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1、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及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、氨气探测器及报警装置等。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，从而保护设备及人员的安全。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
2、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。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
3、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、氨液分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则更好。1.3 紧急泄氨器氨制冷系统装设紧急泄氨器是为了防止机房发生火灾等意外事故时贮氨容器的爆炸。紧急泄氨器上钻有许多小孔的进口管与高压贮液桶、蒸发器相连接。当情况紧急时，可将氨液进口阀与进水阀打开，在器
4、内让氨液和水混合稀释后，经泄出口排入下水道中，有的地方不允许将氨液排入下水道，需要在园区建设一个储满水的泄氨池，在紧急泄氨时使用。紧急泄氨器不工作时，应定期检查阀门及连接管道，保证畅通。1.4 压力控制器压力控制器又称压力继电器，是用于氨制冷设备的重要电器开关之一，其工作原理是以波纹管气箱为动力室，接受压力信号后使波纹管气箱产生位移，推动触点的通和断，达到控制保护的目的。压力控制器分高压及低压两部分，可以单独使用，也可组合成一个整体。压力控制器高压波纹管接在氨压缩机排气端的三通阀旁通孔上，当制冷系统排气压力高于正常值时，控制器动作，切断电动机电源。低压波纹管接在氨压缩机吸气端三通阀的旁通孔上，
5、它也会因吸气压力低于正常值时而自动切断电动机电源。压力控制器高压部分调定压力为1.651.7MPa，低压部分调定压力为：比最低蒸发温度低5C时的压力。1.5 压差控制器氨压缩机在运行过程中，各相对运动部件需要一定压力的润滑油不断地进行润滑和冷却。由于油压过低，部件润滑不良，会造成机器损坏。所以，应该安装压差控制器（压差继电器）对油压进行控制。在氨压缩机上安装压差控制器时，其高低气箱波纹管通过压力接入管分别与油泵出油管和压缩机吸气管连接，它接受润滑油泵排出压力和压缩机吸气压力（曲轴箱压力）两个压力信号的作用。当这两个压力的差值小于最低断路压力0.15MPa时，控制器开关动作使压缩机断电停车。此外
6、，压差控制器还可用作为断水保护及氨泵空转保护的安全保护装置。1.6 过滤器干燥器氨蒸气压缩式制冷循环系统是一个要求严格的密闭系统。其内既不允许有空气、水分、金属粉尘，也不允许有任何脏物，否则就可能带来机器损伤或脏堵、冰堵等危害。因此，不仅压缩机进气侧、供油系统要装设过滤器，而且在贮液桶与节流阀之间的输液管道上要加装干燥器和过滤器。1.7 安全假盖紧急按纽氨压缩机每个汽缸排气部分都装有带缓冲弹簧的安全假盖，当气缸遭受液击或机械物冲击时，可以顶起假盖，防止气缸损坏或气缸盖爆炸。为了预防突发事故，在机房门口或外侧方便的位置须设置切断氨压缩机电源的紧急按钮。此按钮应设专用线路，加明显标志，能停止所有压
