【導言】萬能制整理了冷庫設(shè)計標準GB50072-2021第6.2 章負荷計算的相關(guān)知識，一起來看吧。

6.5 制冷管道

6.5.1 制冷管道系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準《工業(yè)金屬管道設(shè)計規(guī)范》GB50316、《壓力管道規(guī)范工業(yè)管道》GB/T20801和《壓力管道安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程——工業(yè)管道》TSGD0001的有關(guān)規(guī)定。

6.5.2 氨、鹵代烴及其混合物制冷系統(tǒng)管道的設(shè)計壓力應(yīng)根據(jù)當?shù)叵募究照{(diào)室外計算干球溫度和工作壓力計算確定，高壓側(cè)設(shè)計壓力不應(yīng)小于冷凝溫度加5℃所對應(yīng)的制冷劑飽和壓力及當?shù)叵募究照{(diào)室外計算干球溫度加5℃所對應(yīng)的制冷劑飽和壓力中的最大值，低壓側(cè)設(shè)計壓力不應(yīng)小于當?shù)叵募究照{(diào)室外計算干球溫度加5℃所對應(yīng)的制冷劑飽和壓力及最高工作壓力加循環(huán)泵揚程中的最大值，并且制冷系統(tǒng)管道設(shè)計壓力不應(yīng)小于表6.5.2內(nèi)規(guī)定的壓力值。

注：

1. 高壓側(cè)是指自制冷壓縮機排氣口經(jīng)冷凝器、貯液器到節(jié)流裝置的入口這一段制冷管道。

2. 低壓側(cè)是指自系統(tǒng)節(jié)流裝置出口，經(jīng)蒸發(fā)器到制冷壓縮機吸入口這一段制冷管道，雙級壓縮制冷裝置的中間冷卻器的中壓部分亦屬于低壓側(cè)。

6.5.3 二氧化碳制冷系統(tǒng)管道的設(shè)計壓力應(yīng)符合下列規(guī)定：

1. 與熱氣融霜無關(guān)的管道的設(shè)計壓力不應(yīng)小于系統(tǒng)運行的最高工作壓力，并且最低設(shè)計壓力不應(yīng)小于3.9MPa；

2. 與熱氣融霜有關(guān)的管道設(shè)計壓力不應(yīng)小于最高融霜溫度對應(yīng)的飽和壓力，并且最低設(shè)計壓力不應(yīng)小于5.1MPa。

6.5.4 氨、鹵代烴及其混合物制冷系統(tǒng)管道的設(shè)計溫度應(yīng)符合下列規(guī)定：

1. 高壓側(cè)管道應(yīng)按壓縮機最高排氣溫度加10℃確定，并且不宜低于150℃；

2. 低壓側(cè)管道應(yīng)按設(shè)計蒸發(fā)溫度減3℃~5℃確定；

3. 熱氣融霜管道應(yīng)按高壓側(cè)管道和低壓側(cè)管道運行工況中材質(zhì)、許用應(yīng)力最不利條件時對應(yīng)的溫度確定。

6.5.5 二氧化碳制冷系統(tǒng)管道的設(shè)計溫度應(yīng)符合下列規(guī)定：

1. 復疊式制冷系統(tǒng)的低溫級低壓側(cè)管道應(yīng)按設(shè)計蒸發(fā)溫度減3℃~5℃確定；

2. 低溫級冷凝溫度低于0℃的復疊式制冷系統(tǒng)的低溫級高壓側(cè)管道應(yīng)按高溫級制冷系統(tǒng)的設(shè)計蒸發(fā)溫度減3℃~5℃確定；

3. 低溫級冷凝溫度高于0℃的復疊式制冷系統(tǒng)的低溫級高壓側(cè)管道應(yīng)按低溫級最高排氣溫度加10℃確定，并且不宜低于80℃；間接式制冷系統(tǒng)的載冷管道應(yīng)按制冷系統(tǒng)設(shè)計蒸發(fā)溫度減3℃~5℃確定；

4. 熱氣融霜管道應(yīng)按低溫級的高壓側(cè)管道和低壓側(cè)管道工況中材質(zhì)、許用應(yīng)力最不利條件時對應(yīng)的溫度確定。

6.5.6 直接式制冷系統(tǒng)和二氧化碳間接式制冷系統(tǒng)管道應(yīng)采用無縫、非脆性金屬管道，鋼管應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準《輸送流體用無縫鋼管》GB/T8163或《低溫管道用無縫鋼管》GB/T18984的有關(guān)規(guī)定，不銹鋼管應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準《輸送流體用不銹鋼無縫鋼管》GB/T14976的有關(guān)規(guī)定，銅管應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準《空調(diào)與制冷設(shè)備用銅及銅合金無縫管》GB/T17791的有關(guān)規(guī)定。

