可燃性制冷剂及其制冷空调产品储存、运输过程的安全要求
可燃性制冷剂及其制冷空调产品储存、运输过程的安全要求
为应对臭氧层破坏和全球气候变暖等环境问题，我国制冷空调行业启动了HCFCs淘汰计划。目前，在全球范围内都无法找到一种零ODP值、低GWP值、安全、高性能的完全理想的制冷剂替代物，新型替代制冷剂的选择应综合考虑制冷剂本身的性质，制冷系统的节能性、环保性、安全性和经济性特点。根据行业第二阶段淘汰管理计划，在家用空调领域，R290为主要替代制冷剂；在工商制冷行业，R32、HFOs类制冷剂为单元式空气调节机或冷水（热泵）机组的主要替代制冷剂。上述制冷空调产品的替代制冷剂普遍具有（弱）可燃性，对制冷剂和使用可燃性制冷剂的制冷空调产品的储存、运输过程提出了更加严格的要求。
本文介绍了可燃性制冷剂及其制冷空调产品在储存、运输过程所需遵循的法规、标准，并给出储存、运输过程的安全操作建议，以期为使用可燃性制冷剂的生产厂商的安全生产提供指导，有效降低使用可燃性制冷剂的安全风险。
1 可燃性制冷剂及其安全分类
目前，行业上应用的可燃性制冷剂替代物主要包括R32、R290、R600a、HFOs类纯工质及其混合物（如R1234yf、R1234ze（E）、R452B等），表1列出了部分可燃性制冷剂的相关可燃性参数及安全性分类。
表1 可燃性制冷剂的燃烧浓度范围和安全性分类
依据GB/T 7778—2017《制冷剂编号方法和安全性分类》的制冷剂安全性分类方法，R290（丙烷）与R600a（异丁烷）碳氢类制冷剂属于A3类可燃易爆制冷剂，R32（二氯甲烷）、R1234yf（2，2，3，3-四氟-1-丙烯）、R1234ze（E）（1，3，3，3-四氟-1-丙烯）和混合制冷剂R452B属于A2L 类弱可燃制冷剂。
根据我国相关法律法规和相关标准的规定，可燃性制冷剂一般属于危险化学品的管理范畴，GB 30000.3-2013《化学品分类和标签规范第3部分：易燃气体》将易燃气体分为类别1极易燃气体和类别2易燃气体两类，标准规定在与空气的混合物中体积分数为13%或更少时可点燃的气体，或者不论易燃下限如何，可燃范围至少为12个百分点的气体属于类别1极易燃气体。因此，根据GB 30000.3的分类，表1列出的6类可燃性制冷剂均属于类别1极易燃气体。GB 6944—2012《危险货物分类和品名编号》对气体也进行了分类，分为2.1项易燃气体，2.2项非易燃无毒气体和2.3项毒性气体，根据GB 6944的分类标准，上述表1列出的6类可燃性制冷剂均属于2.1项：易燃气体。
综上，对于可燃性制冷剂及其制冷空调产品储存、运输过程，需要分别依据制冷剂的分类体系，危险化学品、危险货物的安全分类体系确定其适用的安全要求和防护措施。
2 可燃性制冷剂及其制冷空调产品的储存
2.1 可燃性制冷剂的储存
由于制冷剂的储存涉及的范围比较广，包括制冷剂生产厂家的储存，制冷剂销售商的储存，生产企业内的制冷剂集中储存和临时储存等，本文仅就生产企业内的制冷剂集中储存进行说明。在制冷空调企业中，制冷剂的集中储存一般以压缩气体的方式置于气瓶，并储存在专用制冷剂库房内，因此，本文重点考虑气瓶在专用制冷剂库房的储存。可燃性制冷剂储存的相关标准如表2所示。
GB/T 9237—2017《制冷系统及热泵安全与环境要求》中给出了制冷剂的储存要求：制冷剂的储存应按照国家或地区法规以安全的方式贮存，若没有相关法规规定，参照附录N的相关规定，但标准中未针对可燃性制冷剂给出特殊的安全要求。因此，按照上述标准要求，可燃性制冷剂应按照国家对于危险化学品和危险货物的法规、标准要求进行合理储存。
