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制冷系统的安全技术

  
评论: 更新日期:2015年06月02日

        第一节 安全技术在制冷系统中的意义
        制冷系统承受的压力虽然属于中低压范畴,但由于操作不当,使制冷剂在非正常压力下循环,即有发生事故的可能。尤其是采用氨制冷剂,氨有毒、易燃易爆,一旦大量泄漏,不仅造成制冷剂的浪费,更会危及人身及生命安全,造成环境污染甚至巨大损失。因此,安全技术在制冷系统中具有重大的意义。操作人员要严格执行各项安全制度。
        1. 操作人员要树立高度的责任感,据国家有关安全生产的规定,认真贯彻预防为主的方针,定期进行安全检查。安全检查主要包括:查制度,查各种设备的技术状况,各种设备的运行情况,查劳动保护用品和安全设施的配置情况。
        2. 冷冻站要建立岗位责任制度,交接班制度,安全生产制度,设备维护保养制度和班组定额管理制度等各项标准。
        3. 冷冻站所用的仪器、仪表、衡器、量具都必须经过法定计量部门的鉴定;同时要按规定定期复查,确保计量器具的准确性。
        4. 操作人员要作到“四要“,“五勤”,“六及时”
        “四要”指:
        要确保安全运行;要确保被冷却物的温度;要尽量降低冷凝压力(最高不超过1.5Mpa);要充分发挥制冷设备的制冷效率,努力降低水、电、冷冻油、制冷剂的消耗。
        “五勤“是指:
        勤看仪表;勤查机器运行状况;勤听机器运转有无杂音;勤调节阀门;勤查系统有无跑冒、滴漏现象。
        “六及时“是指:
        及时加油、放油;及时放空气;及时清洗或更换过滤器;及时排除故障隐患;及时清除冷凝器水垢;及时排除电脑故障。
        5. 操作人员要严格遵守交接班制度,要加强工作责任心,互相协作。当班生产及机器运转、供液、压力、温度情况记录清楚。机器设备运行中的故障、隐患及需要注意的事项明确。交接时发现问题,如不能在当班处理时,交班人应在接班人协同下负责处理完毕后再离开。
        6. 氨瓶、氟利昂瓶的使用管理,必须严格遵守《气瓶安全监察规程》中的有关事项,特别注意:
        1) 制冷剂液瓶必须按期鉴定,不得使用以超过检验期的氨瓶、氟利昂瓶;
        2) 充装量不得超过规定,不得过量充装,氨瓶充装系数不大于0.53公斤/升;
        3) 制冷剂液瓶不得放在热源附近,于明火距离不得少于10米;
        4) 向制冷系统充注制冷剂时,瓶内压力较低时,不得用火烤来加热,可用温水加热;
        5) 不得强烈震动、敲击、碰撞制冷剂液瓶;
        6) 不得用电磁起重机搬运制冷剂液瓶;
        7) 夏季不得在太阳下曝晒;
        8) 制冷剂液瓶内的气体不能用尽,必须留有剩余压力。
        第二节  安全装置
        为保证制冷系统的安全运行,设备及系统中必须装有必要的安全装置。这些安全装置必须是完好的、有效的。
        1. 压力监视及其安全设备
        a. 压力监视设备
        制冷系统的运转是否处于安全状态,主要的监视手段是通过压力表显示系统各部位的压力。这样,一方面便于正常的操作管理,如可以通过压力判断蒸发温度、冷凝温度等,另一方面能够及时察觉各设备有无异常或超压现象,予以控制或报警。如压力传感器不仅有显示的功能,还可以起到压力控制和报警的安全保护作用。
        制冷系统中的压力表,如有下列情况,不得使用:指针失灵;刻度不清;逾期未校验;铅封损坏;截断压力后指针不归零点;玻璃表盘破碎等。
        制冷系统中的压力表,如果损坏,必须立即报废,并更换正式厂家生产的、具有合格证及铅封的、精度及量程满足要求的压力表。量程为最大使用压力的1.5~3倍,精度不小于2.5级。
        必须指出,氨压力表标有明显的“氨”字样,氨压力表不能用普通的压力表代替。
        b. 压力保护安全设备
        制冷系统中,不仅有压力表等监视设备,还有一些可以起到自动保护的安全设备。一旦压力出现异常情况,安全设备可以自动动作,降低设备压力或自动停机,防止事故的发生。因此,压力保护安全设备不得任意拆除或调整设定值。这些设备包括:
        u 安全阀:分直接排放的安全阀(压力式)和旁通降压(压差式)的安全阀两种。不同设备的安全阀设定压力不同。安全阀必须定期检验,每年校验一次,并加以铅封;安全阀起跳后必须重新校验,确保其严密性和准确性。为了便于检修和更换,要求在安全阀前设置截止阀(压缩机除外),但必须处于开启状态。活塞压缩机高压安全阀在吸排气侧压差达到1.6MPa时应自动开启;双级压缩机低压级的中压安全阀,当吸排气侧压差达到0.6MPa时应自动开启。系统中高压设备的安全阀设定开启压力为1.85MPa,低压设备为1.25MPa。
