氨改氟是否飲鴆止渴，氨冷庫(kù)要如何確保安全

    2013年吉林寶源豐和上海翁牌兩起涉氨企業(yè)重大事故的發(fā)生，不僅造成了人員和經(jīng)濟(jì)的巨大損失，也讓社會(huì)上出現(xiàn)了“談氨色變”的現(xiàn)象。人們紛紛把“氨”當(dāng)作了氨冷庫(kù)事故的罪魁禍?zhǔn)?，很多冷?kù)直接將制冷系統(tǒng)由氨改為氟。那么問(wèn)題來(lái)了!氨改氟真的是大勢(shì)所趨嗎?氨真的是造成這些事故的首要因素嗎?如果氨冷庫(kù)安全了，你還會(huì)“氨改氟”嗎?

    氨改氟是飲鴆止渴，遲早付出代價(jià)？
    在歐盟，法規(guī)明確要求于2010年前全面淘汰R22。根據(jù)蒙特利爾條約，全球包括中國(guó)在內(nèi)的國(guó)家對(duì)于R22都有明確的淘汰時(shí)間，發(fā)達(dá)國(guó)家必須在2020年前全面禁用，發(fā)展中國(guó)家也不遲于2040年，而中國(guó)在2030年將被全面禁止使用。
也就是說(shuō)，再過(guò)15年R22將被中國(guó)徹底禁止使用，而這個(gè)時(shí)間只會(huì)提前。R22對(duì)環(huán)境的傷害是全球公認(rèn)的，因此它的淘汰也將是必然的。雖然現(xiàn)階段我國(guó)仍然大量使用氟，但盲目將制冷系統(tǒng)氨改氟的做法并不理智。有專(zhuān)家透露，目前市場(chǎng)上的氨改氟，主要是用R22，也有一些用R404、R134A等過(guò)渡性制冷劑的。等到國(guó)家明令禁止使用氟的時(shí)候，企業(yè)的損失是非常巨大的。如果說(shuō)企業(yè)要進(jìn)行冷庫(kù)改造，不妨在氨制冷系統(tǒng)安全和節(jié)能上下功夫。

     氨冷庫(kù)事故原因并不在“氨”
    先來(lái)看看吉林寶源豐和上海翁牌兩起事故的調(diào)查結(jié)果。
    吉林寶源豐禽業(yè)火災(zāi)事故直接原因：該公司一車(chē)間內(nèi)電氣線路短路，引燃周?chē)扇嘉?，火?shì)蔓延和燃燒產(chǎn)生的高溫導(dǎo)致氨設(shè)備和氨氣管道發(fā)生物理爆炸，大量氨氣泄露介入燃燒。
    上海翁牌冷藏實(shí)業(yè)公司重大事故直接原因：系公司生產(chǎn)廠房?jī)?nèi)熱氨融霜違規(guī)操作和管帽連接焊縫存在嚴(yán)重焊接缺陷，導(dǎo)致焊接接頭的低溫低應(yīng)力脆性斷裂，致使回氣集管端頭脫落，造成氨泄漏。
    從這兩起事故發(fā)布的調(diào)查結(jié)果來(lái)看，導(dǎo)致氨冷庫(kù)事故發(fā)生的首要因素恰恰并不是“氨”本身。無(wú)論是線路短路引起，還是人員的違規(guī)操作或焊縫缺陷都是由于我們對(duì)氨缺乏正確、充分的認(rèn)識(shí)，缺乏對(duì)氨制冷系統(tǒng)危險(xiǎn)因素的可控知識(shí)。出現(xiàn)外行的過(guò)激言論和做法過(guò)度夸大了氨的危險(xiǎn)性，致使大家“談氨色變”。
    氨，真的那么可怕嗎?
    氨有毒，對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)、呼吸道、胃黏膜都有刺激，嚴(yán)重了甚至可能導(dǎo)致窒息死亡。氨可燃，氨與空氣混合到一定比例時(shí)，遇明火能引起爆炸。氨也是目前全球范圍大型制冷系統(tǒng)中采用的最廣泛的冷媒，對(duì)環(huán)境沒(méi)有不良影響且具有良好的熱力學(xué)性質(zhì)，對(duì)于它的有毒性和可燃性，只要正確使用和有效控制完全可以確保制冷系統(tǒng)的安全。
    在2015年6月10日中國(guó)制冷學(xué)會(huì)會(huì)同中國(guó)各省、市制冷學(xué)會(huì)以及丹佛斯中國(guó)聯(lián)合舉辦的——“氨亦可安，氨制冷系統(tǒng)的現(xiàn)在與未來(lái)”大型路演長(zhǎng)沙站現(xiàn)場(chǎng)，中國(guó)制冷學(xué)會(huì)副秘書(shū)長(zhǎng)楊一凡先生、丹佛斯工業(yè)制冷部全球市場(chǎng)技術(shù)總監(jiān)Niels P. Vestergaard先生和丹佛斯工業(yè)制冷部應(yīng)用經(jīng)理黃志華先生通過(guò)分享歐美國(guó)家的氨制冷安全情況、先進(jìn)的管理理念以及詳細(xì)的技術(shù)細(xì)節(jié)，明確告訴我們，只要充分尊重氨的特性，完全可以放心使用氨制冷。

