制冷与空调作业事故原因分析

  来源:安全管理网 
评论:  更新日期:2019年03月24日

制冷与空调作业发生的事故,其原因主要与以下因素有关:
(1) 制冷系统的压力
(2) 制冷系统的温度
(3) 制冷剂的理化性质
(4) 违章操作
一、由于制冷系统超压而引起的危险
(一)冷凝压力超高
冷凝压力超高是制冷空调系统压力超高的主要原因之一,设备超压直接威胁制冷设备的安全运行。制冷设备冷凝压力超高的主要原因是冷凝效果严重下降。
1 制冷空调系统循环冷却水系统若出现以下故障将会导致冷凝压力趋高。
(1) 冷却水泵出现故障,导致冷却水不足。
(2) 冷却塔风机故障,如风扇电机皮带折断或松动导致风机转速减慢;水分布水眼堵塞,导致水流喷淋分布不均匀而造成冷却塔换热效果不好,冷凝器冷却水进口温度过高。
(3) 冷却水进出管道阀门或过滤器堵塞,导致水流不足或中断。
(4) 冷缺水管道内有空气,水泵出水压力不稳定。
(5) 冷凝器冷却水管道结垢,导致冷凝器换热率下降。
2 冷凝器有空气等不凝性气体,制冷空调系统在检修过程中由于抽空不彻底,系统会残留少量空气,另外在充装制冷剂或加油过程中操作不当,也会带入少量空气,这些空气聚集在冷凝器中占据冷凝器的气体空间,造成冷凝压力升高。
3 冷凝器中制冷剂液体过多,过多的制冷剂液体覆盖传热管,减少制冷剂气体与冷却水管的换热面积,导致冷凝效果降低,制冷剂的气体不能很好的冷凝成液体,而使制冷剂气体压力超高。
4 冷凝器中润滑油积聚,也会降低热交换效率,导致冷凝器冷凝压力上升,产生超压危险。
(二)制冷系统饱和蒸气压力增大
由于不正常的外部热量的干扰,引起制冷系统饱和蒸气压力增大,如用热氨或水对低温蒸发系统融霜或在高温环境下停机以及周围环境期货时,均会引起制冷系统内饱和压力增高,产生超压危险。
(三)液体制冷剂充满封闭空间所产生的危险
充满制冷剂液体的管道和容器,由于环境温度升高而引起制冷剂体积急剧膨胀,压力骤升。因此,将充满液体制冷剂管道两端的阀门关闭,或在容器和钢瓶中超量充装液体制冷剂都是非常危险的。制冷系统运行中,可能发生液爆的部位应特别注意,这些部位有:
(1) 冷凝器与储液器之间的管道;
(2) 高压储液器至膨胀阀之间的管道;
(3) 二端有截止阀门的液体管道;
(4) 高压设备的液位计;
(5) 在氨容器之间的液体平衡管;
(6) 液体分配站;
(7) 气液分离器器出口阀至蒸发器(或排管)见的管路;
(8) 循环储液器出口阀至氨泵吸入端的管路;
(9) 氨泵供液管道;
(10) 容器至紧急汇氨器之间的液体管道。
经试验证明,充满液氨的钢瓶,放在日光照射的场地上,半个小时就能爆炸,爆炸率百分之百。
(四)起火时制冷系统的超压危险
制冷空调系统周围环境或机房起火时十分危险的,而相当多的制冷空调机房,即使是在制冷空调系统停止运行时,因为制冷剂尚在制冷系统里,起火时的温度会导致系统内的液体制冷剂急剧膨胀,压力骤升,造成超压爆炸和制冷剂大量泄漏的危险。
另外,许多设置在地下室的制冷空调系统设备,其容器上的安全阀排放口设在室内,一旦设备超压,安全阀大量释放制冷剂,卉对现场作业人员造成窒息中毒的危险。
二、直接由温度引起的危险
(一)金属在低温下的脆性破坏
制冷设备在低温的情况下应有足够的韧性,否则会因脆性破坏导致事故的发生。因此,在低温条件下,冷风机应采用耐腐蚀耐低温和潮湿的低温刚才,并具备足够的韧性,让钢材脆性转变温度低于冷风机的工作温度,防止材质脆性破坏。
