Nguy cơ do tác dụng trực tiếp của nhiệt độ
- Giòn, gãy kim loại ở nhiệt độ thấp.
- Vỡ ống do đóng băng chất tải lạnh lỏng (nước, nước muối).
- Làm hư hại toà nhà do đóng băng nền móng.
- Gây thương tổn cho người do nhiệt độ thấp.
Nguy cơ do áp suất quá cao
- Áp suất ngưng tụ tăng, do không được làm mát tốt, do tích tụ nhiều khí không ngưng do tích tụ dầu và ga lỏng.
- Áp suất bão hoà tăng do nguồn nhiệt bên ngoài, hoặc do phá băng dàn lạnh, do nhiệt độ môi trường cao khi máy lạnh không làm việc.
- Khí lỏng chứa đầy ắp trong bình mà nhiệt độ môi trường tăng (theo kỹ thuật an toàn, chỉ được chứa nhiều nhất đến 80% dung tích bình).
Nguy cơ do tác dụng trực tiếp của ga lỏng
- Nạp quá đầy đối với thiết bị kiểu ngập lỏng
- Có lỏng trong máy nén do hiện tượng xi phông hay ngưng tụ trong máy nén.
- Mất bôi trơn do dầu bị nhũ tương hoá.
Nguy cơ do xì vỡ ga lạnh
- Cháy, nổ, độc hại, hoảng loạn, ngạt thở.
Phạm vi áp dụng
Quy chuẩn áp dụng cho tất cả các hệ thống lạnh, trong đó ga lạnh bốc hơi và ngưng tụ trong các bộ phận tương ứng, tuần hoàn trong một vòng kín Điều này bao gồm cả bơm nhiệt và hệ thống hấp thụ, ngoại trừ những hệ thống sử dụng nước và không khí làm ga lạnh Đối với các hệ thống lạnh chuyên dụng như trong khai thác mỏ hoặc vận tải (đường bộ, đường sắt, tàu thủy, máy bay), có thể áp dụng tiêu chuẩn riêng, do đó quy chuẩn chung chỉ mang tính thứ yếu, với tiêu chuẩn chuyên ngành được ưu tiên hơn.
Các tiêu chuẩn an toàn cho các hệ thống máy lạnh tương tự có thể khác biệt với yêu cầu trong quy chuẩn này nhằm đáp ứng các nhu cầu riêng, nhưng không được phép giảm mức độ an toàn đã được quy định.
Quy chuẩn này áp dụng cho các hệ thống máy lạnh mới, cũng như cho việc mở rộng, cải tiến hoặc di chuyển các hệ thống máy lạnh hiện có Hệ thống máy lạnh chỉ được phép hoạt động khi đảm bảo đạt mức an toàn tương đương theo quy định.
- Quy chuẩn này cũng áp dụng cho hệ thống máy lạnh chuyển đổi từ ga lạnh này sang ga lạnh khác, ví dụ từ R11 sang R123, từ R12 sang R134a.
Định nghĩa và thuật ngữ
Nguy cơ cháy bất thường là tình trạng cháy có khả năng lan rộng vượt quá khả năng kiểm soát của các thiết bị chữa cháy thông thường tại chỗ.
Hệ thống lạnh hấp thụ và hấp phụ là công nghệ làm lạnh, trong đó hơi ga lạnh từ dàn bay hơi được hấp thụ bởi một môi trường trung gian ở áp suất và nhiệt độ thấp Sau đó, môi trường này sẽ được đốt nóng, tạo ra áp suất và nhiệt độ cao, để đẩy hơi ga ra vào dàn ngưng tụ.
Người có thẩm quyền là cá nhân được chỉ định thực hiện các nhiệm vụ chuyên môn về an toàn Họ cần có đầy đủ kinh nghiệm và kiến thức kỹ thuật để đảm bảo hoàn thành hiệu quả các nhiệm vụ liên quan đến công tác an toàn.
Mối hàn đồng, hay còn gọi là mối hàn nối kín, là phương pháp kết nối các chi tiết kim loại giống hoặc khác nhau bằng que hàn hợp kim Nhiệt độ nóng chảy của que hàn này lớn hơn 450°C nhưng nhỏ hơn nhiệt độ nóng chảy của các chi tiết hàn.
- Đĩa nổ (bursting disk): Chi tiết hình đĩa hoặc là có thể nổ vở ở áp suất định trước để bảo vệ thiết bị khi bị quá áp.
Van chuyển đổi là thiết bị lắp đặt hai van an toàn, cho phép chuyển đổi giữa hai van này để một van hoạt động trong khi van còn lại có thể được tháo ra để kiểm định, sửa chữa hoặc bảo dưỡng.
Dàn ống (coil, grid) là bộ trao đổi nhiệt trong hệ thống lạnh, được thiết kế từ các ống thẳng thành dạng ống xoắn nhờ sử dụng tê, cút hoặc ống cong, nhằm đảm bảo diện tích trao đổi nhiệt đạt yêu cầu.
Van đối và van khối là hai loại van chặn quan trọng, cho phép kết nối các phần của hệ thống khi được mở và tách biệt chúng khi đóng lại.
- Máy nén (compressor): Máy dùng để nén hơi ga lạnh.
- Tổ máy nén (compressor unit): Máy nén với các phần chuyển động chính của nó và các phụ kiện (động cơ, rơle, các thiết bị đo kiểu, khung, bệ )
- Bộ ngưng tụ (condensor): Bộ trao đổi nhiệt trong đó hơi ga lạnh hoá lỏng do được làm mát.
