氨系统施工方案
西安中萃食品有限公司
PET线氨制冷系统安装工程
施 工 方 案
浙江江能建设有限公司 2008年12月22日
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一、施工概况
南京中萃食品有限公司因生产发展需要，要新增一套氨制冷系统来为新生产线工艺流程提供冷源，工程地点南京市高新技术开发区新科二路26#，新增的氨制冷系统由下列设备组成：
1. 约克热虹吸式氨压缩机（2台，制冷量为849KW，),该设备甲方负责订购。
2、益美高蒸发式冷凝器1台，甲方负责设备订购，我公司负责就位安装，设备机电连接及配合厂商进行调试，蒸发式冷凝器安装在屋面现有蒸发式冷凝器附近位置，设备基础由甲方完成。 3、管壳满液式蒸发器1台，由南通科赛尔机械有限公司生产，换热面积为260平方米，安装在三层制冷机房内。
4、热虹吸罐、氨储液器各1台，由南通科赛尔机械有限公司生产，热虹吸罐容量0.27立方米、氨储液器容量1.46立方米，三层制冷机房内，甲方负责基础制作，施工单位负责就位及安装。
5、有关的管道、阀门、仪器、仪表等组成。其中氨系统管道采用无缝钢管焊接工艺。
二、工艺原理及施工范围：
本系统主要为太古可乐新流水生产线的板换提供可靠的制冷源，由于氨制冷系统具有低温大容量等特性，其蒸发器负荷端的冷冻水工况温度为-1~12℃，蒸发器蒸发后气态的氨经氨压缩机螺杆压缩后变成高温高压的氨气，然后由氨压力管道送到屋面冷凝器进行冷凝，并
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且释放热量，氨气经过冷凝后变成常温液态氨液储存在氨储液器中，氨储液器中的液氨通过电磁阀流向放置在三层制冷机房内的氨蒸发器，系统负荷中的冷冻水和液态氨通过蒸发器进行充分的热量交换，液态氨吸收冷冻水中的热量后继续蒸发成气态氨进入压缩机，如此循环往复，而降温后的冷冻水将作为新流水生产线的板换提供冷源（具体流程图详见后面的工艺流程图） 三、施工要点及施工方案
（1）、总体要求：
由于氨属于有毒危险气体，所以施工中将严格按照工程设计施工图纸及《氨制冷系统安装工程施工及验收规范》进行，系统所用的制冷设备、管道、阀门、自动控制元件、仪表及各种附件、保温等材料必须具备生产厂家的合格证书，其各项指标必须符合设计文件的要求及国家标准《工业金属管道工程质量检验评定标准》的有关规定。制冷系统的安装后应按《氨制冷系统安装工程施工及验收规范》进行检查，并报有关质检、监督部门验收备案。
（2）、螺杆式氨压缩机（约克）的安装：
该机器是甲方订购，基础也是甲方制作，由施工单位进行吊装、搬运就位及机电连接等工作，最后由厂家进行单机调试，压缩机为全进口设备，制冷量为849W，本身自带电气控制柜，在搬运过程中要特别小心，设备就位要符合厂家要求或《机械设备安装工程施工及验收通用规范》GB50231的有关规定，设备阀门及配件压力表等必须采用氨专用产品，阀门、管件严禁采用铜或铜合金材料，与制冷剂接触
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的密封垫片要采用高纯度的铝材，法兰、螺纹等连接处的密封材料应选用耐油橡胶石棉垫。氨压缩机就位前要检查基础的地脚螺栓孔的位置和尺寸，并且符合设备的要求及管道接口的方向。
(3)、满液式蒸发器、热虹吸罐及储液器的安装
设备采用吊机或叉车搬运就位的方法，设备安装前要检查基础的地脚螺栓孔的位置和尺寸，设备基础强度达到规定要求80%设计强度后再进行安装就位，安装方向符合设备的要求及管道接口的方向。安装完成后应进行单体气密性试验，其试验压力要符合设计文件或设备技术文件的规定，蒸发器及储液器的水平度偏差要2/1000的坡度坡向放油口（排污口）。设备底座支墩下应增加硬质的经防腐处理的垫木，其厚度为50mm以上。 (4)、蒸发式冷凝器的安装
