低压CO2系统维护手册

1、低压二氧化碳惰化保护系统使用维护手册低压二氧化碳惰化保护系统科 技 构 筑 安 全目录前言 3第一章概述 41.1 目的 41.2 总概述 41.3 二氧化碳的物理性质 41.4 安全要求 5第二章系统的构成及工作原理 62.1 系统构成 62.2 工作原理 7第三章贮存装置 93.1 贮存容器 103.2 制冷机组 103.3 安全阀 113.4 惰化剂充装口 113.5 液位计、压力变送器、压力表 123.6 检修阀 123.7 先导控制器气相阀 133.8 各种阀门的工作状态一览表 13第四章 分配机构及管网、喷头 144.1 分配机构 144.2 先导控制器 144.3 主阀 154.

2、4 反馈装置 154.5 启动管道 154.6 管网 154.7 喷头 164.8 气化器 164.9 减压装置 164.10 控制阀（电磁阀） 164.11 节流装置 174.12 柔性连接（金属软管） 17第 五章 系统操作 185.1 自动启动 185.2 手动启动 185.3 应急措施 195.4 系统的三种基本工作状态：待命、启动、复位 195.5 系统故障时操作顺序 215.6 复位 225. 7充装方法及步骤 22第六章 系统维护 236.1 推荐的检测和维护程序 236.2 日常检查和维护 246.3 一般问题的处理经验 246.4 一般故障的判断及处理 256.5 声明事项

3、27在使用本系统前，请先仔细阅读此手册。本使用维护手册所述的贮存容器内存有2.07MPa , -18 C的液态二氧化碳。液态二氧化碳的突然释放可能引起周围人员受伤，在封闭空间内，二氧化碳的突然喷放甚至会引起由于呼吸问题的人员伤害。因此，为了安全，应由经过特殊培训且合格的技术人员来进行系统设备的操作、维修及保养。必须采 取所有预防措施来避免意外事故，在对本系统维修时，必须将防护区人员撤离，并关闭检修阀。前言低压二氧化碳惰化保护系统的惰化原理是：探测系统通过报警控制器给惰化控制器无源报警信号，由惰化控制器启动低压二氧化碳惰化保护系统将二氧化碳气体输送入防护区，使防护 区氧浓度达到并保持在煤粉粉尘爆

4、炸的极限氧含量以下，以达到防火保护的目的。所采用的二 氧化碳为无色、 无味、高纯度的惰化剂，通过制冷和绝热保温双重措施，使它维持在温度为-18 C左右，压力约为 2.07MPa的液体状态，贮存在带绝热结构的贮存容器内，当有需要惰化时，自动（或手动）启动低压二氧化碳惰化保护系统，打开主阀和相关控制阀，由主阀释放出液态二氧化碳，先通过气化器汽化后，再通过减压装置减压，输出稳定的二氧化碳气体，起先进行初步惰化喷放，当初步喷放达到稳定后，再进行二步持续喷放，喷放完毕，顺序关闭各阀。本手册叙述的是系统的原理、结构、各部件的功能，待命时的工作状态，正确的操作方法，以及日常维护、检修等方面的说明。该系统的操

5、作维护工作人员，在使用本系统之前，必须认真学习本手册，只有全面掌握后，方可进行操作、维修及保养。用户应经常与本公司在当地的经销部门或总部保持联系，且应与当地的液体二氧化碳供应商保持联系。第一章 概述1.1 目的本手册的目的是提供给使用低压二氧化碳惰化保护系统用户的关于设备性能、操作维 护方面的必要资料。本手册不含系统设计、安装、调试验收方面的内容。1.2 总概述1.2.1 、低压二氧化碳惰化保护系统贮存装置是高度机电一体化的产品，它将二氧化碳惰化剂以液态的形式贮存在带有绝热结构的贮存容器内，使二氧化碳的温度维持在约-18 C,此时压力约为 2.07MPa ，通过一套完整的自动控制装置保证系统的

6、正常工作。贮存容器内惰化剂的贮存量是由设计决定的，同时必须通过当地消防部门的批准。1.2.2 、本系统中有许多阀门，分别控制贮存容器内液体或气体二氧化碳的流通。系统中的主阀 和先导控制器通常处于常闭状态，能够进行自动或手动操作；气相平衡口和液相充装口的 控制阀门通常处于常闭状态，只有在充装时才被开启；检修阀、压力表以及安全阀的控制 阀、先导控制器气相阀门均为手动阀门，这些阀在工作状态时处于开启位置。1.2.3 、系统中的设备在出厂前均已试验过，通过现场安装、调试就可进行工作。系统具有自 动、手动和机械应急启动等三种启动方式，惰化控制器具有接收险情探测信号、进行火情 判断、发出警报、自动控制系统