- Tổ ngưng tụ (condensor unit): Tổ hợp gồm một hoặc nhiều máy nén, bộ ngưng tụ, bình chứa cao áp và các phụ kiện thông dụng.
- Dàn ngưng tụ (condenser coil): Bộ ngưng tụ được kết cấu bởi các Ống xoắn.
- Điểm tới hạn (critical pviut): Một điểm trên đường bão hoà nơi ga lạnh lòng và hơi có cùng mật độ, thể tích và entanpy.
- Nhiệt độ tới hạn và áp suất tới hạn (critical temperature and critical pressure): Nhiệt độ và áp suất tại điểm tới hạn.
- Mật độ tới hạn (critical density): Mật độ (khối lượng riêng) của ga lạnh tại điểm tới hạn.
- Thể tích riêng tới hạn (critical volume): Thể tích của ga lạnh tại điểm tới hạn.
- Áp suất thiết kế (design pressure): Áp suất dư (áp suất đọc trên áp ke) dùng để tính toán thiết kế độ bền của các kết cấu thiết bị.
- Bộ bốc hơi (evaporator): Bộ trao đổi nhiệt của hệ thống lạnh trong đó ga lỏng bốc hơi để sinh lạnh.
Tổ máy nén bốc hơi là một hệ thống bao gồm một hoặc nhiều máy nén, bộ bốc hơi, bình chứa lòng (nếu cần) cùng với các phụ kiện thông dụng khác, tạo thành một đơn vị hoạt động hiệu quả trong quy trình làm lạnh.
- Lối thoát hiểm (exit): Lối thoát tức thời ở cửa, cho phép mọi người nhanh chóng thoát ra ngoài toà nhà.
Nút chảy, hay còn gọi là fusible plug, là một cơ cấu kim loại được thiết kế để nóng chảy ở nhiệt độ nhất định Chức năng của nó là xả ga lạnh ra ngoài khí quyển nhằm ngăn ngừa nguy cơ nổ bình chứa.
- Áp suất dư (gauge pressure): Hiệu giữa áp suất tuyệt đối trong hệ thống và áp suất khí quyển tại nơi đó.
- Hành lang (hallway): Khoảng chung của tầng nhà nơi mọi người có thể đi qua
Ống góp là một thành phần quan trọng trong hệ thống lạnh, đóng vai trò như một ống hoặc chi tiết hình ống mà các đường ống khác có thể kết nối vào Chức năng chính của ống góp là phân phối hoặc thu gom lưu chất chảy trong hệ thống, đảm bảo hiệu quả hoạt động của toàn bộ hệ thống lạnh.
Chất tải nhiệt là chất lỏng có khả năng truyền tải nhiệt hiệu quả giữa các vị trí mà không làm thay đổi trạng thái của nó.
- Chất tải lạnh: Chất tải nhiệt nhưng dùng để tải lạnh từ bộ bay hơi đến các hộ tiêu thụ lạnh.
A hermetic refrigerant motor compressor is a system that combines a compressor and motor housed within a sealed enclosure This design allows the motor to operate in a refrigerant gas environment, ensuring efficient performance and protection from external elements.
- Blốc: Máy nén lạnh kín.
Phía áp suất cao trong hệ thống lạnh bao gồm các thành phần có áp suất cao tương đương với áp suất ngưng tụ, bao gồm đầu đẩy của máy nén, bộ ngưng tụ và bình chứa cao áp, kéo dài cho đến trước van tiết lưu.
- Không gian có người (human-occupied space): không gian có người hoặc làm việc trừ buồng máy và buồng kho lạnh.
Dung tích thô (internal gross volume) là dung tích được xác định từ các kích thước bên trong của khoang mà không trừ đi các dung tích chiếm chỗ của các thiết bị lắp đặt bên trong.
Dung tích tình (dung tích nội bộ) được tính từ các kích thước bên trong của một không gian, sau khi đã trừ đi thể tích chiếm chỗ của các thiết bị lắp đặt bên trong.
AN TOÀN CHO THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO THIẾT BỊ
Các yêu cầu về áp suất
Áp suất trong chương này đề cập đến áp suất dư, được đo bằng áp kế Các thiết bị lạnh được thử nghiệm bền theo từng thiết bị riêng lẻ, sau đó theo từng cụm và cuối cùng là toàn bộ hệ thống, như được trình bày trong bảng 2.1 Bảng 2.1 cung cấp thông tin về các loại áp suất, bao gồm áp suất thiết kế, áp suất thử bền và áp suất thử kín, so với áp suất làm việc tối đa (MOP).
Bảng 2.1 CÁC LOẠI ÁP SUẤT SO VỚI ÁP SUẤT LÀM VIỆC
Tối đa mop (Maximum Operating Pressure) là áp suất giới hạn quan trọng cho các thiết bị chế tạo theo phương pháp đúc và vật liệu cán, kéo Áp suất thiết kế và áp suất thử bền được xác định để đảm bảo an toàn cho hệ thống hoàn chỉnh lắp đặt tại công trường Ngoài ra, áp suất thử kín và áp suất giới hạn cho thiết bị bảo vệ như rơle áp suất và van an toàn cũng cần được tuân thủ để đảm bảo hiệu suất và an toàn trong quá trình vận hành.
1,0 MOP Áp suất xả danh định của van xả Không nhỏ hơn 1,1 MOP
2.1.1 Thử bền thiết bị và cụm thiết bị
Sau khi chế tạo, thiết bị cần được thử nghiệm áp lực riêng lẻ hoặc theo cụm, tùy thuộc vào vị trí chức năng trong hệ thống lạnh, như quy định trong bảng 2.1 Việc thử bền được thực hiện tại nơi sản xuất hoặc tại hiện trường và do người chế tạo thực hiện, nếu thiết bị chưa trải qua thử nghiệm bằng một phép thử tiêu chuẩn trước đó.