7、缩机的运转。若机器控制屏设于总控制间内，每台机器旁要增设按钮开关。1.8 其他安全装置氨压缩机高压排气管和氨泵出液管上的止回阀，冷凝器与贮液桶之间设有的均压管等也为氨制冷系统常用的安全装置。自动控制的压缩机还装有排气温度过高保护、电机温度过高保护的温度控制器，并装有防中间冷却器和循环贮液桶液位过高的保护装置，一旦情况不正常即可自动停车。1.9 氨气探测器及报警装置在制冷机房和设备间设置氨气探测器，有氨气泄漏就会报警，工作人员可在最快的时间感到现场及时处理，避免重大安全事故发生。1.10 制冷机房应有足够的人员操作通道并有良好的通风环境，另外需在机房墙体的上方安装事故轴流风机，风量应达到8次/小
8、时的通风量，轴流风机应为防爆型的轴流风机。2氨制冷系统安全检查内容及要求对氨制冷统加强日常安全检查、维护和管理，才能保持设备装置良好的技术状态，达到安全高效运行的目的。氨制冷系统安全检查的主要内容及要求如下；(1)压缩机内应无敲击声。氨压缩机正常运转时，除进气和排气阀片有规律的上下起落发出的清晰声音外，不应有其他任何非正常的敲击响声。(2)排气压力和吸(排)气温度须正常。氨压缩机高压排气压力不得超过1.5MPa,压比等于或小于8。吸气温度：单级机或双级机低压缸应比蒸发温度高515C，双级机高压缸一般在-55C。排气温度：单级机应在80150C，双级机低压缸应在6090C，高压缸应在70120C
9、。(3)曲轴箱油面位置正确。当为一个视孔时，应持在下视孔2/3到上视孔的1/2范围内。密封器不可渗油。润滑油不应起泡沫，否则要查明原因，及时处理。(4)油压、油温适中。系列化氨压缩机的油压应比曲轴箱内气体压力高0.150.3Mpa，其他采用齿轮油泵的低转速压缩机应为0.050.15Mpa。因油温过低，粘度过大，油温过高又影响润滑性能，故曲轴箱内的油温一般在4560C，不得超过70C，油泵及油管内温度不低于5C。(5)压缩机机件温度无异常。轴承温度一般为3560C。密封器温度不得超过70C，压缩机其它磨擦部件温度不得超过机房室温的2530C。另外，还要注意的是除了吸气阀部分应结干霜外，缸盖、缸体
10、和曲轴箱都不应结霜。(6)容器内液位符合规定。如高压贮液桶液面应保持在容积的30%80%之间；中间冷却器液位应控制在指示器高度的50%左右，并高于进气管口150200mm以上；循环桶液位保持桶高的1/3左右，不宜超过1/2；集油器的贮油量不应超过其容积的70%等。对一般情况下应无氨液的低压贮液桶，若液面达到30%，应进行排液。(7)设备压力、温度的变化，要保证制冷系统有效安全进行。正常情况下，冷凝压力与冷凝温度，蒸发压力与蒸发温度呈对应关系。冷凝压力，温度随冷却水温度及供水情况而定。冷凝温度一般低于40C，比冷凝器出水温度高35C,冷凝压力最高不得超出1.5MPa，蒸发压力、温度随制冷温度的要
11、求而定，当蒸发为0C、-15C、-28C、-33C时，相应的蒸发压力分别为0.44MPa、0.24MPa、0.13MPa和0.11MPa。(8)制冷系统所有设备连接管路密封性能良好，无泄氨现象。管路上过滤器不发冷、不结露霜；节流阀进液端无白霜，但阀体下半部及出液端有薄薄一层松软的白霜。(9)各风机及电机运转平稳，冷却水循环系统水泵运转正常，水循环管路及水池无严重漏水处。(10)压力控制器、压差控制器和温度控制器等安全装置技术状态良好，调整适当，在所要求的压力(温度)数值范围内能起自动控制的保护作用。各氨压力表指示正确，指针稳定。(11)对制冷系统使用的安全阀、氨压力表、温度计、保护开关等应按规