    氨雖然可燃，但要在一定的濃度下才會(huì)點(diǎn)燃，需要極高的引燃能量才能使其燃燒，在燃燒過(guò)程中產(chǎn)生的燃燒熱很低，火焰燃燒速度很慢。相對(duì)于廣泛應(yīng)用于汽車(chē)的汽油而言，安全性能要高很多。然而汽油卻廣泛應(yīng)用于汽車(chē)及相關(guān)行業(yè)，所以，關(guān)鍵在于系統(tǒng)設(shè)計(jì)與工藝、自控程度以及規(guī)范的操控。那么氨冷庫(kù)事故的系統(tǒng)癥結(jié)又在哪呢?如何才能使氨系統(tǒng)更安全呢?

    氨事故的系統(tǒng)癥結(jié)及解決方案
    每一個(gè)制冷系統(tǒng)都是一個(gè)嚴(yán)密的體系，能夠引起氨事故發(fā)生的因素涉及系統(tǒng)的每一個(gè)部件、每一個(gè)環(huán)節(jié)，安全隱患存在于設(shè)計(jì)、操作運(yùn)行、維護(hù)、教育與培訓(xùn)整個(gè)過(guò)程。在硬件方面，國(guó)外已有了非常成熟的技術(shù)和產(chǎn)品可以確保氨制冷系統(tǒng)的安全性。

