冷库制冷工程施工中的一些问题
詹良法
宁波冰山制冷空调工程有限公司
一、前言
随着经济的迅猛发展和生活质量的提高，借助国家调整产业结构的正确导向，近年来我国冷藏事业在飞速发展。人们对冷冻食品的需求快速增强。我公司这几年来每年有近15座大小冷库设计与安装。下面我们就制冷工程施工安装和调试中碰到的一些问题进行分析和总结，供大家共同探讨。
二、材料
氨制冷系统用的制冷机器和设备、管道、管件、阀门、自控元件、仪表及涂料、绝热材料等必须具备生产厂家的产品合格证书，其各项指标必须符合设计文件的要求及现行国家标准的有关规定。
1、管道、管件
除设计文件有特别要求外，制冷管道采用GB/T8163 20号流体输送无缝钢管；管件采用GB/T12459 20号无缝管件。
我们公司现在使用的钢管是江阴长江钢管厂的产品，该厂生产的流体无缝管经二次拉管成型，无损检测探伤。以前曾使用过临沂、海龙等钢管厂的产品，2009年我公司在厦门联华食品有限公司冷库安装施工中，发现一部分钢管有明显的裂痕，还有一批￠89钢管的端口一米左右不直，严重影响管道的对接焊接。于是公司质控部会同采购部门对该批钢管作了处理，以后重新确定新的合格供应商。通过这几年长江钢管的使用，虽然安装成本上去了（因长江钢管比普通厂家明显价格偏高），质量得到了保证。
在管件使用上也是一样，2009年前使用的基本上都是河北产的管件。我公司在湖南红星物流冷库安装施工中，就有一个￠133正三通，安装结束试压调试都没有问题，待使用三个月后才出现裂缝。我们现在选用的是上海飞挺管业的管件。该厂产品均为出口标准，每个管件有生产批号和编号。这几年使用后，产品质量稳定。
说到管件，在GB50072-2010《冷库设计规范》出台前，基本上都采用弯曲半径1.5D的弯头。按新的冷库设计规范，热弯加工的弯头，其最小弯曲半径应为管子外径的3.5倍，冷弯加工的弯头应为管子外径的4倍。这种弯头在专业生产厂家是可以生产的，但需要定制。除了安装成本上升外，工期也受影响。在实际施工中，由于管道走向和尺寸的限制，往往达不到设计要求。我公司今年在厦门一个日资冷库改造中就碰到这种情况。该项目图纸设计为大连冰山，设计使用3.5倍弯头，而实际位置不允许安装。当地特检部门不认可，除非出设计更改联系单。
2、型材
设备管道支吊架的选用必须按设计文件的规定。在一般情况下，设计选用的材料为Q235A。但也有特殊要求选用Q235B材料。我们在江苏海门美国独资泰森冷库施工中就是设计选用冷库内的型材为Q235B。
低温冷藏库顶排管吊架型材的选用尤其重要。我们在施工中严格选用国标Q235材料。在施工现场采购时，应预防杂牌非标型材购进施工现场。
3、阀门
氨用阀门作为管道组成件，在氨制冷系统中起着十分重要的作用。大家都知道，制冷系统最会出事情应该是阀门。所以制冷系统阀门的选用更加重要。除了有条件选用丹佛斯阀门外，国内的大多数冷库均选择国产阀门。国产阀门生产厂家较多。我公司主要选用中南焦作的氨阀，在多年的合作中，中南厂也认真听取安装单位的用户意见，不断改正并提高质量，加强关键环节的质量控制。
三、安装施工
熟读图纸、设计说明等有关技术资料，全面了解工程情况、设计意图、施工要求，明确执行相关的规范标准和设计、建设单位的特殊要求等。
1、 管道焊接
管道的焊接必须按焊接工艺卡规定进行施焊。管道对接焊接采用氩弧焊焊接方法，也可采用氩弧焊打底，手工电弧焊盖面，角焊缝可采用手工电弧焊或氩弧焊焊接。
焊工必须按规定项目进行考试,合格后凭上岗证书（特种设备焊工操作证）规定范围方可上岗施焊。
在环境温度低于0℃的情况下施工时,焊接前应注意清除管道上的水气、冰霜,并要对焊接接头处进行预热,使焊缝两侧100mm的范围内的管段预热到15℃以上，并在焊接后进行保温，防止焊后产生裂纹,气孔等缺陷。我公司在新疆、天津等北方地区施工中经常遇到。
2、 顶排管施工中的一些特点
顶排管作为低温冷藏库的普遍使用的蒸发器形式，在新的SBJ12-2011《氨制冷系统安装工程施工及验收规范》中，单独进行明确，并对制作与安装提出了可供操作的具体要求。