EVAPCO益美高蒸发式冷凝器设备是甲方负责设备订购及设备就位安装，乙方负责设备机电连接及调试，蒸发式冷凝器安装在屋面现有蒸发式冷凝器附近位置，设备基础由甲方完成。其安装要符合设计文件的要求、设备技术文件及国家现行标准的有关规定。
(5)、阀门、自动控制元件、仪表的安装
阀门的选用应根据设计文件或使用工况（包括工作压力，工作温度）的要求确定，对于进出口密封良好的氨制冷系统及相关润滑系统的阀门，可只清洗密封面，其余阀门均应拆卸清洗，每个阀门及氨液过滤器均应逐个进行气密性试验，其试验压力应符合
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设计文件和设备技术文件的要求，阀门的安装应符合制冷系统能够中氨的流向，带手柄的阀门，阀柄朝向应符合技术要求，成排安装的阀门，手轮的中心应在同一条直线上。
电磁阀、旁通阀、止回阀等控制阀门均应逐个进行气密性试验。安全阀、旁通阀、压力表在安装前，应经有关计量部门进行检验、铅缝。其安装要符合相关文件的要求。
氨压力表的安装应符合设计文件的规定，对精度要求：当表盘最大压力刻度小于等于1.6Mpa时应不低于2.5级，大于1.6Mpa时应不低于1.5级；压力表应垂直安装，安装在压力波动较大的设备上、管道上的压力表，其导压管要采取减震措施，压力表的导压管不得接其他用途的管道；安装在室外的压力表要做防雨遮阳措施。
温度控制器的安装应符合设计文件和设备技术文件的规定，并且要垂直安装，安装在管道或密封容器内的感温元件应放在充满冷冻油的套管中。
(6)、制冷管道系统的安装及要求
1.氨制冷管道系统的管道、管件册材质、规格、型号以及焊接材料选用应根据设计文件或使用工况（工作温度、工作压力）来确定。
2.制冷系统管道在安装前，应将管子内的氧化皮，锈蚀除去，使管道内壁出现金属光泽面并将其两端封闭放置在干燥的地方待用。
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3.管子切口要平整，不得有裂纹，切口的毛刺，缩口、熔渣、氧化铁、铁屑等应予以清除。管子切口的平面倾斜偏差小于管子直径的1%，且不得超过3mm。
4.焊接三通支管的垂直偏差不应大于其高度的1%，且不得超过3mm，并应兼顾制冷剂正常的工作流向。弯管制作应符合《工业金属管道工程施工及验收规范》GB50235的有关规定。
5.管道支吊架的形式、材质、加工尺寸等应符合设计文件的规定，应牢固可靠，并保证其水平度和垂直度。所用型钢应平直，焊接焊缝不得漏焊、欠焊，焊接变形要矫正。管道支架要做防锈防腐处理。
6.管道焊接时管道的坡口加工方法宜采用机械方法，也可以采用氧-乙炔等方法，但必须清除其表面10mm范围内的氧化皮等物，并将影响焊接质量的凹凸不平处磨削平整。管子管件的坡口形式及选用，应考虑容易保证焊接接头的质量、填充金属少，便于操作及减少焊接变形等原则。
7.不同管径的管子对接焊接时，应采用管子异径同心接头，也可以将大管径的管子焊接端滚圆缩小到与小管径管子相同管径后焊接。管道对接焊接口中心线距弯管起弯点不应小于管子外径，且不小于100 mm。直管段两面对接焊接口中心面间的距离，DN>150mm时,不应小于150mm, DN<150mm时,不应小于管子外径。管道对接焊口中心线与管道支架边缘的距离以及距管道穿墙墙面和穿楼板的距离均应不小于100mm
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8.不得在焊缝及其边缘上开孔，管道开孔时，焊接缝距孔边缘的距离不应小于100mm，管道焊接应采用氩弧焊打底，电弧焊盖面的工艺，每条焊接缝施焊时要一次完成。焊缝的补焊次数不得超过两次，否则应割去或更换管子重焊。
9.不得在管道有压力的情况下焊接，应在环境温度0℃以上的条件下进行，如果气温低于0℃焊接前要进行预热，使焊接母材有手温感。管道焊缝的检查应符合现行国家标准〈〈工业金属管道工程施工及验收规范〉〉GB50235的有关规定。
10.管道采用套丝安装时，套丝后管壁的有效长度应符合设计用管道壁厚，丝扣螺纹连接处应均匀缠绕生料带，并不得突入管内。管道上仪表接点开孔和焊接宜在管道安装请进行。
