大、中型冷库氨制冷系统安全问题的研究
摘要:冷库的安全事关人民群众的生命财产安全和社会的稳定，本文将从四个方面探讨大、中型冷库氨制冷系统的安全问题，即：制冷系统的安装质量是确保安全生产的基础；操作人员的技术水平和责任心是制冷系统正常安全运行的保障；制订合理的、切实可行的改造方案，是冷库制冷系统更新改造得以顺利进行的前提；制订冷库制冷系统的应急预案是减少事故损失的有效途径。
关键词：制冷系统 安全问题
冷库的安全事关人民群众的生命财产安全和社会的稳定，冷库作为日常生活中不可缺少的食品加工和贮藏的设施，因其系统的复杂性和所用工质的特殊性，成为冷库安全生产的重要监督对象。尤其是由于城市的迅速外延，使许多冷库被居民生活区所包围，冷库的安全工作显得日趋重要。大、中型冷库的安全主要包括商品安全、生产安全、消防安全和防止氨制冷系统发生漏氨事故。防止制冷系统发生漏氨事故是冷库安全工作中的重中之重。一旦发生事故，由于氨本身所具有的特性，可引起化学爆炸、燃烧或氨中毒事故，将给企业和社会造成严重的经济损失和不安定的因素。造成大、中型冷库氨制冷系统发生漏氨事故的主要原因是：制冷系统在安装时不符合规范要求，给日后的生产埋下隐患；操作人员技术水平低、违反操作规程、责任心不强，造成氨制冷系统漏氨；在进行制冷系统更新改造时方案制订的不合理，造成更新改造时发生漏氨事故；制冷系统没有制订应急预案，一旦发生事故时，抢救不及时造成重大损失。
如：1978年八月二十七日某冷冻厂，在更换氨泵压力表时，由于未按操作规程操作，没有关闭氨泵进、出液阀，加上用力不当，使表管扭断造成严重漏氨事故。在抢救过程中因防毒面具失效，加之操作人员过度紧张，造成一人死亡，一人严重中毒的重大事故。1978年4月9日某冷库大修时，向氨瓶注入氨，在往另一冷库加氨时，由于缺乏一些专业的技术知识，造成氨瓶发生爆炸，死亡一人，重伤一人的重大事故。2003年12月某冷库在进行高温库向低温库改造时，由于未注意防火安全，在作防水时，动用喷灯设备，引起冷库火灾。造成重大经济损失。
因此，防止制冷系统漏氨事故的发生，不仅可以保证企业的正常生产经营，更重要的是保证国家财产和人民财产不受损失，保证操作人员和其他经营人员的生命安全，保证社会的稳定，避免造成大气污染和水污染。所以对大中型冷库氨制冷系统安全问题的研究十分重要，下面将从四个方面进行探讨。
1.氨制冷系统的安装质量是确保安全生产的基础
冷库在筹建过程中，制冷系统的安装质量，是日后安全生产的基础，不要在安装过程中埋下事故隐患，冷库氨制冷系统的安装应注意以下几个方面：
1.1 施工单位的选择
按照国务院373号令的要求，从事冷库氨制冷系统安装的单位必须具备相应安装资质，因此必须选择具备制冷设备及管道安装资质的队伍来施工。
1.2制冷设备及材料的选择
制冷设备和制冷管材是制冷系统的主要组成，在选择制冷设备时，必须选择具备相应压力容器设计、制造资质的单位的产品，不要盲目只考虑价格因素而选择没有资质单位的产品。在选择制冷管材上。应选择符合国家标准《流体输送用无缝钢管》GB8163的要求，应根据最低工作温度选择钢号，管道的设计压力应选择2.5MPa(表压)。相应阀门应采用氨专用阀门与配件。其公称压力不应小于2.5MPa(表压)。不得有铜质、镀锌、镀锡的配件。
1.3 施工单位要有详细的施工组织方案