Đối với các bộ phận chịu áp lực không nằm trong quy định của các tiêu chuẩn hiện hành, áp suất thử phải được kiểm soát để không gây ra biến dạng dư, trừ khi các biến dạng này là cần thiết cho việc chế tạo thiết bị áp lực.
Thử bền áp lực cần thực hiện bằng phương pháp thử áp suất tĩnh sử dụng nước hoặc chất lỏng phù hợp, trừ khi có lý do kỹ thuật không cho phép Trong trường hợp này, có thể sử dụng khí nén hoặc một loại khí không độc, nhưng cần chú ý đặc biệt đến vấn đề an toàn cho con người và tài sản.
2.1.2 Thử bền cho hệ thống hoàn chỉnh
Trước khi đưa vào sử dụng, mỗi hệ thống lạnh phải trải qua quá trình thử áp suất nghiêm ngặt Theo bảng 2.1, quá trình thử áp suất này sẽ được thực hiện bằng khí nén hoặc khí nitơ, đảm bảo rằng tất cả các thiết bị áp lực đã được thử nghiệm riêng lẻ và đáp ứng các tiêu chuẩn an toàn cần thiết.
- Đối với các hệ thống lạnh có lượng nạp đến 10 kg ga thuộc nhóm 1 hoặc
Ga nhóm 2 có trọng lượng 2,5 kg và đường ống có đường kính trong tối đa 16 mm có thể sử dụng để thử nghiệm hệ thống Hệ thống có thể vận hành bằng chính ga lạnh với áp suất lớn hơn áp suất tương ứng ở 20°C.
Đối với các hệ thống lạnh lắp ráp tại nhà máy, phép thử kín được xem là đủ để đánh giá hiệu suất, với điều kiện tất cả các bộ phận cấu thành đã được kiểm tra độ bền một cách riêng biệt.
- Phép thử kín có thể được thực hiện ngay trong các giai đoạn khi hoàn thiện hệ thống lạnh.
Hệ thống lạnh cần phải được kiểm tra độ kín theo bảng 2.1 do nhà sản xuất thực hiện, bất kể là lắp ráp tại nhà máy hay lắp ráp và nạp ga tại hiện trường Việc thử kín có thể được thực hiện ngay trong quá trình hoàn thiện hệ thống lạnh.
2.2 An toàn vật liệu chế tạo máy
Khi lựa chọn vật liệu cho máy và thiết bị lạnh, cũng như phương pháp hàn như hàn điện, hàn xì hay hàn chảy, cần chú ý đến khả năng chịu đựng ứng suất nhiệt, cơ và hóa học của các vật liệu này.
Các vật liệu lựa chọn cho hệ thống lạnh cần phải đảm bảo tính trơ hóa học với ga lạnh, hỗn hợp dầu và ga lạnh, cũng như các tạp chất còn sót lại như ẩm và chất bẩn Điều này bao gồm việc chống lại các tạp chất sinh ra từ các phản ứng hóa học, chẳng hạn như axit Ngoài ra, vật liệu cũng cần phải trơ với chất tải lạnh và tải nhiệt nếu có Đặc biệt, các bình chịu áp lực cần phải tuân thủ các yêu cầu riêng biệt để đảm bảo an toàn và hiệu quả.
Vật liệu sắt rèn và gang đúc có khả năng được áp dụng trong cả vòng tuần hoàn ga lạnh và vòng tuần hoàn chất tải nhiệt cũng như chất tải lạnh.
Thép, bao gồm thép đúc, thép cacbon và thép hợp kim thấp, là lựa chọn lý tưởng cho việc chế tạo các chi tiết tiếp xúc với vòng tuần hoàn môi chất lạnh và chất tải lạnh ở nhiệt độ thấp Đặc biệt, thép cũng có thể được sử dụng để chế tạo các thiết bị chịu lực, miễn là đảm bảo đủ độ dày và tính chất mối hàn.
Thép hợp kim cao là lựa chọn lý tưởng cho các ứng dụng ở nhiệt độ thấp, áp suất cao và trong môi trường có nguy cơ ăn mòn cao Khi sử dụng loại vật liệu này, cần chú ý đến chế độ bền cơ học và khả năng hàn tốt để đảm bảo hiệu suất tối ưu cho các ứng dụng đặc biệt.
2.2.2 Kim loại màu và hợp kim màu a) Đồng và các hợp kim của đồng.
- Đồng dùng cho hệ thống lạnh (tiếp xúc trực tiếp với ga lạnh) phải là loại không bị oxi hóa.
Không nên sử dụng đồng và các hợp kim của nó cho máy móc và thiết bị tiếp xúc với amoniac và metylformat, trừ khi đã xác nhận sự tương thích và thực hiện thử nghiệm Bên cạnh đó, nhôm và hợp kim nhôm cũng cần được xem xét kỹ lưỡng trong các ứng dụng này.
An toàn thiết bị áp lực
2.3.1 Thử các bình chịu áp lực
Các bình chịu áp lực cần được kiểm tra và bảo trì bởi những người có thẩm quyền được chỉ định bởi cơ quan chức năng, đảm bảo tuân thủ các quy định và tiêu chuẩn quốc gia hoặc quốc tế.
