浅谈氨制冷系统压力管道检验分析

浅谈氨制冷系统压力管道检验分析
摘要：氨是易燃，易燃，易爆，有害，易蚀且易挥发的化学物质。

如果氨在整个制冷过程中泄漏或爆炸，通常会发生高复杂度的火灾事故，二次爆炸和中毒事故以及其他破坏性的安全事故，从而造成相对严重的空气污染，对社会和经济发展以及个人造成重大损失和伤害。

人民安全。

因此，氨制冷管道和器具必须具有耐高压和低压，耐高低温试验，耐爆燃和耐腐蚀的特性。

氨工业制冷所需的二级压力容器和高压容器是特殊的耐压机械设备，均为我国强制性监察的特种承压设备。

关键词:氨制冷管道；不停机；检验技术
1氨制冷系统中压力管道的工艺系统及工作过程
（1）氨制冷系统简介：
氨制冷的冷库主要由压缩机、冷凝器、储氨器、油分离器、节流阀、氨液分离器、蒸发器、中间冷却器、紧急泄氨器、集油器、各种阀门、压力表和高低压管道组成。

（2）工作原理：
压缩机产生的100℃〜150℃左右的氨蒸气根据冷却器的传热功能将二氧化氮的温度降低至40℃左右，然后根据节流阀的功能变为－45℃的液氨阀门。

根据蒸发器的效率，它在－40°C左右变成气态氨，最后通过压缩机，形成冷库管道控制回路。

氨制冷冷藏库通过许多管道连接。

其中，从压缩机到冷却器再到节流阀的管道主要是在室温下的辅助功能。

从节气门到蒸发器的管道是冷藏库中用于食品冷冻工作的关键部分，对员工来说更加集中。

经常发生安全事故的区域；从蒸发器到压缩机的管道具有缓冲作用。

从机油滤清器到节流阀的液氨管道具有关键的除霜功能，以确保冷藏库中低温制冷的二级压力容器的正常运行。

1事故案例分析
某公司发生氨气泄漏事故。

氨气泄漏量超过1吨，使16人感到不适，并去
医院治疗。

事故发生的经验如下：氨主机舱的实际操作人员在早上6:15发现压缩机气
门法兰连接处有泄漏，这是
由于疏忽导致气门法兰进一步开裂而导致的。

液氯泄漏比较严重。

在事故现场：主氨室中的氨浓度很高。

直到下午降低氨浓度时，才可以配备
安全装置进行现场检查。

压缩机的外观变为乳白色，冷却循环水管（硫化橡胶）
脱落（图1））。

事故闸阀是从油电路板的头部和颈部破裂的生铁闸阀（压缩机
工厂装有闸阀）（图2）。

该公司的氨系统软件压缩机为两级压缩，从底部压力循环系统机筒→压缩后
的压缩机吸入口→底部压力排气管→中间冷却塔→再次压缩后的高压吸入口→高
压排放对于蒸汽管，所有设计方案都应采用蒸汽压缩。