11.埋地管道必须经气密性检查合格后并经防腐处理后才能覆盖。从压缩机到室外冷凝器的高压排气管穿过墙体时应留有10~20mm的空隙，空隙内不应填充材料。管道加固必须牢固可靠,有隔热层的管道在管道与支架之间应垫上垫木, 垫木应做防腐处理,其厚度应符合设计要求。
管道安装允许偏差值mm：
项 目 坐标 架空及地沟 埋地 标高 水平管道平直度 架空及地沟 埋地 DN≦100 15--8
室外 室内 室外 室内 允许偏差 25 15 60 ±20 ±15 ±25 0.002L，最大
DN>100 立管铅垂度 成排管道间距 交叉管的外壁或隔热层间距
12.氨制冷系统管道的坡度宜采用下表规定: 管道名称 压缩机排气管至油分离器的水平管道 与安装在室外冷凝器相连接的排气管 氨压缩机吸气管的水平管段 冷凝器至储液器的出液管水平管段 蒸发器至气体分配站的回气管水平段 (7)、氨制冷管道系统的排污
50 0.003L，最大80 0.005L，最大30 15 20 坡向 坡向油分离器 坡向冷凝器 坡向储液器 坡向储液器 坡向蒸发器 坡度 0.3~0.5 0.3~0.5 0.1~0.5 0.1~0.5 0.1~0.3 制冷管道系统在安装完成后，应用0.8MPa的压缩空气对制冷系统的管道分段排污，并在距离排污口300mm处以白色标识板设靶检查，直至无污物排出为止。排污前，应将系统内的仪表，安全阀等加以保护，并将电磁阀、止回阀的阀芯以及过滤器的滤网拆除，待抽真空试验合格后方可重新安装复位。系统排污洁净后，应拆卸可能积存污物的阀门，并将其清洗干净然后重新组装。
（8）、氨制冷系统的试验 氨制冷系统的气密性试验
气密性试验应用干燥的压缩空气进行，试验压力高压部分采用1.8MPa，中压和低压部分采用1.2MPa。压缩空气压力逐渐缓升至
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规定试验压力的10%，并且不超过0.05MPa，保压5min，然后对所有焊接接头和连接部位进行初次泄露检查，如有泄露，则应将系统同大气连通后进行修补并重新进行试验。经过初次泄露检查合格后再继续缓慢升压至试验压力的50%，进行检查，如无泄露及异常现象，继续按试验压力的10%逐渐升级，每级稳压3min，直至达到试验压力。保压10min后，用肥皂水或其他发泡剂刷在焊接缝，法兰等连接处检查有无泄露。
对于制冷压缩机、氨泵、浮球液位开关控制器等设备、控制元件在试验时开暂时隔开。系统开始试压时须将玻璃板液位指示器两端的阀门关闭，待压力稳定后，再逐步打开两端的阀门。
系统充气至规定的试验压力，保压6h后开始记录压力表读数，经过24h后再检查压力表读数，其压力降按下式计算，并不应大于试验压力的1%，当压力降超过以上规定时，应查明原因，消除泄露，并重新试压，直至合格。
ΔP=P1-P2（273+t2）/（273+t1） ΔP—压力降（MPa）
P1—试验开始时系统中的气体压力（MPa，绝对压力） P2—试验结束时系统中的气体压力（MPa，绝对压力） t1--试验开始时系统中的气体温度（℃） t2--试验结束时系统中的气体温度（℃）
气密性试验前应将不参与试验的设备、仪表及管道附件加以隔离。
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氨制冷系统的抽真空试验
氨制冷系统的抽真空试验应在系统和气密性试验合格后进行，抽真空时，除关闭与外界有关的阀门外，应将制冷系统中的阀门全部开启，抽真空操作应分数次进行，以使制冷系统内压力均匀下降，当系统内剩余压力小于5.333KPa时，保持24h，系统内压力无变化为合格，系统如发现泄露，补焊后应重新进行气密性试验和抽真空试验。
氨制冷系统的充氨试验
氨制冷系统的充氨试验必须在气密性试验和抽真空试验合格后进行，并应利用系统的真空度分段进行，不得向系统灌入大量的液氨。充氨试验压力为0.2MPa。
