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冷库氨制冷系统的安全措施
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冷库氨制冷系统的安全措施
摘要氨是一种性能优良的传统制冷工质，并且具有非常好的环保特性，如果能提高其安全性能，氨制冷剂将有广阔的应用前景。
本文探讨了冷库氨制冷系统中提高安全性的方法。
关键词氨制冷系统安全措施
氨(R7l7)具有优良的热力性能，容易获得并且价格低廉，作为制冷剂的历史已有160余年，时至今日，氨制冷剂更应其独特的环保特性脱颖而出。
它的损耗臭氧潜能(ODP)和全球变暖潜能(GWP)均为0，这是其它制冷工质所无法比拟的。
然而，
由于氨具有毒性和潜在的爆炸危险，在ANSI／ASHRAE341992的安全级别中，被列为B2级。
如果能够有效提高其安全性，则氨在未来制冷剂市场中将占据越来越大的份额。
冷藏业和大型工业制冷系统常以氨作为制冷剂。
如果我们能够有效提高冷库制冷系统中氨的使用安全，无疑对氨制冷剂的扩大应用有积极的指导意义。
一、氨的特性
1．毒性。
氨具有毒性。
当空气中氨浓度50ppm时，就能感觉其臭味，当浓度为408ppm时，会对人体上呼吸道粘膜产生刺激，浓度达5000ppm时，会对人体产生严重的危害，甚至于窒息。
2．燃烧和爆炸。
当氨和空气混合并且空气中的含氨量达到16％以上时，遇有火源就会燃烧或爆炸。
3．氨比空气轻并极易溶于水，属碱性化学物质。
4．氨对铜和铜合金有腐蚀作用，但对磷青铜腐蚀性较小。
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二、安全措施
根据氨的上述特性，人们制定了一系列规范来保证氨制冷剂的安全使用，如紧急泄氨器、放空气管和安全阀等。
若要更有效提高氨制冷系统的安全性能。
单靠这些被动的防范措施是远远不够的。
应该从循环和系统设置人手，从根本上提高氨制冷系统的运行安全。
1．减少系统中氨的充注量。
因为氨的充注量
与其危险性是成正比的，如果制冷系统中氨的充注量有效减少，则从根本上降低了氨制冷剂的使用危险。
减少系统中氨充注量可以从三个方面实现。
首先，采用螺杆式压缩机。
螺杆机不存在吸、排气阻力损耗和余隙容积的影响，因此在相同压力比下其容积效率高于活塞式压缩机，制取相同冷量所需的氨液较少。
建议新建和改建冷库首选氨螺杆式制冷压缩机组。
其次，采用板式换热器。
板式换热器是一系列具有一定波纹形状的金属片叠装而成的新型高效换热装置。
流体在波纹板间流道内呈旋转三维流动，能在较低的雷诺数下产生紊流，传热系数较高，通常情况下是管壳式换热器的3～5倍。
所以在冷库氨制冷系统中引入板式换热器，不仅可以节能降耗，还能够保证在系统充氨量少的情况下冷量的制取和传递。
第三，采用低充氨水(盐水)系统。
其充氨量只有0．1kg(R717)／kw制冷量，从而大幅降低了使用氨的危险性。
2．减少管路中氨泄漏点。
制冷系统中氨冷媒因故泄漏，是系统安全运转的大敌，减少泄漏，可以直接有效提高氨的安全使用。
首先在系统设置时力争管路简便畅直，减少氨系统中多余的管道和阀门，以减少
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氨泄漏的可能性；其次采用半钎焊式的板式冷凝器，可以杜绝氨在这一环节的泄漏；同时，
针对系统中容易漏氨的部件，加以重点防范，及时更新保证其密封性能。
根据实践经验，制冷装置容易漏氨的部件有：
①压缩机主阀。
压缩机的主阀开闭比较频繁，
而且在停车或运转中由于回液关系，阀门密封填料会因温度降低而收缩，产生泄漏。
②压缩机轴封。
对于盖密式轴封，可能在停车时发生泄漏。
对于采用滑环式轴封的压缩机，在开车或停车时由于曲轴箱内压力显著降低，使滑环密封不紧，导致漏氨。
③阀门密封部件。
阀门的压盖密封垫是制冷装置漏气最多的部件。
由于温度变化导致密封填一42一
料收缩或填料日久变质，经常发生漏氨。
④法兰。
制冷装置各连接法兰和密封部件不良，或法兰螺丝拧得不均匀，常会导致漏氨。
⑤氨泵轴封。
普通氨泵轴封的密封面在较短时间内就会磨损，引起漏氨。
全封闭式氨泵则无此缺陷。
⑥贮液桶液位计玻璃管破损。
3．严格氨的使用、操作、维护规程。
由于库房是封闭空间，易于形成燃爆浓度，并对贮藏品造成污染，因此制冷机房和库房均需安装氨浓度监视器和氨泄漏报警器_2j，并保证良好的通风措施，将氨的TWA 控制在25ppm之下。
三、结论
氨制冷系统是冷藏业中常用的，其安全性也一直为人们所关注。
随
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着制冷工艺和机械制造加工工艺和不断进步，材料性能的不断完善，冷库氨制冷系统的安全性能会日益提高，并终将对氨制冷剂的扩大应用产生积极作用。
参考文献
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