(二)在封闭空间里载冷剂(水、盐水等)的冻结
在制冷空调系统运行中,载冷剂的冻结是常见事故,如冷水机组冷媒水(也称冷冻水)因水流不足或中断时,导致蒸发器内冷冻水温急剧下降至零度以下,冷冻水管路结冰即冻结,造成水管冻裂的设备事故。
(三)热应力产生的危险
制冷系统在运行操作过程中由于温度的变化,会产生热应力的影响,系统温度的突然变化,会使受热器件产生较大的热胀冷缩,特别是设备在低温状态下,遇到温度的突然升高,如热氨融霜作业等,加之设备材质和安装的质量等问题往往使设备承受不了如此大温差变化,故在设备的薄弱环节如接口或焊接部位等处发生破裂,造成制冷剂泄漏事故。
(四)设备下面地基冻胀而损坏建筑
在制冷系统中,因低温设备的温度较低,会将冻量传给地基,造成地基冻结而膨胀变形,如此反复,必定影响建筑物。在冷库建设中,因为没有做好地面的防冻处理,导致冷库内的水分渗入地面,因低温造成地面冻结而膨胀隆起,使建筑的结构强度受到影响。
(五)低温对人的伤害
作业人员在低温环境下工作,所处的条件与其他工作的环境大不相同。尤其在冷库冻结间及冷藏间里工作就更为艰苦。在低温下工作,人的动作不是活,往往会感到手指和脚趾麻木,不穿防寒衣服,身体就会散失大量热量,从而降低和减缓新陈代谢的速率,使热量的损失和热量的产生更不平衡,进一步影响人体正常的新陈代谢,引起人体自身的御寒体系紊乱。
三、制冷剂的危害
(一)制冷剂对人生理的影响
首先是对人体和设备的直接危害,其次是对环境的破坏。
间接的危害人类。
直接危害表现在制冷剂自身所具有的毒性、燃烧爆炸性和对材料的腐蚀性。
对环境的破坏表现在是大气臭氧层急剧缩小,地球温室效应增加。
表4-3 各种制冷剂的毒性比较表
(二)氨的危害
1 氨中毒的元凶分析
(1)氨中毒主要为急性中毒事故,制冷系统设备突然的破裂导致氨大量泄漏是致人中毒的主要原因。制冷设备发生破裂的原因,除了由于系统级环境温度升高导致的液爆造成氨的泄漏等原因外,还与以下原因有关:
①振动破坏
②充氨作业由于胶管质量问题、老化,或管接头管卡不牢造成脱落、破裂导致的氨泄漏。
③在对制冷系统进行修理前,对修理部位降压抽空不彻底,造成带压拆卸系统设备、部件等导致氨泄漏。
④阀门阀盖与阀体之间密封不严,操作失误造成泄漏。
⑤压缩机液击产生的设备破裂。
2 急性氨中毒
氨时具有特殊臭味的刺激性气体,常温常压下为气体,氨通过呼吸道和皮肤侵入人体。氨易溶于水,常作用于眼结膜、上呼吸道及其他暴露于空气中的粘膜组织,附着粘膜后,成为碱性物质,对粘膜产生强烈的刺激作用。
3 慢性氨中毒
慢性氨中毒畅引起慢性气管炎、肺气肿等呼吸系统疾病。
4 化学烧伤
氨属生碱性物质,当碱性物质与肌体蛋白结合后,形成可溶性碱性蛋白,并溶解脂肪组织,随着碱性物质不地渗入深部组织,其剖面不断加深。烧伤的程度分为烧伤的面积和深度。
5 化学冻伤
氨液如果溅到人体上,将吸收人体表面的热量气化,热量失去过多则造成肢体的冻伤。化学冻伤同时伴有化学烧伤。化学冻伤的症状是先有寒冷感和针刺样疼痛,皮肤苍白,继之逐渐出现麻木或丧失知觉,肿胀一般不明显,而在复温后才会迅速出现。
 

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