氨制冷基础知识与原理
涉氨制冷安全生产基础知识培训
培训效果评估
培训展望：持续开展培训，提高员工安全生产技能，降低事故发生率
培训方式：理论讲解、案例分析、实际操作
培训效果：员工安全意识提高，安全生产知识掌握程度提高
培训目标：提高员工安全意识，掌握安全生产知识
培训发展趋势
培训方式多样化：线上线下相结合，提高培训效果
培训目标：提高员工安全意识，掌握安全生产知识和技能，降低事故发生率
培训对象：涉氨制冷企业员工，包括管理人员、技术人员和操作人员
培训内容：安全生产法律法规、安全操作规程、事故预防与应急处理等
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基础知识
氨的特性
氨是一种无色、有强烈刺激性气味的气体
氨易溶于水，形成氨水
氨具有腐蚀性，对皮肤、眼睛和呼吸道有刺激作用
03
实施控制措施：按照制定的控制措施进行实施，确保涉氨制冷系统的安全运行
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主要运用
涉氨制冷系统的应用领域
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食品加工业：冷藏、冷冻、保鲜等
03
医药行业：药品生产、储存、运输等
02
化工行业：合成氨、尿素等生产过程
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交通运输业：冷藏车、冷藏集装箱等制冷设备
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建筑行业：空调、冷库等制冷系统
安全生产在涉氨制冷系统中的应用
涉氨制冷安全生产基础知识培训
演讲人
目录
01.
发展现状
02.
基础知识
03.
专业技能
04.
主要运用
05.
应急处理措施
06.
实践与展望
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发展现状
涉氨制冷行业现状
涉氨制冷行业在我国工业生产中占有重要地位，广泛应用于食品、医药、化工等行业。
氨制冷基础知识
蒸发器
• 制冷剂在低压（蒸发压力）下以较低的温 度（蒸发温度）蒸发，吸收被冷却物质的 热量实现制冷，是向外输送冷量的设备。 在这里氨液完成吸热过程，而食品被迫做 放热过程。
压缩机
• 是系统的心脏，起到输送制冷剂蒸汽的作 用，同时保证蒸发器在低压下运行、冷凝 器在高压（冷凝压力）下运行。是输入功 的设备。
氨制冷基础知识
（一）制冷原理
蒸发器
压缩机
节流阀
冷凝器
冷凝器
贮氨器
氨压缩机
膨胀阀
蒸
发 器
氨制冷基础知识
（二）不符合标准规范的氨蒸发直接制冷示意图
气氨
吸 收 热 量
压缩机
液氨
节流阀
蒸发器
人员密集场所
液氨制冷系统
氨制冷基础知识
（三）符合标准规范的制冷热交换系统示意图
载冷剂（热）
放 出 热 量
气氨
吸 收 热 量
氨制冷基础知识
• • • • （五）三大主要安全附件 弹簧式安全阀 止逆阀（单向阀） 泄压管
氨制冷基础知识
• • • • • • • • • • （六）九个主要防护装置（设施） 氨气体浓度检测及报警装置 风机故障报警装置 紧急泄氨器 通风装置 风向标 防火堤与液氨罐区围堰 水喷淋系统 洗眼器、淋洗器等 安全通道与安全标识
冷凝器
• 制冷剂蒸汽在高压下将从蒸发器吸收的热 量以及压缩功转化的热量传递给冷却介质 ，冷凝成温度较高的（冷凝温度）液体。 是放出热量的设备。
节流阀
• 将从冷凝器冷凝的制冷剂液体节流降压（ 降到蒸发压力）后进入蒸发器，同时控制 和调节制冷剂的流量，并将系统分为高压 侧和低压侧两部分 。
工艺流程
冷风机
氨制冷基础知识与原理
