编者注：2010年8月6日，美国阿拉巴马州米勒德制冷服务站发生氨泄漏。故中氨泄漏量约为14.5吨，导致120人左右中毒，32人被送往医院接受治疗，4人在重症监护病房接受治疗。文将对事故原因进行全面分析。故简介8月23日，美国阿拉巴马州Theodore的Millard Refrigerated Services发生液压冲击。导致屋顶上的入口管直径约为305mm。生爆裂，溢出约14.5吨无水氨。停电后重新启动氨制冷系统时，发生液压冲击，除了管子爆裂外，液压冲击产生的压力导致线圈断裂。站的蒸发器。爆炸的管道中逃逸出来的氨气流经工厂附近的一条河流，并在大约400米的风中漂浮。作人员在暴露于氨气之后感到不舒服。们已被送往医院接受治疗。人在重症监护室接受治疗。事故描述了8月23日上午9点左右发生的事故，当时米勒德制冷服务站在两艘国际船只上装载冷冻禽肉。冷系统受到液压冲击，导致管道爆裂。
漏约14.5吨无水氨。部分氨从屋顶直径约350毫米的管道中逸出（图1）。氨泄漏形成的蒸汽云向南漂移通过距离工厂400米的西奥多工业运河。勒德服务站的一名工作人员和一些外部承包商的员工暴露在蒸汽云中。约在同一时间，空气监测设备在车站的冷冻室警告房间内高浓度的氨。实上，警报是由制冷系统冷冻室的盘管系统中的二次泄漏触发的（图2）。运营经理通过对讲机报告泄漏后，该站的三名员工爬上屋顶，试图关闭将氨送入快速冷冻室的手动阀。有其他员工都被疏散到泄漏的最高点。最初爆炸后4小时13：20，顶阀关闭，泄漏停止。事故导致3，600吨家禽和包装材料受到污染。一天，快速冷冻室中的氨浓度达到7，275×10-6。压冲击液压冲击是管路和设备中液体流速的快速变化，管道的局部压力急剧增加。在民用和工业设施的水和蒸汽系统中很常见。氨制冷过程中，液压冲击产生的高压会导致管道，阀门和其他设备严重故障。果氨和液氨同时出现在管道中，如果气体体积突然变化，将产生极高的压力。
于轻微的液压冲击，我们可以通过敲击管道来检测声音的存在。坏性液压冲击通常发生在低温氨系统中，特别是在用热气态制冷剂，低温和高压下升高的温度和压力对蒸发器进行除霜期间或之后。缺陷的系统部件通常包括蒸发器，进气截止阀，蒸发器入口管道和蒸发器下游的进气歧管。据有缺陷的部件和蒸发器除冰系统的检查，导致米勒德制冷服务站氨泄漏的事故很可能是由于冷凝引起的冲击导致的液体夹带通过蒸汽或两者，因为同时两种类型的冲击都发生在气体和液体管线中，并且这两种机制在液压冲击期间往往同时存在。Millard制冷加油站的氨制冷系统使用65吨氨来冷藏五个冷冻柜和三个冷冻柜。制冷系统中液氨处理的最低和最高设计温度分别为-4°C和43°C，正常系统工作压力设计范围为29.8°C。1，400千帕。存在于制冷系统中的氨从液态变为气态时，它吸收冷冻机的热量。
后氨蒸气将以液态压缩和冷凝，在系统中连续循环。冷系统关闭，整个循环过程中氨和氨都不消耗（图3）。水氨的特性无水氨（NH3）在常温常压下为无色气体，具有独特的刺激性气味。比空气轻，极易溶于水。氨逃逸到大气中时，它与空气的湿度形成云，形成白云。云具有较高的云密度，并且经常沿着地表移动，这使得它们对附近工作的人来说极其危险。对眼睛和呼吸系统有刺激性，高浓度的氨是致命的。外，当无水氨 - 空气混合物的浓度在可燃范围内并且接近点火源时，可能发生爆燃。霜循环在大型制冷系统中，将低温液氨泵入冷藏室或冷冻室的蒸发器盘管中以冷却空间中的空气。旦冷冻室中的热量转移到盘管中的低温制冷剂，冷库建造温度就会下降。冷却过程中，空气中的水分逐渐在蒸发器盘管外积聚。果不经常去除它们，这些凝胶将逐渐影响线圈的传热，这将大大降低蒸发器的冷却效果。气除霜技术通过破坏正常冷却模式来加热蒸发器表面，然后使热气态制冷剂从压缩机出口循环到线圈并周期性地熔化线圈的线圈表面上的霜。发器。此过程中，线圈的表面温度将显着增加。除霜操作开始时，系统关闭液体供应阀，停止液氨转移到蒸发器并保持蒸发器风扇运转，从而蒸发盘管中的残余液体制冷剂（图4）。后，关闭进口阀，将蒸发器盘管与系统的低温部分隔离，并打开歧管上的热气阀以引入热氨（43.3℃和0℃）。69 MPa）通过压缩机到蒸发器盘管。空气的引入通常分两个阶段进行。