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氨系统安全规范与事故防范

2026-10-04 慕飞鸿 冷链装备与制冷技术 阅读 43 评论 0
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氨的制冷性能与低环保负荷使其在大型冷库与食品加工中难以替代,氨系统的安全水平并不由设备选型决定,而是由规范条款的执行与可核查的记录决定。国家标准把报警浓度、事故排风、紧急切断写成了能逐条核对的数值,已公开的事故调查报告把失效点指向日常巡检与检维修记录的缺失。

关键词 氨制冷重大事故隐患事故排风紧急切断TSG 21-2016T/CAR 1-2019

关键数据
氨制冷设备间的氨气浓度报警值
150ppm
GB 28009-2011《冷库安全规程》给出的报警值为 100 ppm 或 150 ppm;GB 50072-2021《冷库设计标准》要求的报警联锁启动值为 1.5×10⁻⁴(约 150 ppm),达到该值时自动启动事故排风机。全国制冷标准化技术委员会归口的标准文本
氨压缩机房事故排风装置的换气次数
8次/小时
排风机选用防爆型,制冷系统因事故被切断电源时事故排风装置仍要保证可靠供电;氨浓度探测器宜设置在制冷设备间或制冷阀站间被保护空间的顶部。GB 50072-2021《冷库设计标准》与 GB 28009-2011《冷库安全规程》
上海翁牌冷藏实业事故的死亡人数
15人
2013 年 8 月 31 日发生氨泄漏事故,另造成 7 人重伤、18 人轻伤,直接经济损失约 2510 万元;认定为重大责任事故,5 名责任人被移送司法机关追究刑事责任。国务院安全生产委员会办公室(2013-09-13 审核通过事故调查处理报告)
全国涉氨制冷企业数量
16420家
截至 2017 年底的口径;专项治理期间排查整改两类重大隐患 4122 处,淘汰设备工艺落后及小散乱的企业 6099 家,省际交叉核验抽验企业 304 家。国务院安全生产委员会办公室安委办〔2018〕7 号通报
金属压力容器首次定期检验的期限
3年
一般于投用后 3 年内进行首次定期检验,之后按安全状况等级确定周期,1、2 级一般每 6 年检验一次,3 级一般每 3 年至 6 年检验一次。特种设备安全技术规范 TSG 21-2016《固定式压力容器安全技术监察规程》
氨气遇明火的爆炸浓度区间
15% 到 28%
氨气与空气混合后浓度达到 15% 到 28% 的范围时遇明火、高温或静电火花存在爆炸风险;液氨泄漏喷出时温度很低,接触人体会造成低温冻伤。晋中市应急管理局《以案释法解读工贸企业重大事故隐患判定标准(四)》

一、氨系统在冷链中的位置与危险属性

氨作为制冷剂用在大型冷库、速冻间与食品加工车间。它的蒸发温度低、单位容积制冷量大,在低温工况下能耗优势明显,臭氧消耗潜能值为 0,全球变暖潜能值远低于常见的氢氟碳化物。

氨的危险属性同时存在。氨气对皮肤与呼吸道有腐蚀和刺激作用,与空气混合后浓度达到 15% 到 28% 的范围时遇明火、高温或静电火花存在爆炸风险(晋中市应急管理局《以案释法解读工贸企业重大事故隐患判定标准(四)》)。液氨从泄漏点喷出时温度很低,接触人体会造成低温冻伤。

使用氨制冷工质的冷库有防护距离要求。使用氨制冷工质的冷库,与其下风侧居住区的防护距离不宜小于 300 米,与其他方位居住区的卫生防护距离不宜小于 150 米(GB 50072 系列《冷库设计规范》,靖江市应急管理局涉氨制冷企业调查材料转引)。

二、氨系统适用的规范与标准体系

氨系统的安全要求分散在多个层级。国家标准层面有 GB 50072-2021《冷库设计标准》、GB 28009-2011《冷库安全规程》、GB 31605-2020《食品安全国家标准 食品冷链物流卫生规范》;行业标准层面有 AQ 7015-2018《氨制冷企业安全规范》;团体标准层面有中国制冷学会的 T/CAR 1-2019《氨制冷系统安全评价方法》。