6.5.7 直接式制冷系統(tǒng)和二氧化碳間接式制冷系統(tǒng)管道材料宜按照經(jīng)濟適用原則選擇，應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準《工業(yè)金屬管道設(shè)計規(guī)范》GB50316、《壓力管道規(guī)范 工業(yè)管道 第2部分：材料》GB/T20801.2的有關(guān)規(guī)定，并應(yīng)符合下列規(guī)定：

1. 除符合現(xiàn)行國家標準《壓力管道規(guī)范 工業(yè)管道 第2部分：材料》GB/T20801.2規(guī)定的低溫低應(yīng)力工況的管道外，制冷系統(tǒng)管道材料的使用溫度范圍應(yīng)滿足制冷系統(tǒng)管道設(shè)計溫度的要求；

2. 低壓側(cè)與熱氣融霜相關(guān)的管道、所在環(huán)境溫度低于管道材料最低使用溫度的高壓側(cè)管道、二氧化碳制冷系統(tǒng)管道不應(yīng)按低溫低應(yīng)力工況選用材料；

3. 氨制冷系統(tǒng)管道不應(yīng)采用銅、鋁及其合金管道，管道內(nèi)不應(yīng)鍍鋅；

4. 不能保冷的低溫管道宜采用不銹鋼。

6.5.8 直接式制冷系統(tǒng)和二氧化碳間接式制冷系統(tǒng)管道應(yīng)采用制冷專用閥門和過濾器，公稱直徑大于或等于25mm的管段應(yīng)采用工廠生產(chǎn)的成品管件，其中彎頭的彎曲半徑不宜小于管子外徑的3.5倍，管件材料宜與其所在管段相同，并應(yīng)符合下列規(guī)定：

1. 鹵代烴及其混合物、氨和二氧化碳制冷系統(tǒng)的閥門、過濾器不應(yīng)采用鑄鐵；

2. 氨制冷系統(tǒng)的閥門、過濾器內(nèi)部不應(yīng)含有銅和鋅的零配件；

3. 鹵代烴及其混合物制冷系統(tǒng)的閥門、過濾器內(nèi)部不應(yīng)含有鉛和錫的零配件；

4. 除由于安全原因需要緊急開關(guān)外，鹵伐烴及其混合物制冷系統(tǒng)的手動閥門的閥桿外側(cè)應(yīng)配備密封帽；

5. 鹵代烴及其混合物制冷系統(tǒng)內(nèi)需要頻繁操作的閥門應(yīng)采用自動型閥門。

6.5.9 直接式制冷系統(tǒng)和二氧化碳間接式制冷系統(tǒng)管道的壓力設(shè)計、應(yīng)力分析應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準《工業(yè)金屬管道設(shè)計規(guī)范》GB50316、《壓力管道規(guī)范 工業(yè)管道 第3部分：設(shè)計和計算》GB/T20801.3的有關(guān)規(guī)定，并應(yīng)符合下列規(guī)定：

1. 在抗震設(shè)防烈度6度及6度以上地區(qū)，氨制冷系統(tǒng)管道的計算荷載應(yīng)包括地震荷載；

2. 管道采用碳鋼或低合金鋼管時，二氧化碳管道腐蝕裕量不應(yīng)小于2mm，氨管道腐蝕裕量不應(yīng)小于1.5mm，鹵代烴及其混合物管道腐蝕裕量不應(yīng)小于1mm；

3. 鹵代烴及其混合物管道采用銅及銅合金管時，腐蝕裕量不應(yīng)小于0.5mm；

4. 對于兩相流體管段，管道內(nèi)介質(zhì)質(zhì)量應(yīng)按全部充滿液態(tài)制冷劑計算。

6.5.10 直接式制冷系統(tǒng)和二氧化碳間接式制冷系統(tǒng)管道應(yīng)校核由于運行溫度變化、運行溫度與安裝溫度溫差導致的位移應(yīng)力，并應(yīng)在制冷管道的直管段超過50m時設(shè)置補償裝置，補償裝置宜采用伸縮彎，不應(yīng)采用帶填料密封的補償器。

6.5.11 按剛度條件計算管道允許跨距時，由管道自重產(chǎn)生的彎曲撓度不應(yīng)超過管道跨距的1/400；對于不充許積液的管段，彎曲撓度不應(yīng)形成液囊，并應(yīng)校核管段坡度對液囊的影響。

6.5.12 直接式制冷系統(tǒng)和二氧化碳間接式制冷系統(tǒng)管道管徑的選擇宜按照經(jīng)濟適用原則選擇，并且應(yīng)符合允許壓力降和安全流速的要求?；貧夤芑蛭鼩夤艿脑试S壓力降不宜超過相當于飽和溫度降低1℃的壓力降，排氣管的允許壓力降不宜超過相當于飽和溫度降低0.5℃的壓力降。

