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制冷剂泄漏风险事故分析与评价

发布:环境技术2018-7-27 10:44分类: 工程分析 标签: 环境保护 风险评价 总量 环境影响评价

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      本项目冷库建设1#-7#共七个果品保鲜库,其中1#冻库贮藏量为1344吨、2#-5#冻库单库贮藏量420吨(共2100吨),冷库的总贮藏量为3444吨,整个冷库的机械载荷为718KW,设备负荷为918KW,进出货温度为27℃/-5℃,总库容8820立方米大于1000立方米,属大型冻库中温冷库。使用一台SPBS4-140C的比泽尔螺杆式并联压缩机组,制冷量为840Kw,选用R404环保型制冷剂。R-404A(Suva HP62)环保制冷剂,其主要组成:HFC-125(44%)、HFC-134a(4%)及 HFC-143a(52%),为HFC型制冷剂,ODP(破坏臭氧潜能值)为零,是替代R-502的工业标准HFC制冷剂。
       如没有其他特殊的原因,一般机组不会产生大量的泄漏。如果由于使用不当或在维修后,有一定量的制冷剂发生泄漏。根据《制冷剂编号方法及安全性分类》(GB7778-2008),R404A平均分子量为97.6,泡点-46.6℃,露点为-45.5℃,安全性分类为A1类:毒性危害分类为A类:制冷剂LC50(4-HR)﹥0.1%(V/V)、TLV-TWA≥0.04%(V/V)。即当大气中制冷剂的体积比大于0.1%时,在此浓度下,持续曝露4小时,可以导致有50%的动物死亡。当大气制冷剂的体积比大于0.04%时,将超过R404A制冷剂最高允许浓度时间加权平均值,对工作人员的身体健康造成影响。
       燃烧性危害分类为第1类:在101KPa,18℃大气中实验时,无火焰蔓延的制冷剂,即不可燃。
      (1)制冷剂充注量的核算
      压缩机组出厂时,一般会有标定充注量,同时在制冷剂实际充注过程中应根据整个制冷机组及冷库的运行效果进行适当调整,经查阅相关资料:
     充注量(kg)=制冷量(kw)÷3.512×0.8
     制冷量为840Kw
     R404制冷剂的充注量为143.34Kg。
     (2)制冷剂泄漏量的估算
     ① 正常运行状态下制冷剂泄漏量
     根据《制冷剂编号方法及安全性分类》(GB7778-2008)附录C中,推荐制冷剂年泄漏率为充注量的2%,本项目制冷剂充注量为143.34Kg。
     正常运行状态下制冷剂的年泄漏量=充注量(kg) ×2%=143.34×2%=2.87 kg。
     ② 非正常状态下制冷剂泄漏量
     非正常状态下,是指制冷机组储液器等压力容器腐蚀、破损,操作人员管理不严等造成的制冷剂大量泄量,如不及时应对,制冷剂有可能泄漏殆尽,本项目建设的冷库为大型冷库,有专人负责管理,并制度严格的管理制度和操作规程,假定在发生制冷机组储液器等压力容器腐蚀、破损等状况时,制冷剂发生大量泄漏,泄漏过程中持续30分钟,制冷剂的泄漏量达到20%时,事故得到控制。
      非正常状态下制冷剂泄漏量=充注量(kg) ×30%=143.34×20%=28.68 kg
     (3)制冷剂泄漏风险评价

      冷库压缩机组在正常状态和非正常状态下,制冷剂的泄漏量分别为2.87Kg/a、43.00 kg/次。

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      本次计算LC50(4-HR)、TLV-TWA 时,因冷库密封性能较好,假设极端情况下,所泄漏的制冷剂,均充分分布于整个冷库。R404A制冷剂的临界浓度为1.045g/cm3。
      结论:正常状态下,冷库空气中制冷剂的浓度(V/V)为0.02%,均低于LC50(4-HR)、TLV-TWA,不会对冷库的工作人员身体造成影响。非正常状态下,冷库空气中制冷剂的浓度(V/V)0.31%,均大于LC50(4-HR)、TLV-TWA,将会对冷库的工作人员身体造成严重影响。如果考虑制冷剂泄漏至冷库后大气环境,如制冷剂泄漏至外环境,由于外环境为敞开环境,扩散速度极快,考虑扩散影响,基本上不会对项目周围的环境敏感目标产生影响。
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