制冷與空調(diào)作業(yè)發(fā)生的事故,其原因主要與以下因素有關:
(1) 制冷系統(tǒng)的壓力
(2) 制冷系統(tǒng)的溫度
(3) 制冷劑的理化性質(zhì)
(4) 違章操作
一、由于制冷系統(tǒng)超壓而引起的危險
(一)冷凝壓力超高
冷凝壓力超高是制冷空調(diào)系統(tǒng)壓力超高的主要原因之一,設備超壓直接威脅制冷設備的安全運行。制冷設備冷凝壓力超高的主要原因是冷凝效果嚴重下降。
1 制冷空調(diào)系統(tǒng)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)若出現(xiàn)以下故障將會導致冷凝壓力趨高。
(1) 冷卻水泵出現(xiàn)故障,導致冷卻水不足。
(2) 冷卻塔風機故障,如風扇電機皮帶折斷或松動導致風機轉(zhuǎn)速減慢;水分布水眼堵塞,導致水流噴淋分布不均勻而造成冷卻塔換熱效果不好,冷凝器冷卻水進口溫度過高。
(3) 冷卻水進出管道閥門或過濾器堵塞,導致水流不足或中斷。
(4) 冷缺水管道內(nèi)有空氣,水泵出水壓力不穩(wěn)定。
(5) 冷凝器冷卻水管道結(jié)垢,導致冷凝器換熱率下降。
2 冷凝器有空氣等不凝性氣體,制冷空調(diào)系統(tǒng)在檢修過程中由于抽空不徹底,系統(tǒng)會殘留少量空氣,另外在充裝制冷劑或加油過程中操作不當,也會帶入少量空氣,這些空氣聚集在冷凝器中占據(jù)冷凝器的氣體空間,造成冷凝壓力升高。
3 冷凝器中制冷劑液體過多,過多的制冷劑液體覆蓋傳熱管,減少制冷劑氣體與冷卻水管的換熱面積,導致冷凝效果降低,制冷劑的氣體不能很好的冷凝成液體,而使制冷劑氣體壓力超高。
4 冷凝器中潤滑油積聚,也會降低熱交換效率,導致冷凝器冷凝壓力上升,產(chǎn)生超壓危險。
(二)制冷系統(tǒng)飽和蒸氣壓力增大
由于不正常的外部熱量的干擾,引起制冷系統(tǒng)飽和蒸氣壓力增大,如用熱氨或水對低溫蒸發(fā)系統(tǒng)融霜或在高溫環(huán)境下停機以及周圍環(huán)境期貨時,均會引起制冷系統(tǒng)內(nèi)飽和壓力增高,產(chǎn)生超壓危險。
(三)液體制冷劑充滿封閉空間所產(chǎn)生的危險
充滿制冷劑液體的管道和容器,由于環(huán)境溫度升高而引起制冷劑體積急劇膨脹,壓力驟升。因此,將充滿液體制冷劑管道兩端的閥門關閉,或在容器和鋼瓶中超量充裝液體制冷劑都是非常危險的。制冷系統(tǒng)運行中,可能發(fā)生液爆的部位應特別注意,這些部位有:
(1) 冷凝器與儲液器之間的管道;
(2) 高壓儲液器至膨脹閥之間的管道;
(3) 二端有截止閥門的液體管道;
(4) 高壓設備的液位計;
(5) 在氨容器之間的液體平衡管;
(6) 液體分配站;
(7) 氣液分離器器出口閥至蒸發(fā)器(或排管)見的管路;
(8) 循環(huán)儲液器出口閥至氨泵吸入端的管路;
(9) 氨泵供液管道;
(10) 容器至緊急匯氨器之間的液體管道。
經(jīng)試驗證明,充滿液氨的鋼瓶,放在日光照射的場地上,半個小時就能爆炸,爆炸率百分之百。
(四)起火時制冷系統(tǒng)的超壓危險
制冷空調(diào)系統(tǒng)周圍環(huán)境或機房起火時十分危險的,而相當多的制冷空調(diào)機房,即使是在制冷空調(diào)系統(tǒng)停止運行時,因為制冷劑尚在制冷系統(tǒng)里,起火時的溫度會導致系統(tǒng)內(nèi)的液體制冷劑急劇膨脹,壓力驟升,造成超壓爆炸和制冷劑大量泄漏的危險。
另外,許多設置在地下室的制冷空調(diào)系統(tǒng)設備,其容器上的安全閥排放口設在室內(nèi),一旦設備超壓,安全閥大量釋放制冷劑,卉對現(xiàn)場作業(yè)人員造成窒息中毒的危險。
二、直接由溫度引起的危險
(一)金屬在低溫下的脆性破壞
制冷設備在低溫的情況下應有足夠的韌性,否則會因脆性破壞導致事故的發(fā)生。因此,在低溫條件下,冷風機應采用耐腐蝕耐低溫和潮濕的低溫剛才,并具備足夠的韌性,讓鋼材脆性轉(zhuǎn)變溫度低于冷風機的工作溫度,防止材質(zhì)脆性破壞。
