冷庫制冷工程施工中的一些問題
詹良法
寧波冰山制冷空調(diào)工程有限公司
一、前言
隨著經(jīng)濟的迅猛發(fā)展和生活質(zhì)量的提高，借助國家調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的正確導(dǎo)向，近年來我國冷藏事業(yè)在飛速發(fā)展。人們對冷凍食品的需求快速增強。我公司這幾年來每年有近15座大小冷庫設(shè)計與安裝。下面我們就制冷工程施工安裝和調(diào)試中碰到的一些問題進行分析和總結(jié)，供大家共同探討。
二、材料
氨制冷系統(tǒng)用的制冷機器和設(shè)備、管道、管件、閥門、自控元件、儀表及涂料、絕熱材料等必須具備生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品合格證書，其各項指標必須符合設(shè)計文件的要求及現(xiàn)行國家標準的有關(guān)規(guī)定。
1、管道、管件
除設(shè)計文件有特別要求外，制冷管道采用GB/T8163 20號流體輸送無縫鋼管；管件采用GB/T12459 20號無縫管件。
我們公司現(xiàn)在使用的鋼管是江陰長江鋼管廠的產(chǎn)品，該廠生產(chǎn)的流體無縫管經(jīng)二次拉管成型，無損檢測探傷。以前曾使用過臨沂、海龍等鋼管廠的產(chǎn)品，2009年我公司在廈門聯(lián)華食品有限公司冷庫安裝施工中，發(fā)現(xiàn)一部分鋼管有明顯的裂痕，還有一批￠89鋼管的端口一米左右不直，嚴重影響管道的對接焊接。于是公司質(zhì)控部會同采購部門對該批鋼管作了處理，以后重新確定新的合格供應(yīng)商。通過這幾年長江鋼管的使用，雖然安裝成本上去了（因長江鋼管比普通廠家明顯價格偏高），質(zhì)量得到了保證。
在管件使用上也是一樣，2009年前使用的基本上都是河北產(chǎn)的管件。我公司在湖南紅星物流冷庫安裝施工中，就有一個￠133正三通，安裝結(jié)束試壓調(diào)試都沒有問題，待使用三個月后才出現(xiàn)裂縫。我們現(xiàn)在選用的是上海飛挺管業(yè)的管件。該廠產(chǎn)品均為出口標準，每個管件有生產(chǎn)批號和編號。這幾年使用后，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。
說到管件，在GB50072-2010《冷庫設(shè)計規(guī)范》出臺前，基本上都采用彎曲半徑1.5D的彎頭。按新的冷庫設(shè)計規(guī)范，熱彎加工的彎頭，其最小彎曲半徑應(yīng)為管子外徑的3.5倍，冷彎加工的彎頭應(yīng)為管子外徑的4倍。這種彎頭在專業(yè)生產(chǎn)廠家是可以生產(chǎn)的，但需要定制。除了安裝成本上升外，工期也受影響。在實際施工中，由于管道走向和尺寸的限制，往往達不到設(shè)計要求。我公司今年在廈門一個日資冷庫改造中就碰到這種情況。該項目圖紙設(shè)計為大連冰山，設(shè)計使用3.5倍彎頭，而實際位置不允許安裝。當?shù)靥貦z部門不認可，除非出設(shè)計更改聯(lián)系單。
2、型材
設(shè)備管道支吊架的選用必須按設(shè)計文件的規(guī)定。在一般情況下，設(shè)計選用的材料為Q235A。但也有特殊要求選用Q235B材料。我們在江蘇海門美國獨資泰森冷庫施工中就是設(shè)計選用冷庫內(nèi)的型材為Q235B。
低溫冷藏庫頂排管吊架型材的選用尤其重要。我們在施工中嚴格選用國標Q235材料。在施工現(xiàn)場采購時，應(yīng)預(yù)防雜牌非標型材購進施工現(xiàn)場。
3、閥門