我们在设计与施工中，采用U型顶排管。上层排管离库房顶面为300～400mm，并保持水平；下层排管以每档0.5～1cm距离倾斜下降。这种做法的目的是使在氨泵强制供液的情况下，氨液能分配均匀，并且在冲霜排液时减少存液量。多组顶排管并联供回时，采用同程回路方式，但回汽总管应高出上层顶排管100mm左右，以保证制冷压缩机停机时，顶排管内存有一定量的氨液，满足冷藏库热惰性所需，并能有效防止开机制冷倒液；单组排管供液与回气错位，避免造成供回短路；在单组排管供液与回气支管接入供液和回气总管时，按制冷剂的流向制作流向弯头，能有效防止冲霜排液时液体的不均匀现象。
3、 无损检验
新的SBJ12-2011中，结合了现行国家标准《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236的规定，对氨制冷系统的外观检验和焊缝内部质量无损检验作了明确。
当设计文件对管道焊缝的内部质量检验未作明确规定时，可对工作温度在-30℃以下的管道，对每一名焊工施焊的焊缝抽取10%进行射线检验，其质量不得低于Ⅲ级，如发现有一处焊缝射线检验不合格，则应对其剩余施焊的焊缝再抽取20%进行射线检验，如再发现有一处焊缝射线检验不合格，则应对其所有施焊的全部焊缝进行射线检验。
其他管道焊缝应进行抽样射线检验，其抽查比例不低于5%，且不少于1个焊接接头，其质量不得低于Ⅲ级。
抽检管道焊缝的部位，应由工程投资方的代表、设计单位代表和工程监理方代表三方人员经协商确定，并以书面形式予以明确备案。
我们在实际施工中，发现设计图纸超过以上要求的现象。例如江苏泰森工程，由于设计单位把蒸发温度定为设计温度，如果设计温度在-29℃以下时，则需要进行100%的无损检验，给安装与施工带来很大难度，施工费用大幅上升。
四、试压和调试
1、压力强度试验及气密性试验
新的SBJ12-2011中，结合了现行有关国家标准，提出了制冷系统管道气体压力强度实验的要求。
气体压力强度试验时的环境温度应在5℃以上，且管道系统内的焊接接头的无损检测已按规定检验合格。
在压力强度试验前必须用试验气体进行预试验，试验压力为0.2MPa。压力强度试验压力为设计压力的1.15倍。当设计文件无规定时，其试验压力为高压侧2.3MPa,低压侧为1.7MPa。
试验时，应当逐步缓慢增加压力，当压力升至试验压力的50%，稳压3 ，如未发现异常或泄漏现象，继续按试验压力的10%逐级升压，每级稳压3 ，直至试验压力，保压10 ，然后再将压力降至设计压力，以压力不降、无渗漏为合格。
管道系统做压力试验时的安全要求，应该划出作业区的边界，无关人员严禁进入试压作业区灶。
气密性试验分别从原来的高压侧1.8MPa,低压侧1.2MPa；分别调整为设计压力（即高压侧2.0MPa,低压侧1.5MPa）。制冷系统管道压力强度试验经检查无异议后，将其系统压力降至其各自对应的设计压力，继而进行系统气密性试验。继续保持这个压力值，6小时后记录压力表读数，经24小时后查验压力表读数，其压力降不大于由于温度变化计算出的结果，为系统气密性试验合格。当压力降不符合上述规定，应查明原因，消除泄漏源，并重新进行气密性试验，直至合格。压力强度试验和气密性试验的结果，应经甲方代表和监检方代表签字确认。
而对于一些维修和改造的项目，系统无法进行压力强度与气密性试验时，我们通常按GB50236规定，用焊接接头100%无损检测来解决。
2、制冷系统调试与运行
氨制冷系统调试和运行能否正常，与设计和安装施工有不可分割的关系。新冷库设计规范明确规定氨制冷系统充氨量不应超过40吨，给设计和正常运行带来了较大的难题。尤其是采用光滑无缝钢管的库房顶排管和生产性冷库的搁架式冻结间，因存氨量大，并且需要经常冲霜，贮氨器偏小回液困难，系统难以操作。近期不少万吨冷库施工中，设计图纸选用贮氨器仅为6.5立方，且全部为排管库，而设计要求一次加氨量22吨，这将给施工验收及甲方操作运行带来很大麻烦，留下安全隐患。是否妥当，望同行认真探讨。
五、结束语
新《冷库设计规范》与新《氨制冷系统安装工程施工及验收规范》的出台，给氨制冷系统安装与施工带来了新的要求。而在工程实际施工中，常常出现以上所述的种种问题。如何应对，还需专家和同行探讨。 |