氨制冷基础知识与原理氨制冷是一种常见的制冷方式，广泛应用于工业和商业领域。
它的基础知识包括氨的性质、循环系统的构成和工作原理。
氨的性质氨（NH3）是一种无色气体，具有刺激性气味和可燃性。
它是一种高效的制冷剂，具有较大的制冷量和良好的热传导性。
氨的沸点为-33.34°C，在常温下容易液化，因此适合用于制冷。
循环系统的构成氨制冷循环系统由四个主要组件组成：压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器。
1.压缩机：压缩机是氨制冷循环的关键组件，负责将氨气从低压态压缩为高压态。
这个过程会显著增加氨气的温度和压力，将其制冷能力提高。
2.冷凝器：冷凝器是接收由压缩机排出的高温高压氨气，并通过冷却和冷凝过程释放热量。
冷凝器通常是由管道和散热器组成的，冷却介质（通常为水或空气）通过管道流动，将氨气冷却至液态。
3.膨胀阀：膨胀阀是控制制冷剂流量的关键组件。
它负责将高压液态氨气通过节流孔膨胀为低压氨气，使其进入蒸发器。
4.蒸发器：蒸发器是氨制冷循环中的冷却部分，它负责将低压液态氨气转化为低温蒸汽。
在蒸发器中，氨气吸收周围的热量，从而形成冷气。
常见的蒸发器类型有换热器、冷却塔和冷冻箱等。
工作原理氨制冷的工作原理基于制冷剂的物理特性和热力学原理。
1.蒸发过程：在蒸发器中，低压液态氨气经过膨胀阀进入，温度和压力降低，形成低温蒸汽。
蒸发器中的介质（如水或空气）吸收蒸发过程中释放的热量，冷却周围空气或物体。
2.压缩过程：低温蒸汽进入压缩机，被压缩为高温高压氨气。
压缩过程中，氨气的温度和压力显著增加，以便更好地释放热量。
3.冷凝过程：高温高压氨气进入冷凝器，在冷却介质的作用下，氨气冷却并逐渐液化。
冷凝过程中，热量从氨气中移除，并通过冷却介质释放到外部环境中。
4.膨胀过程：液态氨气通过膨胀阀进入蒸发器，低温低压状态下再次循环。
循环系统中，氨气在压缩和膨胀的过程中，通过吸收和释放热量，实现了制冷效果。
通过不断循环，整个系统能够持续制冷。
制冷基础知识
制冷基础知识——制冷剂制冷剂的命名与标识制冷剂的标识符号由字母“R”和它后面的一组数字和字母构成。
“R”是英语中制冷剂（refrigerant）的首字母，后面的数字则根据制冷剂的化学组成按一定规则编写。
▍无机化合物制冷剂：无机物制冷剂的符号是R7加上该物质的分子量的整数部分，例如氨的符号表示是R717。
▍氟利昂制冷剂：氟利昂的分子通式是CmHnFxClyBrz，其中，n+x+y+z=2m+2，简写为R(m-1)(n+1)(x)B(z)。
分子中含氯、氟、碳的完全卤代烃简称为“CFC”制冷剂，例如R12分子中含氢、氯、氟、碳的不完全卤代烃简称为“HCFC”制冷剂，例如R22分子中含氢、氟、碳而不含氯的卤代烃简称“HFC”制冷剂，例如R134a▍碳氢化合物制冷剂，简称“HC”制冷剂:a.饱和碳氢化合物，命名规则基本上和它的衍生物氟利昂一样。
例如：丙烷代号为R290：(分子式为C3H8，m=3，n=8，x=0，那么m-1=2，n+1=9)；但丁烷代号为R600是个例外（化学式为CH3CH2CH2CH3）；同素异构物在代号后面加字母a以示不同，如异丁烷代号为R600a（它的化学式为CH(CH3)3）。
b.非饱和碳氢化合物与他们的卤族元素衍生物的符号命名是先在R后面写上一个“1”，然后再按氟利昂编号规则书写“1”后面的数字，例如乙烯代号为R1150 （它的化学式是C2H4）。
c.环状有机物，是在R后面先写上一个“C”，然后按氟利昂的命名方法书写后面的数字。
如八氟环丁烷，它的化学式为C4H8，代号为RC318。
▍混合物制冷剂a. 共沸制冷剂，是由两种或两种以上互相混溶的单纯制冷剂按一定比例混合而成。