2.3.2 Yêu cầu về ghi nhãn a) Các bình áp lực có áp suất làm việc tối đa lớn hơn 1 bar, có thể tích tính theo lít mà tích của áp suất và thể tích vượt giá trị 200 bar.lít thì phải được ghi nhãn. b) Các bình áp lực có thể tích tinh lớn hơn 1 lít hoặc tích của thể tích tinh với áp suất có giá trị lớn hơn 12 bar lít thì phải được ghi nhãn.
2.3.3 Ghi nhãn a) Tất cả các bình có tích pV> 200 bar.lít phải có biển nhân chứa các thông tin tối thiểu sau:
- Tên của cơ sở sản xuất hoặc cung cấp;
- Áp suất làm việc tối đa;
- Nhiệt độ làm việc tối đa
- Nhiệt độ thấp nhất cho phép, nếu ngoài phạm vi – 10°C đến 50°C. b) Các bình áp lực có tích pV từ 12 bar.lít đến 200 bar.lít, biển nhãn ít
- Tên của cơ sở sản xuất;
- Số kiểu hoặc loạt sản xuất;
- Áp suất làm việc lớn nhất;
- Nhiệt độ làm việc cho phép nếu nằm ngoài phạm vị -10°C đến 50°C.
Không cần phải ghi nhận từng bình áp lực nếu nó nằm trong một hệ thống đã được ghi nhãn Biển ghi nhãn phải được gắn cố định vào bình áp lực, và nếu vị trí của biển ghi nhãn khó đọc, cần phải gắn một bản sao cố định ở vị trí dễ đọc hơn.
Các bản chứng chỉ thử bền và bản sao cần thiết phải được ký bởi những người chứng kiến và người chịu trách nhiệm thực hiện phép thử.
2.3.5 Chứng chỉ thử bền mới
Sau khi hoàn tất quá trình sửa chữa hoặc bảo trì định kỳ, nếu cần vận hành bình ở áp lực cao hơn, việc thử nghiệm bản mới là cần thiết Chứng chỉ thử nghiệm bản mới cùng các bản sao phải được lập với chữ ký của những người chứng kiến và những cá nhân chịu trách nhiệm về phép thử này.
Đường ống ga, van và phụ kiện
Vật liệu và chiều dày thành ống phải phù hợp với ga lạnh sử dụng, đồng thời cần đảm bảo độ bền kéo, độ bền dẻo và khả năng chịu ăn mòn Ngoài ra, phương pháp chế tạo và thử nghiệm của ống cũng cần thỏa mãn các yêu cầu về áp suất, độ bền cơ và nhiệt trong ứng dụng.
Có nhiều phương pháp nối ống khác nhau phù hợp với từng loại ga lạnh, vật liệu ống, và điều kiện như nhiệt độ, áp suất, cũng như ứng suất cơ nhiệt trong các ứng dụng cụ thể Các phương pháp này bao gồm nối loc, nối hàn điện, nối ép, nối bích, nối hàn đồng, và nối hàn chảy, ngoại trừ một số trường hợp đặc biệt.
- Hàn chảy không dùng cho ống đẩy nói chung và không dùng cho amoniac.
- Hàn đồng không dùng cho amoniac
- Ống ren không dùng cho đường dẫn lỏng có đường kính trong danh nghĩa lớn hơn 25 mm và ống dẫn hơi có đường kính trong danh nghĩa lớn hơn
2.4.3 Phương pháp hàn điện và hàn đồng
Các quy chế về trình độ tay nghề thợ hàn và phương pháp hàn điện, hàn đồng, hàn chảy trong lắp đặt, chế tạo, sửa chữa và mở rộng đường ống cần được tuân thủ nghiêm ngặt theo sự phê duyệt của cơ quan có thẩm quyền.
2.4.4 Đường ống được lắp đặt tại hiện trường
- Đường ống dẫn môi chất phải được gá đỡ thích hợp Khoảng cách giữa các giá đỡ phụ thuộc vào kích thước và khối lượng của đường ống
Không gian xung quanh đường ống cần được thiết kế đủ rộng để thuận tiện cho việc bảo trì và sửa chữa Đảm bảo lối đi không bị cản trở là rất quan trọng.
Để ngăn chặn lửa lan sang các phòng bên cạnh, đường ống đi qua các tường và trần chịu lửa cần được bịt kín Ngoài ra, các hộp kỹ thuật cũng phải được ngăn cách với các phòng để hạn chế nguy cơ cháy lan Đối với các hộp kỹ thuật chứa ống ga lạnh dễ cháy hoặc độc hại, cần đảm bảo thông thoáng và an toàn, nhằm tránh sự tích tụ nguy hiểm của khí độc hoặc dễ cháy.
- Trên các tuyến ống dài cần phải bố trí bộ bù dãn nở thích hợp.
- Các ống mềm cần được bảo vệ tốt chống va đập cơ học và phải được kiểm tra định kỳ.
- Cần lưu ý tới rung động để tránh rung động quá mức.
Đường ống, van và phụ kiện cần được lắp đặt ở độ cao tối thiểu 2,2m từ sàn hoặc sát trần để đảm bảo an toàn Cần bố trí đường ống trên cao đủ cao nhằm tránh hư hỏng do các hoạt động xung quanh Không được lắp đặt trên cầu thang máy, các phương tiện chuyển động, giếng lò, hoặc đường thông đứng liên kết với khu dân cư, trừ khi lượng nạp ga lạnh nhóm 1 trong hệ thống thấp hơn giới hạn cho phép.
Đường ống ga lạnh không được lắp đặt trong hành lang công cộng, phòng chờ hoặc cầu thang, trừ khi chỉ đi ngang qua hành lang mà không có mối nối trong khu vực đó Đường ống phải là kim loại màu với đường kính danh nghĩa tối đa 29 mm và được đặt bên trong ống kim loại vững chắc để đảm bảo an toàn.
