摘 要:在大型冷庫氨制冷系統中,進行高壓系統改造通常是令人頭痛的事情,總結起來主要原因有兩方面,一是高壓系統改造通常意味著整個制冷系統的階段性停產,這會嚴重干擾企業生產計劃;二是高壓系統改造,具有氨泄漏的高風險性。
關鍵詞:氨系統改造;氨泄漏;停產;維修閥門;反抽閥門
1 概述
今年以來發生了多起重大的氨泄漏、爆炸事故,不免使人談“氨”色變。但由于氨自身的環保性及經濟性,在國內大中型冷庫中仍占有不可撼動的市場,尤其是近十年以來采用氨制冷系統的冷庫在全國如雨后春筍般林立。其中不乏一些年久失修、長期缺乏保養的氨制冷系統,在日益嚴格的安全質量監督檢查制度下,面臨改造重任。而高壓系統改造通常是重中之重,一是因為高壓設備及管道處于露天環境較多,風吹日曬雨淋,造成設備及管道銹蝕現象嚴重;二是高壓端壓力較高,一旦發生泄漏,瞬間擴散,容易失控,波及范圍也很廣泛。
但對業內人士而言,進行高壓系統改造通常也是令人頭痛的事情,總結起來主要原因有兩方面,一是高壓系統改造通常意味著整個制冷系統的階段性停產,這會嚴重干擾企業生產計劃;二是高壓系統改造過程,具有氨泄漏的高風險性。因此,高壓系統改造也是普遍性的專業難題。
2 解決方案
本人在從事氨制冷工藝設計及安裝過程中,從實際工作出發總結出一個經驗,即在冷庫設計方案之初就考慮將來高壓系統的改造環節,即可防患于未然。簡單地說,就是設計中改變傳統的高壓系統完全貫通、共用的工藝,通過靈活配備閥門、進行簡單的閥門轉換,將高壓系統分割成既可獨立工作又可合并運行的兩部分;當獨立運行時,即可進行高壓系統局部維修改造目標。
首先,按正常設計程序選配機組及高壓系統;其次,選擇其中一臺機組增配一套高壓備用管道,將該機組作為固定維修保障機組(通常選擇冷庫系統主打機組);第三,該機組可通過雙向選擇機制實現不同的運轉目標——正常運行期間進行生產加工,改造期間實現維修保障任務。
現將工藝流程簡單示意并解釋說明如下:
如圖所示,制冷系統共有4臺液氨冷卻型螺桿機組,首先按4臺機組總排熱量選配輔助貯氨器①及冷凝器①②③(冷凝器臺數要求至少2臺);再按第4#機組排熱量單獨選配1臺輔助貯氨器②。
當系統正常運轉時,將4#機組上所有備用管道的閥門及維修閥門3關閥,其余閥門保持常開,4臺機組高壓系統完全貫通、共用。
當進行高壓系統改造維修時,可分兩步進行(局部改造時原理同此)。第一步:進行4#機組機頭閥門轉換,將原來常開的高壓排氣閥門、油冷回氣閥門、油冷供液閥門關閉,同時將對應的備用管道上的常閉閥門打開,以及維修閥門①②關閉,維修閥門③打開,反抽閥門①打開,4#機組進入維修保障狀態。第二步:根據改造部位需要,利用4#機組可對冷凝器①②、輔助貯氨器①及相關管道進行抽空(建議如有大量氨液積存先行處理至低壓端,少量氨液或以氣態氨為主則比較容易抽空)。抽空完畢,關閉反抽閥門①,即可進行改造工作。
如進行冷凝器③、輔助貯氨器②及相關管道的改造,操作更為簡單:4#機組保持系統正常運轉狀態,無需進行機頭閥門轉換,僅需關閉維修閥門①②,打開維修閥門③及反抽閥門②,即可抽空冷凝器③、輔助貯氨器②及相關管道,抽空完畢,關閥反抽閥門②,即可進行相關部位改造工作。
附注:①為簡化示意圖,與本篇技術主題關聯不甚緊密的一些設備及管道圖中從略;②對于活塞機系統流程更為簡化,此處不單獨描述。
3 結束語
這種設計思路屬于防范措施,雖增加小小成本,卻可以解決很多投產后的難題,在實際運用中也獲得良好效果。
3.1可以實現局部停產、分步改造,不影響企業整體生產計劃,尤其對于那些冷藏庫常年爆滿的系統,此舉可避免很多停產帶來的麻煩。
3.2 改造過程可以實現“零” 氨排放,全程安全無污染。
3.3緊急情況下出現高壓系統氨泄漏時,可以快速啟動此措施,降低泄漏點的壓力,減少氨排放量,有效控制險情。
3.4 對于已投產、準備擴建的冷庫(原來未有此種設計),建議將擴建負荷進行此種配置,既可避免交叉施工、互相干擾,又可解決后顧之憂。