12、定定期校验。其中安全阀、氨压力表每年至少送法定部门校验一次(经检验合格后加铅封)，确保灵敏可靠，准确无误.氨制冷与氟制冷的比较氨和氟（针对R22）都是中温制冷剂，在常温下的冷凝压力和单位容积制冷量相差不大，但为提高制冷量，制冷剂在节流以前一般均需要过冷，实验表明，当冷凝温度tk=30C,蒸发温度to=-15C时，每过冷1C制冷系数R22增加0.85%，而R717为0.46%.氨对人体有毒，氨蒸气无色，具有强烈的刺激性臭味。一旦泄漏将污染空气、食品，并刺激人的眼睛、呼吸器官。氨液接触皮肤会引起“冻伤”。如果空气中氨的容积浓度达到0.50.6%时，人在其中停留半个小时即可中毒，浓度达到1114%时
13、即可点燃，当浓度达到1625%会引起爆炸（系统中氨所分离的游离氢积累到一定的程度，遇空气引起强烈爆炸），江浙和福建等地曾多次发生氨压缩机或制冷系统爆炸事故，导致设备毁坏和人员伤亡的惨重损失。而且，我国已明确规定在人口稠密的场合，不能使用易燃、易爆的有毒制冷剂。氨在润滑油中的溶解度很小，因此氨制冷剂管道及换热器的表面会积有油膜，影响传热效果。氨液的比重比润滑油小，在贮液器和蒸发器中，油会沉积在下部，需要定期放出。因氨压力在0公斤时，蒸发压力为-33.4C,为避免制冷系统在负压下工作，目前氨主要用于蒸发温度在-34.4C以上的大型或中型制冷系统中。因此，从安全、方便、卫生等方面考虑，特别是对空调、
14、贮藏、-34C以下制冷系统氨机不理想。氟里昂是一种常用的高、中、低温制冷剂。它无色，无味，不燃烧，不爆炸，化学性能稳定。基本无毒（我国国家标准GB7778-87综合考虑制冷剂的燃烧性、爆炸性、对人体的直接侵害三个方面的因素，对制冷剂进行安全分类，R22被列为第一安全类，而R717被列为第二安全类），又可适用于高温、中温、和低温制冷机，以适应不同制冷温度的要求，能制取的最低蒸发温度为-120C氟里昂能不同程度的溶解润滑油，不易在系统中形成油膜，对传热影响很小。同时，氟里昂制冷机组在设计时还考虑到了工质的替代问题,即在使用新工质时,无须对系统进行改动。（二）制冷系统氨制冷压缩机本身的特点，蒸发温度
15、低于-28C时要采用双级压缩，且氨机需提供泵供液系统及复杂的回油机构，致使系统庞大、辅机多、管路复杂，阀门多，施工安装程序复杂，施工周期长。同时会带来故障隐患的增加（江浙和两广等地，氨系统曾发生多起蒸发管道和加氨管道、阀门破裂、脱开等引起跑氨事故，氨阀阀芯脱落，陷入阀体内卡死的事故更是频繁发生）。由于氨具有较大的毒性,机房向外开启的门不允许同向生产性厂房,氨制冷系统的设备间不宜布置在其它厂房的共同建筑之内。而且氨机运行时噪音大，振动较大，产生的动载荷大，对库体的影响不可忽略。因此必须单独设置机房。且氨系统中阀门均为开启式阀门，制冷剂的微量泄漏是无法避免的。氟里昂的特性决定了氟系统管路较氨系统简
16、单的多。氟里昂机组的配置已经非常完备，只需简单的接管即能投入运行。且氟机组体积小，占地少，不需单独设机房，大大节省了空间，机组噪音低，所有阀件为全封闭阀件，无工质泄漏等问题。（三）控制系统氨系统无法完全实现自动控制。其开、停机及供液调节等工作必须由人工操作完成，需设专业人员对氨机进行24小时管理，且保护装置不完备。氟系统可实现完全自动控制，无需专人看管。保护装置完备，机组配有电压保护、温度保护、电流保护、压力保护等完备的保护措施，并可实现计算机控制，能量调节范围广。（四）经济性设备投资比较：对于相同的制冷量、相同的温度范围，不同的制冷机初期投资是不同的。大型工程从设备投资来看，氨制冷系统的整体设备投资比氟里昂低。氨系统包括的设备较多，主要有压缩机、冷风机、冷凝器、油分离器、高低压贮液桶、中间冷却器、再冷却器、氨液分离器、低压循环桶、紧急泄氨器、放空气