主要包括人员组织准备、施工机具准备、材料准备、施工现场（施工区、安全区、材料区、生活区）的合理布置、工艺准备、及时了解土建进展和配合情况，核对预留孔、洞是否符合要求、安全设施准备（灭火器、水桶、水源、防火隔板）详细制订的施工进度表，施工单位要制订施工的应急预案
1.4 施工
1.4.1安装 所有机器设备安装、管道连接严格按照设计图纸及氨制冷系统安装工程施工及验收规范进行（SBJ12-2000），施工人员包括焊工、电工、制冷操作工都要持证。
1.4.2 除锈刷漆及保温 制冷管线施工前的除锈刷漆是一项非常重要的工作，它直接关系到制冷系统的使用寿命和系统的安全，低压管线的保温一般采用现场发泡，外包铝壳或镀锌板，保温材料要与制冷管线粘合密实，防止漏汽造成管线腐蚀。
1.5 系统排污、试压和抽空
1.5.1 系统排污 在制冷系统管道安装完毕后，应用0.8MPa(表压)的压缩空气对系统进行分段排污，在距排污口300MM处以白色标识板检查，直至无污物排出为合格。在排污前应对系统的仪表、安全阀等加以保护，将电磁阀、止回阀的阀芯、过滤器的滤网拆除。排污结束后应拆卸可能积存污物的阀门，将其清洗干净后重新组装。
1.5.2 系统试压 排污合格后用干燥的压缩空气进行试压高压1.8MPa，中、低压设备1.2MPa，保压6小时开始记录压力表读数，经24小时后检查压力表读数，变化不应大于试验压力的1%。超过上述规定时，应检查漏点，作好记号，必须泄压后进行补焊。然后再进行试压，直至合格为止。系统试压可采用空气或氮气，严禁采用氧气或其它易燃气体试压。
1.5.3 系统抽空 试压合格后要进行真空度试验，系统剩余压力小于5.333Kpa时，保持24小时无变化为合格。最后进行系统充氨试验，充氨试验压力为0.2MPa,严禁带压补焊。
气密性试验合格后进行制冷剂充注，按机组要求进行制冷剂充注，系统压力升至0.5MPa时，暂停充注，再次检漏。充注量达到要求的８０％时，停止充注，试运行后视降温情况再决定是否充注。
1.6 工程的验收
工程的验收是保证施工质量的重要手段，甲方应组织好工程的验收工作，不符合规范要求的必须整改，工程是否通过验收直接影响到施工单位的经济利益，直接关系到制冷系统是否安全正常的运行。
1.7 氨制冷系统施工过程的安全监督
在制冷系统安装的过程中，开始的一段时间里，对安全的工作比较重视，但在工程的收尾阶段，由于思想的麻痹，对安全工作的重视有可能放松，此时往往会出现一些事故，因此施工单位的上一级主管部门要加强安全工作的监督检查，提醒施工单位不要放松安全意识，始终把安全工作放在首位。
2. 操作人员的技术水平和责任心是制冷系统正常安全运行的保障
大型冷库氨制冷系统比较复杂，设备较多，大多数设备都属于压力容器，对于制冷系统操作人员要有较高的专业技术水平，要熟悉整个系统的制冷工艺，掌握各个设备的作用、性能，清楚设备上每个阀门所起的作用。因此要定期的对操作人员进行本制冷系统的技术培训并进行考核，可以提出一些具体的问题，如某某部位发生漏氨时，如何处理，加深对制冷系统的熟悉程度。提高操作人员的技术水平是保证制冷系统安全运行的必要条件，但更重要的是提高操作人员的责任心，操作人员责任心的高与低是企业管理水平的具体体现。如何让操作人员感到企业需要我，我需要企业，让他们感到自己的工作很重要，有成就感，是目前国有企业面临的一个难题。国有企业制冷操作人员的收入一般都不是很高，随着社会的发展，人们的物质需求越来越高，如何让他们安心在本岗位工作，并且热爱本岗位工作，需要企业制订一些具体措施。