2.4.5 Nhận dạng các chất chứa trong đường ống-màu sơn a) Nếu sự an toàn của người và tài sản có thể bị ảnh hưởng do sự rò rỉ của chất chứa trong đường ống thì các nhãn ghi các chất chứa trong đường Ống phải được gắn lên đường ống gần các van và tường, vách có đường ống di qua. b) Quy tắc an toàn của Nga có quy định màu sơn cho các loại đường ống. Quy định này không có trong ISO 5149 và TCVN 6104
Hệ thống amoniac bao gồm các ống với màu sắc đặc trưng: ống đẩy sơn màu đỏ, ống hút sơn màu xanh da trời, ống lỏng sơn màu vàng, ống nước muối sơn màu xám, và ống nước (làm mát) sơn màu xanh lá cây.
Hệ thống lạnh freon được phân biệt qua các ống với màu sắc đặc trưng: ống đẩy sơn màu đỏ, ống hút sơn màu xanh, ống lồng sơn màu nhôm bạc, ống nước muối sơn màu xám, và ống nước làm mát sơn màu xanh da trời.
Độ bền phá huỷ của thân van có đường kính danh nghĩa lên đến 150mm hoặc thân van làm bằng thép dẻo phải chịu được ứng suất ít nhất gấp 5 lần áp suất làm việc tối đa (MOP) Đối với các van chặn có đường kính danh nghĩa lớn hơn 150mm, được chế tạo từ thép cứng (không dẻo), yêu cầu phải chịu được ứng suất ít nhất gấp 6,5 lần áp suất làm việc tối đa (MOP).
Van chặn cần đảm bảo có trục và nắp chắn không bị dịch chuyển, giúp tự tháo lòng khi vận hành Khi đóng, van có khả năng ngăn chặn dòng môi chất ở cả hai chiều Đặc biệt, đối với van có khối đệm kín tiếp xúc với khí quyển, có thể siết chặt hoặc tháo lỏng trong điều kiện có áp suất.
- Cần bố trí các van chặn như sau:
Các hệ thống lạnh có chứa hơn 2,5 kg ga lạnh nhóm 2 hoặc 1 kg ga lạnh nhóm 3, ngoại trừ các hệ thống lạnh sử dụng máy nén tuabin hoặc ejectơ, cần được trang bị van chặn.
+ Mỗi đường hút của máy nén, tổ máy nén hoặc tổ ngưng tụ.
+ Mỗi đường dây của máy nén, tổ máy nén hoặc tổ ngưng tụ cũng như mỗi bình chứa
Tất cả hệ thống lạnh có chứa từ 50kg ga trở lên, ngoại trừ máy nén tua bin, cần phải được trang bị van chặn theo quy định Van chặn này phải được lắp đặt trên mỗi đường vào của bình chứa trong tổ ngưng tụ hoặc trên đường vào của bình chứa thuộc bộ ngưng tụ.
Các van chặn được lắp trên ống đồng mềm và cứng với đường kính ngoài danh nghĩa lên đến 23 mm cần được lắp đặt cẩn thận, bất kể cách thức gá đỡ hoặc kẹp giữ chúng.
Các chi tiết chứa ga lạnh khác
Các chi tiết khác của hệ thống lạnh, ngoại trừ các thiết bị điều khiển và chỉ báo như áp kế, cần phải được thử áp suất để đảm bảo khả năng chịu đựng lâu dài mà không bị biến dạng hoặc phá hủy.
Các dụng cụ đo lường và chỉ báo
2.6.1 Áp kế cho ga lạnh
Các dụng cụ đo lường và chỉ báo trong mục này là loại kỹ thuật số hoặc tương tự. a) Hiệu chuẩn và ghi nhãn.
Các yêu cầu chỉ áp dụng cho các dụng cụ lắp cố định, trong đó áp kế phía cao áp cần được hiệu chuẩn tới áp suất cao hơn áp suất làm việc tối đa (MOP) Nếu áp kế có thang đo hoặc màn hình hiện số được hiệu chuẩn theo áp suất và nhiệt độ hơi bão hòa, thì cần ghi rõ loại ga lạnh mà áp kế sử dụng Bên cạnh đó, việc bố trí áp kế cũng cần được chú trọng.
- Phải bố trí áp kế lên cả phía áp thấp, áp cao và áp suất trung gian nếu lượng nạp vượt quá:
Đối với các hệ thống có lượng nạp trên 10 kg nhóm 1 hoặc hơn 2,5 kg nhóm 2, cần thiết phải trang bị đầu nối áp kế Tuy nhiên, việc lắp đặt áp kế thường xuyên hay không là tùy thuộc vào quyết định của người sử dụng.
Các bình áp lực có dung tích từ 100 lít trở lên cần phải được trang bị một van chặn Nếu bình chứa ga lạnh lỏng, cần phải lắp thêm đầu nối áp kế để đảm bảo an toàn và hiệu quả trong quá trình sử dụng.
- Các áo nước làm mát hoặc sưởi nóng của các bình áp lực 2 vỏ cần được bố trí áp kế và nhiệt kế.
- Các thiết bị được đưa lên nhiệt độ cao (ấm, nóng) để làm sạch hoặc xả băng bằng tay cần được bố trí áp kế.
