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答疑解惑:氨改氟真的是大势所趋吗

2016-11-08 16:39      点击:
2013年吉林宝源丰和上海翁牌两起涉氨企业重大事故的发生,不仅造成了人员和经济的巨大损失,也让社会上出现了谈氨色变的现象。人们纷纷把氨当作了氨冷库事故的罪魁祸首,很多冷库直接将制冷系统由氨改为氟。那么问题来了!氨改氟真的是大势所趋吗?氨真的是造成这些事故的首要因素吗?如果氨冷库安全了,你还会氨改氟吗?
 
  氨改氟是饮鸩止渴,迟早付出代价?
 
  在欧盟,法规明确要求于2010年前全面淘汰R22。根据蒙特利尔条约,全球包括中国在内的国家对于R22都有明确的淘汰时间,发达国家必须在2020年前全面禁用,发展中国家也不迟于2040年,而中国在2030年将被全面禁止使用。
 
  也就是说,再过15年R22将被中国彻底禁止使用,而这个时间只会提前。R22对环境的伤害是全球公认的,因此它的淘汰也将是必然的。虽然现阶段我国仍然大量使用氟,但盲目将制冷系统氨改氟的做法并不理智。有专家向记者透露,目前市场上的氨改氟,主要是用R22,也有一些用R404、R134A等过渡性制冷剂的。等到国家明令禁止使用氟的时候,企业的损失是非常巨大的。如果说企业要进行冷库工程改造,不妨在氨制冷系统安全和节能上下功夫。
 
  氨冷库事故原因并不在氨
 
  先来看看吉林宝源丰和上海翁牌两起事故的调查结果。
 
  吉林宝源丰禽业火灾事故直接原因:该公司一车间内电气线路短路,引燃周围可燃物,火势蔓延和燃烧产生的高温导致氨设备和氨气管道发生物理爆炸,大量氨气泄露介入燃烧。
 
  上海翁牌冷藏实业公司重大事故直接原因:系公司生产厂房内热氨融霜违规操作和管帽连接焊缝存在严重焊接缺陷,导致焊接接头的低温低应力脆性断裂,致使回气集管端头脱落,造成氨泄漏。
 
  从这两起事故发布的调查结果来看,导致氨冷库事故发生的首要因素恰恰并不是氨本身。无论是线路短路引起,还是人员的违规操作或焊缝缺陷都是由于我们对氨缺乏正确、充分的认识,缺乏对氨制冷系统危险因素的可控知识。出现外行的过激言论和做法过度夸大了氨的危险性,致使大家谈氨色变。
 
  氨,真的那么可怕吗?
 
  氨有毒,对神经系统、呼吸道、胃黏膜都有刺激,严重了甚至可能导致窒息死亡。氨可燃,氨与空气混合到一定比例时,遇明火能引起爆炸。氨也是目前全球范围大型制冷系统中采用的最广泛的冷媒,对环境没有不良影响且具有良好的热力学性质,对于它的有毒性和可燃性,只要正确使用和有效控制完全可以确保制冷系统的安全。
 
  在6月10日中国制冷学会会同中国各省、市制冷学会以及丹佛斯中国联合举办的氨亦可安,氨制冷系统的现在与未来大型路演长沙站现场,中国制冷学会副秘书长杨一凡先生、丹佛斯工业制冷部全球市场技术总监NielsP.Vestergaard先生和丹佛斯工业制冷部应用经理黄志华先生通过分享欧美国家的氨制冷安全情况、先进的管理理念以及详细的技术细节,明确告诉我们,只要充分尊重氨的特性,完全可以放心使用氨制冷。
 
  黄志华先生向记者表示,氨虽然可燃,但要在一定的浓度下才会点燃,需要极高的引燃能量才能使其燃烧,在燃烧过程中产生的燃烧热很低,火焰燃烧速度很慢。相对于广泛应用于汽车的汽油而言,安全性能要高很多。然而汽油却广泛应用于汽车及相关行业,所以,关键在于系统设计与工艺、自控程度以及规范的操控。那么氨冷库事故的系统症结又在哪呢?如何才能使氨系统更安全呢?
 
