制冷系统的安全技术

制冷系统的安全技术

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：

◆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。

◆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。

◆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。

螺杆压缩机发生液击时，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，要继续关小但不能关闭吸气阀，防止吸气压力过低出现异常声响及振动，同时启动卸载装置直至减至零位。利用螺杆压缩机对湿行程不敏感的优点，慢慢将回气管路中的液体排到油分中。之后打开吸气截止阀，缓慢增载，直至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。为防止油温过低，可开启油加热设备或关小油冷却水阀。

3.油分离器的操作管理

活塞压缩机的油分应及时回油或放油；洗涤式油分注意控制供液量并及时放油；螺杆压缩机组自带的油分不须放油，但必须控制油位，过滤式油分应及时将二次油分滤油网过滤出来的润滑油回到压缩机中。

4.冷凝器的操作管理

根据压缩机的制冷能力和冷凝器的热负荷，调整冷凝器、冷却水泵或风机的运行台数，实现经济合理的运行。同时还应当注意：

运行前要检查各阀门的开关情况；

冷凝器压力一般不超过1.5Mpa ；

经常检查冷却水的供应情况或风机的风量情况，保证水量或风量足够且分配均匀。调整合适的进出水温差，蒸发冷为8~14℃，立式和淋激式为2~3℃，卧式为4~6℃。冷凝温度比出水温度高3~5℃；

定期检验冷却水是否含氨以确定冷凝器是否泄漏；定期检验水质是否盐分过高，并及时更换；

根据冷凝压力、温度与水温或空气的温度分析是否应当排放空气；氨冷凝器要根据耗油情况判断是否应当放油；

根据水质情况，定期清除水垢，水垢厚度一般不超过1 mm。一般一年清洗一次；

蒸发冷运行时，应先开风机，后开水泵，再开制冷剂的进气阀和出液阀。喷嘴应通畅，定期清除水垢。

冷凝器停止工作时，应先关进气阀，隔一段时间再关闭冷却水泵或风机电源。冬季不使用时，要将冷凝器中存积的水全部放掉，防止冻坏设备。

5.高压贮液器的操作管理

主要注意控制液位高度，多台贮液器同时使用时要打开气体、液体的平衡阀，压力不超过 1.5Mpa，有空气或油时及时排放。长期停机时，应将制冷剂回收至贮液器，防止其它设备泄漏造成浪费。

6.中间冷却器的操作管理

根据液面指示器的高度和高压级的吸气温度来调整供液阀的开度；氨系统根据耗油情况按时放油。中冷器停止工作时，中间压力不应超过0.6MPa，超过时应采取降压或排液措施。

7.低压循环桶的操作管理

使用前先检查阀门的开关情况，然后打开液体调节站或高压贮液器的供

液阀，待液面达到1/3高度时，打开循环桶的出液阀，启动供液泵向系统供液。为防止桶内液体被短时间抽空，造成泵无法正常工作，泵的出液阀应适当关小，待经过一段时间的运行后液面稳定，再将出液阀开至正常位置。

运行时，液面高度应保持在容器高度的1/3左右，特别是开始降温、停止降温、冲霜排液时，要注意液面高度。若液位超高应关小或关闭供液阀。氨系统要定期放油，氟系统要采取有效措施回油。

8.排液桶的操作管理

排液桶在进液前，应先检查桶内的液面及压力，若有液体应先排液，再打开降压阀把桶内压力降至蒸发压力后关闭。打开需要排液设备的出液阀和排液桶的进液阀进行排液，桶内液位不应超过70%。排液完毕关闭进液阀，进行放油。油放尽后，关闭高压贮液器至调节站或循环贮液器的供液阀，打开增压阀、排液桶至调节站或循环贮液器的供液阀，将排液桶中的液体压力提高并送到低压系统中。桶内排放完毕，关闭排液桶的供液阀，打开降压阀把桶内压力降至蒸发压力，为下一次排液工作作准备。打开高压贮液器至调节站或循环贮液器的供液阀，恢复系统的正常供液。

9.集油器与放油的操作

系统运行时，应及时排放各设备中的存油。通过统计记录中记录的加油量和放油量来判断系统是否需要放油。对于氨系统，通常通过集油器来放油。设备的放油最好是在停机时进行，这样做不仅可以提高放油效果而且安全可靠。具体操作方法如下：

