氨改氟是飲鴆止渴，遲早付出代價(jià)？
在歐盟，法規明確要求于2010年前全面淘汰R22。根據蒙特利爾條約，全球包括中國在內的國家對于R22都有明確的淘汰時(shí)間，發(fā)達國家必須在2020年前全面禁用，發(fā)展中國家也不遲于2040年，而中國在2030年將被全面禁止使用。
也就是說(shuō)，再過(guò)15年R22將被中國徹底禁止使用，而這個(gè)時(shí)間只會(huì )提前。R22對環(huán)境的傷害是全球公認的，因此它的淘汰也將是必然的。雖然現階段我國仍然大量使用氟，但盲目將制冷系統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)行冷庫改造，不妨在氨制冷系統安全和節能上下功夫。
氨冷庫事故原因并不在“氨”
先來(lái)看看吉林寶源豐和上海翁牌兩起事故的調查結果。
吉林寶源豐禽業(yè)火災事故直接原因：該公司一車(chē)間內電氣線(xiàn)路短路，引燃周?chē)扇嘉?，火勢蔓延和燃燒產(chǎn)生的高溫導致氨設備和氨氣管道發(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(chǎng)房?jì)葻岚比谒`規操作和管帽連接焊縫存在嚴重焊接缺陷，導致焊接接頭的低溫低應力脆性斷裂，致使回氣集管端頭脫落，造成氨泄漏。
從這兩起事故發(fā)布的調查結果來(lái)看，導致氨冷庫事故發(fā)生的首要因素恰恰并不是“氨”本身。無(wú)論是線(xiàn)路短路引起，還是人員的違規操作或焊縫缺陷都是由于我們對氨缺乏正確、充分的認識，缺乏對氨制冷系統危險因素的可控知識。出現外行的過(guò)激言論和做法過(guò)度夸大了氨的危險性，致使大家“談氨色變”。
氨有毒，對神經(jīng)系統、呼吸道、胃黏膜都有刺激，嚴重了甚至可能導致窒息死亡。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中采用的最廣泛的冷媒，對環(huán)境沒(méi)有不良影響且具有良好的熱力學(xué)性質(zhì)，對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的安全。
在2015年6月10日中國制冷學(xué)會(huì )會(huì )同中國各省、市制冷學(xué)會(huì )以及丹佛斯中國聯(lián)合舉辦的——“氨亦可安，氨制冷系統的現在與未來(lái)”大型路演長(cháng)沙站現場(chǎng)，中國制冷學(xué)會(huì )副秘書(shū)長(cháng)楊一凡先生、丹佛斯工業(yè)制冷部全球市場(chǎng)技術(shù)總監Niels P. Vestergaard先生和丹佛斯工業(yè)制冷部應用經(jīng)理黃志華先生通過(guò)分享歐美國家的氨制冷安全情況、先進(jìn)的管理理念以及詳細的技術(shù)細節，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。相對于廣泛應用于汽車(chē)的汽油而言，安全性能要高很多。然而汽油卻廣泛應用于汽車(chē)及相關(guān)行業(yè)，所以，關(guān)鍵在于系統設計與工藝、自控程度以及規范的操控。那么氨冷庫事故的系統癥結又在哪呢?如何才能使氨系統更安全呢?
氨事故的系統癥結及解決方案
每一個(gè)制冷系統都是一個(gè)嚴密的體系，能夠引起氨事故發(fā)生的因素涉及系統的每一個(gè)部件、每一個(gè)環(huán)節，安全隱患存在于設計、操作運行、維護、教育與培訓整個(gè)過(guò)程。在硬件方面，國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的安全性。
Niels先生和黃志華先生在氨制冷國際經(jīng)驗分享中表示，系統設計是否遵照最佳實(shí)踐?放油方式是否正確?系統部件是否安全可靠等等都會(huì )影響氨制冷系統的安全與否。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整個(gè)制冷系統運行，停機(包含火災)的安全性起到至關(guān)重要的作用。所有的經(jīng)驗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)在系統外部發(fā)生火災條件下亦是如此?！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。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免費選型軟件，可以實(shí)現閥門(mén)的選型、閥組選型校核和管路計算。
對于氨制冷系統而言，氨泄漏是整個(gè)制冷系統必須考慮的問(wèn)題，如何預防、控制并采取有效解決措施是氨制冷系統設計的關(guān)鍵。
由于對氨制冷系統的安全有著(zhù)格外高的要求，因此不僅要求制冷機房必須滿(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。在丹佛斯的系統設計中，專(zhuān)為工業(yè)制冷系統設計的GD氣體探測器是探測氨泄漏的必備品，而且緊急機械通風(fēng)系統也必須由氣體探測器激發(fā)啟動(dòng)，保證及時(shí)通風(fēng)效果。同時(shí)，緊急機械通風(fēng)系統必須具有兩個(gè)獨立的緊急控制開(kāi)關(guān)，一個(gè)位于機房外，另一個(gè)位于機房?jì)?，方便操作人員在第一時(shí)間內啟動(dòng)。而在液體管路上設置緊急關(guān)斷閥，能夠使系統制冷劑充注量超過(guò)3000kg時(shí)遠程關(guān)斷液體管路。
而放油過(guò)程的失誤也是引起許多嚴重的氨制冷事故發(fā)生的原因。為了保證更加安全的放油，丹佛斯在系統中設置了兩個(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。
面對熱氨融霜可能出現的安全隱患，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)以及除霜結束后回氣管路分為兩步開(kāi)啟，確?？刂茻釟鈮毫?，避免熱氣直接注入低溫液體中。
除了系統硬件上的安全保障，中國制冷學(xué)會(huì )副秘書(shū)長(cháng)楊一凡先生還指出，氨制冷系統安全還需要規范操作。
中國制冷學(xué)會(huì )副秘書(shū)長(cháng)楊一凡先生指出，我國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。我國現在有很多50年代建立的冷庫仍在使用，這些冷庫設備老化、材質(zhì)落后、設計單一等，有些冷庫不僅地處人員密集區，甚至緊挨著(zhù)居民區，這些早已不符合現在的生產(chǎn)需求。而在許多涉氨重大事故中，人的不規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都不具備。同時(shí)由于我國冷鏈基礎設施建設發(fā)展迅猛，許多關(guān)于氨制冷系統安全相關(guān)的政策及法規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在涉氨企業(yè)事故頻發(fā)的現狀。
提高氨制冷系統的自動(dòng)化程度，通過(guò)自控來(lái)減少人員操作，可以借鑒國外經(jīng)驗，按照安全標準設計施工，使用國際先進(jìn)的技術(shù)和產(chǎn)品，比如丹佛斯的系統解決方案，能顯著(zhù)提升安全性的同時(shí)還能兼顧能效和系統運行總成本的降低。對操作人員的管理，則要加大培訓力度，加強人才培養，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，確保操作人員的規范操作。
此次，中國制冷學(xué)會(huì )與丹佛斯緊密合作的初衷是為了改變長(cháng)久以來(lái)大家對氨、對氨制冷系統的許多片面認識，幫助大家正確認識氨制冷，有助于完善安全生產(chǎn)設施，達到安全生產(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)各項規范的制定與完善工作，與中國制冷學(xué)會(huì )一起推動(dòng)中國制冷行業(yè)安全與節能環(huán)保的協(xié)同發(fā)展。
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