6.5.13 直接式制冷系統(tǒng)和二氧化碳間接式制參系統(tǒng)管道連接應(yīng)符合下列規(guī)定：

1. 宜采用焊接連接；

2. 公稱直徑大于10mm時不應(yīng)采用螺紋連接；

3.  鋼管法蘭連接應(yīng)采用對焊法蘭；

4. 鋼管焊接連接應(yīng)采用對焊焊接；

5. 不應(yīng)采用粘接、脹接及填充物堵縫連接。

6.5.14 制冷系統(tǒng)管道的布置應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準《工業(yè)金屬管道設(shè)計規(guī)范》GB50316的有關(guān)規(guī)定，并應(yīng)符合下列規(guī)定：

1. 管道不應(yīng)布置在電梯及垂直運輸設(shè)備的通道內(nèi)，不應(yīng)布置在電梯前室、樓梯間前室和樓梯間內(nèi)。

2. 對于生產(chǎn)性冷庫和物流冷庫，所有直接式制冷系統(tǒng)和二氧化碳、氨水間接式制冷系統(tǒng)的管道不應(yīng)穿過與庫房生產(chǎn)、管理無直接關(guān)系的其他房間和與庫房生產(chǎn)、管理直接有關(guān)的輔助房間；氨制冷系統(tǒng)的管道不應(yīng)穿過其中具有分揀、配貨功能的穿堂或封閉站臺。

3. 對于商用冷庫，直接式制冷系統(tǒng)和二氧化碳間接式制冷系統(tǒng)的管道不應(yīng)穿過與庫房生產(chǎn)、管理無直接關(guān)系的其他房間和與庫房生產(chǎn)、管理直接有關(guān)的輔助房間。

4. 氨直接式制冷系統(tǒng)和氨水間接式制冷系統(tǒng)的管道不應(yīng)穿過生活、辦公和批發(fā)交易區(qū)域。

5. 直接式制冷系統(tǒng)和二氧化碳、氨水間接式制冷系統(tǒng)的管道不應(yīng)敷設(shè)在地下、管溝和封閉的閣樓、頂棚、夾層、吊頂、管井內(nèi)。

6. 穿過建筑物墻體、樓板、屋面的管道應(yīng)加套管，除制冷壓縮機排氣管道外，管道與套管的空隙應(yīng)密封；低壓側(cè)管道套管的直徑應(yīng)大于管道隔熱層的外徑，并且不應(yīng)影響管道由于溫度變化導致的位移；套管應(yīng)超出墻面、樓板、屋面，并且不應(yīng)小于50mm；管道穿過屋面時，應(yīng)采取防水措施。

6.5.15 制冷系統(tǒng)管道的流程設(shè)計應(yīng)符合下列規(guī)定：

1. 用于融霜的制冷劑熱氣應(yīng)經(jīng)過除油，并應(yīng)在其管道的引出端配置緊急切斷裝置和壓力表；

2. 集油器、不凝性氣體分離器等需要降壓操作的制冷設(shè)備的回氣管道流程不應(yīng)引發(fā)制冷壓縮機液擊；

3. 液體管道應(yīng)采取防止液體升溫時體積膨脹量超過管道承受能力的措施；

4. 氨、鹵代烴及其混合物制冷劑應(yīng)能從制冷系統(tǒng)的任何一臺設(shè)備內(nèi)抽出；

5. 液體和兩相流體管道內(nèi)部不應(yīng)產(chǎn)生液擊，需要回油的氣體和兩相流體水平管道內(nèi)不應(yīng)存在液囊和積液；

6. 對于直接接到機房以外的大、中型制冷系統(tǒng)貯液器的出液管道，應(yīng)在接到機房以外的管段上配置緊急切斷裝置。

6.5.16 管道的坡向和坡度應(yīng)符合下列規(guī)定：

1. 對于通過重力流動的液體或兩相流體制冷劑管道，坡向和坡度不應(yīng)影響重力流動；

2. 對于通過重力流動的冷凍油管道，坡向和坡度不應(yīng)影響重力流動；

3. 吸氣管道的坡向和坡度不應(yīng)導致積液和制冷壓縮機液擊。

條文說明

6.5.1 根據(jù)《質(zhì)檢總局關(guān)于修訂（特種設(shè)備目錄）的公告》（2014年第114號），制冷系統(tǒng)內(nèi)公稱直徑小于50mm的管道（對于R134a公稱直徑小于150mm的氣體管道）不是壓力管道，對于大、中型制冷系統(tǒng)，由于其制冷劑灌注量較多，泄漏后的危害較大，因此上述管道在實際工程設(shè)計時雖然不必履行相關(guān)的壓力管道監(jiān)管程序，但是還應(yīng)遵守相關(guān)的壓力管道技術(shù)規(guī)定。