1)打开集油器的降压阀，待压力降至吸气压力后关闭；

2)打开需放油设备的放油阀。应逐台放油而不能同时进行，以免互

相影响；

3)缓慢打开集油器的进油阀，使油进入集油器；观察集油器压力表

的变化，当压力较高进油困难时，关闭进油阀，重新降压。反复进

行，逐步将设备中的油放出；

4)集油器的进油量不得超过70%；

5)当集油器进油阀后的管路上结霜或结露时，说明放油设备的油基

本放净，应关闭设备的放油阀和集油器的进油阀；

6)微开集油器降压阀，使油内的氨液蒸发；

7)当集油器内的压力比较稳定不再升高时，关闭降压阀；静置一段

时间后待压力升至稍高于大气压时，可以打开集油器放油阀向外放

油。

10.空气分离器与放空气的操作

氨系统中，为减少氨气对空气的污染，一般采用空气分离器排放系统中的不凝性气体。操作如下：

1)开启混合空气进入阀（第一层），再开启降压阀（第二层），放空气时，

降压阀始终开启。

2)稍开进液节流阀（第四层），使氨液进入二、四层蒸发吸热，混合气

体中氨气遇冷凝结成液体（第一层），空气积存于上部（第三层）。

3)稍开放空气阀，将空气放入水中。

4)当空气分离器底部外壳结霜超过1/3时，关闭进液结流阀，开启空气

分离器上的节流阀，使空气分离器内的氨液节流后汽化，吸热直到霜层融化。然后关闭设备上的节流阀和进液节流阀。

5)放空气结束后，先关闭混合气进入阀，然后依次关进液节流阀、放空

气阀，开设备上的节流阀至霜层全部融化后关闭，关回气阀，放空气结束。

操作时应注意下列事项：

1）进液节流阀不应开启过大，应根据回气管道的结霜情况进行调整。回气管未保温时，管上的结霜长度不宜超过 1.5M，回气管包保温层，则回气管不结霜。

2）混合气体进入阀应全开。

3）放空气阀要开小些，减少放空气时氨的损失，其开启的大小应根据水温升高及水中气泡的情况来判断。若气泡呈圆形并在上升过程中无体积变化，说明放出的是空气，如上升过程中气泡体积减少，则说明放在的气体中较多的氨气，这时应关小放空气阀，如水温明显上升，并发出强烈的氨味，水逐渐成乳白色，并发出轻微的爆裂声，则说明有氨液放出，应停止空气操作。

11.冲霜的操作

11．1热氨融霜操作

融霜时，最好用单级压缩机排出的气体，它温度高，可缩短融霜时间。冬季融霜，为提高压缩机的排气温度，可适当减少泠凝器的台数或减少冷却水。但严禁停止全部冷凝器，以免发生事故。

融霜操作最好选择在出库后、库内无货或货物很少时进行。

将排液桶调整到工作状态，没有排液桶时将液体排入低压循环贮液桶，若利用低压循环贮液桶，必须调节供液量，使低压循环贮液桶内液面不高于30%，以便接收融霜排液。

其操作步骤如下：

1）首先关闭调节站的供液节流阀，延时关闭回气电磁阀，停止蒸发器工作。

2）打开液体调节站上的排液阀和排液桶上的进液阀，使氨液能流入排液桶中。

3）缓慢打开热氨融霜阀，增加蒸发器内的压力，但不应超过0.6MPa。然后用间歇关、开调节站上排液阀的办法进行排液。排液时，排液桶的贮氨量不超过70%，如达到70%，应先排液后再进行融霜。

4）当蒸发器排管外霜层全部融化脱落后，再开一次排液阀，排尽管内凝液和积油，然后关闭热氨阀，排液阀停止融霜。再缓慢开启回气阀，降低排管内的压力，当降至系统回气压力时，开启供液阀，恢复制冷工作。

