摘要：本文对天津港普菲斯冷库的氨泄露报警技术进行总结及论述，主要从设计理念，设备配置，安全管理，安全监控技术，应急处理及环保回收等几个方面详细介绍氨泄露报警技术及措施。
关键词：氨泄露；设计原理；氨气探测器；事故风机；环保回收
近几年随着天津港口物流业的迅速发展，高端冷产品仓储设施的需求量不断增加，天津港对设备先进、功能齐全、节能环保、安全稳定的现代化大型冷库需求量是越来越高。目前国内的中、大型冷库多数采用氨液作为制冷剂制冷，氨系统制冷的优势不用多说，有成本低、制冷效率高、节约能源等特点。但是对于使用氨系统冷库最大的安全隐患就是氨气泄露所造成的人员伤亡及设备损失等，因此氨泄漏的预防报警与环保回收是冷库重点安全工作之一。本人就针对大型氨系统冷库的氨泄露报警、预防及回收技术在天津港普菲斯冷库中的应用进行一些简单的阐述。
一、实例介绍
现以我公司投资建设的普菲斯冷链分拨中心工程为例主要说一说对氨气泄漏的有效预防及环保回收技术。首先对本项目做个简单的介绍，本项目是为美国普菲斯冷冻仓储服务有限公司进入中国市场后定制的第三座现代化冷库，也是天津地区目前规模最大、设备最先进、自动化程度最高、环保节能的单层冷库。冷库主体建筑为钢结构组合式冷库，总建筑面积21920㎡，设有四间冷结物冷藏库，冷库温度为-20℃，冷库净面积为15552㎡，净高18米，冷库总容积为28万立方米，冷库总容量40176吨。装卸货操作区建筑面积为3979㎡，温度为+7℃。如果按照目前国内同体量的氨系统冷库来说，充氨量应该超过20吨，但本项目整个制冷系统的充氨量仅为7吨，这项技术是普菲斯冷库独有的，因此本项目安全防范措施的前提优势就是减少了危险源的数量。
简单介绍一下充氨量为什么要比目前国内冷库的少很多
1、首先是设计理念。
此项目是为美国普菲斯公司量身定制的，美国人对节能和环保的意识非常高，降低运行成本和保护环境是他们设计的初衷。
2、设备配置是主要的技术手段。
本项目制冷机组是采用4台相同型号的螺杆压缩机为冷库区及卸货区制冷，其中1台采用一半转速的形式以适应淡季使用要求，这种方式主要是节能考虑，并且卸货区的制冷系统不单独设置压缩机组，而是利用低温系统压缩机的旁路系统来降低卸货区温度；其次是库内冷风机的设置，冷库长度超过100米，采用大功率风机单侧吹风并且能保证库内温度均匀，整座冷库冷风机数量仅为28台（冷库区22台，卸货区6台）；然后是附属设备配置简洁，数量和形式固定，只采用1台储氨器，1台低温循环桶，1台高温气液分离器，1台板式换热器作中冷器；最后是氨液在系统中循环效率非常高，氨泵在不停的运转使氨液在系统中被充分利用，并且氨液管路数量很少。整个制冷系统采用全自动化控制，高效、合理的控制制冷系统的运行，因此综合以上因素在整个制冷系统中的充氨量是极少的，基本控制在7吨以内。
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3、国内冷库现状
国内同体量的氨系统冷库卸货区一般都会采用独立压缩机制冷，库内蒸发器如果采用冷风机形式的一般数量会是本项目冷风机数量的两倍以上，充氨量要超过20吨，若采用排管方式那么充氨量将要超过40吨，并且附属设备配备繁复，就一般储氨器来说本项目采用6.5立方米的容器，国内同种冷库要采用15立方米以上的容器。
二、人员及设备安全管理
本项目的前提优势是减少危险源的数量，接下来就要重点介绍百密而无一疏的氨泄漏预防报警及环保回收技术，如何做到避免人员及设备损失的安全管理工作。
1、制冷机房采用无人值守机房，压缩机和控制柜不用做防爆设计，并设置独立制冷机控制室，操作人员可以远程进行监测及操作，避免了机房氨泄漏对操作人员的伤害。
三、安全监控技术
1、氨泄漏预防报警技术
1.1、设计原理
本项目使用的氨泄漏预防报警技术是根据美国制冷协会制定的一套关于氨系统冷库预防氨泄漏规范所开发研制的一套报警系统。简单的说此系统是将氨泄漏报警分成4个阶段，第一阶段氨气探测器浓度达到100ppm时，氨气探测器主机发出报警信号，提醒操作人员对现场情况进行检查，第二阶段当氨气探测器浓度达到150ppm时，氨气探测器主机发联动信号至机房PLC，此时事故风机开启，第三阶段当探测浓度达到10000ppm时，事故风机全开，第四阶段当浓度达到15000ppm时氨气探测器主机发联动信号至变电所，延时五分钟切断机房电源。
除此之外，整个制冷系统作了分段设计，将制冷系统分成几个区域，例如：冷库区、卸货区、机房等等，专门防止氨泄漏。当某一部分出现氨泄漏时，切断向他们的供液，加大回气力度，有效的防止整个系统的氨泄漏减少泄漏面积。
1.2、设备配置情况
氨气泄漏监测，采用100ppm级探头，氨气有可能泄漏的地方均设置泄漏检测点。机房设置多个氨气泄漏监测探头，监测直径4.5m。冷藏库内设置泄漏监测点，每台冷风机设置1个点，理货间在每个阀组设置一个检测点。所有检测点的氨浓度在计算机集中监测，能有效监测到氨气泄漏。
事故风机，在机房设双速运行模式的防爆事故风机，能力12次/小时排气量，在正常情况下低速运转，机房内形成负压状态，当发生氨泄漏报警时高速运转将氨气及时排放出去。
四、氨气泄漏的应急处理及环保回收
除了4个阶段的氨泄漏报警系统及事故风机紧急排气外，系统还设有紧急泄氨器，并在室外设置一座封闭式的泄氨池，万一发生严重的氨泄漏情况紧急泄氨器开启将系统内氨液全部释放到泄氨池内，利用氨易溶于水的性质（一般1吨氨配备10吨左右的水）环保回收氨气，防止过多的氨气被排放到大气中，然后由环保部门进行处理回收。当然我们也做好了氨泄漏应急预案，包括人员的救护、设备的抢险、防护用品的配备等等，在这里就不多说了。
以上就是普菲斯项目中对氨泄漏的有效预防、报警与环保回收技术的一些论述，本项目作为天津地区规模最大、设备最先进、安全性能最高的现代化冷库，还有许多地方需要在日后运行实践中摸索和积累经验，所以还有许多不足之处需要改进，本文尽供各位同仁参考。
论文作者:李东方
论文发表刊物:《电力设备》2018年第16期
论文发表时间:2018/10/1
标签：冷库论文; 氨气论文; 天津论文; 系统论文; 项目论文; 设备论文; 机房论文; 《电力设备》2018年第16期论文;