  氨事故的系统症结及解决方案
 
  每一个制冷系统都是一个严密的体系,能够引起氨事故发生的因素涉及系统的每一个部件、每一个环节,安全隐患存在于设计、操作运行、维护、教育与培训整个过程。在硬件方面,国外已有了非常成熟的技术和产品可以确保氨制冷系统的安全性。
 
  Niels先生和黄志华先生在氨制冷国际经验分享中表示,系统设计是否遵照最佳实践?放油方式是否正确?系统部件是否安全可靠等等都会影响氨制冷系统的安全与否。甚至一个阀门的选型都能起到举足轻重的作用。所谓牵一发而动全身,正确的安全阀选型对整个制冷系统运行,停机的安全性起到至关重要的作用。所有的经验都证明正确选型后的安全阀具有保证容器安全的能力,及时在系统外部发生火灾条件下亦是如此。丹佛斯的阀门主要采用低温碳钢,大大提升了阀门的抗冲击性,双座安全阀的采用更是安全的双保险。同时,为了更好的进行阀门选择,丹佛斯开发了Coolselector免费选型软件,可以实现阀门的选型、阀组选型校核和管路计算。
 
  对于氨制冷系统而言,氨泄漏是整个制冷系统必须考虑的问题,如何预防、控制并采取有效解决措施是氨制冷系统设计的关键。
 
  由于对氨制冷系统的安全有着格外高的要求,因此不仅要求制冷机房必须满足通风方面的相关要求,而且必须有紧急通风措施,以防氨一旦发生泄漏,就能立即采取安全措施。在丹佛斯的系统设计中,专为工业制冷系统设计的GD气体探测器是探测氨泄漏的必备品,而且紧急机械通风系统也必须由气体探测器激发启动,保证及时通风效果。同时,紧急机械通风系统必须具有两个独立的紧急控制开关,一个位于机房外,另一个位于机房内,方便操作人员在第一时间内启动。而在液体管路上设置紧急关断阀,能够使系统制冷剂充注量超过3000kg时远程关断液体管路。
 
  而放油过程的失误也是引起许多严重的氨制冷事故发生的原因。为了保证更加安全的放油,丹佛斯在系统中设置了两个附加的截止阀确保放油过程中最坏情况下氨的泄漏量不超过集油器的容量。
 
  面对热氨融霜可能出现的安全隐患,丹佛斯采用两步开启式气动电磁阀ICLX,使热气注入阶段的软启动以及除霜结束后回气管路分为两步开启,确保控制热气压力,避免热气直接注入低温液体中。
 
  除了系统硬件上的安全保障,中国制冷学会副秘书长杨一凡先生还指出,氨制冷系统安全还需要规范操作。
 
  顺应氨意还要事在人为
 
  中国制冷学会副秘书长杨一凡先生指出,我国目前氨制冷安全隐患面临的最大问题来自于人和物两方面。我国现在有很多50年代建立的冷库仍在使用,这些冷库设备老化、材质落后、设计单一等,有些冷库不仅地处人员密集区,甚至紧挨着居民区,这些早已不符合现在的生产需求。而在许多涉氨重大事故中,人的不规范操作往往都是造成事故发生非常重要的因素之一。目前我国氨制冷专业人员持证上岗率非常低,很多操作人员连最基本的知识都不具备。同时由于我国冷链基础设施建设发展迅猛,许多关于氨制冷系统安全相关的政策及法规已更不上目前的市场发展。
 
  多重安全隐患的积累最终造成了现在涉氨企业事故频发的现状。
 
  提高氨制冷系统的自动化程度,通过自控来减少人员操作,可以借鉴国外经验,按照安全标准设计施工,使用国际先进的技术和产品,比如丹佛斯的系统解决方案,能显著提升安全性的同时还能兼顾能效和系统运行总成本的降低。对操作人员的管理,则要加大培训力度,加强人才培养,提高从业人员专业技能,保证涉氨企业人员的持证上岗率,确保操作人员的规范操作。
 
  此次,中国制冷学会与丹佛斯紧密合作的初衷是为了改变长久以来大家对氨、对氨制冷系统的许多片面认识,帮助大家正确认识氨制冷,有助于完善安全生产设施,达到安全生产的目的。丹佛斯愿与行业各方共同努力,增进交流、加深讨论、宣传先进理论和技术、推进各项规范的制定与完善工作,与中国制冷学会一起推动中国制冷行业安全与节能环保的协同发展。

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