这些文件的强制力不同。GB 系列国家标准中的强制性条款与应急管理部令是执法依据,AQ 与 T/CAR 标准给出技术要求与评价方法。GB 28009-2011 由全国制冷标准化技术委员会归口,起草单位包括中国制冷学会、烟台冰轮股份有限公司、国内贸易工程设计研究院、大连冷冻机股份有限公司等。

T/CAR 1-2019 规定了氨制冷系统安全等级评价的基本规定、评价内容、评价体系、评价程序与评价等级管理,适用于以氨为制冷剂的直接制冷系统与间接制冷系统的安全等级划分(中国制冷学会 2019 年 3 月 25 日发布,2019 年 6 月 1 日实施)。

氨系统安全要求的四个层级

图 1 氨系统安全要求的四个层级

三、氨气浓度报警与事故排风

氨制冷机房的关键防线是浓度报警与事故排风联动。GB 50072-2021 要求机房内设置氨气体浓度指示报警设备,空气中氨气浓度达到 1.5×10⁻⁴(约 150 ppm)时,报警信号自动启动制冷设备间或制冷阀站间的事故排风机;氨浓度探测器宜设置在制冷设备间或制冷阀站间被保护空间的顶部。GB 28009-2011 给出的报警值为 100 ppm 或 150 ppm,并要求报警后自动开启事故排风机。

排风能力有量化要求。压缩机房的事故排风装置换气次数不小于 8 次每小时,排风机选用防爆型;制冷系统因事故被切断电源时,事故排风装置仍要保证可靠供电。报警探头本身要按产品使用说明书的规定定期调零与标定。

氨制冷机房关键安全数值

图 2 氨制冷机房关键安全数值

四、紧急切断装置与应急防护设施

氨制冷机房门口外侧便于操作的位置设切断制冷系统电源的紧急控制装置,并设警示标识;每套制冷机组启动控制柜与机组控制台设紧急停机按钮(GB 28009-2011 第 7.1 条)。

应急防护设施的布置有距离要求。机房门口适当位置安装洗眼器与淋洗器,并作防冻保护,淋洗器与洗眼器的服务半径小于 15 米;氨压缩机房和设备间门外设室外消火栓,距门口不宜小于 5 米、不大于 15 米;氨制冷系统装设紧急泄氨器,在火灾等紧急情况下将氨液溶入水中,排至经生态环境主管部门批准的消纳贮缸或水池。氨制冷机房内还须配置防护用具与抢救药品,并放在容易取到的位置(GB 28009-2011 与 AQ 7015-2018)。

五、重大事故隐患的判定边界

使用液氨制冷的工贸企业有两类情形直接判定为重大事故隐患。应急管理部令第 10 号《工贸企业重大事故隐患判定标准》第十二条规定,包装、分割、产品整理场所的空调系统采用氨直接蒸发制冷的,以及快速冻结装置未设置在单独的作业间内、或者作业间内作业人员数量超过 9 人的,应当判定为重大事故隐患。该标准自 2023 年 5 月 15 日起施行,同时废止 2017 版判定标准。

特种作业人员无证上岗在同一标准第三条中单列为重大事故隐患。这一条与制冷工持证要求衔接,制冷与空调设备运行操作属于特种作业,作业人员要取得特种设备作业人员证后上岗。

六、已公开事故调查报告的伤亡与损失

几起事故的调查报告与通报给出了量化结果。2013 年 8 月 31 日,上海翁牌冷藏实业有限公司发生氨泄漏事故,造成 15 人死亡、7 人重伤、18 人轻伤,直接经济损失约 2510 万元;国务院安全生产委员会办公室审核通过事故调查处理报告,认定为重大责任事故,对 5 名责任人移送司法机关追究刑事责任(国务院安委会办公室,2013 年 9 月 13 日)。

2021 年 5 月 20 日,山东莱州欣辉保鲜冷库发生氨泄漏事故,造成 2 人死亡,直接经济损失 224.6 万元,事故调查报告经烟台市人民政府批复后公布。2025 年 2 月 16 日,佳必达(阳江)仓储物流有限公司发生液氨泄漏事故,造成 1 人死亡(阳江高新区应急管理局)。2026 年 4 月 10 日,琼海福松实业有限公司低温库区速冻区发生氨气泄漏引发的火灾事故(琼海市人民政府事故调查报告)。

已公开氨泄漏事故的死亡人数(人)

图 3 已公开氨泄漏事故的死亡人数(人)