这种混合物在固定的压力下蒸发或者冷凝时，蒸发温度或冷凝温度保持不变，气相和液相的组分也保持不变，就好象单纯的制冷剂一样。
其代号规定为在R后面的第一个数字为5，其后的两位数字按混合工质命名的先后次序编写，最早命名的共沸制冷剂就记为R500，以后依次为R501、R502、R503等。
氨制冷机操作基础知识
宁夏宸宇精细化学品有限责任公司作业指导书保密级别：无受控措施：非控制性文件扩散控制范围：无限制责任承担范围：仅供参考，不承担任何责任，烦请谨慎阅读另：请尊重作者的辛苦，肯定作者的功劳！！（转载请注明出处与作者姓名）谢谢！！！氨制冷机基础知识一、制冷机的基本结构、原理和特点1、基本结构：该压缩机使用于氨制冷工艺，属活塞式压缩机。
设有能量调节装置，可实现无负荷启动。
装有装、放油阀，以及压缩机泄压口。
可在空运行无负荷（0位）中加油，机器用连轴器直接与电机连接。
压缩机组由压缩机、电动机、连轴器、控制台所组成，安装在同一公共底座上，控制台上装有高压、低压、油压、继电器保护，机器运转在正确的操作下安全可靠。
2、制冷原理：我公司采用水做吸收剂，氨做制冷剂,基本工艺是自冷凝器引出的氨储罐的氨液体，在减压调节阀中节流减压，并被送到蒸发器中定压吸热，受热后的大部分气态氨和少部分液态氨进入氨分离器。
同时将液态氨与气态氨分离，气态氨经过压缩机压缩后，在经冷凝器冷却后成为液态氨返回氨储罐，从而达到氨循环和制冷水的目的。
3、特点：⑴以氨做为为剂制冷效果明显，而且经济适用。
⑵维护修理方便设有能量调节机构，便于调节冷量，且启动方便，可无负荷启动，节省电力。
⑶运转平稳，并装有装、放油阀和泄压口、可在正常运转中加油。
同时在设备发生故障时方便泄油、泄压。
二、氨的基本知识：1、性状：是一种无色气体，有强烈的刺激气味。
极易溶于水，常温常压下1体积水可溶解700倍体积氨。
蒸汽压：1.59kPa（20℃），摩尔质量：17.0306 密度：0.6942熔点：-77.73 °C沸点：-33.34 °C在水中溶解度：89.9 g/100mL, 0 °C爆炸极限：15.8%-28%稳定性：受热或见光易分解。
极易挥发出氨气。
具有弱碱性、挥发性、腐蚀性、和不稳定性等。
浓氨水对呼吸道和皮肤有刺激作用，并能损伤中枢神经系统。
2、应急处理处置方法⑴泄漏应急处理：疏散泄漏污染区人员至安全区，禁止无关人员进入污染区，应急处理人员戴自给式呼吸器，穿化学防护服。
氨制冷基础知识与原理演示幻灯片
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主要设备介绍 4. 贮氨器
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主要设备介绍
4.氨在蒸发器中的变化 液氨混合一部分气氨，流入蒸发器不断汽化，全
部液氨完全汽化时，又重新流回到压缩机的吸气口， 进入下一次循环。
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主要设备介绍 1. 制冷压缩机
活塞式制冷压缩机Biblioteka 螺杆式制冷压缩机16
主要设备介绍
1. 制冷压缩机作用
制冷压缩机在蒸汽压缩式制冷系统中，把制冷剂 从低压提升为高压，并使制冷剂不断循环流动，从而 使系统不断将内部热量排放到高于系统温度的环境中。 制冷压缩机是制冷系统的心脏，制冷系统通过压缩机 输入电能，从而将热量从低温环境排放到高温环境。 制冷压缩机的能效比决定整个制冷系统的能效比。
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三、常见故障
3.1 蒸发器结霜
? ——空气中水蒸气由气态直接转变为固态的 凝华过程叫结霜
