制冷系统现场安装检漏存在的问题与对策

制冷系统安装现场检漏存在的问题与对策 Problems of leak detection test to refrigeration system on-site and its countermeasures 0引言 现场组装的制冷设备和管路系统必须进行气 密性试验。即使是整机出厂，充氮保护的机组， 如果氮气泄漏，或超过保质期经清洗检修重新装 配后，也必须进行现场气密性试验。国家标准 GB50274-98《制冷设备、空气分离设备安装工程 施工及验收规范》⑴（以下简称“规范”）日前仍 继续使用。该“规范”对蒸气压缩式制冷系统正 压气密性试验的要求是：在规定的试验压力下用 肥皂水或其他发泡剂刷抹，对焊缝、法兰等连接 处检查应无泄漏。保压试验时充气至试验压力， 6h以后开始记录压力表读数和试压气体温度值。 经24h以后再记录终止压力及温度值。并规定压 力降按式（1）计算，不应大于试验压力值的1%。 当压力降超过以上规定时，应查明原因消除泄漏, 并应重新试验，直至合格。 △P=6 一竺也乙（1） 273 +八- 式中W为计算压力降（MPa）。4和乙分别 是试验开始和终止时系统内气体的绝对压力 （MPa）o t］和上分别是试验开始和终止时系统 内气体的温度（°C）。国家行业标准SBJ12-2000 《氨制冷系统安装工程施工及验收规范》沿用了 这一规定。 “规范”对漠化锂吸收式冷水机组安装后的 正压气密性试验规定有两条（以下分别简称“规 定1”和“规定2”）,分别是: 规定1当采用氮气或干燥压缩空气进行试 验时，试验压力应为0.2MPa （表压）；检查设备 及管道有无泄漏时，应保持压力24h；按式（1） 计算，压力降不应大于0.0665kPao 规定2采用氟利昂进行试验时，应先将系统 抽真空至0. 265kPa ,并充入氟利昂气体至 0.05MPa （表压）。然后，再充入氮气或干燥压缩 空气至0. 15MPa （表压），并用电子卤素检漏仪进 行检查，其泄漏率不应大于2.03Pa - mL/s。 现场是否可根据具体情况仅做其中一种检漏 试验，“规范”没有明确说明。“规范“第2.7.6条 还规定气密性试验合格后需真空保压试验。 笔者通过近两年对压缩式和吸收式两种制冷 系统的现场气密性检漏工艺调查，发现施工人员 普遍对“规范”理解不透彻，还有使用己废止标 准的情况。另一方面，“规范”本身与制冷系统安 装工程新技术、新工艺的应用与发展也存在不适 应问题。因此，深入分析“规范”关于气密性试 验有关规定及其检漏效果，对当前施工现场规避 检漏误判，促进新规范编制和推广使用先进检漏 技术来说都是必要的。 1压缩式制冷系统的严密性试验 虽然“规范”在压缩式和吸收式两种制冷系统的气密性试验分析中均使用了公式（1）,但判据 并不相同。对压缩式制冷系统，有必要深入理解 “规范”在应用公式（1）时的漏率定义。 1. 1应用公式（1）的漏率定义 设试验终止时，系统因泄漏使内部气体摩尔 质量数由勺下降为将4转换成匕状态下的 压力p;,则: 『A? 式（1）即为: ⑵ （3） 式中匕、发分别表示试验开始和终止时系统 中气体的开氏温度。由 P2V = n2RT2（4） 帝=⑸ 得乌=耳P\（6） 式中V、 R分别是试压系统容积和通用气体 常数。将式（6）代入（3）得： 从式（7）可知，在压缩式制冷系统气密性试 验分析中，“规范”是要求计算试压系统24小时 的相对漏率，也E表示为： 率为 0.0417% ° 1.2现场压力检漏试验存在的问题 关于制冷系统气密性试验应“前6h压力下降 不应大于（）.（）3MPa ,后18h除去因环境温度变化 而引起的误差外，压力无变化为合格”是已废止 规范GB5O243 — 97《通风与空调工程施工及验收规 范》的规定。但最近出版的一些通风空调安装专 业工具书还在引用该规定。现场检漏也存在操作 混乱和误判情况。主要表现为以下几点： 问题1保压持续时间减为18h,压力降按式 （1）计算。77 = 1%时，计算得每小时泄漏率为 0.0555%，比0.0417%增大33%,不符合“规范” 的规定。 问题2打压后未待6h便开始记录试验数据。 此时设备和管道在内压力作用下的变形及漏孔扩 展还未稳定。采用空压机打入压缩空气试压时， 空气温度未降至常温，因此产生测量误差。 问题3判据改为试压的前6h允许有大约 1〜3%的压力降，后保压时间18h,压力表读数无 变化为合格。测量不记录温度变化。实际上当：仅 比匕高不到3E时，即使P》= P\,每小时相对漏 率也可能超过0.0417%,因此会产生误判。 问题4现场使用的压力表量程一般为试验 压力的1.5倍左右，不存在问题。但仪表分度值 偏大，精度不够会影响测量的准确性°例如：分 度值为0.02MPa的压力表，估读产生0.2分格的 偏差，读数误差为0.004MPa。当《=2.5MPa时， 若24小时相对漏率〃 =1%，每小时相对漏 相对漏率测量误差大约占1 %漏率判据的16%。 P} =1.8MPa 时为 22% ； P、= 1.2MPa 时为 33%。 以上分析了压缩式制冷系统现场压力试验时 常见的问题。试压应严格执行现行规范的“规定”, 不得随意改变操作要求和漏率判据。应合理选用 压力表，压力表分度值宜选O.OIMPa为宜，尽量 减小估读误差。 1. 3公式（1）对新型制冷剂的不适应 目前推广使用的一些新型制冷剂因冷凝压力 较高，相应提高了试验压力，如R410A己达到 4MPa0在更高的试验压力下，应该考虑式（1）还 由式（10）、（12）还原得： n = （G + C? + C3）V = kV （13） 真实气体相对漏率计算公式为： 〃=卜斗“ （14） 利用式（7）和（14）比较以下算例。设 能否保证判断的准确性。为了便于分析比较，现 利用Van Der Waals真实气体状态方程导出新的相 对漏率计算公式。范氏方程如下: （2 \ P + T（V - nb） = nRT r2时， 式（7）计算结果比式（14）大，可能会导致将合 格误判为不合格。t}