氨制冷系统检查泄露可采用酚酞试纸进行，如发现泄露，应将修复段的氨气排净，并与大气相连通后方可进行补焊修复，严禁在管路内含氨的情况下补焊。
（9）、氨制冷设备和管道的防腐和保冷 氨制冷设备和管道的防腐
氨制冷设备和管道的防腐应在系统严密性试验合格后进行，涂漆前应清除设备、管道表面的铁锈、焊渣、毛刺、油和水等污物，涂漆施工应在5~40℃的环境温度下进行，并应有防火、防冻、防雨措施。涂漆应均匀、颜色一致，漆膜附着力牢固，无剥落，皱皮、气泡等缺陷，对没有保温层的制冷管道和设备的外表涂漆应采用防绣漆打底，调和漆罩面的工艺，设备和管道的涂刷面漆颜
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色可采用下表规定： 管道设备名称 冷凝器 储液器 油分离器 集油器 放 放空气管 颜色名称 银灰 淡黄 大红 黄 黄 乳白 管道设备名称 高低压液体管 吸气管，回气管 高压气体、安全管 铸铁阀门阀体 截止阀手轮 节流阀手轮 颜色名称 淡黄 天蓝 大红 黑 淡黄 大红 制冷压缩机及机组和空气冷却器可不再涂漆，采用镀锌钢板、不锈钢等做隔热保护材料的金属保护层时，其表面可不涂漆。但应按上表的规定做色环，色环的宽度和间距如下表： 管道保温层外径mm 〈150 150~300 》300 色环宽度mm 50 70 100 色环间距m 1.5~2 2.0~2.5 5.0 氨制冷设备和管道的保冷
制冷设备及管道保冷工程应符合设计文件的要求，并隔热层、防潮层、保护层的顺序施工。
保冷工程应在制冷设备及管道严密性试验合格及制冷系统充氨试验合格后进行，施工前需保冷的设备，管道外表面应保持清洁、干燥，冬季、雨雪天气施工应有防冻、防雨雪措施。须保冷的管道在穿过墙体后楼板时其隔热层不得中断。隔热层厚度的允
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许偏差为0~+5mm。严禁将需保冷的容器上的阀门、压力表及管件埋入容器隔热层内。
（10）、氨制冷系统灌氨
制冷系统灌氨必须在制冷系统气密性试验和制冷管道设备及管道隔热工程完工后并经过检验合格后进行，制冷系统用液氨质量应符合现行国家标准〈液体无水氨〉GB536的有关规定，并采用不低于一等品指标的液氨，液氨的灌注量应符合设计文件的要求，灌氨操作时应逐渐进行，不得将设计用量一次注入系统中。
(11)、氨制冷系统试运转
制冷系统在试运转前除应按设计文件和设备技术文件的有关规定进行外，尚应符合以下要求：
单机制冷设备（氨压缩机、蒸发式冷凝器等）空载运行正常，储液器、中间冷却器、氨液分离器等液位正常，氨泵不得空转或在有气蚀的情况下运转。
制冷系统配套冷却水系统运转正常，配套电器控制系统调试正常，浮球液位控制器，电磁阀、压力开关控制器等自动元件动作灵敏，工作状态稳定，温度等仪表显示应准确，误差范围应符合设计文件及设备技术文件的规定。
系统灌氨后，应将氨制冷压缩机及制冷机组逐台进行带负荷试运转，每台压缩机最后一次连续运转时间不得少于24h，每台压缩机累计运转时间不得少于48h。
制冷系统试运转合格后，应将系统内过滤器拆下，进行彻底的
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清晰并重新安装。
四、工程验收
氨制冷系统经带负荷运转合格后，方可办理工程验收，为办理工程验收的，设备不得投入使用，验收应具备下列资料：
1.设备开箱检查记录及设备技术文件，设备合格证书、检测报告。
2.氨制冷系统用阀门、自控元件、仪表等出厂合格证、检验记录。
3. 氨制冷系统用主要材料的各种质检报告的证明文件。 4.基础复检记录及预埋管件的复检记录。 5.隐蔽工程施工记录及验收报告。 6.设备安装重要工序施工记录 7.管道焊接检验记录。
8.制冷系统排污及严密性试验记录。 9.系统带负荷试运转及降温记录 10.设计修改通知单、竣工图。 11.施工安装竣工报告等其他有关.
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