化工用制冷机组制冷剂充装方法研究

2018-12-07李继生郑亚州石丹丹

建材与装饰 2018年45期

关键词：发式真空泵制冷剂

李继生郑亚州石丹丹

（江苏斯尔邦石化有限公司江苏连云港 222000）

1 引言

制冷剂又称制冷工质。它是在制冷系统中不断循环并通过其本身的状态变化以实现制冷的工作物质。制冷剂在蒸发器内吸收被冷却介质（25%乙二醇水）的热量而汽化，在冷凝器中将热量传递给换热工质（脱盐水、循环水），图1为制冷机组工作原理。

图1

2 制冷剂R717性质

（1）制冷剂R717为含量99.8%以上的液氨，有刺激性气味的气体，氨对人体的眼、鼻、喉等有刺激作用，吸入大量氨气能造成短时间鼻塞，并造成窒息感，眼部接触以造成流泪，接触时应小心。如果不慎接触过多的氨而出现病症，要及时吸入新鲜空气和水蒸气，并用大量水冲洗眼睛。

（2）密度小，氨气的密度为0.771g/L（标准状况下），沸点较高，氨很容易液化，在常压下冷却至-33.5℃或在常温下加压至700～800kPa，气态氨就液化成无色液体，同时放出大量的热。液态氨汽化时要吸收大量的热，使周围物质的温度急剧下降，所以氨常作为制冷剂。

（3）易溶于水，氨极易溶于水，在常温、常压下，1体积水能溶解约700体积的氨。

（4）在常压下，制冷剂的温度很低。如果皮肤或眼睛接触液态制冷剂或气态制冷剂将会导致身体的伤害。

3 制冷剂充装及注意事项

3.1 系统应具备的条件

首次制冷剂填充是在系统保持真空的状态下进行。在充注前，需确认机组中充入了正确牌号和数量的润滑油，并已完成了所有电气的检查，短路测试，电机测试和对中检验。

3.2 准备工作

（1）先准备好相应的个人防护设施，并启动机房通风设施，安全措施到位后再充注制冷剂。

（2）监测大气含量，以确保不超过制冷剂的爆炸极限推荐值。虽然参照不同渠道收集的信息显示制冷剂最大爆炸限值可能会有所不同，但是当前爆炸限值应以制造商的化学品安全数据说明书（MSDS）为准。

（3）确定充注管与机组充注阀门接口匹配，准备合适长度的充注管，充注管尽量平直，不允许有打结。装填工具。

3.3 充装工具准备

钢瓶装制冷剂（R717）2t，真空泵，连接管，压力表，扳手等。

3.4 安全注意事项

（1）管线阀门要开关正确，以防气体乱窜。禁止带压拆卸设备、法兰、管线等以防伤人。在开关高处且保护设施不完善位置上的阀门时，要配带好安全带应小心谨慎，防止坠落。

（2）在装填过程中必须按照要求穿戴好全面罩防毒面罩、耐酸碱手套等个人防护用品。装填前准备好正压式空气呼吸器、防化服等应急救援器材，现场严禁一切火源。根据实际情况，做好装填记录。

3.5 系统气密试验

（1）确认主电机开关装置锁定为断开。

（2）打开压缩机吸入口的旁通阀（旁通压缩机入口的止回阀）。打开集油器上与系统相连的阀门，将集油器接入系统。

（3）先关闭气动阀前后的截止阀，打开旁通阀。需要等压力起来之后再慢慢打开气动阀前后截止阀。

（4）系统开始试压时须将压力传感器的阀门关闭进行隔离。

（5）将满足压力的氮气接至闪发式储液器底部阀门。打开阀门对系统进行氮气充注。

（6）氮气充注压力在 0.5MPa（A）、1.0MPa（A）、1.5MPa（A）三个阶段分别保持一段时间，检查是否有泄露。首次压力达到0.5MPa（A）之后，保压5min，然后对所有焊接接头和连接部位进行初次泄漏检查，如有泄漏，则应将系统卸压，同大气连通后修补并重新试验。经初次泄漏检查合格后再继续缓慢升压至1.0MPa（A），进行检查，如无泄漏及异常现象，继续升压至1.5MPa（A），保压10min后，用肥皂水或其他发泡剂刷抹在焊缝、法兰等连接处检查有无泄漏，并逐一标记。

