翟瑞，杨昭，张勇，吕子建，陈裕博

（天津大学机械工程学院，天津 300350）

引 言

氨气，分子式为NH3，是一种有强烈刺激性气味的无色气体。密度0.7710 kg/m3，相对密度0.5971（空气=1.00）。易被液化成无色的液体。在常温下加压即可使其液化，临界温度为132.4℃，临界压力为11.2×106Pa，标准沸点-33.5℃，熔点-77.75℃，易溶于水、乙醇和乙醚。

氨作为一种天然制冷剂，环保性优异，全球变暖潜能值(GWP)和臭氧消耗潜能值(ODP)均为零，且其价格低廉，广泛应用于各种冷库系统中。特别是在当前全球变暖问题日益突出，氨作为制冷剂在冷冻冷藏行业中的使用率越来越高，近年来已高达90%以上[1]。近年来，国内外众多学者对氨制冷技术开展研究[2-6]，旨在推动氨制冷技术的发展，扩大运用范围。

但是，氨并不是十全十美的，其具有一定的毒性、可燃性和易爆性。特别是氨的燃爆性给其应用场合造成了很大的安全隐患，需要进一步的深入研究[7-9]。近年来的氨泄漏事故也频发：2013年吉林宝源丰公司[10]和上海翁牌公司[11]接连发生的两起重大冷库工质泄漏燃爆事故，分别造成121死76伤和15死25伤；韩国利川市冷冻物流中心也曾发生工质燃爆火灾事故，造成40死10伤。赵育川[12]针对冷库泄氨发生的严重事故，给出冷库制冷系统中氨充注量指导，但只针对特定的制冷系统；史纪纯[13]根据设计规范中有关氨制冷机房防爆和防毒设计要求，提出了相关的技术要求和改进方法。周永浩等[14]测试了氨气在不同实验条件下的火焰形态和燃烧极限，为氨气的燃烧方式提供指导，其研究对象为叶轮型旋流燃烧器，与实际的制冷系统有一定的差距。……