀起作用，否则后果严重。这是一起没按照

15、操作规程操作引起的不该发生的操作事故。,33,事故实例,福建省晋江市某冷冻厂，某天晚上机房操作人员都到办公室看电视，机房没人看管。直到听到机器声音与以往不同，操作人员才赶到机房。 发现S8-12.5压缩机严重倒霜，赶紧停机处理。事后拆机检查，发现压缩机活塞、气缸，吸、排气阀片等已严重敲碎，曲轴、连杆都已变形，还好氨制冷剂没发生泄漏，这也是一起没遵守岗位制度脱离岗位引起的事故。,34,例如：氨辅助设备安全操作,热氨融霜时,进入蒸发器前的压力不得超过0.8 MPa，禁止用关小或关闭冷凝器进气阀的方法加快融霜速度。融霜完毕后应缓慢开启蒸发器的回气阀。 严禁从从制冷的设备上直接放油。 制冷系统中有可能

16、满液的液体管道和容光焕发器，严禁同时将两端阀门关闭，以免阀门和管道炸裂。 制冷装置所用的各种压力容器、设备和辅助设备不应采用非专业厂产品或自行制造。 制冷装置中不经常使用的充氨阀、排污阀和备用阀，平时应关闭并将阀手轮拆下。 系统中的各阀门，处于开启的阀门，必须挂上表示阀门已开启的三角标志牌；在阀门关闭时，取下此标志牌。,35,4 维护中的安全技术,定期进行安全生产的自我检查； 建立完整、准确设备档案,36,氨液对压力容器及管道内部的腐蚀性很小，可认为中短期基本无腐蚀，受腐蚀的主要是压力容器及管道的外表。 高压部分的压力容器，企业都会对其外部进行维护，比如刷一层防锈油漆。 中压、低压部分的压力容器如果其外表绝缘较好，有绝缘层与空气隔绝，其腐蚀性也不大。 长期使用的压力容器不能仅以其使用年限作为更换的标准。在其外部腐蚀较小的情况下，可通过检测的手段决定其是否可再使用。,4.1压力容器的外部检验,37,文献报道，2004年在质量技术监督局的监督下，某厂在不停产的情况下，对使用了20多年的部分压力容器及管道，实施了分批分阶段更换压力容器的方案。换下的压力容器也马