7、阀门的开启与关闭及线路监控等功能。惰化控制器能够提供延时装置（延时时间可根据设计以及消防规范的要求进行030S的选择设置）；低压二氧化碳装置控制器面板能够显示惰化剂贮存量、贮存容器内的压力以及制冷机组的启动次 数。1.2.4 、贮存装置制冷机组出厂标准配置为一台，但都留有备用制冷机组接口，用户可根据需要 进行选配。1.3 二氧化碳的物理性质1.3.1 、在常温和常压下，二氧化碳呈无色、无嗅的气体，密度约为空气的1.5 倍，二氧化碳不可燃烧也不助燃，不能维持生命。1.3.2 、当二氧化碳贮存在一定容积的压力容器内时，可能呈三种物态，即固态、液态和气态的任何状态存在，这取决于温度和压力条件，三种状

8、态共存点为-56.6 C和0.52MPa （表压）。这点称作三相点。1.3.3、当压力低于 0.52MPa （表压）和温度高于 31.1 C （此时称临界温度）时二氧化碳都不能 以液态存在。It £7杓呦用 昙器4134西出4阴聘柄和4注卸14|£|XIs-S4 -73 -62 -51 -40 凸 -7src图11二氧化碳蒸气压力曲线1.3.4、 在温度高于56.6 C和压力高于 0.52MPa （表压），温度低于 31.1 C和压力低于 7.3MPa （表压）的情况下，二氧化碳液体和上面覆盖的蒸气以平衡状态，共同存于密闭容器之内。在这个范围内，温度、压力和密度之间存在着确

9、定的对应关系。1.3.5、 二氧化碳在常温 20 C时的饱和蒸汽压为5.17MPa，液体密度为 753kg/ m 当在18 C时 饱和蒸汽压为 2.07MPa，密度为1020kg/ mJ显然，二氧化碳可以通过降低温度的方式降低 其压力，同时提高贮存量。1.3.6、 本系统使用：“低压”的术语是指二氧化碳在-18 C的温度下储存，正常的工作压力为 2.07MPa。1.4安全要求1.4.1 压力：本系统中的所有规格的贮存容器内存的二氧化碳惰化剂最高压力可达2.5MPa，意外释放压力会对人身造成一定伤害，当需要对贮存容器进行维修时，必须从气相灌装口将贮存容器内剩余量排尽，确保不会产生任何压力。1.4

10、.2 低冷：贮存容器内的液体温度在-18 C以下，如果在非正常情况被释放，可能会造成人员被冻伤。当充装液体时，或者可能和液体、冷管以及冷气接触的情况下，要戴护目镜或者面罩，穿长袖衣服和戴容易脱去的手套。1.4.3 窒息：二氧化碳在没有合适通风的封闭空间内可能引起窒息，将引起头晕，失去知觉甚 至死亡。因此，必须确保使用二氧化碳的场所有合适的通风条件，确保贮存容器处于通风 良好的区域。第二章系统的构成及工作原理有关安装调试请查阅相关技术本章叙述的是已经安装调试完毕的系统构成以及工作原理, 文件。2.1系统构成低压二氧化碳惰化保护系统主要由低压二氧化碳贮存装置、气化器、减压装置、控制阀、探测报警系统

11、（含一氧化碳浓度、温度探测仪、报警控制器）、惰化控制器、装置控制器、喷嘴、连接管道等部分组成。具体系统组成及工作程序见图2-1及图2-2 :I12主貝 3册4先雅增晏5 %储 $我辰逊j sun amt 9m iojtm ii林*t i竦闽ft UWflt l +15 制力苗图2-1低压二氧化碳惰化保护系统基本组成图2.1.1、贮存装置是指主检修阀上游的所有设备，包括贮存容器、制冷机组、安全阀、惰化剂充 装口、差压变送器、压力变送器等。2.1.2、分配机构及管网、喷头是指主检修阀下游的所有设备，包括先导控制器、主阀、气化器、 减压装置、控制阀、信号反馈装置、管道、喷头等。2.1.3、控制系统是

12、指惰化控制器、装置控制器、动力控制箱、放气灯、紧急启动截止盒等电气 控制部分。本手册不提供自动探测系统及其它联动设备的介绍,该部分由自动探测设备的供应商提供相关资料。2.2 工作原理工作原理 探测系统通过报警控制器给惰化控制器无源报警信号，由惰化控制器启动低压二氧化碳惰化保护系统将二氧化碳气体输送入防护区，使防护区达到并保持在煤粉粉尘爆炸 的极限氧含量以下，以达到防火抑爆的目的。工作程序通常使用一氧化碳浓度探测仪定时监测防护区的一氧化碳浓度，用温度探测 仪探测防护区温度，当防护区一氧化碳浓度或温度超过设定值时，该防护区的一氧化碳浓度探 测仪或温度探测仪将探测到的信号传给报警控制器， 报警控制器