氨用閥門作為管道組成件，在氨制冷系統(tǒng)中起著十分重要的作用。大家都知道，制冷系統(tǒng)最會出事情應(yīng)該是閥門。所以制冷系統(tǒng)閥門的選用更加重要。除了有條件選用丹佛斯閥門外，國內(nèi)的大多數(shù)冷庫均選擇國產(chǎn)閥門。國產(chǎn)閥門生產(chǎn)廠家較多。我公司主要選用中南焦作的氨閥，在多年的合作中，中南廠也認真聽取安裝單位的用戶意見，不斷改正并提高質(zhì)量，加強關(guān)鍵環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制。
三、安裝施工
熟讀圖紙、設(shè)計說明等有關(guān)技術(shù)資料，全面了解工程情況、設(shè)計意圖、施工要求，明確執(zhí)行相關(guān)的規(guī)范標準和設(shè)計、建設(shè)單位的特殊要求等。
1、 管道焊接
管道的焊接必須按焊接工藝卡規(guī)定進行施焊。管道對接焊接采用氬弧焊焊接方法，也可采用氬弧焊打底，手工電弧焊蓋面，角焊縫可采用手工電弧焊或氬弧焊焊接。
焊工必須按規(guī)定項目進行考試,合格后憑上崗證書（特種設(shè)備焊工操作證）規(guī)定范圍方可上崗施焊。
在環(huán)境溫度低于0℃的情況下施工時,焊接前應(yīng)注意清除管道上的水氣、冰霜,并要對焊接接頭處進行預(yù)熱,使焊縫兩側(cè)100mm的范圍內(nèi)的管段預(yù)熱到15℃以上，并在焊接后進行保溫，防止焊后產(chǎn)生裂紋,氣孔等缺陷。我公司在新疆、天津等北方地區(qū)施工中經(jīng)常遇到。
2、 頂排管施工中的一些特點
頂排管作為低溫冷藏庫的普遍使用的蒸發(fā)器形式，在新的SBJ12-2011《氨制冷系統(tǒng)安裝工程施工及驗收規(guī)范》中，單獨進行明確，并對制作與安裝提出了可供操作的具體要求。
我們在設(shè)計與施工中，采用U型頂排管。上層排管離庫房頂面為300～400mm，并保持水平；下層排管以每檔0.5～1cm距離傾斜下降。這種做法的目的是使在氨泵強制供液的情況下，氨液能分配均勻，并且在沖霜排液時減少存液量。多組頂排管并聯(lián)供回時，采用同程回路方式，但回汽總管應(yīng)高出上層頂排管100mm左右，以保證制冷壓縮機停機時，頂排管內(nèi)存有一定量的氨液，滿足冷藏庫熱惰性所需，并能有效防止開機制冷倒液；單組排管供液與回氣錯位，避免造成供回短路；在單組排管供液與回氣支管接入供液和回氣總管時，按制冷劑的流向制作流向彎頭，能有效防止沖霜排液時液體的不均勻現(xiàn)象。
3、 無損檢驗
新的SBJ12-2011中，結(jié)合了現(xiàn)行國家標準《現(xiàn)場設(shè)備、工業(yè)管道焊接工程施工及驗收規(guī)范》GB50236的規(guī)定，對氨制冷系統(tǒng)的外觀檢驗和焊縫內(nèi)部質(zhì)量無損檢驗作了明確。
當設(shè)計文件對管道焊縫的內(nèi)部質(zhì)量檢驗未作明確規(guī)定時，可對工作溫度在-30℃以下的管道，對每一名焊工施焊的焊縫抽取10%進行射線檢驗，其質(zhì)量不得低于Ⅲ級，如發(fā)現(xiàn)有一處焊縫射線檢驗不合格，則應(yīng)對其剩余施焊的焊縫再抽取20%進行射線檢驗，如再發(fā)現(xiàn)有一處焊縫射線檢驗不合格，則應(yīng)對其所有施焊的全部焊縫進行射線檢驗。
其他管道焊縫應(yīng)進行抽樣射線檢驗，其抽查比例不低于5%，且不少于1個焊接接頭，其質(zhì)量不得低于Ⅲ級。
抽檢管道焊縫的部位，應(yīng)由工程投資方的代表、設(shè)計單位代表和工程監(jiān)理方代表三方人員經(jīng)協(xié)商確定，并以書面形式予以明確備案。