(二)在封閉空間里載冷劑(水、鹽水等)的凍結(jié)
在制冷空調(diào)系統(tǒng)運行中,載冷劑的凍結(jié)是常見事故,如冷水機組冷媒水(也稱冷凍水)因水流不足或中斷時,導致蒸發(fā)器內(nèi)冷凍水溫急劇下降至零度以下,冷凍水管路結(jié)冰即凍結(jié),造成水管凍裂的設備事故。
(三)熱應力產(chǎn)生的危險
制冷系統(tǒng)在運行操作過程中由于溫度的變化,會產(chǎn)生熱應力的影響,系統(tǒng)溫度的突然變化,會使受熱器件產(chǎn)生較大的熱脹冷縮,特別是設備在低溫狀態(tài)下,遇到溫度的突然升高,如熱氨融霜作業(yè)等,加之設備材質(zhì)和安裝的質(zhì)量等問題往往使設備承受不了如此大溫差變化,故在設備的薄弱環(huán)節(jié)如接口或焊接部位等處發(fā)生破裂,造成制冷劑泄漏事故。
(四)設備下面地基凍脹而損壞建筑
在制冷系統(tǒng)中,因低溫設備的溫度較低,會將凍量傳給地基,造成地基凍結(jié)而膨脹變形,如此反復,必定影響建筑物。在冷庫建設中,因為沒有做好地面的防凍處理,導致冷庫內(nèi)的水分滲入地面,因低溫造成地面凍結(jié)而膨脹隆起,使建筑的結(jié)構(gòu)強度受到影響。
(五)低溫對人的傷害
作業(yè)人員在低溫環(huán)境下工作,所處的條件與其他工作的環(huán)境大不相同。尤其在冷庫凍結(jié)間及冷藏間里工作就更為艱苦。在低溫下工作,人的動作不是活,往往會感到手指和腳趾麻木,不穿防寒衣服,身體就會散失大量熱量,從而降低和減緩新陳代謝的速率,使熱量的損失和熱量的產(chǎn)生更不平衡,進一步影響人體正常的新陳代謝,引起人體自身的御寒體系紊亂。
三、制冷劑的危害
(一)制冷劑對人生理的影響
首先是對人體和設備的直接危害,其次是對環(huán)境的破壞。
間接的危害人類。
直接危害表現(xiàn)在制冷劑自身所具有的毒性、燃燒爆炸性和對材料的腐蝕性。
對環(huán)境的破壞表現(xiàn)在是大氣臭氧層急劇縮小,地球溫室效應增加。
表4-3 各種制冷劑的毒性比較表
(二)氨的危害
1 氨中毒的元兇分析
(1)氨中毒主要為急性中毒事故,制冷系統(tǒng)設備突然的破裂導致氨大量泄漏是致人中毒的主要原因。制冷設備發(fā)生破裂的原因,除了由于系統(tǒng)級環(huán)境溫度升高導致的液爆造成氨的泄漏等原因外,還與以下原因有關:
①振動破壞
②充氨作業(yè)由于膠管質(zhì)量問題、老化,或管接頭管卡不牢造成脫落、破裂導致的氨泄漏。
③在對制冷系統(tǒng)進行修理前,對修理部位降壓抽空不徹底,造成帶壓拆卸系統(tǒng)設備、部件等導致氨泄漏。
④閥門閥蓋與閥體之間密封不嚴,操作失誤造成泄漏。
⑤壓縮機液擊產(chǎn)生的設備破裂。
2 急性氨中毒
氨時具有特殊臭味的刺激性氣體,常溫常壓下為氣體,氨通過呼吸道和皮膚侵入人體。氨易溶于水,常作用于眼結(jié)膜、上呼吸道及其他暴露于空氣中的粘膜組織,附著粘膜后,成為堿性物質(zhì),對粘膜產(chǎn)生強烈的刺激作用。
3 慢性氨中毒
慢性氨中毒暢引起慢性氣管炎、肺氣腫等呼吸系統(tǒng)疾病。
4 化學燒傷
氨屬生堿性物質(zhì),當堿性物質(zhì)與肌體蛋白結(jié)合后,形成可溶性堿性蛋白,并溶解脂肪組織,隨著堿性物質(zhì)不地滲入深部組織,其剖面不斷加深。燒傷的程度分為燒傷的面積和深度。
5 化學凍傷
氨液如果濺到人體上,將吸收人體表面的熱量氣化,熱量失去過多則造成肢體的凍傷?;瘜W凍傷同時伴有化學燒傷?;瘜W凍傷的癥狀是先有寒冷感和針刺樣疼痛,皮膚蒼白,繼之逐漸出現(xiàn)麻木或喪失知覺,腫脹一般不明顯,而在復溫后才會迅速出現(xiàn)。
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