11．2水冲霜的操作（适用于冷风机）

首先关闭冷风机供液阀，延时关闭回气阀，停止冷风机风扇的运转。然后将冷风机排水口打开，启动冲霜水泵，开冲霜水冲霜。注意冷风机排管内压力超过0.6MPa时，应开启回气阀降压。冲霜完毕后，关冲霜水阀，停水泵，开冲霜水泻空阀，放尽管内存水以免冻结。待冷却排管上的水滴尽时，缓开回气阀，待排管内压力与回气压力相等时，开启供液阀，延时1~3分钟再开通风机，避免管表面附着的水被风带入冷间造成库内力升高，破坏保温维护结构，同时亦减轻了风机叶片及风扇外罩结冰情况，保证了风机的正常运行。

11．3热氨与水配合冲霜（适用于冷风机）

此环节的操作除应按11.1及11.2步骤进行外，还应注意以下事宜：

首先用热氨融霜，大约5分钟后，霜层与排管表面脱开，然后开冲霜水泵和冲霜水阀，用水冲霜，大约15~20分钟可冲完。冲毕停冲霜水，开回水阀，放尽管内存水；带管壁干燥后停热氨，调整阀门，恢复正常工作。

第四节紧急救护

1.制冷剂对人体生理的影响

制冷剂对人体生理的影响主要是毒性、窒息和冷灼伤。

氨制冷剂为2级毒性，当氨的浓度在0.5~1%时，人在此环境中停留30分钟就会患重症或死亡；当氨的浓度在15.5~27%时，遇明火即有爆炸的危险。

氟利昂制冷剂本身没有毒性，但遇明火或电弧光会分解出HCL、HF、光气等有毒气体。氟利昂对人体生理的影响主要是窒息，尤其是船用机组比较密封、狭小的机舱。

冷灼伤是指裸露的皮肤接触液体或低温制冷剂时造成皮肤和表面肌肉组织的损伤。

2.预防措施

操作人员对工作要有极端的责任感，确保机器、设备、管道阀门不能泄漏。相关人员应接受安全教育，严格遵守相关技术规程。

机房必须备有橡皮手套、防毒衣具、安全救护绳、胶鞋以及救护用的药品，并有专人管理。由于有的制冷剂有易燃性和爆炸性，若制冷剂大量泄漏时，还可能引起火灾或爆炸的危险。发生火灾时，又有可能造成更大的泄漏，这是非常危险的。本着“预防为主，防消结合”的方针，机房必须配备二氧化碳或干粉等灭火器材，以备扑灭油火、电火等。

3.紧急救护

a.发生漏氨时的急救措施

事故发生时，操作人员一定要冷静沉着，不要惊慌失措，以免乱开或错开机器设备上的阀门，导致事故进一步扩大。必须正确判断情况，组织有经验的技工穿戴防护用具进入现场抢救。如果是高压管道漏氨，应立即停止压缩机的运转，切断漏氨部位与有关设备连通的管道，放空管道内的存氨并置换后进行补焊。如果是低压系统管道漏氨，应关闭该冷却设备的供液阀及相关阀门，开动风机排除氨气并用醋酸液喷雾中和，防止污染货物。然后用管夹将漏点卡死，再恢复冷间工作，待货物出库升温后再进行抽空补焊。

b.发生氨中毒的急救措施

氨对人体所造成的伤害，大致可分为三类：

?氨液溅到皮肤上引起的冷灼伤；

?氨液或氨气对眼睛的刺激或灼伤性伤害；

?氨气被吸入后会刺激呼吸器官，重则导致昏迷甚至死亡。

当发生冷灼伤时，应立即把被氨液溅湿的衣服脱掉，用大量的水或2%硼酸水冲洗皮肤，切忌干加热；解冻后，再涂凡士林、植物油或万花油。

呼吸道受氨气刺激引起严重咳嗽时，可用湿毛巾或用食醋弄湿毛巾捂住口鼻，可以显著减轻氨对呼吸道的刺激和中毒程度。

呼吸道受氨刺激较大而且中毒比较严重时，可用硼酸水滴鼻漱口，并给中毒者饮入柠檬水（汁），但切勿饮白开水。如果中毒者呼吸困难甚至休克时，应立

即进行人工呼吸，并饮入较浓的食醋，有条件的施以纯氧呼吸，并立即送往医院抢救。