先，在打开主热气阀之前，用较小的阀门将高压热气态制冷剂缓慢地引入蒸发器盘管。下来，打开较大的热气阀并将大量热气引入线圈。大气流增加蒸发器盘管的表面温度时，积聚在盘管外部的霜熔化并且高压制冷剂冷凝成盘管中的液体。凝的液体制冷剂（和部分冷凝的气态制冷剂的一部分）通常通过减压器以将单元内的压力降低到中间压力水平。旦除霜完成，关闭热气阀，打开压力平衡阀并缓慢排出线圈。后打开入口截止阀，将低温液体引入线圈的阀门将打开并再次冷却蒸发器。后，打开风扇并继续正常的制冷循环。热除霜期间，在关闭入口截止阀之后，蒸发器盘管与低温入口管线分离。口截止阀上游的蒸发器管道内的压力增加，而下游的低温入口管道包含低压蒸汽和从蒸发器返回的液体。氨系统中影响的常见原因是高压和低压之间的阀门打开很快。
积减小导致流体流入系统的其他部分。时，流体非常迅速地加速，并且如果遇到障碍物（例如软管末端），则通过在管道上施加力而突然停止。力对管道和密封件具有显着影响，并且在严重情况下可能导致部件故障。Millard制冷服务站发生的事故很可能是由于冷凝水和蒸汽产生的液体引起的。两种机制通常在氨制冷系统的液压冲击期间同时发生。事故分析的下午，米勒德制冷加油站和整个制冷系统关闭了7个小时。统恢复后，操作员在修理设备时手动删除系统警报。
具有中断冷冻机的蒸发器的除霜循环的操作的效果。圈中的热空气尚未释放，蒸发器直接从除霜模式进入冷却模式。
低温入口截止阀打开时，热空气排入线圈可防止线圈内的压力迅速下降。圈中的压力快速下降会增加液压冲击的风险。控制系统复位时，当入口截止阀打开时，控制系统不会识别出快速冷冻室的蒸发单元包含高压的热气体。严重的是，为了使蒸发器返回到冷却模式，控制系统发信号通知进气截止阀和液体供应阀的同时打开。定的除霜过程的这种手动跳跃导致管线中的低温液体和热气体的混合，导致在液体中快速冷凝期间热气体真空的坍塌。生的压力波导致蒸发器管和顶部的主管冷却。子坏了。
据Millard制冷服务站的文档，控制系统中存在程序错误，允许系统进入冷却模式而不允许线圈脱离且进口阀打开至低温度。事故发生之前尚未发现控制系统软件的逻辑错误，因为在正常操作中，按程序顺序，液氨仅允许进入蒸发器。压后的电池。后调查显示，手动激活系统警报会中断除霜循环。主要是由于缺乏对访问控制系统变更的严格管理。果系统受密码保护，则只有接受过相应培训的人才能访问该密码。于在热气体除霜期间消除排气循环会引起冲击，如果在该过程中发生手动操作错误，则可能发生显着的氨泄漏。果工人未接受正确更改控制顺序的培训，则手动除霜过程中序列错误的可能性将增加。果系统程序能够在冷却之前释放和解压缩电池，则在意外停机或电源故障后，操作员无需在除霜循环序列中手动干预。统设计者可以在恢复和重新启动电源期间编写控制序列程序，以识别在电源故障之前被解冻的蒸发器。外，该程序还必须假设线圈被加压，以便在将蒸发器返回冷却模式之前使废气减压。些除冰控制程序将降低人工干预和意外停机后的液压冲击风险。冷系统设计蒸发器配置事故的另一个影响因素是冷冻蒸发器的设计和布置，特别是几个蒸发器单元连接到一个块的事实控制阀。过这种设计，当进气截止阀提前打开时，过量的高压气体被引入进气管路。设计将四个蒸汽盘管连接到一组控制阀上。冷却和除霜模式下，阀门控制所有液体供应，热气体和四个蒸发器盘管输入。发器组件包含2个蒸发器，每个蒸发器具有2个垂直堆叠的线圈。氨从线圈底部注入线圈，热气从上方注入（见图4，用于堆叠蒸发器配置）。系统设计用于控制带阀门的多个蒸发器盘管，减少每个蒸发器所需的阀门总数，从而降低成本。于该设计的可控性差以及内部线圈数量较多，因此不应使用此设计。着电池体积增加和温度降低，热气除霜期间的液压冲击风险增加。果，大线圈在低温下失效的风险更大，因为大量的热气体冷凝在冷表面上的少量液体中。气体积越大，管道中冷凝蒸汽形成的气隙越大，最终导致灾难性事故。勒制冷维修中心可能含有液氨或每个蒸发器盘管0.4立方米，因此每个冷冻阀对照组中可控制的总氨量为1， 6立方米。于两个蒸发器（总共四个线圈）共用同一组控制阀，当进气阀突然打开时，蒸发器中含有的所有氨（总共1.6 m3，产生的压力为0.48 MPa）送至最低温度。