13、发出报警信号和其它联动信号， 引起人员注意和关闭相关的联动设备，自动（或手动）启动低压二氧化碳惰化保护系统，惰化 控制器接收报警信号后，打开主阀、主电磁阀和区域电磁阀，由主阀释放出液态二氧化碳，先 通过气化器汽化后，再通过减压装置减压，输出稳定的二氧化碳气体，通过主电磁阀、区域电 磁阀进行初步喷放，当初步喷放达到稳定后，关闭主电磁阀。此时气体经节流装置、区域电磁 阀进行二步喷放，喷放完毕，顺序关闭先导控制器和区域电磁阀，系统实现自动惰化。当惰化 控制器无法向先导控制器提供 DC24V 电源时，只能采取机械应急措施，实施应急惰化。释放惰 化剂之前没有延时时间，释放时间由操作人员控制。診論Mcq2

14、cc«m,mms汽化器±M碑作橹召压力O图2-2低压二氧化碳惰化保护系统工作程序图第三章贮存装置本章叙述贮存装置中贮存容器及主要附件的结构、功能，正常工作状态，操作以及注意事 项。贮存装置由贮存容器（包括内容器、绝热层、外壳体），制冷机组、安全阀、压力表、压 力变送器、液位计（差压变送器）、惰化剂充装口、检修阀等组成。贮存装置的标准容积范围 为1.5m315m3，如有特殊需求，请与本公司洽谈协商。贮存装置的基本结构及外形见图3-1贮存装置1,2、赫测&删人多鋼&先导9,讎平忧10辭缺號飙U图3-1贮存装置外形示意图说明：卧式容器没有设置扶梯，为便于用户对贮存

15、装置的检修阀及主阀等的维护，建议应配置 登梯。3.1贮存容器贮存容器是一个带有绝热层保护的压力容器，分为三层，最内为内容器，采用耐低温材料 制造，设计压力 2.5MPa，用来贮存液态二氧化碳，内容器受压，中间层为绝热层，采用聚氨酯 发泡绝热，阻止内容器与外界进行热交换，最外层为外壳体，采用碳钢制造防锈处理或防腐金 属板包裹，起保护绝热层的作用。贮存容器也可采用典型低温贮存容器使用的内胆、夹层、外 胆的真空粉末绝热结构，该结构内胆受内压，外胆受外压，夹层抽真空填珠光砂，其优点是绝 热性能优良、稳定、寿命长，造价高，受环境影响小。贮存容器在投入正常工作后，无需对它进行任何操作。贮存容器放置的环境要

16、求通风、干燥、清洁并远离热源。最佳工作效率的环境温度不宜大于35 C,贮存容器放置间应有方便的水源。警告：严禁用重物碰撞或敲打外壳以及与外壳连接的各种管道。贮存装置上的所有引出管 严禁踩踏！3.2制冷机组制冷机组的工作是带走贮存容器内的热量，使贮存容器内二氧化碳的蒸汽压力保持在2.1MPa至1.9MPa的范围内。制冷机组的开启和停止是由控制器自动控制的，也可以通过手动强图3-2制冷系统图50H7B20V00Cl:，C4JI压堀机M3风層电机 接线端子板 温!m 辻義絶器 高低压力开关 运转电廓C3启动电容C5风机圈 店动總电器图3-3电路原理图警告：低压二氧化碳惰化保护系统处于正常工作状态时，

17、应将制冷机组的运行模式在 其对应的动力控制箱上置于自动状态，只有在自动方式失灵和重新充装二氧化碳时，将运 行模式置于手动状态，手动启动制冷机组时，观察压力值降至规定值时，手动停止制冷机 组。使用注意事项：? 制冷机组需进行通电试运转，若有异常响声、振动，应立即停机检查，排除故障。? 无论是自动或手动启动制冷机组，两次开机时间至少应间隔10分钟，以免损坏压缩机。? 制冷机组应置于远离热源，通风良好的地方，其运行效果最佳状态的环境温度不宜大于35 C。? 不允许有强烈振动或重物碰擦，以免管道破裂。? 在使用双制冷机组时应恰当排列，使两台机组热风排向互相不影响。关于制冷机组的安装、使用、维护等的详细

18、资料请参阅制冷机组使用说明书3.3安全阀安全阀是为防止贮罐内压力过高，造成意外事故而设置的。当贮存容器内二氧化碳蒸汽压力高于（2.38 ± 0.12 ） MPa时，安全阀自动打开泄压，当压力低于2.15MPa时安全阀自动关闭。警告：安全阀下面的控制阀在正常工作状态时，应置于常开位置，一般情况下，严禁关闭，只有在需要检修、校验时方可关闭。严禁拆、调安全阀（检修、校验时除外）。安全阀两排出口应引出储瓶间至室外某安全地带，且引出管道应做气密试试验，试验压力不低于2.5MPa，用肥皂泡检漏，需确保连接螺纹不漏，以保证安全阀开启后储瓶间人员的安全。3.4惰化剂充装口惰化剂充装口由气相平衡口，液