- Không cần bố trí áp kế hoặc đầu nối áp kế cho các hệ thống lạnh có lượng nạp dưới:
2.6.2 Các bộ chỉ báo mức lỏng
Áp suất thử cho các bộ chỉ báo mức lỏng cần phải bằng hoặc lớn hơn áp suất thử của thiết bị lắp đặt Mắt quan sát và mắt ga không yêu cầu van khóa tự động, trong khi ống thủy cần có van khóa tự động Đối với ống thủy bằng kính, cần lắp ống bảo vệ để tránh nổ vỡ và đảm bảo an toàn cho người quan sát.
- Các bình chứa ga lạnh chứa hơn:
Cần được trang bị bộ chỉ báo mức lỏng Các bình này có thể được bọc cách nhiệt.
Bảo vệ quá áp
Áp suất quá cao có thể xảy ra do hoạt động của máy nén hoặc do các bộ phận trong hệ thống bị quá nhiệt trong quá trình vận chuyển, lưu kho, lắp đặt hoặc vận hành Bài viết này sẽ đề cập đến các biện pháp bảo vệ chống lại tình trạng quá áp do những nguyên nhân này.
Tất cả các bộ phận của vòng tuần hoàn ga lạnh cần được thiết kế và chế tạo để chịu đựng áp suất có thể xảy ra trong quá trình vận hành, cũng như khi đứng yên hoặc trong quá trình vận chuyển, đồng thời phải tính đến sự gia tăng nhiệt độ.
- Trong mỗi hệ thống lạnh, áp suất khi vận hành, đứng yên hoặc vận
2.7.1 Thiết bị bảo vệ a) Van an toàn.
Sau khi cài đặt và thử nghiệm, van an toàn cần được kẹp chì hoặc niêm phong, với ký hiệu dễ nhận biết từ nhà chế tạo hoặc tổ chức có thẩm quyền Niêm phong phải ghi rõ áp suất cài đặt, năng suất xả danh định và tiết diện xả Đĩa nổ phải được gắn chắc chắn lên gá đỡ, với tiết diện tròn bên trong gá đỡ là lỗ thoát tự do của đĩa nổ Khi lắp đặt đĩa nổ, mọi tiết diện khác trên đường thoát không được nhỏ hơn tiết diện lỗ thoát này.
Mỗi đĩa nổ cần ghi rõ nhà sản xuất và áp suất nổ danh định, đảm bảo rằng các thông tin này không ảnh hưởng đến hiệu suất hoạt động của đĩa nổ Ngoài ra, cần chú ý đến nút chảy trong quá trình sử dụng.
Nhiệt độ nóng chảy của nút chảy phải được ghi chú trên phần không nóng chảy được của nút chảy. d) Van giới hạn áp suất.
Van giới hạn áp suất được trang bị bộ phận điều chỉnh cần có cơ cấu dừng hoặc giới hạn, nhằm ngăn chặn việc điều chỉnh áp suất vượt quá phạm vi đã được chỉ định.
2.7.2 Ứng dụng các dụng cụ bảo vệ a) Quy định chung về bảo vệ hệ thống.
Các hệ thống lạnh cần được trang bị ít nhất một van an toàn, một nút chảy hoặc phương tiện khác để giảm áp suất vượt mức cho phép Điều này là cần thiết trừ khi hệ thống đã an toàn về bản chất hoặc được bảo vệ chống lại tình trạng tăng áp suất quá mức.
Các hệ thống lạnh cần được trang bị dụng cụ bảo vệ an toàn cho các bộ phận chịu áp lực, trừ khi hệ thống đã được thiết kế để đảm bảo an toàn áp suất một cách tự nhiên.
Để đảm bảo an toàn cho hệ thống, có thể sử dụng dụng cụ giới hạn áp suất cao, được cài đặt để duy trì áp suất trong hệ thống không vượt quá mức cho phép.
Không được lắp đặt van chặn giữa dụng cụ giới hạn áp suất và bộ phận chịu áp lực Để đảm bảo an toàn cho hệ thống, cần sử dụng dụng cụ giới hạn áp suất để bảo vệ hiệu quả.
Nếu hệ thống chỉ được bảo vệ bằng các dụng cụ giới hạn áp suất, tất cả các bộ phận trong vòng tuần hoàn ga lạnh cần phải có khả năng chịu đựng áp suất của ga lạnh ở các nhiệt độ khác nhau.
Nhiệt độ môi trường Đến Đến
55°C - 63°c phía cao áp có dàn ngưng giải nhiệt gió 43°C - 53°c phía cao áp có tháp ngưng (dàn ngưng tụ bay hơi nước) 32°C - 43°C phía hạ áp
Đối với hệ thống cao áp, nhiệt độ vận hành được xác định là nhiệt độ lớn nhất, vượt qua nhiệt độ khi máy nén dừng Ngược lại, ở phía hạ áp, chỉ cần tính toán áp suất tương ứng với nhiệt độ khi máy nén không hoạt động, đây là nhiệt độ tối thiểu Nhiệt độ và áp suất này là những yếu tố quan trọng mà đường ống, dụng cụ và bình chứa ga lạnh phải chịu đựng.
Hệ thống cần được trang bị các dụng cụ sau:
- Chỉ một dụng cụ giới hạn áp suất nếu lượng nạp ga lạnh nhóm 1 nhỏ hơn
100 kg và thể tích quét máy nén nhỏ hơn 15 lít/s.
Dụng cụ giới hạn áp suất có khả năng reset bằng tay, kết hợp với dụng cụ thử 2 có reset cơ khí, cùng với van an toàn xả áp, đảm bảo an toàn cho hệ thống Van an toàn này có thể xả áp về phía hạ áp, vào bình đặc biệt hoặc xả trực tiếp vào khí quyển, giúp duy trì áp suất ổn định và ngăn ngừa sự cố.
