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中外专家权威解读氨制冷系统安全
发布时间:2016-04-23        浏览次数:39        返回列表
      中国制冷学会副秘书长杨一凡率先用:“水能载舟亦可覆舟,氨可制冷亦有毒性;水是人类生存之本,氨乃制冷环保之物.短短四句话道出了氨制冷的特点、本质以及地位。”丹佛斯工业制冷部全球应用技术总监Niels P.Vestergaard先生则以欧洲先进的案例为切入口,向中国同仁展示了氨在国际上地位和无限潜力。两位中外专家都是制冷领域的知名学者,其观点相互补充,互为启呈,为行业同仁奉献上一道氨制冷安全的饕餮盛宴。
      目前氨制冷的现状是,氨作为制冷剂是自然而然的选择,鉴于其优秀的单位容积制冷量,氨是目前全球范围大型制冷系统中采用的最广泛的冷媒。截止2014年底,我国用氨制冷企业近2.3万家,主要集中在农副产品加工业、食品制造业、仓储业等。其中规模以上企业约占16%,储氨量超过10吨的企业近7%。专项治理期间,限期整改企业占52%,停产停业整改企业占10%,取缔关闭企业7%,排查存在重大安全隐患4000余处。氨制冷系统在大中型制冷系统中得到广泛的应用,依然处于主导地位,但是安全现状堪忧。所面临的问题,首先是冷库建筑间距(建筑物间、建筑物内违规设置其他功能房间或设备)和建筑消防不达标。据了解,《建筑设计防火规范》GB50016-2014规定,单层、多层乙类厂房与民用建筑之间的防火间距应不小于25米,与重要公共建筑之间的防火间距不宜小于50米。《冷库设计规范》GB50072-2010使用氨制冷工质的冷库,与其下风侧居住区的防护距离不宜小于300米,与其他方位的卫生防护距离不宜小于150米。
      此外,还存在氨制冷系统硬件设施问题(设备老化、管阀件材质、焊接质量),系统配置(设备配置、安全设施、设备管道布局、自动化程度)、系统设计(资质、设计单一化)和操作管理(无证上岗)等等问题。
      我们也总结到,多起氨事故,总的来说事故诱因分析无非三方面,人:企业自身管理、行业管理等,设计、施工、企业专业人员资质问题等;物:硬件设施问题,制冷设备;压力容器、压力管道问题(老旧设备);安全设施配套等;最后是人+物,重大事故的发生往往是人和物方面全部失守所造成的综合结果。
      建议首先要遵从制冷系统设计规范化、施工资质及验收规范化《冷库安全规程》(GB28009-2011)的基本要求,冷库应由具备冷库工程设计、压力管道设计资质的单位进行设计。冷库应使用具有相关生产资质企业制造的制冷设备。冷库施工单位应具备相应施工资质。冷库应按设计文件进行施工。冷库生产经营单位应建立安全生产保障体系,具体参见《中国人民共和国安全生产法》。解决人员培训与持证上岗问题。规范硬件设施加强人员培训加强系统自动化程度,相对减少人为操作带来的事故隐患加强应用场所的安全设施要求。加强安全意识借鉴发达国家氨制冷系统设计理念。同时,不断完善国内标准规范,不断按照现行标准规范完善现有的氨制冷系统,建造符合规范要求的新系统,真正给用户带来安全和效益。同时,由于制冷系统操控的人为干预及误操作过多,我们应通过推广自动化来减少人员操作,显著提升安全性的同时也能兼顾能效和系统运行总成本的降低。典型的应用包括:自动热氨融霜系统,液位控制系统,温度控制系统等等。安全措施不足,发生问题时不能及时应对,我们应完善系统设计,如:氨气探测器、安全阀、两步开启式控制阀等等。对于制冷设备、部件的质量存在隐患的问题,我们应考虑综合运营成本,选择正确的设备及部件(以丹佛斯为例,目前丹佛斯出品的各类工业制冷阀件都可承受52 bar的压力,远高于国标的相应标准,在设计上已经准备了充分的“裕度”,甚至可兼容压力等级更高的二氧化碳冷媒)。氨系统如何做才能保证最安全?这就是我们追求的目的。国内外共识是用氨量最低的制冷系统是最安全。比如,加强系统的总体安全水平、规范化的成文的风险评估、场外风险评估、紧急情况快速关断阀、气体探测系统以及其他手段等等。
      现阶段中国氨系统首要问题还是安全。从长远发展来看,当达到安全这一基础层次后,节能和效率是更高的追求。降低制冷系统氨充注量是切实可行的方案,比如,更换工业制冷中的顶排管系统为冷风机系统,可显著降低制冷剂充注量,目前几乎所有的欧美发达国家的大型冷库均采用冷风机系统以降低充注并提升效率。采用复叠系统,氨的使用可被限制在机房,可减少70-90%的氨充注量,减少潜在的人员安全及食物污染风险。超低充注量氨制冷系统虽然还是全新的理念,但此蒸发器设计上的进步以及供液控制的优化为氨系统的发展打开了一扇大门,未来的发展前景非常可观。
      中国制冷学会作为制冷空调行业中的学术团体,自成立以来就致力于推动行业学术和技术交流和发展,自上世纪90年代,中国制冷学会就和丹佛斯公司密切合作,共同推进行业的健康发展。中国制冷学会副秘书长,全国制冷标准化技术委员会秘书长,教授级高工杨一凡先生是业内公认的技术及应用专家,在氨制冷领域有丰富的经验及深厚的造诣,我们非常荣幸能与杨教授一起完成主题演讲,他的讲解和我们的丹麦专家相得益彰,为行业同仁带来一场知识的盛宴。
      安全无小事,制冷系统的安全与否主要取决于整个系统的设计、安装、维护以及配套的安全措施。每一个细节的的优秀才能成就100%安全无虞。因此,丹佛斯愿与行业各方共同努力,增进交流、加深讨论、宣传先进理念和技术、推进各项规范的制定与完善工作,真正实现“氨,亦可安”。丹佛斯自身的力量薄弱,这次10站路演有超过一千名行业同仁参与,这得益于中国制冷学会的影响力以及各省市制冷学会的支持。我们相信星星之火可以燎原。 
      丹佛斯是制冷行业全球的领先企业,在氨制冷安全方面也很有经验,尤其是控制方面有很多先进的技术及设备,是我们选择的最佳合作伙伴。为什么采取路演形式而不是集中大会议,我们认为企业都面临生产和改造任务,难有时间汇聚到一个城市,所以丹佛斯邀请国外专家与我们一起组成路演团队,一站一站的跑下来,为行业同仁分析事故根源,让大家引以为戒,并展示一些欧洲先进理念,相互借鉴,把我们安全水平提升到一个高度。
 

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