19、相充装口以及控制阀门组成，接口连接为GB/T9119-2000突面板式平焊法兰连接，公称压力PN2.5，通径DN25 （图3-4充装接口法兰），充装口阀门平时关闭并用盖加石棉橡胶垫封闭，只有在充装药剂时才能打开，该处石棉橡胶垫常温使用，不能用于低温液体罐装时密封。在正常工作状态时控制阀门为关闭状态，严禁开启此两个控制阀门,防止意外事故发生。充装二氧化碳惰化剂时应在有关技术人员指导下进行，并严格按照充装程 序进行。图3-4充装接口法兰图3-5三阀组平衡阀说明：由于贮存装置属固定设备，建议用户在设备安装时将惰化剂充装口引出储存间，（并对 引出管进行4.0MPa的水压强度试验，试验后将出口封堵），以

20、便再次充装惰化剂3.5液位计、压力变送器、压力表3.5.1、液位计是反映贮存容器内二氧化碳惰化剂贮量的仪表，系统采用差压变送器，量程为0-2米，可从液位计上读出惰化剂的液位高度，也可在控制面板上读出。液位计需要有DC24V电源支持工作。为使差压变送器免受单侧压力冲击，在其前端安装了三阀组平衡阀（图3-5三阀组平衡阀），正常情况下，平衡阀两侧的高、低压控制阀应常开，平衡阀中间阀处于常闭状态。当平衡阀各阀工作状态发生改变，在重新投入使用恢复其状态时，（应确保高 压控制阀关闭）应先打开平衡阀中间阀（逆时针为开，顺时针为关），然后依次打开低压 控制阀、关闭已打开的平衡阀中间阀、打开高压控制阀即可。3.

21、5.2、 压力变送器是反映贮存容器内蒸汽的压力，将420mA的压力信号输送到控制器处理后，由控制器控制制冷机组的启闭和进行高、低压报警，高压报警设定值为2.2MPa，低压报警设定值为1.8MPa。3.5.3、压力表能直观反映贮存容器内蒸汽的压力情况，压力表所显示的压力为参考值，作为平时维护的依据。3.5.4、压力变送器，液位计，压力表作为显示仪表，应按国家相关标准定期进行校验。警告：液位计、压力变送器、压力表上游的检修阀门，在正常工作的情况下，必须置于开启状态，否则，系统将处于严重的故障状态。3.6检修阀检修阀是一种低温不锈钢球阀，法兰连接，压力等级为4.0MPa。在正常工作状态时，此阀门处于

22、开启位置，严禁将检修阀关闭，只有在管道和主阀进行检修或充装惰化剂时，才能将此 阀关闭。检修阀在重新开启或关闭时，应检查阀的填料处有无泄漏，若有泄漏时，应及时拧紧填料压盖上的两个调节螺栓，直到不泄漏为止，拧紧两个调节螺栓时应均衡调节。1、液相充装阀2、三阀组平衡阀3、压力表控制阀4、压力传感器控制阀5、安全阀控制阀6、先导控制器气相阀7、气相平衡控制阀图3-6检修阀图3-7阀门仪表控制阀汇总警告：系统某一防护区喷放后，不允许马上关闭检修阀，需等到分配管和主阀上的霜全面 化尽以后一小时才能关闭检修阀；若需马上关闭检修阀，此时必须在关闭检修阀后，立即 开启分配管上的旁通阀，将分配管中的二氧化碳惰化剂

23、排放掉，注意此时贮存间内的排风 装置应全部打开通风换气。3.7先导控制器气相阀此阀开启时才可提供先导控制器动力源，在惰化时驱动主阀释放二氧化碳，在正常运行状 态时必须常开，只有在检修先导控制器及启动管道时，才能临时关闭此阀。3.8各种阀门的工作状态一览表阀门名称工作状态功能与作用安装部位检修阀常开对检修阀下游的阀门及管路进行检修 时，关闭检修阀，切断惰化剂。贮存装置顶部液相充装阀常闭充装惰化剂用液相灌装口气相平衡控制阀常闭充装惰化剂用，兼有应急泄压的作用气相平衡口三阀组平衡阀高压控制阀常开保护差压变送器差压变送器前端平衡阀常闭低压控制阀常开压力传感器控制阀常开更换或检修压力变送器用压力变送器前