- Một dụng cụ giới hạn áp suất và nhiệt độ nếu là hệ thống lạnh hấp thụ có năng suất gia nhiệt từ 5 kW trở lên.
Dụng cụ giới hạn áp suất có cơ chế reset cơ khí hoạt động song song với một dụng cụ giới hạn áp suất và nhiệt độ dự phòng thứ hai, đặc biệt trong hệ thống lạnh hấp thụ Hệ thống này được bảo vệ bởi áp suất an toàn nội tại, đảm bảo an toàn và hiệu quả trong quá trình vận hành.
Hệ thống lạnh với lượng nạp tối đa 10 kg ga lạnh nhóm 1 và 2,5 kg ga lạnh nhóm 2 được xem là an toàn khi áp suất vận hành tối đa (MOP) không vượt quá các điều kiện sau: a) Khi máy đứng yên, áp suất vận hành tối đa không được cao hơn áp suất ga tương ứng ở nhiệt độ 63°C b) Khi vận hành, áp suất vận hành tối đa MOP phải cao hơn áp suất đo đạc tại các điều kiện thử nghiệm đồng thời.
- Nhiệt độ môi trường 32°C hoặc cao hơn tùy thuộc vào địa phương lắp đặt hệ thống;
- Nhiệt độ nước giải nhiệt vào liquid chiller (máy làm lạnh chất lỏng) không thấp hơn 32°C miễn là nó là nhiệt độ cao nhất;
- Điện áp vận hành có giá trị bất lợi nhất giữa 0,96 và 1,06 lẫn điện áp danh định hoặc dải điện áp;
- Van tiết lưu (dãn nở) đóng hoặc mở để tạo ra áp suất cao nhất;
Dàn bốc hơi đối lưu tự nhiên hoạt động hiệu quả trong môi trường có nhiệt độ lên tới 32°C với không khí đứng yên Trong khi đó, dàn bốc hơi đối lưu cưỡng bức sử dụng quạt chạy ở tốc độ cao nhất để cải thiện hiệu suất làm lạnh trong cùng điều kiện nhiệt độ Ngoài ra, bình bay hơi làm lạnh chất lỏng với lưu lượng bơm lớn cũng là một giải pháp tối ưu khi nhiệt độ môi trường đạt 32°C.
Thiết bị điện
Việc thiết kế, chế tạo, lắp đặt thử nghiệm và vận hành của thiết bị điện phải phù hợp các tiêu chuẩn IEC 335 – 2 – 24, -34 và -40.
2.8.1 Quy định chung a) Đường điện nguồn
Đường cấp điện cho hệ thống lạnh cần được thiết kế để có khả năng ngắt độc lập với nguồn điện cung cấp cho các thiết bị khác, đặc biệt là hệ thống chiếu sáng và thông gió Việc này đảm bảo an toàn và hiệu quả cho hệ thống lạnh.
Theo yêu cầu an toàn, quạt thông gió trong các phòng máy lạnh cần được lắp đặt hệ thống điện để có thể dễ dàng ngắt và đóng từ cả bên trong lẫn bên ngoài phòng.
Việc lựa chọn thiết bị chiếu sáng phù hợp cho các phòng máy lạnh là rất quan trọng, nhằm đảm bảo cung cấp đủ ánh sáng cho công tác vận hành an toàn.
Để đảm bảo an toàn trong trường hợp hệ thống chiếu sáng thông dụng gặp sự cố, cần trang bị các thiết bị hoặc hệ thống chiếu sáng liên tục hoặc xách tay Những thiết bị này sẽ hỗ trợ vận hành hiệu quả và sơ tán người một cách nhanh chóng.
Cần có một hệ thống báo động rò rỉ ga lạnh với nguồn điện độc lập (ví dụ ắc quy) lắp đặt theo IEC 335 – 2 – 24.
2.8.2 Quy định đặc biệt a) Ngưng tụ hơi nước. Ở những nơi ngưng tụ hơi nước, hơi ẩm có khả năng tiếp xúc với khí cụ điện, do vậy cần lựa chọn sử dụng các khí cụ thích hợp với nơi ẩm ướt. b) Ga lạnh dễ cháy.
Một số ga lạnh nhóm 2 và toàn bộ ga lạnh nhóm 3 có tính dễ cháy Khi lượng nạp trong hệ thống vượt quá 2,5 kg cho nhóm 3 và 25 kg cho nhóm 2 (trừ NH3), các thiết bị điện trong các buồng lắp đặt bộ phận của hệ thống cần tuân thủ yêu cầu an toàn cho khu vực nguy hiểm Đối với amoniac (NH3 - R717), các hệ thống nạp phải tuân thủ các quy định nghiêm ngặt để đảm bảo an toàn.
Các công tắc ngắt mạch điện vào phòng cần phải được lắp đặt, ngoại trừ các mạch điện báo động điện áp thấp Những công tắc này phải thuộc loại kín hoặc được lắp đặt bên ngoài phòng máy Đối với các công tắc tự động, chúng phải có khả năng ngắt mạch thông qua đầu dò ga lạnh.
Người vận hành có thể sử dụng công tắc điều khiển bằng tay đặt bên ngoài buồng máy, tuy nhiên, họ phải thường xuyên có mặt và sẵn sàng ở tư thế để điều khiển công tắc.
Buồng máy cần được trang bị hệ thống quạt thông gió chuyên dụng với lưu lượng tối thiểu theo quy định Hệ thống này hoạt động nhờ một đầu dò ga, trong khi động cơ quạt và các phụ kiện điện phải hoàn toàn kín, nếu không sẽ phải lắp đặt bên ngoài phòng Đối với buồng máy có người vận hành thường xuyên, có thể thay đầu dò ga bằng công tắc đóng mở tay, nhưng công tắc phải được lắp đặt bên ngoài phòng máy.