? 蒸发器结霜----导致这一现象的根本原因是：节流 后的低温低压的氨在蒸发器芯体内未得到充分换热， 导致蒸发芯体结霜，甚至结冰。透过现象看本质， 也就是此时蒸发压力与蒸发温度偏离了设计值，而 且是实际值远低于设计值。芯体结霜严重影响了制
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二、制冷基本原理
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二、制冷基本原理
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二、制冷基本原理
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二、制冷基本原理
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二、制冷基本原理
氨的变化过程
1.氨在压缩机中的变化
气氨由蒸发器的出口管路进入压缩机吸气口时，压力越高温度越高， 压力越低温度越低。
氨制冷的工作原理
氨制冷的工作原理标题：氨制冷的工作原理引言概述：氨制冷是一种常见的制冷方式，其工作原理基于氨气的吸热蒸发和压缩冷凝循环。
本文将详细介绍氨制冷的工作原理，包括蒸发器、压缩机、冷凝器、节流阀和蒸发器等五个部分。
一、蒸发器1.1 蒸发器是氨制冷系统中的第一部分，其作用是将液态氨蒸发为氨气。
1.2 蒸发器内部通道设计合理，能够有效地传热，使液态氨迅速蒸发。
1.3 蒸发器的温度通常低于环境温度，吸收外部热量使氨气不断蒸发。
二、压缩机2.1 压缩机是氨制冷系统中的第二部分，其作用是将蒸发后的氨气压缩成高温高压气体。
2.2 压缩机内部通过叶片或螺杆等结构将氨气压缩，使其温度和压力升高。
2.3 压缩机通常需要消耗大量的电能，因此选择合适的压缩机对于氨制冷系统的能效至关重要。
三、冷凝器3.1 冷凝器是氨制冷系统中的第三部分，其作用是将高温高压氨气冷却成液态氨。
3.2 冷凝器内部通过传热作用，使高温高压氨气散失热量，冷却成为液态氨。
3.3 冷凝器通常设置在室外或通风良好的地方，以便散发热量，提高冷凝效果。
四、节流阀4.1 节流阀是氨制冷系统中的第四部分，其作用是控制液态氨流量，降低氨气压力。
4.2 节流阀通过调节阀门的开合程度，控制氨气的流动速度，使其进入蒸发器。
4.3 节流阀的设计和调节对于氨制冷系统的稳定运行和能效有重要的影响。
五、蒸发器5.1 蒸发器是氨制冷系统中的第五部分，其作用是将液态氨蒸发为氨气。
5.2 蒸发器内部通道设计合理，能够有效地传热，使液态氨迅速蒸发。
5.3 蒸发器的温度通常低于环境温度，吸收外部热量使氨气不断蒸发。
结论：通过以上对氨制冷的工作原理的详细介绍，我们可以看到氨制冷系统的运行原理是基于氨气的吸热蒸发和压缩冷凝循环。
了解氨制冷的工作原理对于制冷系统的设计、运行和维护都具有重要意义。
希望本文能够帮助读者更深入地了解氨制冷技术。
氨基础知识
2）氨的化学性质：
a.加合反应：这是氨的主要性质。氨分子中的氮原子上有一对未成键的电子，它易与其他原子以配位键形式共用，而形成各种氨化合物。许多难榕于水的化合物由于生成这类化合物而溶解于水中。
氨水是由于NH3分子与水电离出来的H﹢离子加合生成NH4﹢离子和OH离子，电离平衡强烈偏向NH4,因此，氨水显弱碱性，所以也把氨水称为氢氧化氨。由氨离子与酸根离子组成各种铵盐，如：硫酸铵、氯化铵、硝酸铵、碳铵等。
合成氨的反应是氮、氢的混合气与固相催化剂的多相催化作用过程，其机理一般认为是氮分子被催化剂表面吸附，使氮分子间的化学键减弱，然后气相中氢分子同表面上的氮作用，逐步生成〉NH、―NH2、NH3，然后NH3从催化剂表面脱附，进入气相。
4）合成氨工业实践生产中的适宜条件总结：