24、端压力表控制阀常开检修压力表用压力表前端先导控制器气相阀常开检修先导控制器用先导控制器前端第四章 分配机构及管网、喷头本章叙述的是检修阀下游的所有设备，包括先导控制器、主阀、反馈装置、启动管路、管 网、喷头、气化器、减压装置、电磁阀、节流装置、金属软管等。4.1分配机构分配机构是控制惰化剂流入相应防护区管网中的一套自动执行机构，并且通过反馈装置来 确认该防护区已经有惰化剂流入，分配机构主要由先导控制器、主阀、气化器、减压装置、控 制阀、节流装置、反馈装置和启动管路组成。4.2先导控制器先导控制器是完成自动惰化功能的一个重要部件，它通过装在其内部电磁阀的通电和断电 来控制驱动气体，进而控制主阀的

25、开启和关闭。先导控制器的开启，使得驱动气体能够顺利打 开主阀，当先导控制器失去电源支持时，主阀将自动关闭，主阀在没有驱动气体维持下，也将 自动关闭。正常工作状态下，先导控制器置于自动启动方式；当自动探测系统故障或人员先于 探测器发现险情时，可按安装在防护区附近紧急启动按钮或惰化控制器控制面板上的紧急启动 按钮及控制键，启动系统实施手动惰化；当采用自动和手动方式都失灵的情况下，可采用机械 应急措施，手动打开险情对应区域的区域电磁阀、再打开主电磁阀，后拉开先导控制器门盖， 将先导阀上的手柄顺时针转到水平，打开主阀，进行初步喷放，达到稳定后，关闭主电磁阀， 气体通过节流装置、区域电磁阀进行二步喷放，

26、喷放完毕，顺序关闭先导控制器、主阀和区域 电磁阀，系统实现机械应急惰化。应急惰化的前提是气化器能正常工作。逆时针转动手柄复原 位，主阀关闭，先导控制器的工作参数为DC24V , 0.50.7A,当系统被开启瞬间（无论自动或手动），先导控制器处都有声响，并有少量气体排出，均属正常现象。警告：先导控制器气相阀是将贮存容器内的气相二氧化碳引到先导控制器的控制阀，工作 状态时必须置于开启位置，严禁关闭。图4-1分配机构图4-2先导控制器毗3tII It H 益IL”u? 一4.3主阀主阀是安装在主管道上的气动阀门，当有启动气体维持时，主阀处于开启状态，当失去启 动气时，主阀自动复位。当惰化剂停止喷放后

27、，管网中剩余的液态二氧化碳具有结干冰的可能，在主阀至干冰集结处管道内的压力会升高，此时主阀下游的压力高于上游的压力，当压差约为O.IMPa时，主阀反向开启，管道中的剩余液态二氧化碳流回到贮存容器内，保障管道安全。4.4反馈装置反馈装置的作用是将惰化剂流过主阀进入主管道所产生的压力转换成开关量接通信号，并输送到惰化控制器上。它是确认惰化剂进入某个防护区的一个监视装置。反馈装置一次动作后，需人工复位，复位方法是将反馈装置上的指示杆推回原位，反馈装置开启压力不大于0.3MPa4.5启动管道启动管道是用于输送启动气体的管道。尺寸为eio x i，材质为紫铜管 T2，启动管道是系统实现自动功能的重要部件

28、，在使用过程中，不允许有断裂、扭曲、泄漏、碰伤等现象发生。4.6管网组成管网的管道均采用内外镀锌无缝钢管，安装调试完后的管网是连接牢靠，并固定，必 要部位可增加柔性连接管道，在进行其它工程施工时，不得改变系统管网的走向，支吊架以及 防静电装置。4.7 喷头喷头是流量控制的关键部件，是经过专业设计确定，外带防护结构，具备防尘、防堵、防撞击功能，是计算精确、外型新颖、功能齐全的惰化专用喷头。4.8 气化器气化器是惰化保护系统中重要部件，其作用是将-20 C液态二氧化碳加热到 5 C25 C气态，保证进入防护区的是常温的气态二氧化碳，气化器以控制水温为宜，一般需要将水温控制在25 C45 C之间。使

29、用注意事项：? 设备应安装在室内或室外防雨棚下。? 气化器电控装置和加热筒体必须可靠接地。? 建议壳体用保温材料进行保温处理。? 当液位低于水位下限时，应及时补水，否则会导致电热管“干烧”事故。? 设备运行时，必须有专业人员进行值守、巡视，切勿超压使用。 关于气化器的安装、使用、维护等的详细资料请参阅水浴式低温液体气化器使用维护说 明书。警告：当液位低于水位下限时，应及时补水，否则会引起干烧导致设备故障！4.9 减压装置减压装置与气化器出口相连接，起稳压降压的作用，是保证喷头处压力稳定的前提，减压装置前的压力接近贮存压力2.01.8MPa ，减压装置后的压力需要具体工程设计给出。使用注意事项：