- Hệ thống quạt thông gió phải có thiết bị báo hỏng để được sửa chữa kịp thời. d) Ga lạnh nhóm 1 và 2 khống cháy.
- Các loại ga lạnh không cháy không có yêu cầu đặc biệt khác Amoniac cũng không yêu cầu đặc biệt khác ngoài buồng máy.
- Đầu dò ga lạnh quy định phải tác động ở nồng độ không vượt quá 25% giới hạn gây nổ dưới.
- Nồng độ ga lạnh trong buồng máy phải được kiểm tra tại một hoặc nhiều điểm trong buồng máy.
- Khi xuất hiện nồng độ vượt quá giới hạn cho trước, đầu do ga phải tác động để tiến hành các ứng cầu khẩn cấp.
BẢO DƯỠNG SỬA CHỮA VÀ KHẮC PHỤC SỰ CỐ HỆ THỐNG LẠNH
Các sự cố thường gặp và nguyên nhân
Mô tơ máy nén không quay có thể do nhiều nguyên nhân, bao gồm sự cố của mô tơ, dây đai bị căng quá mức, tải trọng lớn, điện áp thấp, cầu chì bị đứt, công tắc hỏng hoặc dây điện bị đứt.
-Áp suất đẩy quá cao: Thiếu nước giải nhiệt, nạp quá nhiều ga, nước giải nhiệt phân bố không đều.
- Áp suất đẩy quá thấp: Ống dịch hay ống hút bị nghẽn, thiếu hoặc mất môi chất lạnh, ga xì ở van hút và van đẩy.
- Áp suất hút cao: Van tiết lưu mở quá to, phụ tải nhiệt lớn.
- Áp suất hút thấp: Thiếu môi chất lạnh, van tiết lưu nhỏ hoặc mở quá nhỏ, dầu đọng trong dàn lạnh.
- Có tiếng lạ phát ra từ máy nén: Ngập dịch, ngập dầu, có vật rơi vào giữa xi lanh và piston, van xả hút hỏng.
- Carte bị quá nhiệt: Tỷ số nén do Pk cao, phụ tải nhiệt lớn, bộ đệm kín hỏng, bộ giải nhiệt dầu hỏng.
- Dầu tiêu thụ quá nhiều: Dầu cháy do nhiệt độ cao, hệ thống tách dầu và thu hồi dầu kém.
Nhiệt độ buồng lạnh không đạt có thể do nhiều nguyên nhân, bao gồm công suất lạnh không đủ, cách nhiệt buồng lạnh kém, rò rỉ gas, hiệu suất giải nhiệt thấp, phụ tải quá lớn và vận hành không hiệu quả ở dàn lạnh.
Máy nén thường gặp một số trục trặc như: dầu rỉ ra từ bộ đệm kín, âm thanh kêu lớn, chấn động mạnh, máy hoạt động quá nóng, khâu chuyển động gặp sự cố và bị vỡ do đông đá.
Bảo dưỡng và khắc phục sự cố
+ Kiểm tra độ kín và tình trạng của các van xả van hút máy nén
+ Kiểm tra bên trong máy nén, tình trạng dầu, các chi tiết máy có bị hoen
+ Lau chùi vệ sinh bộ lọc hút máy nén
+ Kiểm tra hệ thống nước giải nhiệt
+ Vệ sinh bên trong mô tơ.
- Bảo dưỡng thiết bị ngưng tụ:
+ Vệ sinh bề mặt trao đổi nhiệt.
+ Xả dầu tích tụ bên trong thiết bị.
+ Bảo dưỡng cân chỉnh bơm quạt giải nhiệt + Xả khí không ngưng ở thiết bị ngưng tụ.
+ Vệ sinh bể nước, xả cặn.
+ Kiểm tra thay thế các vòi phun nước, các tấm chắn nước + Sơn sửa bên ngoài.
+ Sửa chữa thay thế các thiết bị điện.
+ Vệ sinh tháp giải nhiệt, thay nước mới.
+ Định kỳ xả air và cặn bẩn.
+ Xả khí không ngưng trong bình ngưng.
+ Bảo dưỡng bơm tháp giải nhiệt.
- Bảo dưỡng dàn ngưng tụ bay hơi.
- Bảo dưỡng dàn ngưng tụ không khí.
- Bảo dưỡng thiết bị bay hơi
Trong quá trình nghiên cứu và thực hiện đề tài, nhóm chúng em đã tích lũy được nhiều kiến thức quý báu, từ đó rút ra kinh nghiệm làm tiểu luận và áp dụng cho các môn học sau này trong ngành Chúng em nhận thức rõ tầm quan trọng của kỹ thuật lạnh đối với nền kinh tế quốc dân.
Kiến thức về an toàn hệ thống lạnh là rất quan trọng, bao gồm khả năng điều chỉnh và sửa chữa hệ thống lạnh theo yêu cầu kỹ thuật và mục đích sử dụng Ngoài ra, việc trau dồi kiến thức chuyên môn và phát triển kỹ năng làm việc cho tương lai cũng là yếu tố cần thiết để đảm bảo hiệu quả và an toàn trong lĩnh vực này.
Xin chân thành cảm ơn thầy Phùng Anh Xuân đã đề xuất đề tài này, giúp nhóm em mở rộng kiến thức và học hỏi thêm nhiều điều mới mẻ mà trước đây em chưa biết.
Xin chân thành cảm ơn đến thầy!