a.一氧化碳变换反应是一个反应前后体积不变、放热的可逆反应，压力升高意义不大，为提高反应速率，略加3Kg/cm2的压力；而反应温度升高会降低CO的平衡转化率，因此反应温度取决于催化剂活性最强的温度区间。生产上采用分段变换方法，第一段采用高温，第二段采用低温，不同段采用不同触媒，反应温度控制在280-5500C。
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从大的方面来说蒸发器结霜主要有一下几种原因： 1、蒸发温度低，使冷媒于冰点下相变。 2、蒸发器散热能力不足即换热面积小或有效换热面积小。 3 、膨胀阀（调节阀）选配偏大，超出其调整范围。
4、 压缩机排量过大或是变排量性能较差，造成蒸发压力较低。
3.2
液 击
在正常的工作情况下，压缩机吸回的是气氨而不是液氨， 但由于液氨量充注过多或调节阀调节流量过大，使液氨在蒸 发器中没有完全蒸发，致使氨以湿蒸汽或液态被压缩机吸回， 造成压缩机的液击。 液击对压缩机的影响： 液击的危害在于当液氨进入汽缸被压缩时，其压力瞬间 急剧升高，远远超过正常运行时的气体压力冲击排气阀片， 很容易击碎阀片损坏压缩机，所以压缩机要特别防止液击。
3.3
•
润滑油
•
•
润滑油是压缩机的重要问题之一，与压缩机的寿命、可靠性、 安全性直接相关，主要作用如下： 润滑作用：减少运动部件的摩擦和磨损，延长使用寿命； 降低温度：带走压缩机工作产生的大量热量，保持低温； 密封作用：在各轴封及气缸与活塞间起密封作用，防止制冷 剂泄露。 压缩机排气温度升高对润滑油的影响： 润滑作用降低； 排气温度升高容易引起润滑油的炭化和结焦， 润滑油在高温状况下产生酸性物质。
饱和压力随温度的升高而升高！
一、基础知识
2、蒸发压力、蒸发温度和冷凝压力、冷凝温度
蒸发器蒸发过程中的压力称为蒸发压力，此时对
应的温度为蒸发温度。 冷凝器冷凝过程中的压力称为冷凝压力，此时 对应的温度为冷凝温度。
一、基础知识
3、液氨的物理性质
液氨为液化状态的氨气，又称为无水氨，是一 种无色液体，具有腐蚀，且容易挥发。它是气态氨 加压到0.7～0.8MPa时形成的，同时放出大量的热， 相反液态氨蒸发时要吸收大量的热，由于其良好的 热力学性能，液氨作为制冷剂被广泛用于制冷系统。
2.氨在冷凝器中的变化
过热蒸气进入冷凝器后，在压力不变的条件下，先是散发出一部分热 量，使氨过热蒸气冷却成饱和蒸气。 饱和蒸气在等温条件下，继续放出热量而冷凝产生了饱和液氨。
二、制冷基本原理
氨的变化过程
3.氨在节流元件中的变化
饱和液氨经过节流元件，由冷凝压力Pk降至蒸发压力
P0，温度由tk降至t0。为绝热过程。
1 1、检查油泵、油路， 、检查油泵、油路， 提高油量 提高油量 2 2、检查指示器指针 、检查指示器指针 位置 位置 3 3、清洗吸汽过滤器 、清洗吸汽过滤器 4 4、调整或更换部件 、调整或更换部件 5 5、检修 、检修
• 氨气造成的损伤是急性的，伤愈后并无永久性的损伤
• 氨气在对皮肤和眼睛进行全面的清洗后基本不会带来长期 的损伤
• 如果有可能接触到氨气，请不要佩戴隐形眼镜
二、制冷基本原理
二、制冷基本原理
二、制冷基本原理
二、制冷基本原理
二、制冷基本原理
氨的变化过程
1.氨在压缩机中的变化 气氨由蒸发器的出口管路进入压缩机吸气口时，压力越高温度越高， 压力越低温度越低。 气氨在压缩机中被绝热压缩成过热蒸气，压力由蒸发压力P0升高到冷 凝压力Pk。 外界的能量对制冷剂做功，使得气氨的温度再进一步升高，压缩机排出的 蒸气温度高于冷凝温度
主要设备介绍
4. 贮氨器
主要设备介绍
4. 贮氨器作用