30、? 设备应安装在室内或室外防雨棚下不允许震动的混凝土基础上，用地脚螺钉或膨胀螺栓可靠固定。? 安装时注意其进出口方向，否则会产生危险或影响正常使用。? 设备必须可靠接地。? 设备与周遍障碍物相距 1 米以上距离。 关于减压装置的安装、使用、维护等的详细资料请参阅气体调压装置使用维护说明书。4.10 控制阀（电磁阀）控制阀是控制气体二氧化碳喷放重要阀门，具有电动和手动两种功能。其中阀体上有开启 和关闭的指示标志，通常情况下，控制阀处于关闭状态。使用注意事项：? 电磁阀安装前应将管路内部清洗干净。? 电磁阀安装应注意阀体上箭头方向与介质流向保持一致。? 电磁阀应保持电磁铁竖直向上，并应尽量保证阀体

31、进、出口水平安装，。? 非电气人员不得拆卸电磁阀电气部件。 关于电磁阀的安装、使用、维护等的详细资料请参阅电磁阀使用说明书。4.11 节流装置节流装置是装在系统中区域电磁阀上游并与主电磁阀并列的位置，起限流的作用，保证系 统在进行二步喷放时按设计的流量准确释放。4.12 柔性连接（金属软管）柔性连接是装在系统中接近管道末端喷头前端一段软连接，其作用一是避免固定连接管道 配装的麻烦，使管道连接方便；二是避免固定连接固死煤粉仓，影响煤粉仓的称重（装称重装 置时）。第五章系统操作本系统具有自动、手动、机械应急三种启动方式，正常工作状态下应设置在自动状态。本 系统在任何时间内都应保持正常工作状态，系统

32、中的所有操作程序都是可自动控制的，只有在 自动失灵或失去工作电源时，才进行手动操作或机械应急操作。5.1自动启动防护区发生险情时，安装在防护区内的探测器探测到险情后，由报警控制器向惰化控制器 输出险情信号，惰化控制器上相应的部位灯亮，伴有险情音响，惰化控制器按规定设定的延时 时间延时后发出惰化指令即打阀信号，打开主阀、主电磁阀和区域电磁阀，由主阀释放出液态 二氧化碳，先通过气化器汽化后，再通过减压装置减压，输出稳定的二氧化碳气体，起先通过 主电磁阀、区域电磁阀进行初步喷放，当初步喷放达到稳定（设定时间）后，关闭主电磁阀。 此时气体经节流装置、区域电磁阀进行二步喷放，喷放完毕，顺序关闭先导控制器

33、、主阀和区 域电磁阀，系统实现自动惰化。图5-1自动启动程序警告：当实施自动惰化后，在复位C02惰化控制器前，必须先复位险情报警控制器。5.2手动启动某一防护区发生险情而自动系统失灵或工作人员先于探测器发现险情时，可按控制面板上 的紧急启动按钮并同时按下控制键，惰化控制器按设定的程序打开主阀、主电磁阀和区域电磁 阀，由主阀释放出液态二氧化碳，先通过气化器汽化后，再通过减压装置减压，输出稳定的二 氧化碳气体，起先通过主电磁阀、区域电磁阀进行初步喷放，当初步喷放达到稳定后，关闭主 电磁阀，此时气体经节流装置、区域电磁阀进行二步喷放，喷放完毕，顺序关闭先导控制器、 区域电磁阀，系统实现手动惰化。在延

34、时时间内，若发现启动错误即误开了启动按钮，可立刻 按下控制面板或紧急截止盒上的截止按钮。图5 -2手动启动程序5.3应急措施在自动和手动启动全部失灵的情况下，可采用机械应急措施进行惰化，机械应急的操作方 法是：手动打开险情对应区域的区域电磁阀、再打开主电磁阀，后拉开先导控制器门盖，将先 导阀上的手柄顺时针转到水平，打开主阀，进行初步喷放，达到稳定后，关闭主电磁阀，气体 通过节流装置、区域电磁阀进行二步喷放，喷放完毕，顺序关闭先导控制器、主阀和区域电磁 阀，系统实现机械应急惰化。应急惰化的前提是气化器能正常工作。图5 -3机械应急操作程序5.4系统的三种基本工作状态：待命、启动、复位5.4.1

35、待命当系统处于待命状态（即通常所说的正常工作状态）时，控制器等待来自自动探测系统 或来自紧急启动的信号，此时，二氧化碳惰化剂位于主阀的上游，主阀处于关闭状态，气相二 氧化碳气体位于先导控制器的一端，先导控制器在没有电信号时处于关闭状态。世域枫碓阀卷廿-TT图5-4待命状态542 启动系统的启动就是释放二氧化碳惰化剂的过程，当系统收到险情信号或紧急启动信号时，惰 化控制器向相应防护区的先导控制器、主电磁阀、区域电磁阀通电，打开主阀、主电磁阀和区 域电磁阀，由主阀释放出液态二氧化碳，先通过气化器汽化后，再通过减压装置减压，输出稳 定的二氧化碳气体，起先通过主电磁阀、区域电磁阀进行初步喷放，当初步喷