6.5.2、6.5.3 這兩條規(guī)定中的壓力值均為表壓。

6.5.4 熱氣融霜管道的運行工況往往變化較大，在正常降溫時可能處于低壓和低溫工況，在融霜開始時可能處于高壓和低溫工況，在融霜穩(wěn)定時可能處于高壓和非低溫工況，因此在實際工程設(shè)計時應(yīng)考慮所有可能出現(xiàn)的工況，找出其中材質(zhì)、許用應(yīng)力最不利條件時對應(yīng)的溫度，再按照本條第1款、第2款的規(guī)定修正后作為設(shè)計溫度。

6.5.5 二氧化碳復疊式制冷系統(tǒng)低溫級低壓側(cè)、高壓側(cè)的內(nèi)涵與本標準第6.5.2條完全一致。

6.5.6 在國家沒有其他新的管道標準頒布并經(jīng)本標準編制組在冷庫設(shè)計范圍內(nèi)認可前，在實際工程設(shè)計時與本條規(guī)定不同的其他管道不包括在本標準的適用范圍內(nèi)。

6.5.7 經(jīng)濟適用原則指管道的初投資與全壽命周期的維護費用的總和最經(jīng)濟，而且市場供給充分，施工工藝成熟、可靠、便捷。

6.5.8 本條第4款和第5款規(guī)定都是為進一步減少鹵代烴及其混合物泄漏的可能性。由于制冷劑的屬性不同，氨和二氧化碳制冷系統(tǒng)在實際工程設(shè)計時無須直接按此執(zhí)行。

6.5.9 氨制冷系統(tǒng)遭受地震破壞后有可能引發(fā)次生災(zāi)害，因此本條第1款要求其管道的計算荷載應(yīng)包括地震荷載。對于鹵代烴及其混合物制冷系統(tǒng)，雖然遭受地震破壞后引發(fā)次生災(zāi)害的可能性很小，但因其不僅價格較高，而且會污染環(huán)境，因此對于灌注量較多的大、中型制冷系統(tǒng)，也需要考慮抗震技術(shù)措施。

6.5.12 管道管徑在符合允許壓力降和安全流速的前提下，增大管徑往往導致增加投資，同時也使管道阻力降低，從而減少運行能耗，反之亦然。經(jīng)濟原則指管道的初投資與全壽命周期的運行費用的總和最經(jīng)濟，適用原則指安裝合理、符合回油等其他技術(shù)要求。

6.5.13 為防止制冷劑泄漏，本條對常規(guī)管道連接方式的規(guī)定相對嚴格，但是并不排斥特殊情況下采用安全、可靠、經(jīng)濟、便捷的特殊連接方式，如可用于鹵代烴及其混合物制冷系統(tǒng)管道的洛克環(huán)連接。

6.5.14 本條第2款中“與庫房生產(chǎn)、管理無直接關(guān)系的其他房間和與庫房生產(chǎn)、管理直接有關(guān)的輔助房間”的內(nèi)涵見本標準第4.2.20條及其條文說明。第4款中生活區(qū)域指廠區(qū)內(nèi)宿舍、餐廳等生活設(shè)施所在的區(qū)域；辦公區(qū)域指廠區(qū)內(nèi)與庫房生產(chǎn)無直接關(guān)系的辦公設(shè)施所在的區(qū)域，如以經(jīng)營管理為主的獨立或綜合辦公樓所在的區(qū)域；批發(fā)交易區(qū)域指廠區(qū)內(nèi)面向不特定人群的封閉式交易廳或開敞式交易場所在的區(qū)域。第5款中封閉的閣樓、頂棚、夾層、吊頂、管井指所述空間不能夠自然通風，或雖然能夠自然通風，但是不能滿足日常檢查和維修要求的部位。

6.5.15 本條第4款中當制冷系統(tǒng)的任何一臺設(shè)備發(fā)生故障時，其內(nèi)部的制冷劑能夠通過應(yīng)急處置操作抽到系統(tǒng)其他設(shè)備內(nèi)或外置的容器內(nèi)，不應(yīng)直接排向大氣。緊急切斷裝置指既能夠在現(xiàn)場又能夠通過遙控把所在管道內(nèi)部通道快速斷開的裝置。

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參考資料 ：

[1]住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部關(guān)于發(fā)布國家標準-《冷庫設(shè)計標準》的公告↗中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部·2021-07-30 [引用日期 2022-09-16]