制冷厂冷链行业氨气泄露监测解决方案

应用背景

在我国食品冷冻系统中,有80%以上的冷库采用氨为制冷剂,随着科学技术的发展进步,各种规范制度的建立健全,对食品冷库安全性的要求越来越严格,而食品冷库氨制冷系统的安全问题亦成为冷库工程的关键问题。为了防止和减少漏氨危害,保护人身和财产安全的目的,更加注重在冷库设计工作中如何合理设计氨制冷机房漏氨自动报警系统,以切实保证氨制冷机房的运行安全。
氨泄漏是氨冷库的一个特殊隐患。一旦发生氨泄漏事件,首当其冲的是火灾。当氨气浓度达到15.5%一27%时遇明火会导致爆炸。而由于氨本身的毒性对人体有害,氨泄漏还会引起抽搐、昏厥,甚至窒息身亡。
造成冷库氨泄漏的原因有很多,大致包含设备的老化、人员的操作失误、管理的疏忽。
随着使用年限的增长,设备会出现不同程度的老化。阀门老化,轴心松动,使得气密性下降,从而导致氨外泄。冷库内管道焊接处也可能发生老化,产生裂缝,或管道遭腐蚀、法兰老化,造成泄漏。

气体类别

冷库危害气体

氨气NH3

执行国家标准

GB50493-2019《石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计标准》

GB50072-2021《冷库设计标准》

AQ7015-2018《氨制冷企业安全规范》

GB/T 34399-2025《医药产品冷链物流温控设施设备验证 性能确认技术规范》

检测原理

电化学原理

电化学传感器通常由三个部分组成: 电极、电解质和半导体电极是传感器的核心部分,它是由金属或半导体材料制成的,可以与气体分子发生化学反应。电解质是一种导电液体,可以将电极与半导体连接起来,形成一个完整的电路。半导体是一种特殊的材料可以将电极和电解质之间的电流信号转换为数字信号,从而实现气体浓度的检测。

监测区域及安装位置

制冷系统核心区域

氨制冷机组、氨泵、贮氨容器等设备周边,需在上部空间设置探测器。管道连接处、阀门等易泄漏点应重点监测。

人员活动密集区

制冷机房、设备间、阀站间等人员常驻区域,需在顶部或最高点布设探测器。操作间、控制室等场所应设置声光报警装置。

通风与气流关键点

事故排风机的吸入口或机房内气体易积聚处(如最高点)需安装探测器。通风口、排气口等位置应纳入监测网络。

安全间距与厂区边界

氨制冷设备与厂区外民用建筑的最小间距需符合规范(如150m或60m)。厂区风向标附近应设置监测点,确保泄漏时风向可快速判断。

监测方式

在线式气体探测器

将在线式气体探测器固定在现场,连续自动检测可燃或有毒气体,气体超限自动报警,还可自动联动排风机、电磁阀等设备,可以通过RS485总线制数字信号、4-20mA三线制电流信号或4G/GPRS无线传输形式,将检测到的气体浓度数据实时传到气体报警控制器或PLC、DCS系统或监控中心,数据大屏上集中呈现。

气体报警控制器

气体报警控制器安装于监控中心,可适用于标准4~20mA电流信号以及RS485总线制信号的控制与通讯,控制器采用高性能单片机进行控制及处理,整机工作状态稳定。数据记录、报警记录、系统日志以及报警通道均可通过菜单查询,并可通过继电器输出来控制外部设备,如排风系统或其它外部设备。

监测平台

工业安全物联网平台

基于物联网、云计算理念,整合企业的可燃和有毒气体等信息,实现日常监管、在线监测、应急救援于一体的智能化管理平台。通过在一些危险源或存在有安全生产事故隐患的作业区域内安装各类报警器或监测设备,通过有线或无线形式将各仪器仪表数据采集汇总,统一由平台进行智能分析和处理,为企业的日常监管和应急处理提供信息基础和决策依据。满足企业从日常生产、在线监测、职业健康、教育训练、应急救援、知识库建设等实施一体化管理。

系统采用传感器、即时通讯、移动互联、无线通讯、GIS地图等技术于一体,通过人防、物防与技防相结合,有效提高危化企业本身的安全意识,提升企业的安全生产信息化管理。

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