36、放达到稳定（设 定时间）后，关闭主电磁阀。此时气体经节流装置、区域电磁阀进行二步喷放。当采用机械应急操作时，手动打开险情对应区域的区域电磁阀、再打开主电磁阀，后拉开 先导控制器门盖，将先导阀上的手柄顺时针转到水平，打开主阀，进行初步喷放，达到稳定后, 关闭主电磁阀，气体通过节流装置、区域电磁阀进行二步喷放，实施应急惰化。由于管道中流入液体二氧化碳惰化剂而产生压力，使反馈装置上的触点接通，信号反馈到 控制器上。图5 5启动状态543 复位释放时间过后，控制器停止给电磁阀供电，主阀自动关闭。将反馈装置指示杆推回原位, 在按下控制器上的复位按钮前，先按险情报警器上的复位按钮。主阀下游管道中残留的液态

37、二 氧化碳若由于管道末端冰堵而压力升高时，主阀在一定压差的作用下，能够反向开启，使二氧 化碳流入贮存容器内，以保证管道的安全，此时系统恢复到待命状态。%毘也魁團主电卓肉丄阀图5 6复位状态5.5系统故障时操作顺序当系统出现故障时，可按下列顺序操作。建议将此操作顺序写在设备间较为明显的位置。图5-7系统故障时操作顺序框图5.6 复位系统启动一次后，应对所有动作部位检查发现有损坏或不正常的情况时，应及时处理； 若现场无法处理时，应与当地的经销部门或厂方直接联系，请求帮助，在一次释放后，应检查 贮存容器内液体二氧化碳剩余量，如果剩余量少于最大防护区一次惰化所需量时，则要重新充 装二氧化碳，有关充装方

38、法及步骤，请参考5.7 充装方法及步骤，使用方应与当地液体二氧化碳的供应商保持联系。5. 7充装方法及步骤在确认贮存容器内没有二氧化碳惰化剂时，应按下述步骤进行充装；5.7.1 置换? 将制冷方式置于手动状态。? 关闭主检修阀和先导控制器气相阀。? 从液相充装口将二氧化碳气体充入贮存装置，加压至0.2MPa ，保压 2min 。? 通过气相平衡口控制阀将压力泄放。? 重复步骤 3 和 4，至少重复 3 次。5.7.2 充装用二氧化碳气体增压到 1.0MPa ，进行检漏，确保各连接处无泄漏情况。继续增加至 1. 4MPa ，进行检漏，确保各连接处无泄漏情况。? 将二氧化碳充装槽车的液相和气相口分

39、别对应贮存装置的液相充装口和气相平衡口， 确保连接可靠后，分别打开两充装阀，开始充装液体二氧化碳至规定值(或气相平衡 口有液体溢流时，表示贮存装置已经充满)后，关闭液相充装口和气相平衡口的阀门。? 拆开槽车与贮存装置的连接，打开气相平衡口阀门，确保气相平衡口无液体流出，立 即关闭阀门。? 打开检修阀和先导控制器气相阀，并对启动管道和主阀等部位进行检漏，确保各处无 泄漏。? 将制冷方式置于自动状态。系统恢复待命状态。? 在充装后的第一周内应检查贮存装置的压力状况，如有异常，应及时与制造厂商联系。 特别提示：? 充装惰化剂时，严禁直接对空容器直接充装液体二氧化碳，否则可能形成整罐的干冰；? 充装惰

40、化剂时，应严格按照要求连接充装口，严禁气液相充装口反接；? 严禁过量充装惰化剂。? 刚充装液体二氧化碳后，惰化控制器可能会出现低压报警，属正常现象，待压力恢复 正常( 1.8 2.2MPa )后低压报警自行消失；5.7.2 的步骤进行充装；? 在对贮存容器进行补充充装惰化剂时，应按? 建议二氧化碳充装源的压力不低于 1.8MPa 。第六章系统维护低压二氧化碳惰化保护系统自动化程度高，在工作状态时不允许任何部件出现故障，所以,必须有相应的维护保养制度，并应由经过专门培训的人员来管理。6.1推荐的检测和维护程序推荐的检测和维护程序，下表中所述内容为最基本的要求，用户可以根据表中内容制定出 更为严格

41、的检测维护表。表6-1推荐的检测和维护程序检查项目每周每月每年检查内容整套系统*应彻底检查和试验系统全部兀件能否正常工作，以保证系 统处于完全工作状态。液位检查液位计，若贮存容器惰化剂显示的损失大于10%的总储存量时，应当重新充装。制冷系统1、检查所有冷却管路应无泄漏。2、检查机组应无灰尘，水份等污染，若有则必须清除。3、制冷机组每月应至少一次检查制冷机组持续工作时间和 环境温度并记录。各种手控阀门各种手控阀门应处于相应的工作状态，如有不符合要求的， 查明情况后及时纠正。先导控制器各连接处应无泄漏。主阀*关闭贮存装置上的主检修阀，电动或手动开启先导控制器， 观察主阀的工作情况，并检查其有无泄漏