现行国家强制性标准 GB 15603—1995《常用化学危险品贮存通则》给出了危险化学品储存的相关安全要求，包括基本要求、场所要求、贮存方式和存量限制、危险品养护、出入库管理、消防措施、废弃物处理以及人员培训等。该标准的附录B给出了常用化学危险品的安全贮存方法，对于R32、R290等可燃性制冷剂的储存，由于其根据危险化学品的分类属于类别1极易燃气体，因此，可以参考附录B中丁烷（易燃易爆）压缩气体的安全贮存方法进行储存。现行国家强制性标准GB 17914—2013《易燃易爆
性商品储存养护技术条件》对易燃易爆商品储存养护条件进行了规定，包括储存条件、入库验收、堆垛、养护技术、安全操作、出库和应急处理等要求等。
此外，我国家用冰箱厂家很早以前就采用R600a（异丁烷）作为主要制冷剂，由于R600a具有易燃易爆性，厂家在制冷剂的安全储存方面做了很多工作，积累了丰富的经验，多年来未见R600a储存过程中发生安全事故的报道。因此，对于可燃性制冷剂的安全储存可以重点参考冰箱厂家关于R600a的储存方法，具体安全要求参照QB/T 2912—2016 《使用异丁烷制冷剂生产家用和类似用途制冷器具安全技术规范》的相关规定。
基于国家标准对于可燃性制冷剂储存的安全要求分析和国内家用冰箱制造厂商在R600a制冷剂安全储存方法调研的基础上，笔者总结归纳了针对可燃性制冷剂安全储存的建议，主要包括以下内容：
1）可燃性制冷剂的储存条件。可燃性制冷剂的储存应采用大容积罐或气瓶，放置在专用的隔离存储库中。存储库的设计应满足GB 50016《建筑设计防火规范》的相关规定。储存库的温湿度应进行控制，可将储存库的温度控制在30℃以下。库房应干燥、易于通风、密闭和避光。可燃性制冷剂应单独储存不应与助燃气体同库储存。
2）点火源的防护。主要包括电气防火、静电防火。相关电器设备和工具应该满足应用于爆炸性气体环境中，照明线路选用密闭防爆型器材，电气开关应置于室外；作业人员应穿着防静电服，严禁穿钉鞋，严禁携带火种和其它产生静电的物品进入。
3）库房内的安全操作。库房内不允许存放无关物品。不得在库房内进行试验、分装、打包、焊接、气割和其他可能引起火灾的操作。
4）主动防护措施。库房内设置机械通风、浓度探测仪、报警器等安全措施，应确保24 h不间断供电。库房备有足够的应急物资和灭火器材。
5）警示标志。库房附近设置明显的“严禁烟火”等警示标志。
6）日常维护。工作人员应定期进行防火安全检查、消耗器材维护、人员培训等相关日常维护工作，并做好相应记录。
7）紧急防护措施：如发生明显泄漏等紧急情况时，具有完整的应急响应措施。应急疏散及消防通道应保持通畅。
2.2 使用可燃性制冷剂的制冷空调产品的储存
对于制冷空调产品而言，制冷剂的充注包括在生产企业内充注和使用现场充注两种情况。本文主要讨论在厂内充注可燃性制冷剂的产品的储存。
对于在生产企业内进行可燃性制冷剂充注的制冷空调产品，其产品的储存也应该区别对待。对于批量化生产的产品，如家用空调、家用冰箱等，由于其生产的量比较大，需要设置专门的库房对产品进行储存，由于产品储存量比较大，其所充注的可燃性制冷剂总量也比较大，每一台产品均类似于一个可燃性制冷剂的“容器”。因此，对于该类产品的储存，可以参照可燃性制冷剂的气瓶储存方式进行安全防护。对于订单定制式生产的产品，如中小型冷水（热泵）机组等，该类产品的生产批量一般不大，厂家一般在厂区设置临时储存区进行储存，没有设置专门的库房。对于该类储存方式，临时储存区应设置在通风良好的阴凉区，远离火种、热源，避免日光直晒、雨淋水湿，且不应长时间储存。
3 可燃性制冷剂及其制冷空调产品的运输
3.1 制冷剂气瓶的道路运输