在制氨机的常见故障中，
有一种“湿式四冲程”事故情况。

当氨气压缩机正常运行时，在底部压力系统软
件中有一条连接氨水分离设备和压缩机的管道，结霜情况一直沿该管道一直到压
缩机的吸入口。

如果引起湿式四冲程，结霜条件将从吸气口扩展到压缩机的整体。

另外，可以听到汽缸的撞击声，这被称为“液
体锤”，这将引起压缩机的剧烈振动。

图1 事故压缩机
图2 事故阀门
（1）在事故现场关闭了泄漏阀，现场的氨气浓度值长时间仍未降低，表明
氨气在不断蒸发。

在第二天打开汽缸盖进行检查之前，仍然感觉到还有氨的蒸发，这基本上可以得出结论。

液氯进入压缩机；最后，可以看到压缩机与第二类压力
容器具有导电的软连接，压缩机的自制阀门是生铁阀门。

从阀的破裂可以推断出
它是由压缩机的振动引起的。

的。

另外，压缩机的冷却水管也被拉下，进一步确
认压缩机经历了严重的破裂振动，这表明发生了相对严重的“湿冲程”事故。

（2）根据检查，发现压缩机气缸盖的外部颜色已变成乳白色，这是由于泄
漏的氨液被冲洗造成的。

可以得出结论，氨液体进入压缩机引起了“湿行程”事故。

压缩机排气管阀的裂纹应由进入中间压缩机的压缩机中间的极高冷冻液位引起。

事故发生后，实际操作人员的实际操作不合理，压缩机的运行无法立即终止，导致压缩机阀门进一步破裂，导致大量液氯涌出。

（3）氨主机舱未配备自动喷洒系统，会导致二氧化氮向多个方向扩散；没
有设置事故储存器，在无法控制氨主机舱的情况下，氨主机室不能用于事故中的
氨储存。

游泳池排水的对策。

2 氨制冷系统压力管道失效的形式
氨制冷系统的工作压力管包括制冷系统中的液体管和支气管。

氨制冷系统工
作压力管失效方法的关键是抗压强度，泄漏和弯曲刚度无效。

无效的抗压强度分
为延性断裂，脆性断裂，疲劳断裂和侵蚀断裂。

（1）管道系统软件泄漏。

包括管道，阀门，连接法兰，泵的密封以及其他
机械设备和位置。

除霜管路中的氨泄漏，即在整个除霜过程中，很容易在空调蒸
发器的管路和阀的左右前，后左右之间以及制冷剂油和氨中造成过大的压差。

快
速健身运动会在管道中引起碰撞，从而导致管道和阀门。

爆炸时会发生氨气安全
事故。

（2）管道侵蚀。

液氯管道腐蚀的关键是外表面。

鉴于回气管道的使用寿命长，并伴随着防腐蚀层的脆化和掉落，当外部空气继续接触不锈钢板时，腐蚀将
变得越来越突出，特别是回气管道具有严重的冻融条件。

（3）脆性断裂。

当原料在超低温下老化并且具有足够的地面应力时，超低
温管道会导致超低温脆性断裂。

（4）充液管道爆裂导致氨气泄漏。

在制冷系统中，液体管和容器两侧可能
充满液体的阀门也被关闭。

由于管道和周围环境的温度变化会引起管道和容器中
工作压力的相应变化，因此很容易引起氨气爆炸事故。

3 氨制冷系统压力管道
失效的原因
陷造成的失效。

安装公司安装不规范，焊接方法不符合要求，无损检测技术
不完善或检查率不足。

电焊焊接缺陷的关键是焊缝几何形状的过渡成形误差，焊
缝的表面缺陷和掩埋缺陷。

（2）因不合理使用管道和组件的原材料以及不正确的材料而导致的失效。

在特定的生产，制造和安装的整个过程中，由于质量管理不善和原材料的多重管理，所使用的材料不合理，导致原材料的恶性变化，原材料的损坏或开裂，例如
混合一些强度钢板以及引起爆裂的安全事故等。