    Niels先生和黃志華先生在氨制冷國(guó)際經(jīng)驗(yàn)分享中表示，系統(tǒng)設(shè)計(jì)是否遵照最佳實(shí)踐?放油方式是否正確?系統(tǒng)部件是否安全可靠等等都會(huì)影響氨制冷系統(tǒng)的安全與否。甚至一個(gè)閥門(mén)的選型都能起到舉足輕重的作用。所謂牽一發(fā)而動(dòng)全身，“正確的安全閥選型對(duì)整個(gè)制冷系統(tǒng)運(yùn)行，停機(jī)(包含火災(zāi))的安全性起到至關(guān)重要的作用。所有的經(jīng)驗(yàn)都證明正確選型后的安全閥具有保證容器安全的能力，及時(shí)在系統(tǒng)外部發(fā)生火災(zāi)條件下亦是如此?！钡し鹚沟拈y門(mén)主要采用低溫碳鋼，大大提升了閥門(mén)的抗沖擊性，雙座安全閥的采用更是安全的雙保險(xiǎn)。同時(shí)，為了更好的進(jìn)行閥門(mén)選擇，丹佛斯開(kāi)發(fā)了Coolselector免費(fèi)選型軟件，可以實(shí)現(xiàn)閥門(mén)的選型、閥組選型校核和管路計(jì)算。
    對(duì)于氨制冷系統(tǒng)而言，氨泄漏是整個(gè)制冷系統(tǒng)必須考慮的問(wèn)題，如何預(yù)防、控制并采取有效解決措施是氨制冷系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。
    由于對(duì)氨制冷系統(tǒng)的安全有著格外高的要求，因此不僅要求制冷機(jī)房必須滿(mǎn)足通風(fēng)方面的相關(guān)要求，而且必須有緊急通風(fēng)措施，以防氨一旦發(fā)生泄漏，就能立即采取安全措施。在丹佛斯的系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，專(zhuān)為工業(yè)制冷系統(tǒng)設(shè)計(jì)的GD氣體探測(cè)器是探測(cè)氨泄漏的必備品，而且緊急機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng)也必須由氣體探測(cè)器激發(fā)啟動(dòng)，保證及時(shí)通風(fēng)效果。同時(shí)，緊急機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng)必須具有兩個(gè)獨(dú)立的緊急控制開(kāi)關(guān)，一個(gè)位于機(jī)房外，另一個(gè)位于機(jī)房?jī)?nèi)，方便操作人員在第一時(shí)間內(nèi)啟動(dòng)。而在液體管路上設(shè)置緊急關(guān)斷閥，能夠使系統(tǒng)制冷劑充注量超過(guò)3000kg時(shí)遠(yuǎn)程關(guān)斷液體管路。
    而放油過(guò)程的失誤也是引起許多嚴(yán)重的氨制冷事故發(fā)生的原因。為了保證更加安全的放油，丹佛斯在系統(tǒng)中設(shè)置了兩個(gè)附加的截止閥確保放油過(guò)程中“最壞情況下”氨的泄漏量不超過(guò)集油器的容量。
    面對(duì)熱氨融霜可能出現(xiàn)的安全隱患，丹佛斯采用兩步開(kāi)啟式氣動(dòng)電磁閥ICLX，使熱氣注入階段的軟啟動(dòng)以及除霜結(jié)束后回氣管路分為兩步開(kāi)啟，確?？刂茻釟鈮毫Γ苊鉄釟庵苯幼⑷氲蜏匾后w中。
    除了系統(tǒng)硬件上的安全保障，中國(guó)制冷學(xué)會(huì)副秘書(shū)長(zhǎng)楊一凡先生還指出，氨制冷系統(tǒng)安全還需要規(guī)范操作。
    順應(yīng)“氨”意還要事在人為
    中國(guó)制冷學(xué)會(huì)副秘書(shū)長(zhǎng)楊一凡先生指出，我國(guó)目前氨制冷安全隱患面臨的最大問(wèn)題來(lái)自于人和物兩方面。我國(guó)現(xiàn)在有很多50年代建立的冷庫(kù)仍在使用，這些冷庫(kù)設(shè)備老化、材質(zhì)落后、設(shè)計(jì)單一等，有些冷庫(kù)不僅地處人員密集區(qū)，甚至緊挨著居民區(qū)，這些早已不符合現(xiàn)在的生產(chǎn)需求。而在許多涉氨重大事故中，人的不規(guī)范操作往往都是造成事故發(fā)生非常重要的因素之一。目前我國(guó)氨制冷專(zhuān)業(yè)人員持證上崗率非常低，很多操作人員連最基本的知識(shí)都不具備。同時(shí)由于我國(guó)冷鏈基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)發(fā)展迅猛，許多關(guān)于氨制冷系統(tǒng)安全相關(guān)的政策及法規(guī)已更不上目前的市場(chǎng)發(fā)展。多重安全隱患的積累最終造成了現(xiàn)在涉氨企業(yè)事故頻發(fā)的現(xiàn)狀。
    提高氨制冷系統(tǒng)的自動(dòng)化程度，通過(guò)自控來(lái)減少人員操作，可以借鑒國(guó)外經(jīng)驗(yàn)，按照安全標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)施工，使用國(guó)際先進(jìn)的技術(shù)和產(chǎn)品，比如丹佛斯的系統(tǒng)解決方案，能顯著提升安全性的同時(shí)還能兼顧能效和系統(tǒng)運(yùn)行總成本的降低。對(duì)操作人員的管理，則要加大培訓(xùn)力度，加強(qiáng)人才培養(yǎng)，提高從業(yè)人員專(zhuān)業(yè)技能，保證涉氨企業(yè)人員的持證上崗率，確保操作人員的規(guī)范操作。
    此次，中國(guó)制冷學(xué)會(huì)與丹佛斯緊密合作的初衷是為了改變長(zhǎng)久以來(lái)大家對(duì)氨、對(duì)氨制冷系統(tǒng)的許多片面認(rèn)識(shí)，幫助大家正確認(rèn)識(shí)氨制冷，有助于完善安全生產(chǎn)設(shè)施，達(dá)到安全生產(chǎn)的目的。丹佛斯愿與行業(yè)各方共同努力，增進(jìn)交流、加深討論、宣傳先進(jìn)理論和技術(shù)、推進(jìn)各項(xiàng)規(guī)范的制定與完善工作，與中國(guó)制冷學(xué)會(huì)一起推動(dòng)中國(guó)制冷行業(yè)安全與節(jié)能環(huán)保的協(xié)同發(fā)展。