入管道。时，存储在盘管中的大量气体迅速冷凝成液体，并且所产生的冲击导致蒸发器管和顶管的主管破裂。果每个蒸发器都配有单独的调节阀，则风险会降低。着蒸发器盘管的容量增加，需要对热气除霜系统进行更详细的设计分析。统设计者应尽量避免设计由多个蒸发器共用的一组控制阀。果Millard服务站的每个蒸发器盘管都配有一套控制阀，当控制系统重置控制阀的开启信号时，只有0.4立方米的氨流入歧管。气截止阀在0.48 MPa。东。体量低，产生的液压冲击很低。只能听到水或振动，但管道不会破裂。作问题短逃生时间“逃生”是除霜周期的第一步。功能是在引入热空气之前使用室内空气蒸发或蒸发残留在盘管中的液氨，以除去残留在蒸发器中的液氨。旦线圈中的液体被移除，热气体直接加热线圈表面而不加热残留在线圈中的液态制冷剂，从而提高除霜效率。停机或低负荷运行期间，液态制冷剂积聚在盘管的底部。低负荷长寿命蒸发器的热气除霜开始时，蒸发器受到冲击，因此必须提供足够长的排气时间以去除线圈中的大量液氨。
果蒸发器盘管没有完全抽空，蒸发器中的残余液体将在引入热气体后引起液压冲击。这次事故中，尽管缺乏过压是液压冲击的直接原因，但除霜开始时的逸出时间太短，蒸发器盘管中残留的液氨没有完全消除。
故原因。据Millard制冷服务站文件，冷冻室蒸发器除霜计时器的排气时间设定为20分钟，但事故发生后，蒸发器控制系统数据为在事件当天检查并找到。接的运行时间仅为15分钟。正常操作中，尽管15分钟就足够了，但由于停电和低负荷夜间操作，液氨沉积在蒸发器的底部。热气体进入冷冻蒸发器时，高压气体会将剩余的液体冲入蒸发器盘管，导致主管破裂。热气体循环之前，如果排气时间较长，则将从线圈中除去大量液氨。由于氨泄漏而关闭氨系统之后，两个工人安装在屋顶上以手动关闭阀门。
名员工希望隔离泄漏源，但在核实控制系统数据后，发现其他冷冻室中的蒸发器继续运行，氨仍然被送到控制线。入破碎。于蒸发器压力的不断增加，这导致管道上游的事故，氨被抽空。气云不断漂浮在米勒德制冷加油站的屋顶上，直到泄漏2小时后，大约11小时。果此时使用控制室紧急停止按钮，则可以关闭压缩机和泵，并且可以关闭阀门，并且氨不能再循环回到房间。他蒸发器，减少泄漏。于工人想要在不关闭整个制冷系统的情况下隔离消失点，结果是氨泄漏量远大于关闭整个系统的泄漏量。他们对米勒德制冷服务站的事故进行内部调查时，他们觉得工程师必须尽快释放紧急停止按钮。厂紧急程序迫使工人“寻找泄漏”，然后“分开”。程序还规定，只有在发生自然灾害或其他紧急情况的授权人员认为有必要关闭系统时，才需要紧急停止按钮的操作条件。在事件当天，工程师决定搜索并隔离泄漏而不是关闭系统。果及时激活关机按钮，氨泄漏和泄漏时间将大大减少，后果将相应减少。验教训在冷却无水氨制冷系统时，在从热气除霜到常规冷却的过渡期间很可能发生液压冲击。坏性液压冲击可导致高毒性易燃氨泄漏。果从Millard事故中学到以下经验教训并在工作期间得到尊重，则可以有效避免液压冲击和氨泄漏。
制冷系统设计和设计用于氨制冷系统时，应避免多个蒸发器共用一组控制阀的现象。特别注意超过20吨的大容量蒸发器。有热气除霜系统的蒸发器必须由一组专用控制阀控制。冷系统的操作除霜控制系统必须设有互锁装置，以确保在电力故障情况下热气除霜的初始和最后阶段期间低温液体和热气体之间的隔离。断循环或其他异常情况。霜控制顺序必须在电源故障或中断后，在进口截止阀打开，除霜线圈自动减压或排出，蒸发器设置为冷却模式。系统上设置密码以防止在运行期间手动关闭蒸发器和设备，并确保只有经过培训和授权的人员才能访问系统。于热气除霜设置，请确保有足够的时间从电池中清除残留的液体，这对于低负载运行或电源故障后安全重启至关重要。
泄漏的管理对于避免液压冲击和可能导致氨泄漏的其他事件非常重要。Millard的碰撞课程适用于设备破裂引起的氨泄漏，从而减少氨泄漏。于无法快速隔离的氨气泄漏，请启动紧急停止按钮以关闭泵，压缩机和阀门。系统运行时不要将泄漏的设备隔离，停止它将停止氨循环并减少泄漏。自美国化学品和化学品安全委员会报告的实习编辑余振山"
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