包括对制冷操作人员要有特殊的激励机制，制订具体的管理办法，树立企业的文化形象，制订企业的发展战略，改善生产、工作条件，让他们真正感觉到企业在关心他们，看到企业未来的发展方向，对未来充满信心，更加努力的工作，自觉的作到“四要”、“四勤”、“四及时”，杜绝不安全的操作行为。四要：要确保安全运行；要确保库内温度；要尽量降低冷凝压力；要充发挥设备制冷效率。四勤：勤看仪表；勤查压缩机温度；勤听压缩机声音；勤了解出入库情况。四及时：及时放油；及时冲霜；及时放空气；及时清除冷凝器水垢。按照操作规程，做到“四要”、“四勤”、“四及时”，可以****限度的避免事故的发生，或及时发现问题，及时处理问题，把损失降到最低的程度。
3.制订合理的、切实可行的改造方案，是冷库制冷系统大修改造得以顺利进行的前提
国有大中型冷库基本都已运行20年以上，设备陈旧老化、管道腐蚀的现象比较严重，极易发生漏氨的事故，北京的几大冷库，都在进行设备的更新改造，在设备的更新改造时冷库不应停止正常生产，如何保证在改造的过程中不发生事故，又不停产，使改造的工作得以顺利完成呢，制订合理的、切实可行的改造方案是必须的，是进行设备更新改造的前提，设备更新改造方案应包括：
3.1改造工作领导小组 其成员应由熟悉本制冷系统的技术人员、操作人员、主管领导组成。
3.2系统的抽空方案 一般采用本系统的单级压缩机进行抽空，明确说明抽空部位的阀门关闭和开启状态，抽空的时间，抽空制冷剂的去向，空气循环时，空气进口的位置。
3.3旧设备的拆除方案 制冷系统的大多数设备都是压力容器，旧的压力容器拆除时，应现场解体，作报废处理，不能再次使用，拆除时由于设备中可能积存一些润滑油，应采取防火措施。
3.4新设备的安装方案 包括设备的吊装方法，新制冷管线的连接工艺，气密性实验，连通系统试运行等。
4. 制订冷库制冷系统的应急预案是减少事故损失的有效途径
老化的制冷系统在改造之前，在改造过程中，容易发生漏氨、消防事故，制订应急预案，可以把各项可能发生的问题想在前面，把可能采取的各项措施做在前面，一旦发生事故，可以使事故的损失降低至最低，应急方案应包括以下几项内容：
4.1组织机构
4.1.1事故抢救组
应由具有多年氨制冷工作经验，熟悉制冷系统工艺，了解隐蔽设施状况，心理素质高的专业技术人员组成，并尽可能与行政职务相结合，其职责是负责组织专业技术人员针对事故性质进行有秩序的抢救工作，制定抢救方案并加以实施，有权调动一切抢救人员和抢救物资。
4.1.2
治安维护组
维护事故现场秩序，疏导无关人员和车辆，其要求：事故发生后，治安保卫部门接到通知后，立即赶赴现场根据事故现场的风向，控制一定范围的安全区，禁止无关人员进入事故现场，以保证其它人员安全，疏导无关人员车辆离开事故现场，保证抢救车辆、物资畅通无阻。
4.1.3后勤服务组
负责急救物资供应工作，抢救中需要的物资应及时组织到现场，应注意：氧气呼吸器、小氧气罐、充氧工作、过滤式防毒面具、过滤罐的更换等到应设专人负责。
4.1.4
氨中毒者救护组
医护人员接到通知后，立即赶赴事故现场，时刻准备抢救伤员，备好担架、汽车及药品等
4.1.5事故原因调查处组
调查分析事故发生的原因，以避免类似事故的再次发生。
4.2事故抢救设施
机房、设备间要备有足够的水源及抢救事故用的通风设施，在机房或设备间附近便于索取的位置应设置事故抢救物品专用柜，柜内设有氧气呼吸器（或空气呼吸器）防毒衣，碱性过滤罐、防毒面具、橡胶防护手套、胶皮水管等防护用具。