可燃性制冷剂运输属于危险货物的管理范畴，可燃性制冷剂一般采用气瓶公路运输的方式进行，因此，本文重点考虑可燃性制冷剂气瓶公路运输的安全要求。可燃性制冷剂气瓶的运输要按照国家对于危险化学品和危险货物的相关法规、标准开展工作，相关法规、标准如表3所示。表3的法规和标准包括国家和行业标准，对于可燃性制冷剂运输，国家强制性标准是必须满足的技术标准，行业标准的相关条款可以根据实际情况进行针对性引用。
表3 可燃性制冷剂运输的相关法规、标准
对于可燃性制冷剂气瓶的运输，要委托具有专业运输资质的公司进行运输，其承运人和车辆基本的安全要求和防护措施一般包括以下内容：1）车辆要求。需要专用车辆进行运输，专用车辆的技术要求应当符合《道路运输车辆技术管理规定》有关规定。车辆运输箱体内应通风良好，防止制冷剂泄漏积聚。车辆应标有如图1所示的红色易燃气体钻石标志（黑色或白色边框，红底），无味的可燃性制冷剂不得在封闭式车辆中运输。
图1 可燃性气体运输标志
2）人员要求。从事可燃性制冷剂运输的驾驶人员、装卸管理人员、押运人员应取得注明为“爆炸品运输”类别的从业资格证。上述操作人员应该意识到可燃性制冷剂的危害，熟练掌握应急程序、使用消防设备和如何安全地处理可燃性制冷剂等。
3）气瓶要求。气瓶必须竖直放置以确保泄压装置与大气连通，运输过程中应关闭气瓶的阀门，并卸下任何的流量调节器。
3.2 充注可燃性制冷剂的制冷空调产品运输
我国现行强制性国家标准GB 12268—2012《危险货物品名表》参照联合国《关于危险货物运输的建议书规章范本》（第16修订版），列出了部分危险货物的分类和编号，在该标准中未涵盖充注可燃性制冷剂的制冷空调设备相关内容。在最新的联合国《关于危险货物运输的建议书规章范本》（第20修订版）中，充注可燃性制冷剂的制冷空调设备的危险货物被分为2.1类易燃性气体，危险货物国际编号为3358。因此，对于充注可燃性制冷剂的制冷空调产品运输而言，应该按照2.1类易燃性气体的安全要求进行安全运输和防护。另外，根据该规范第3部分《危险货物清单，特
殊规定和与有限和例外数量有关的豁免》内容，对于充注可燃性制冷剂的制冷空调产品，如果满足特殊的限定条件时，则可以不按照2.1类易燃性气体进行运输，具体要求如下：
1）含有可燃性制冷剂的制冷系统及其部件的承压特性应至少按照其最大允许压力的3倍进行设计和测试；
2）制冷设备的设计和结构应能容纳可燃性制冷剂气体，并能避免在正常运输条件下部件发生爆裂或破裂的危险；
3）可燃性制冷剂的充注量小于12 kg。
在同时满足上述条件时，如果运输车辆的制冷空调产品数量不超过 1 000个，且运输的制冷空调设备的包装含有图2所示的危险货物例外包装标签（标签的最小尺寸为100 mm×100 mm）时，充注可燃性制冷剂的制冷空调产品的运输可以不按照2.1类易燃性气体的安全要求进行运输，按照普通货物运输的相关要求即可。
图2 危险货物例外包装标签
综上，对于充注可燃性制冷剂的制冷空调产品的运输，由于我国现行标准中还没有规定上述危险货物的类别和编号，可以参考联合国《关于危险货物运输的建议书规章范本》（第20修订版）的相关要求开展运输工作，但在开展相关运输工作之前，应该咨询当地的交通运输主管部门。
4 结束语
随着制冷剂替代工作的不断深入，R32、R290以及HFOs类制冷剂由于其良好的环境适应性，被行业作为空调产品制冷剂的主要替代物，上述替代制冷剂普遍具有(弱)可燃性，对储存、运输带来新的要求。为了保障制冷剂和使用可燃性制冷剂的制冷空调产品的储存、运输过程的安全，需要依据国内危险化学品和危险货物的相关法律、行政法规、强制性标准的相关要求开展工作，制定全面的针对可燃性制冷剂安全防护措施。