        u 压力继电器:分为压力继电器和压差继电器两种。压力继电器主要起排气压力高保护、吸气压力低保护、中间压力高保护、断水保护等;压差继电器主要起油压差保护和泵供液的安全保护。
        u 熔塞:由易熔合金制成,常用于贮液器和冷凝器。遇到高温而熔化,可以防止因火灾而出现的爆炸事故。与安全阀和压力继电器不同,仅遇异常高压,熔塞不起安全保护作用。
        2. 液位监视及其安全设备
        主要包括液面计、液面控制器、浮球阀等。在不同的设备中起着不同的作用。对于气液分离器、排液桶、集油器仅起到防止液位过高的作用;对贮液器、低压循环桶、中间冷却器而言,不仅起到防止液位高的作用,还起到防止液位过低的作用。液位控制器对液位可起到监视和报警的作用,浮球阀可以自动供液防止液位过低。
        3. 温度监视及其安全设备
        通过监视制冷压缩机及系统各部位的温度,可以判断各设备是否处于正常的工作状态,用以指导系统的操作以及设备的检修。需要监控的温度主要包括:压缩机吸排气温度、润滑油温度、冷却水进出口温度、冷媒进出口温度、库房温度、轴封室温度、电机及压缩机的轴承温度等。有的温度测量仅起到监视作用,有的还起到报警或停机等保护作用,如油温高(低)保护、排温高保护、水温高(低)保护等。
        4. 其它安全防护措施
        a.止回阀:防止压缩机反转;防止系统高低压设备窜气;防止蒸发温度不同的蒸发器压力平衡。
        b.平衡管:冷凝器与贮液器、两台以上的贮液器之间应当设置气体和液体的均压管,起到保证高压设备之间的压力均衡、液体制冷剂流动通畅以及液位稳定的作用。
        c. 机器间和设备间设有事故排风设备,及时排除有害气体,排风能力要求每小时能将室内空气更换不少于8次。室内和室外都有事故风机按钮开关。
        此外,机器的转动部位应设置安全保护罩;机房应配备防毒面具、带靴的防毒衣、橡皮手套、木塞、管夹、氧气呼吸器的防护用具和抢救药品,并定期检查,确保使用;高压贮液器放在室外时,应有遮阳棚,防止阳光直晒。
        第三节 安全操作
        制冷系统中的安全装置对运行中的危险情况起到良好的保证作用。但是,仍会有错误的操作发生,因此,还必须制定科学合理的安全操作规程,并严格执行。
        为了使制冷系统安全运行,有三个必要的条件:第一是系统内的制冷剂不得出现异常高压,以免设备破裂;第二是不得发生湿冲程、液击等误操作,以免破坏压缩机;第三是运动部件不得有缺陷或紧固件松动,以免损坏机械或制冷剂泄漏。
        制冷系统的安全操作:
        1. 阀门及管路的安全操作
        一般情况下,要求阀门的开启和关闭都应缓慢进行。向容器内充装制冷剂时,阀门应缓慢打开,以免引起容器的脆性破坏;开启供液和回气阀门时,应缓慢进行,防止压力波动过大或引起液击;严禁敲击、碰撞低温设备的阀门,尤其是铸铁阀门,防止低温脆性;液体制冷剂管路及水路的阀门应缓慢关闭,防止发生“液锤”现象破坏管路及阀门;在有液体制冷剂的管路和设备,严禁将两端阀门同时关闭,防止引起“液爆”。易发生液爆的部位包括:
        a. 冷凝器与贮液器之间的管路;
        b. 高压贮液器至膨胀阀之间的管道;
        c. 高压设备的液位计;
        d. 容器之间的液体平衡管;
        e. 气液分离器、循环贮液器至蒸发器的管道;
        f. 泵供液的液体管道;
        g. 容器至紧急泄氨器之间的液体管路等。
        开启阀门时,为防止阀芯被阀体卡住,要求转动手轮不应过分用力,当开足后应将手轮回转1/8左右,这也方便其他操作者判断阀门的开、关状态。
        对于DN25以上的阀门,要求开、关时,应先松开填料压盖(盘根),待阀门打开或关闭后再轻轻扭紧,以不泄漏为止,这样做是为了减轻阀杆对填料的磨损。如果阀门盘根在扭紧压盖后仍然泄漏,就必须更换新的填料。
        2. 压缩机发生湿冲程的操作
        发生液击是造成压缩机机械损伤的一个重要因素,尤其是对活塞压缩机。因为回液会使润滑油粘度降低,润滑效果减弱;会使油泵供油能力降低;会使压缩机大量跑油;因为液体的不可压缩,会使汽缸内产生巨大的冲击力或压缩过程出现频繁的爆炸现象。
        活塞压缩机发生液击时,应马上关小压缩机的吸气截止阀,并关闭节流阀停止供液。如果吸气温度继续降低,要继续关小甚至关闭吸气阀,同时启动卸载装置直至减至零位。利用曲轴旋转时与轴瓦的摩擦热使曲轴箱内的制冷剂蒸发,待曲轴箱内压力升高,投入一组汽缸工作,压力降低后再卸载。反复多次进行,直至曲轴箱内制冷剂完全蒸发。之后,稍微打开吸气截止阀,缓慢增载。如果吸气管路中仍有制冷剂液体,应重复前面的过程。直至液体完全排净,缓慢直至完全打开吸气截止阀,压缩机投入正常工作。发生液击使时,应注意观察并调整油压,如没有油压或油压过低,应马上停机,将曲轴箱中的润滑油及制冷剂放出,重新加油再开机操作。

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