机房、设备间配备必要的抢修工具，放置易取处，如：管钳子、活搬手、各种规格管卡子、橡胶板、石棉板、阀门、填料、铁丝、改锥、克丝钳子等。配备一定数量的抢救药品，其中包括：柠檬酸、硼酸和酸性浓缩柠檬汁、酸梅汁或食用醋等。对抢救物品和药品，应按期进行检查和检验，及时更换各种安全用具，必须进行检验后方可使用。
4.3事故报告程序
4.4
事故现场
事故发生后，保护和维护好现场秩序十分重要，也是为了尽量减少损失、伤亡和进行技术分 析，对减少今后事故发生有着重要意义。
事故发生的区域一般分为：制冷机房、设备间和冷库蒸发器、调节站，在机房设备间区域又分为室内高低压和室外高低压设备。因此，要根据事故发生的情况，漏氨的扩散范围、区域大小加以现场控制。
事故现场安全区域的划分应根据事故发生时的气候状况来划定室内和室外有不同的区域并与天气有关，阴天气压低时，氨气一般不向高空扩散，沿地面顺风飘移，防范区域应沿下风口逐步扩大，这是应特别加以注意的。天气晴好，一般氨气直升高空，大风天气虽然氨气容易扩散，但是要防止风不定向乱刮，以上这些情况布置安全区域时应提醒抢险人员注意，逆风脱离险区，特别是治安维护人员做好人员疏导和维护减少伤亡和损失。
事故被控制住后，应保持好现场，不得破坏现场，以便专业技术人员进行事故分析，查找事故原因，及时进行整改，制定恢复生产方案。
4.5
事故抢救方案
漏氨时进入事故现场必须带好防护器具
4.5.1氨压缩机发生漏氨事故
⑴氨压缩机发生漏氨事故后，先切断压缩机电源，马上关闭排气阀，吸气阀（双级氨压缩机应同时关闭二级排气阀及二级吸气阀）如正在加油，应及时关闭加油阀。
⑵应将机房运行的机器全部停止，操作人员发现压缩机漏氨时立即停机并根据自己所处位置，在关闭事故机时顺便将就近运行的机器断电。
⑶如漏氨事故较大，无法靠近事故机，应到室外停机，停机后立即关闭所有油氨分离器进气阀及与事故机吸气相连的低压桶出气阀。
⑷迅速开启氨压缩机机房所有的事故排风扇。
⑸在处理事故时，用水管喷浇漏氨部位，使氨与水溶解，注意压缩机电机的防水保护。
4.5.2压力容器漏氨事故
处理此类事故，原则是首先采取控制，使事故不再扩大，然后采取措施将事故容器与系统断开，关闭设备所有阀门，漏氨严重不能贴近设备时要采取关闭与该设备相联接串通的其它设备阀门，用水淋浇漏氨部位，容器里氨液及时排空处理。属于此类设备有：油氨分离器、冷凝器、高压贮液桶中冷、排液桶、集油器、放空气器、低压贮液桶等。
⑴油氨分离器漏氨
油氨分离器漏氨后，如压缩机正在运行工作中，应立即切断压缩机电源，迅速关闭该油分离器的出气阀、进气阀、供液阀、放油阀及关闭冷凝器进气阀，压缩机至油氨分离器的排气阀。
⑵冷凝器漏氨（立式、卧式、蒸发式冷凝器）
冷凝器漏氨后，如压缩机处于运行状态，应立即切断压缩机电源，迅速关闭所有高压桶均压阀和其它所有冷凝器均压、放空气器阀，然后关闭冷凝器的进气阀、出液阀。工艺允许时可以对事故冷凝器进行减压。
⑶高压桶漏氨
高压贮液桶漏氨后，立即关闭高压贮液桶的进液阀、均液阀、出液阀、放油阀及其它关联阀门。如氨压缩机处于运行状态，迅速切断压缩机电源，在条件及环境允许时，立即开启与低压容器相联的阀门进行减压、排液、尽量减少氨液外泄损失，当高压桶压力与低压压力一致时，应及时关闭减压排液阀门。
⑷中间冷却器漏氨
中间冷却器漏氨后，当压缩机处于运行状态，应立即切断该机电源，关闭压缩机的一级排气阀、二级吸气阀及与其它设备相通的阀门，同时开启放油阀进行排液放油减压。