由冷凝器所凝结的液态制冷工质.如不能及时排出， 则必然占据冷凝器的一定容积，相应的减少了冷凝传 热面积，使冷凝和压力升高，影响制冷效果，故在制 冷系统中设贮液器，用来贮存来自冷凝器的高压液态 制冷工质、并保证供应和调节有关设备的液态制冷工 质的循环量。 在正常使用中，贮氨器内液体量最多不超过80%。
4.氨在蒸发器中的变化 液氨混合一部分气氨，流入蒸发器不断汽化，全
部液氨完全汽化时，又重新流回到压缩机的吸气口，
进入下一次循环。
主要设备介绍
1. 制冷压缩机
活塞式制冷压缩机
螺杆式制冷压缩机
主要设备介绍
1. 制冷压缩机作用
制冷压缩机在蒸汽压缩式制冷系统中，把制冷剂 从低压提升为高压，并使制冷剂不断循环流动，从而 使系统不断将内部热量排放到高于系统温度的环境中。 制冷压缩机是制冷系统的心脏，制冷系统通过压缩机 输入电能，从而将热量从低温环境排放到高温环境。 制冷压缩机的能效比决定整个制冷系统的能效比。
三、常见故障
3.1 蒸发器结霜
——空气中水蒸气由气态直接转变为固态的
凝华过程叫结霜
蒸发器结霜----导致这一现象的根本原因是：节流
后的低温低压的氨在蒸发器芯体内未得到充分换热， 导致蒸发芯体结霜，甚至结冰。透过现象看本质， 也就是此时蒸发压力与蒸发温度偏离了设计值，而 且是实际值远低于设计值。芯体结霜严重影响了制 冷效果的好坏，导致压缩机液击，甚至系统瘫痪。
氨制冷基础知识与原理
目 录
第一部分：基础知识
第二部分：制冷基本原理
第三部分：常见故障
一、基础知识
1、饱和温度、饱和压力
（1）饱和压力：当液体处于密闭容器时，若此容器内除了
液体及液体本身的蒸汽外，不存在其他任何气体，那么液体
和蒸汽在某一压力下达到平衡，此时气体的压力称为饱和压 力； （2）饱和温度：此时的温度及为饱和温度。
一、基础知识
3、液氨的物理性质
液氨蒸发温度是-33.5℃，一旦泄漏在室外条件下可马上
形成气态氨气；有燃烧爆炸危险。氨气与空气或氧气混和能形
成爆炸性混合物，遇明火、高热能引起燃烧爆炸；与氟、氯等 接触会发生剧烈的化学反应；若遇高热，容器内压力增大，有 开裂和爆炸的危险。氨气能侵袭湿皮肤、粘膜和眼睛，可引起 严重咳嗽、支气管痉挛、急性肺水肿，甚至会造成失明和窒息 死亡。
主要设备介绍
2. 冷凝器
主要设备介绍
2. 冷凝器作用
制冷系统的高温高压氟里昂从压缩机出来后进入 冷凝器中，向冷却介质释放出大量热量，被冷却液化。 那么，冷凝器按其冷却形式可分为三大类型：水冷式、 风冷式、蒸发式及淋水式。
主要设备介绍
3. 蒸发器
主要设备介绍
3. 蒸发器作用
当制冷系统的制冷剂液态进入膨胀阀节流后送入 蒸发器，属于汽化过程，这时候需要吸收大量热量， 使被冷却的介质温度逐步降低，以达到制冷降温的效 果。那么，按其被冷却的介质种类可分为冷却液体 （水）的蒸发器(干式蒸发器)和冷却空气用的蒸发器 (表冷式蒸发器)这两大类。
氨危险特性
氨危险特性
• 氨只在特定的条件下才会燃烧
• 爆炸下限15.7[%(V/V)]，爆炸上限 27.4[%(V/V)]
• 氨一般在密闭的容器中才能达到15-27%这样的易 爆浓度 • 液氨上方蒸发出来的氨与空气的混合物是易爆的
• 自燃温度：650℃
氨危险特性
• 呼吸困难，吸入高浓度氨气将会导致呼吸系统痉挛 • 会腐蚀眼睛，产生疼痛感并且很难挣开眼睛 • 会溶解于皮肤表面或深层的水分中，例如眼睛，口腔，鼻 腔 • 会导致轻微或重度烧伤，取决于浓度和暴露在其中的时间
• • •
3.4
压缩机机体温度高
原因ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ措施
机体摩擦部分发热 吸入气体过热 吸入气体过热 压缩比过高 油冷却器传热效果差
迅速停机检查 降低吸汽温度
降低排汽压力
清洗油冷却器
3.5
制冷能力不足
发生原因 排除方法
1、喷油量不足 2、滑阀不在正确位置 3、吸汽阻力过大 4、机器磨损间隙过大 5、能调装置故障