我們在實際施工中，發(fā)現(xiàn)設(shè)計圖紙超過以上要求的現(xiàn)象。例如江蘇泰森工程，由于設(shè)計單位把蒸發(fā)溫度定為設(shè)計溫度，如果設(shè)計溫度在-29℃以下時，則需要進行100%的無損檢驗，給安裝與施工帶來很大難度，施工費用大幅上升。
四、試壓和調(diào)試
1、壓力強度試驗及氣密性試驗
新的SBJ12-2011中，結(jié)合了現(xiàn)行有關(guān)國家標準，提出了制冷系統(tǒng)管道氣體壓力強度實驗的要求。
氣體壓力強度試驗時的環(huán)境溫度應(yīng)在5℃以上，且管道系統(tǒng)內(nèi)的焊接接頭的無損檢測已按規(guī)定檢驗合格。
在壓力強度試驗前必須用試驗氣體進行預(yù)試驗，試驗壓力為0.2MPa。壓力強度試驗壓力為設(shè)計壓力的1.15倍。當設(shè)計文件無規(guī)定時，其試驗壓力為高壓側(cè)2.3MPa,低壓側(cè)為1.7MPa。
試驗時，應(yīng)當逐步緩慢增加壓力，當壓力升至試驗壓力的50%，穩(wěn)壓3 ，如未發(fā)現(xiàn)異�；蛐孤┈F(xiàn)象，繼續(xù)按試驗壓力的10%逐級升壓，每級穩(wěn)壓3 ，直至試驗壓力，保壓10 ，然后再將壓力降至設(shè)計壓力，以壓力不降、無滲漏為合格。
管道系統(tǒng)做壓力試驗時的安全要求，應(yīng)該劃出作業(yè)區(qū)的邊界，無關(guān)人員嚴禁進入試壓作業(yè)區(qū)灶。
氣密性試驗分別從原來的高壓側(cè)1.8MPa,低壓側(cè)1.2MPa；分別調(diào)整為設(shè)計壓力（即高壓側(cè)2.0MPa,低壓側(cè)1.5MPa）。制冷系統(tǒng)管道壓力強度試驗經(jīng)檢查無異議后，將其系統(tǒng)壓力降至其各自對應(yīng)的設(shè)計壓力，繼而進行系統(tǒng)氣密性試驗。繼續(xù)保持這個壓力值，6小時后記錄壓力表讀數(shù)，經(jīng)24小時后查驗壓力表讀數(shù)，其壓力降不大于由于溫度變化計算出的結(jié)果，為系統(tǒng)氣密性試驗合格。當壓力降不符合上述規(guī)定，應(yīng)查明原因，消除泄漏源，并重新進行氣密性試驗，直至合格。壓力強度試驗和氣密性試驗的結(jié)果，應(yīng)經(jīng)甲方代表和監(jiān)檢方代表簽字確認。
而對于一些維修和改造的項目，系統(tǒng)無法進行壓力強度與氣密性試驗時，我們通常按GB50236規(guī)定，用焊接接頭100%無損檢測來解決。
2、制冷系統(tǒng)調(diào)試與運行
氨制冷系統(tǒng)調(diào)試和運行能否正常，與設(shè)計和安裝施工有不可分割的關(guān)系。新冷庫設(shè)計規(guī)范明確規(guī)定氨制冷系統(tǒng)充氨量不應(yīng)超過40噸，給設(shè)計和正常運行帶來了較大的難題。尤其是采用光滑無縫鋼管的庫房頂排管和生產(chǎn)性冷庫的擱架式凍結(jié)間，因存氨量大，并且需要經(jīng)常沖霜，貯氨器偏小回液困難，系統(tǒng)難以操作。近期不少萬噸冷庫施工中，設(shè)計圖紙選用貯氨器僅為6.5立方，且全部為排管庫，而設(shè)計要求一次加氨量22噸，這將給施工驗收及甲方操作運行帶來很大麻煩，留下安全隱患。是否妥當，望同行認真探討。
五、結(jié)束語
新《冷庫設(shè)計規(guī)范》與新《氨制冷系統(tǒng)安裝工程施工及驗收規(guī)范》的出臺，給氨制冷系統(tǒng)安裝與施工帶來了新的要求。而在工程實際施工中，常常出現(xiàn)以上所述的種種問題。如何應(yīng)對，還需專家和同行探討。 |