42、。气化器1、检查是否超压使用，在超压状态下，停止使用直到电压 恢复正常。2、检查水位，水位低于下限时，及时补充。3、定期检漏，如有泄漏，及时排除或通报厂家维修。减压装置检查各个阀门是否处于正常工作状态，如有与工作状态不 符，应及时纠正。控制阀（电磁阀）检查手动开关是否处于关闭位置，如果手动开关处在开启 位置，应及时关闭。控制柜对控制器进行自检，自检时应将先导控制器引入口控制阀 关闭，自检结束，将阀复位。动力控制箱用手动方式启动制冷机组一分钟后停止，检查运行情况， 复位后必须置于自动状态。喷头检查喷头喷孔应无堵塞。设备间的环境1、检查设备间的通风系统。2、检查设备间的通道应无任何妨碍物影响人员进

43、出。3、检查设备间应无任何与系统无关的堆放物。注：带有*的项目应在有关技术人员的指导下进行。警告：检测和维护时不允许拆装本系统中所有的阀门，若需拆装时，可与当地的经销部门 或厂方联系。6.2日常检查和维护日常检查和维护是指系统在24小时内需巡视检查三次，并对检查内容进行记录，以备日后查找，分析故障原因提供依据。下表给出日常检查和维护的基本项目。表6-2 日常检查和维护检查项目检查内容电源所有供电装置应正常。启动管道应无扭曲、变形、断裂的现象，各连接处无泄漏。液位计检查液位计，并记录液位状态。压力表检查压力状态并记录。压力变送器检查压力变送器，并记录指示值。制冷机组观察制冷机组工作情况，启动次数

44、，并记录。各种手动控制阀检查控制阀的状态是否正确。动力控制箱检查工作状态是否置于自动方式。气化器检查电压和水位是否在正常范围，设定温度参数是否正确。减压装置检查装置各个阀门是否处于正常工作状态电磁阀检查手动开关是否处于关闭位置6.3 一般问题的处理经验低压二氧化碳惰化保护系统是集机电于一体的高度自动化产品，通过多年来工程实践的应用，我们积累了一些使用经验，希望会对您判断、分析和解决故障，有所帮助。6.3.1、主阀上游管路及阀门的泄漏。由于低压二氧化碳贮存温度低，一旦该部分管段有泄漏，将会在泄漏点周围管段上形成白霜，这非常有助于查找漏点，有以下几种情况：? 检修阀泄漏，按 3-6的方法拧紧调整螺

45、栓；? 分配管泄漏，关闭检修阀，检查漏点并修复；? 主阀泄漏，关闭检修阀，通知厂方进行修复。严禁自行拆卸主阀，由于该阀内有复位弹簧， 自行拆卸可能造成意外伤害。6.3.2、液位计和压力变送器故障判断与处理办法? 大气中给置于水平位置的液位计或压力变送器通24V直流电，指针指零，仪表完好，否则,仪表已损坏；? 压力变送器与其控制阀之间是否泄漏。打开压力变送器控制阀，记录指针示值，关闭控制 阀，间隔一段时间，记录指针示值进行比较。没有变化，说明该管段不漏，否则，应采用 肥皂水查漏并修复。（若有漏会影响压力测量值准确性）? 液位计与其三阀组之间是否泄漏。打开三阀组高压和低压控制阀，记录液位计指针示值

46、，关闭控制阀，间隔一段时间，记录指针示值进行比较。没有变化，说明该两管段均不漏；否则， 指针示值变大， 低压控制阀管段泄漏 （或两段均泄漏， 但低压侧泄漏量大于高压侧） 指针示值变小，高压控制阀管段泄漏（或两段均泄漏，但高压侧泄漏量大于低压侧），应 采用肥皂水查漏并修复。6.3.3 惰化剂充装的强制要求： 在惰化剂充装前， 至少应保证贮存容器内的二氧化碳气体压力不 小于 1.0MPa ，否则，即使灌装成功也不能正常工作。压力过高影响灌装速度，压力过低恢 复到正常使用状态（1.8 2.2MPa ）需要较长时间，建议充前贮存容器内压力保持在1.4-1.6MPa ，二氧化碳惰化剂充装源压力不低于 1.8Mpa 。6.3.4 由于特殊原因，贮存装置内的惰化剂压力超过 2.5MPa ，而安全阀没有泄压，值班人员可 通过气相平衡口控制阀应急泄掉罐内的压力，以便保证贮存容器的安全使用，并尽快查明 原因予以排除。6.3.5 若因日常维护疏忽，未能