七、事故暴露的共性问题

公开的事故调查报告把原因集中在管理与执行环节。上海翁牌事故的管理原因是企业违规设计、施工和生产,主体建筑竣工验收后擅自改变功能布局,水融霜设备缺失,安全生产规章制度和操作规程不健全,岗位安全培训缺失、特种作业人员未取证上岗。

琼海福松事故的调查报告指出,企业编制了双重预防工作机制材料,但没有安全风险分级评估和隐患排查治理的实际记录台账,未安排专人负责制冷系统关键设备的日常巡查、定期检测与维护保养,速冻库空气冷却回气管的焊口缺陷在长期运行中未被发现。阳江权威国际贸易 2019 年 4 月 8 日的泄漏事故,调查报告认定为企业设备检查与维护不力、擅自启用未经检验合格的特种设备,泄漏点是氨泵与压差控制器连接管腐蚀老化后爆裂(粤安办〔2019〕47 号)。

八、专项治理中形成的监管台账

2013 年 9 月起,国务院安全生产委员会部署了为期 4 年的涉氨制冷企业液氨使用专项治理。国务院安委会办公室安委办〔2018〕7 号通报给出的口径是,截至 2017 年底全国共有涉氨制冷企业 16420 家,共排查整改「人员较多生产场所采用氨直接蒸发制冷空调系统」重大隐患 1655 处、「快速冻结装置未设置在单独作业间内,且作业间内作业人数超过 9 人」重大隐患 2467 处,专项治理期间淘汰设备工艺落后及小散乱的企业 6099 家。

治理动作留下了可核对的台账。各地区完善了「一企一档」监管台账,做到「一企一验收表」;省际交叉核验抽验企业 304 家,发现的 670 条问题与隐患要求属地监管部门责令整改。安委办函〔2018〕28 号对未完成两类重大隐患整改的 119 家企业逐一现场核实,116 家按期完成整改。

涉氨制冷企业专项治理台账(家)

图 4 涉氨制冷企业专项治理台账(家)

九、检验与持证这两项可核查动作

氨系统的压力容器与压力管道属于特种设备,使用登记与定期检验是硬性动作。按 TSG 21-2016《固定式压力容器安全技术监察规程》,金属压力容器一般于投用后 3 年内进行首次定期检验,之后按安全状况等级确定周期,1、2 级一般每 6 年检验一次,3 级一般每 3 年至 6 年检验一次;介质或环境腐蚀情况不明、使用单位未按规定进行年度检查等情形,检验周期应当缩短。

持证上岗的检查落到具体企业。大连市旅顺口区应急管理局 2023 年对全区 49 家涉氨制冷企业开展督查,抽查检查企业 25 家,查处各类隐患 90 余项,现场无制冷操作人员值班值守的 3 家,查处制冷操作人员无证上岗 1 家并立案处罚。广东省应急管理厅 2026 年 8 月 20 日的提醒函要求建立健全「逢查必检证书」制度,严查无证上岗、证件超期、人证不符。

十、事故防范落到运行与检维修记录

氨系统的事故防范指向几项能留下记录的动作。制冷设备检修必须停机、断电、泄压后进行,并悬挂警示标志,不得带电、带压作业;制冷系统要定期巡检管道、阀门、连接件,防止制冷剂泄漏;氨制冷设施要加强泄漏监测与应急防护,发现异常立即停机处置。这些要求写在 GB 28009-2011《冷库安全规程》与巴彦淖尔市农牧局 2026 年 9 月发布的农产品冷藏保鲜设施安全生产须知里。

记录的价值在于可回溯。事故调查报告反复用「未见实际记录台账」「未发现和修复」「近 3 年未进行压力管道定期检验」这样的表述描述失效点,指向的是记录缺失,而非设备选型。把报警、排风、切断、检验、持证这几件事写成可核查的记录,是氨系统安全管理的基础动作。

氨系统事故防范的五项记录

图 5 氨系统事故防范的五项记录

11、氨系统安全水平的判断

氨系统的安全水平由规范条款的落实程度与可核查记录决定。规范体系已经给出可执行的数值:报警值 100 ppm 或 150 ppm、事故排风换气次数不小于 8 次每小时、洗眼器服务半径小于 15 米、室外消火栓距门口 5 米到 15 米、作业间内作业人数不超过 9 人。