⑸低压贮液桶漏氨
低压贮液桶漏氨后，该系统压缩机处于运行中，立即切断压缩机电源，关闭压缩机吸气阀，同时关闭低压桶的进气、出气、均液、放油及其它关联阀门，开启氨泵进液、出液阀及氨泵，将低压贮液桶内氨液送至库房蒸发器内，待低压贮液桶内无液后关闭氨泵进液阀。
⑹排液桶漏氨
排液桶漏氨（在冲霜、加压、排液、放油工作中）应立即关闭排液桶的所有与其它设备相连阀门，根据排液桶的液位多少进行处理。如液量较少，开启减压阀进行减压，一般液量较多时，应尽快将桶内液体排空，减少氨的外泄量。
⑺集油器漏氨
集油器漏氨后，在放油过程中，都应立即关闭集油器的进油和减压阀。
⑻放空气器漏氨
放空气器漏氨，应立即关闭混合气体进气阀、供液阀、回流阀、蒸发回气阀。
⑼设备玻璃管，油位指示器漏氨
液油位批示器，玻璃管破裂漏氨，当上、下侧弹子失灵，应立即关闭批示器上、下侧的弹子角阀，尽早控制住氨液大量外泄。
⑽氨瓶漏氨
氨瓶的管理，氨瓶属于移动的高压设备，氨瓶必须每三年进行技术检查一次，如发现瓶壁有裂纹或局部腐蚀，其深度超过公称壁厚的10%以及发现有结疤、陷、鼓包、伤痕和重皮等缺陷时，应禁止使用。要严格执行氨瓶的使用、储存、运输、保管的操作规程和使用的注意事项。在加氨的过程中漏氨，立即关闭氨瓶出液阀，加氨站的加氨阀，用水淋浇漏氨部位，迅速将氨瓶推离加氨现场。
4.5.3
蒸发器漏氨
库内蒸发器漏氨包括：冷风机、墙排管、顶排管等，处理原则：应立即关闭蒸发器供液阀、回气阀、热氨阀、排液阀、并及时将蒸发器内氨液排空。
⑴在冲霜过程中，应立即关闭冲霜热氨阀、关闭排液阀、开启回气阀进行减压。
⑵在库房降温过程中，应立即关闭蒸发器供液阀、氨泵系统停止运行。
⑶根据漏氨情况，在条件、环境允许情况下，可采取适当的压力，热氨冲霜的方法，将蒸发器内氨液排回排液桶，减少氨液损失和库房空气污染。
⑷确定漏氨部位，可做临时性处理，能打管卡的采取管卡紧固，减少氨的外泄量。
⑸开启移动的事故排风扇、尽量减少库房的氨味。
4.5.4
阀门漏氨
⑴发现氨阀门漏氨后，迅速关闭事故阀门两边最近的控制阀。
⑵容器上的控制阀门漏氨。
关闭事故控制阀前最近的阀门。 关闭容器的进、出液、进出气、均液、均压、放油、供液、减压等阀门。 如高压容器上的控制阀门事故，在条件、环境允许时，应迅速开启有关阀门，向低压系统进行减压排液，减少氨外泄量和损失。 开启事故排风进行通风换气。 4.5.5
管道漏氨 ⑴如发现管道漏氨后，迅速关闭事故管道两边最近的控制阀门，切断氨液的来源。 ⑵根据漏氨情况，管子漏氨的大小，可采取临时打管卡的办法，封堵漏口和裂纹，然后进行事故部位抽空。 ⑶开启事故排风扇进行通风换气，并对事故部位抽空，更换新管修理补焊。 4.5.6
加氨装置漏氨（加氨站） 在加氨过程中，加氨装置漏氨，应迅速关闭加氨装置最近的阀门和氨瓶的出液阀。 4.5.7调节站漏氨 ⑴调节站的阀门及管路和压力表漏氨后，应迅速关闭漏氨事故处两侧最近的控制阀，切断氨的来源。 ⑵开启事故排风扇进行通风换气，待氨液处理完毕后进行系统抽空，更换阀门或进行补焊。 4.5.8处理漏氨事故时氨的排放 容器设备漏氨，容器内氨液较多的情况下，必须做出将其设备内的氨液排放到其它容器内或排放掉的处理工作。免得造成更大的漏氨现象，减少伤亡及空气污染。氨液的排放分为系统内排放和向系统外排放。 ⑴向系统内的排放：一般应采取设备的放油管及排液管排放，将漏氨容器的氨液排至其它压力较低的容器内。 ⑵向系统外的排放，在特殊情况下，为了减少事故设备的氨液外泄，避免伤亡事故发生，将氨液通过串联设备放油管与耐压胶皮管放入水池中，以保证安全，在向外界排放氨液或氨气时，注意：阀门不要开的过大、过猛、防止胶管连接处脱落，造成意外事故发生。 4.6
