【摘要】：氨的一些特殊性質使之成為冷庫制冷劑的理想工質,中國約有80%的冷庫使用氨作為制冷劑。然而,氨具有一定危險性,冷庫制冷系統(tǒng)氨工質的泄漏會引起生產安全和食品安全事故,甚至影響公共安全；冷庫熱氨融霜過程存在較大安全隱患且往往被人忽視,操作不當就會造成重大泄漏事故。因此,非常有必要針對冷庫制冷系統(tǒng)的氨泄漏擴散和熱氨融霜過程進行深入研究,找到其中的規(guī)律性,從而合理、迅速、及時的采取相應的事故預防及響應措施。本文的研究對于保障中國城市化進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安全及冷藏鏈安全管理的研究內涵,推動相關學科與相關技術的發(fā)展,為各級政府相關決策提供理論依據(jù)。本文首先統(tǒng)計了近些年國內發(fā)生的冷庫氨泄漏事故,分析了國內外對危險氣體泄漏方面的研究歷程,并簡單介紹了氨氣泄漏檢測方法；其次,針對制冷系統(tǒng)介紹并分析了氨泄漏擴散及制冷系統(tǒng)發(fā)生融霜液錘的原理、不同泄漏源模型、氨氣擴散模型及影響擴散的因素；再次,建立事故狀態(tài)下了氨泄漏模型,運用ANSYS軟件模擬了制冷工藝中幾種典型熱力狀態(tài)下氨的泄漏擴散過程,通過冷庫制冷機房的檢測分析,總結了制冷機房內易發(fā)生泄漏設備、部件及常態(tài)下微量泄漏導致的機房內氨氣濃度分布規(guī)律；最后,對液錘的破壞作用進行了基本的分析,運用Visual Basic編寫了程序,可計算液錘導致管道破裂的最短管道長度,并運用ANSYS軟件建立了液錘作用時的管道受力模型,對管道受力進行了模擬分析。結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散過程與泄漏擴散理論相一致,不同熱力狀態(tài)的氨泄漏后的擴散過程是不同狀態(tài)參數(shù)共同作用的結果；對回氣集管的長度提出了設計意見,編程計算得到的長度的管道,經模擬受力分析符合使管道破裂條件。因此,本文對十冷庫制氨冷系統(tǒng)的安全運營及維護具有一定的指導意義。
[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.
【學位授予單位】：哈爾濱商業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TB657

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本文編號：2233068