事故调查报告的共性指向管理与执行。上海翁牌事故是违规设计与操作,琼海福松事故是记录台账与日常巡查缺失,阳江事故是设备维护与特种设备检验缺位,判定边界都落在应急管理部令第 10 号列出的两类重大事故隐患与特种作业持证上。氨系统在大型冷库中的地位来自其热力性能,安全水平取决于这些可核对的动作是否真的发生。

氨系统的安全要求由标准与行政规章共同界定。GB 50072-2021《冷库设计标准》、GB 28009-2011《冷库安全规程》、AQ 7015-2018《氨制冷企业安全规范》与中国制冷学会 T/CAR 1-2019《氨制冷系统安全评价方法》构成了从设计到评价的条文体系。可执行的数值包括报警浓度 100 ppm 或 150 ppm、事故排风换气次数不小于 8 次每小时、洗眼器服务半径小于 15 米、室外消火栓距门口 5 米到 15 米。应急管理部令第 10 号《工贸企业重大事故隐患判定标准》把「包装、分割、产品整理场所空调系统采用氨直接蒸发制冷」与「快速冻结装置未设置在单独作业间内或作业间内作业人数超过 9 人」列为重大事故隐患,特种作业无证上岗单列一条。已公开的事故调查报告给出了后果:上海翁牌冷藏实业 2013 年事故造成 15 人死亡、7 人重伤、18 人轻伤、直接经济损失约 2510 万元;山东莱州欣辉保鲜冷库 2021 年事故造成 2 人死亡、直接经济损失 224.6 万元。国务院安委会办公室安委办〔2018〕7 号通报的口径是,截至 2017 年底全国涉氨制冷企业 16420 家,专项治理排查整改两类重大隐患 4122 处、淘汰企业 6099 家。事故原因的共性落在记录台账、日常巡查与特种设备检验的缺失上。

行内实情

上海翁牌冷藏实业有限公司 2013 年 8 月 31 日发生氨泄漏事故,造成 15 人死亡、7 人重伤、18 人轻伤,直接经济损失约 2510 万元,认定为重大责任事故,5 名责任人被移送司法机关追究刑事责任(国务院安全生产委员会办公室 2013 年 9 月 13 日审核通过事故调查处理报告)。
应急管理部令第 10 号《工贸企业重大事故隐患判定标准》第十二条把「包装、分割、产品整理场所的空调系统采用氨直接蒸发制冷」与「快速冻结装置未设置在单独作业间内、或者作业间内作业人员数量超过 9 人」两类情形直接判定为重大事故隐患,自 2023 年 5 月 15 日起施行。
国务院安委会办公室安委办〔2018〕7 号通报给出的口径是,截至 2017 年底全国涉氨制冷企业 16420 家,专项治理期间排查整改两类重大隐患 4122 处,淘汰设备工艺落后及小散乱的企业 6099 家。

相关问题

氨气在什么浓度范围内有爆炸风险。
氨气与空气混合后浓度达到 15% 到 28% 的范围时,遇明火、高温或静电火花存在爆炸风险;液氨从泄漏点喷出时温度很低,接触人体会造成低温冻伤。这是晋中市应急管理局《以案释法解读工贸企业重大事故隐患判定标准(四)》给出的口径。
哪些情形直接判定为涉氨制冷的重大事故隐患。
应急管理部令第 10 号《工贸企业重大事故隐患判定标准》第十二条规定两类:包装、分割、产品整理场所的空调系统采用氨直接蒸发制冷的,以及快速冻结装置未设置在单独作业间内、或者作业间内作业人员数量超过 9 人的。特种作业人员无证上岗在同一标准第三条中单列。
氨系统的压力容器检验周期怎么定。
按 TSG 21-2016《固定式压力容器安全技术监察规程》,金属压力容器一般于投用后 3 年内进行首次定期检验,安全状况等级 1、2 级一般每 6 年检验一次,3 级一般每 3 年至 6 年检验一次;使用单位应在检验合格有效期届满前 1 个月向特种设备检验机构提出检验要求。
名词解释

统采:由集团或平台统一向上游采购,以量换价的采购方式。
速冻:在短时间内使中心温度快速通过最大冰晶生成带,减少细胞损伤。
冷库:用于低温贮藏的专用建筑,按温区分为高温库、低温库、速冻库等。
总第1171篇 | 三、冷链物流|47-冷链装备与制冷技术-012

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