中毒人员的急救 4.6.1
严重中毒者要及时送往定点医院
氨制冷系统漏氨发生严重中毒时，必须及时送往定点医院进行抢救，在送往医院的过程要采取必要的救护措施，急救电话：120和999。 4.6.2
氨侵入人身体的途径 氨的大量泄漏将对人的生命和国家财产造成危害，一般是通过人的皮肤和呼吸道侵入人体造成危害，氨可深入从鼻腔到肺泡的整个呼吸道，同时人们因鼻受不了刺激而用口呼吸，进入到胃里，引起恶心等到现象，氨很容易侵入粘膜部位，使人们出现刺激难忍等现象。 4.6.3
氨中毒有急性中毒和慢性中毒
在发生事故大量泄漏时极会出现急性中毒，往往引起喉痉挛声门水肿，严重还会造成呼吸道机械性阻塞而窒息死亡，大量吸入氨气会引起中毒性肺水肿，呼吸道炎症、尿道炎症、眼部炎症等。 4.6.4
现场抢救 ⑴救护者应做好个人防护，进入事故区抢救人员时，首先要做好个人呼吸系统和皮肤的防护，佩戴好氧气呼吸器或防毒面具、防护衣、橡皮手套。 ⑵将被氨熏倒者迅速移至温暖通风外，注意伤员身体安全，不能强拖硬拉，防止给中毒人员造成外伤，将中毒者颈、胸部钮扣和腰带松开，保持中毒者呼吸畅通，注意中毒者神态，呼吸状况，循环系统的功能及心跳变化，同时用2%硼酸水给中毒者漱口，少喝一些柠檬酸汁或3%的乳酸溶液，对中毒严重不能自理的伤员，应让其吸入1-2%柠檬酸溶液的蒸汽，对中毒休克者应迅速解开衣服进行人工呼吸，并给中毒者饮用较浓的食醋。 ⑶中毒病人严禁饮水 经过以上处治的中毒人员应迅速送往医院诊治。 ⑷当眼、鼻、咽喉、皮肤等部位沾有氨液的处理。 ①眼：切勿揉搓，可翻开眼皮用水或2%硼酸水洗眼并迅速开闭眼睛，使水充满全眼，洗 后立即送医院治疗。 ②对于鼻腔、咽喉部位，向鼻内滴入2%硼酸水，并用硼酸水漱口，可以喝大量的0.5%柠檬酸水或食醋,以免助长氨在体内扩散。 ③对于皮肤，应脱掉沾有氨的衣、裤、用水和2%硼酸水冲洗受影响的部位，被烧伤的皮肤应暴露在空气中并涂上药物。 ④人员呼吸三种方法：背压、振臂式和口对口呼吸式。 最好采用口对口呼吸式，其方法是抢救者用手捏住中毒者的鼻孔，以每分钟12-16次的速度向中毒者口中吹气，同时可以用针灸扎穴进行配合，其穴位有人中、涌泉、太冲。人工复苏胸外挤压法：将患者放平仰卧在硬地或木板上，抢救者在中毒者一侧或骑跨在中毒者身上，面向中毒者头部，用双手的冲击式挤压中毒胸腔下部部位，每分钟60-70次，挤压时应注意不可用力过大防止中毒者肋骨骨折。 5.结论 从以上探讨中可以看出，大型冷库氨制冷系统的安装和更新改造过程中必须高度重视质量和安全问题，在条件允许的情况下，可进行专业监理，以保证施工质量。在系统的正常运行过程中，更应加强调操作的规范性，做到人员到位、管理到位、抢救设施到位、应急方案到位。作为企业的领导要以人为本，注重企业技术人员的培养，采取有效的措施提高操作人员的责任心，使他们自觉的作到“四要”、“四勤”、“四及时”，及时发现事故的苗头，杜绝冷库制冷系统重大漏氨事故的发生，确保冷库的安全生产。 参考文献 [1]《冷库设计规范》GB 50072--2001 [2] 国务院373号令《特种设备安全监察条例》
|