（7）系统充气至规定的试验压力，保压6h后开始记录压力表读数，经24h后再检查压力表读数，并不应大于试验压力的1%，当压力降超过以上规定时，应查明原因，消除泄漏，并应重新试验，直至合格。

（8）注意：系统加压后前24h，压力允许下降0.015MPa（G），如有渗漏，系统压力放空后消漏，消除后系统试漏应重复进行，直到完全不漏为止。

3.6 系统抽真空

（1）试漏合格后将系统内氮气放空。

（2）抽真空时系统中的阀门应全部开启，通向大气的阀门全部关闭。并分多次进行抽真空，以使系统内压力均衡。

（3）将闪发经济器底部阀V205与真空泵入口用软管连接起来，并在系统中安装真空表，真空表位置要尽可能远离真空泵。用真空泵将制冷剂系统抽真空。

（4）在系统抽真空过程中，用干燥洁净的高纯度氮气（99.99%）进行多次气体置换。真空度的要求：系统的剩余压力为5.33kPa（40mmHg）。

（5）系统抽真空至规定压力后保持3h，压力升高不超过1.33kPa（10mmHg）为合格。

（6）系统如发现压力升高超过1.33kPa（10mmHg），应寻找原因，并做相应处理，直至符合要求。

（7）确认制冷系统真空度合格，关闭真空泵。关闭闪发式经济器底部阀。

3.7 润滑油充注及检查

（1）确认系统抽真空至绝压5330Pa（A）以下。将充油管接到油冷却器上的阀门开始充油。

（2）利用系统内的真空，将润滑油加入到制冷设备的油系统内。润滑油会充满整个油冷却器，随后观察油分离器的视液镜，等液位超过油分筒体上中间视镜的中心即可。

（3）充注完成后关闭加注阀门，卸下注油管。

（4）仅启动压缩机橇块上的油泵，让润滑油在油管路中循环，观察油分离器的液位。

3.8 首次制冷剂充注及检查

（1）确认以下工作已完成：①确认系统抽真空至绝压5000Pa以下。②确认系统润滑油充注完成。③确认已完成所有电气的检查，断路测试，电机测试和对中检验。④确认制冷剂R-717质量合格。

（2）打开蒸发器冷冻水水泵，蒸发器供液阀；打开冷凝器、油冷却器冷却水水泵。将专用连接管连接制冷剂钢瓶。将专用连接管另一头连接到闪发式经济器底部接口阀门，暂不拧紧，稍开制冷剂瓶上手阀，将管内空气导出，然后拧紧充液接头。

（3）打开闪发式经济器底部接口阀门，利用系统内的真空，制冷剂自动进入系统。

（4）先充注制冷剂气体，使系统压力从真空上升到0℃对应的制冷剂饱和蒸汽压力以上，然后才允许充注液态制冷剂。

（5）当系统压力达到0.1MPa（A）（即表压为 0bar）时，制冷剂气体充注暂停，安装干燥过滤器滤芯。当系统表压达到2bar时，暂停充注。此时对系统再次进行检漏。确认无泄漏后，再进行充注。

（6）当系统压力一旦达到规定的压力值，液态制冷剂就可以充注到系统中。注意：由于系统是真空，借助制冷剂本身的压力，制冷剂气体进入系统；当系统压力制冷剂槽车内的压力平衡后，启动压缩机及油泵（自动），通过压缩机将剩余制冷剂抽入系统。压缩机运行后观察闪发式经济器液位，如果液位能维持在30～40%左右，则不需要再补充制冷剂。若系统已经可以运转正常，用户应提供热负荷（约≥50%）以便进行试运行。如运行正常，则表明充注量合适了；若发现充注量还不够，可继续充注并观察系统的运行状态，一旦运转正常则应停止。