（3）由于腐蚀破坏而无效。

氨制冷机组工作压力管道腐蚀形状的关键是局
部腐蚀，地应力腐蚀和腐蚀疲劳。

部分腐蚀主要是由于水分，气体和黄曲霉对管
道表面的立即腐蚀所致。

更严重的话，会导致破洞和氨泄漏。

氨管道原位应力腐
蚀的关键是焊接，冷拔和安装过程中的内应力以及管道的内应力。

由氨引起的物质。

氨气管道的腐蚀疲劳是由于地面应力和氨气交替产生的腐蚀裂纹。

疲劳的来
源包括机械设备的激励，液体震颤，内部应力交变，工作压力循环系统及其风振，
地震灾害等。

交变的载荷还会引起管道组件和焊缝中原始缺陷的扩展以及泄漏。

管接头。

4 预防措施
（1）从设计计划，制造，安装，翻新，维护，检查等环节入手。

每个链接中的企业必须具有相应的资格证书，并且每个链接必须符合相应的政策，法规和标准。

底部压力侧的热氨霜管道和压力管道的连接对接焊缝应通过射线照相检查合格，对角焊缝应进行100％渗透检查，高压侧压力管道应进行对接焊缝检查。

射线检查合格率不低于20％。

应使用低氢焊丝进行电焊，以避免冷脆性裂纹。

建议设计方案公司为氨压力管道部件建立使用寿命，以减少因使用寿命过长而引起的潜在安全隐患。

加强对氨压力管道组件安装全过程，电焊质量，无损检测技术质量，抗压强度和泄漏试验，保温质量，安全附件等全过程的监督检查。

（2）完善对氨制冷压力管道的及时检查。

所用压力管道的全面检查的新项目通常应包括材料检查，宏观经济检查，高压和低压侧剩余壁厚的抽样检查，地下缺陷的抽样检查以及安全附件的检查。

必要时，应进行压力测试。

对于带有隔热层的压力管道，应在隔热层损坏，掉落或受冷的地方进行壁厚检查。

5 氨制冷压力管道的结构和技术性能
5.1氨制冷压力管的结构形式
使用干式冷冻产品的氨制冷压力管道通常由4`C氨制冷系统软件，-35`C氨制冷系统软件和－45`C氨制冷系统软件组成。

这种系统软件由氨气存储，紧急氨气排放，螺杆压缩机单元，集油器，氨气存储等各种机械设备组成。

在这种机械设备的应用中，氨制冷压力管道负责各种工作压力，温度和负荷的转换。

根据相关规范分析，氨制冷压力管道由安全管道，热氨管道，呼吸管道，液体管道，石油管道等组成。

5.2氨制冷压力管道的材料特性
目前，氨制冷压力管道中的氨是各种管道中使用最多的高压和垂直温度制冷剂。

其冷凝温度通常为－77.7℃，其挥发温度为33.3℃。

在室温下，工作压力通
常是正常的。

这是1.1-1.3MPa。

另外，氨具有强烈的副作用和可燃性。

氨制冷压
力管道的技术特点体现在以下几个方面：首先，设计方案的工作压力值为2.0MPa；第二，最大压力为1.85MP a；第三，运行过程中温度必须为50℃。

第四，工业
生产管道是GC2级。

6 检测过程中的三大注意事项
根据许多实际活动，在连续机器条件下对氨制冷的II型压力容器进行全面
检查时应注意以下三个方面：
（1）选择要测试的主要参数。

经过实验，大家发现水相对于碳钢的衰减系
数比约为9：1。

当管子充满水时，必须提高快门速度或必须增加射线源的管子工
作电压以获得必要的检测。

图像。

液氯的含量和衰减系数与水非常接近，因此我们可以将自来水的相关主要参
数应用于特定测试。

一般来说，如果要在充满液体物质的管道进行检查的整个过
程中合理地提高图像质量指标值，最好的方法是扩大检查期间的镜头焦距，并选
择较小的X射线焦点。

电源，立管工作电压等；
（2）数字探测器可以降低噪音。

如果使用数字检测器收集图像，则在大多
数情况下，每个人都会选择便携式单脉冲源和连续源之一。

应特别注意以下事实：当所应用的射线源的规格和模型不一致时，射线源的能量也会有很大的不同。

这
很容易导致DR数据检测器的每个分辨率元素的光感测水平（相对于动能）。

X
场光子也将具有不同的差异水平。

在数据射线图像中被反射后，通常会导致检测
图像的噪声比以前更大，并且在某些情况下，灰度级将继续有所不同。

不难看出，特殊辐射源探测器的降噪工作也应引起大家的关注。

实际上，根据降噪，必须将
每个分辨率阵列元件对射线源X射线光子的动能的iso灵敏度调整到非常甚至一
致的水平，以便将检测器的噪声降低到一定水平，这是合理的。

提高成像质量。

选择过滤板。

一般而言，当使用旋转射线源检测DR时，由于射线源的动能
不是很均匀，因此在很多情况下会产生很大数量的软射线，但是这种软射线会非
常大。

有害。

为了获得DR的检测结果，在检测中必须使用合适的滤板对射线源
发出的柔光进行过滤，以确保检测质量达到要求。

最好选择厚钢板或铜硬币作为DR检测的过滤板（但也要视具体情况而定）。

结束语：氨制冷单元中二级压力容器的一部分是氨公司专用设备安全管理的关键。

近年来，中国发生了多次因氨泄漏和爆炸造成的安全生产事故，造成严重的人员伤亡和经济损失。

因此，有必要改进冷库氨气管道的基本建设和应用管理方法，做好氨气管道的检测和测试工作。

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