【摘要】：氨的一些特殊性質(zhì)使之成為冷庫(kù)制冷劑的理想工質(zhì),中國(guó)約有80%的冷庫(kù)使用氨作為制冷劑。然而,氨具有一定危險(xiǎn)性,冷庫(kù)制冷系統(tǒng)氨工質(zhì)的泄漏會(huì)引起生產(chǎn)安全和食品安全事故,甚至影響公共安全；冷庫(kù)熱氨融霜過程存在較大安全隱患且往往被人忽視,操作不當(dāng)就會(huì)造成重大泄漏事故。因此,非常有必要針對(duì)冷庫(kù)制冷系統(tǒng)的氨泄漏擴(kuò)散和熱氨融霜過程進(jìn)行深入研究,找到其中的規(guī)律性,從而合理、迅速、及時(shí)的采取相應(yīng)的事故預(yù)防及響應(yīng)措施。本文的研究對(duì)于保障中國(guó)城市化進(jìn)程中的食品安全和公共安全將起到重要作用,并將拓寬和深化冷庫(kù)安全及冷藏鏈安全管理的研究?jī)?nèi)涵,推動(dòng)相關(guān)學(xué)科與相關(guān)技術(shù)的發(fā)展,為各級(jí)政府相關(guān)決策提供理論依據(jù)。本文首先統(tǒng)計(jì)了近些年國(guó)內(nèi)發(fā)生的冷庫(kù)氨泄漏事故,分析了國(guó)內(nèi)外對(duì)危險(xiǎn)氣體泄漏方面的研究歷程,并簡(jiǎn)單介紹了氨氣泄漏檢測(cè)方法；其次,針對(duì)制冷系統(tǒng)介紹并分析了氨泄漏擴(kuò)散及制冷系統(tǒng)發(fā)生融霜液錘的原理、不同泄漏源模型、氨氣擴(kuò)散模型及影響擴(kuò)散的因素；再次,建立事故狀態(tài)下了氨泄漏模型,運(yùn)用ANSYS軟件模擬了制冷工藝中幾種典型熱力狀態(tài)下氨的泄漏擴(kuò)散過程,通過冷庫(kù)制冷機(jī)房的檢測(cè)分析,總結(jié)了制冷機(jī)房?jī)?nèi)易發(fā)生泄漏設(shè)備、部件及常態(tài)下微量泄漏導(dǎo)致的機(jī)房?jī)?nèi)氨氣濃度分布規(guī)律；最后,對(duì)液錘的破壞作用進(jìn)行了基本的分析,運(yùn)用Visual Basic編寫了程序,可計(jì)算液錘導(dǎo)致管道破裂的最短管道長(zhǎng)度,并運(yùn)用ANSYS軟件建立了液錘作用時(shí)的管道受力模型,對(duì)管道受力進(jìn)行了模擬分析。結(jié)果表明模擬的制冷系統(tǒng)中氣態(tài)、液態(tài)、氣液混合物的氨泄漏后的擴(kuò)散過程與泄漏擴(kuò)散理論相一致,不同熱力狀態(tài)的氨泄漏后的擴(kuò)散過程是不同狀態(tài)參數(shù)共同作用的結(jié)果；對(duì)回氣集管的長(zhǎng)度提出了設(shè)計(jì)意見,編程計(jì)算得到的長(zhǎng)度的管道,經(jīng)模擬受力分析符合使管道破裂條件。因此,本文對(duì)十冷庫(kù)制氨冷系統(tǒng)的安全運(yùn)營(yíng)及維護(hù)具有一定的指導(dǎo)意義。
[Abstract]:Ammonia is an ideal refrigerant for refrigerants due to its special properties. About 80% of refrigerants in China use ammonia as refrigerant. However, ammonia has certain danger, the leakage of ammonia working fluid in refrigeration system of cold storage will cause production safety and food safety accidents, and even affect public safety. Improper operation can lead to a major leak. Therefore it is very necessary to study the process of ammonia leakage diffusion and hot ammonia defrosting in cold storage refrigeration system to find out the regularity so as to take the corresponding accident prevention and response measures reasonably quickly and in time. The research in this paper will play an important role in ensuring food safety and public safety in the process of urbanization in China, and will broaden and deepen the research connotation of cold storage safety and cold chain safety management, and promote the development of related disciplines and technologies. To provide theoretical basis for all levels of government decision-making. In this paper, first of all, the ammonia leakage accident in cold storage occurred in recent years is analyzed, the research history of dangerous gas leakage at home and abroad is analyzed, and the detection method of ammonia leakage is briefly introduced. This paper introduces and analyzes the principle of ammonia leakage diffusion and frost thawing fluid hammer in refrigeration system, different leakage source models, ammonia diffusion model and factors affecting the diffusion. Thirdly, the ammonia leakage model is established under the accident state. The process of ammonia leakage and diffusion in several typical thermal conditions of refrigeration process is simulated by using ANSYS software. Through the detection and analysis of refrigerating machine room in cold storage, the leakage equipment in refrigeration machine room is summarized. The distribution law of ammonia concentration in the machine room caused by trace leakage of components and under normal condition is given. Finally, the damage effect of hydraulic hammer is analyzed, and the program is compiled with Visual Basic to calculate the shortest pipe length of pipe rupture caused by hydraulic hammer. The stress model of pipeline under the action of hydraulic hammer is established by using ANSYS software, and the stress of pipeline is simulated and analyzed. The results show that the diffusion process after ammonia leakage in the simulated refrigeration system is consistent with the theory of leakage diffusion. The diffusion process after ammonia leakage in different thermal states is the result of the joint action of different state parameters. The design advice of the length of the return gas collecting pipe is put forward. The pipe with the length obtained by programming is in accord with the condition of the pipeline rupture through the simulated force analysis. Therefore, this paper has a certain guiding significance for the safe operation and maintenance of the ammonia cooling system in the ten cold storage.
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱商業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TB657

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本文編號(hào)：2233068