GB 9237-2001 制冷和供热用机械制冷系统安全要求

ICS27.200

J73

中华人民共和国国家标准

GB9237—2001

eqvISO5149:1993

制冷和供热用机械制冷系统

安全要求

Mechanicalrefrigeratingsystems

Usedforcoolingandheating—Safetyrequirements

代替：GB/T9237—1988

批准部门：国家质量技术监督局

2001-01-10发布2001-10-01实施

国家质量技术监督局发布

前言

本标准的第5、6、7章及附录A是强制性的，其他是推荐性的。

本标准是对GB/T9237—1988《制冷设备通用技术规范》的修订。本标准等效采用

ISO5149：1993《制冷和供热用机械制冷系统安全要求》，相对原标准和ISO5149：1993，

本标准有以下几点不同：

1)标准的名称。GB/T9237—1988系等效采用ISO/R1662：1971《制冷设备安全

要求》(ISO5149的前身)，而本标准等效采用ISO5149：1993，所以以ISO5149：1993

的中文译名作为本标准的名称。因为ISO5149：1993宣布其代替ISO/R1662：1971。

2)与ISO5149：1993相比：

——引用标准不同，对ISO5149：1993上所引用的ISO和IEC标准，如已转化为

我国国家标准，则以国家标准为引用标准；如没有转化为我国国家标准，则仍以ISO或

IEC作为引用标准。

——术语(定义)

在JB/T7249—1994《制冷设备术语》上已有规定的，以JB/T7249—1994为准；

JB/T7249—1994没有的，而ISO5149：1993所独用的，则已以ISO5149：1993为准。

——ISO5149：1993的附录C为参考资料目录，取消。

本标准的附录A是标准的附录，附录B是提示的附录。

本标准自实施之日起，代替GB/T9237—1988。

本标准由全国冷冻设备标准化技术委员会提出并归口。

本标准负责起草单位：江苏特灵电制冷机有限公司、合肥通用机械研究所。

本标准主要起草人：樊高定、张明圣、潇然、底世涛、刘汉宁、葛传诗、潘莉、

任芳。

本标准是首次修订。

本标准由全国冷冻设备标准化技术委员会负责解释。

ISO前言

ISO(国际标准化组织)是各国标准化团体(ISO成员团体)的一个世界范围的联盟。国

际标准的制定工作通常是通过ISO的技术委员会进行的，对某个已成立了技术委员会的

专业领域感兴趣的成员团体都有权参加该委员会。与ISO有联络的官方和非官方的国际

组织也参与这项工作。ISO在电工技术标准化方面与国际电工委员会(IEC)紧密合作。

委员会所采纳的国际标准草案需分发给各成员团体投票表决，作为国际标准发布时

要求至少75%的成员团体投票批准。

国际标准ISO5149是由技术委员会ISO/TC86制冷委员会SCl分委员会——安全

委员会提出的。该标准一经颁布，原ISO/R1662：1971标准即作废。

附录A、B、C仅供参考。

IS0引言

本ISO标准中涉及的制冷系统安全要求，在许多国家已作为规范实施或正准备作为

规范进行实施。本标准条文提出了制冷设备的设计、制造、安装和操作的最低要求，但

是在特定情况下，更严格的要求也是必要的。在实施国家规范的地方，也应充分考虑国

1

1）

家规范。

注：1)见《冷藏实用入门》，国际制冷学会(IIR)出版，巴黎。

本标准在制定过程中参考了许多国家有关强制执行的压力容器、电气等规范。在没

有这种强制性法规的国家，应有一个替代法规。在有关部门能接受和认可的条件下，建

1)

议尽量使用国际上通过的相关规范。

本标准的目的旨在将制冷系统对人身和财产的危害尽可能地减到最低程度，但它并

不是一个专用的设计手册。这些危险主要与制冷剂的物理、化学特性以及制冷压力和温

度的变化有关，预防不当将导致：

——部分破裂，甚至爆炸，以及金属碎片飞出的危险。

——在制造、运行、维修以及充装制冷剂时因操作不当引起的泄漏。

——泄漏的制冷剂燃烧和爆炸，从而引起火灾。

一方面,由于所用材质及使用压力、温度、制冷剂对制冷系统内部有所影响；另一

方面，由于制冷剂有毒、易燃、易爆，还会对系统外部产生影响，危害人身财产安全(因

燃烧、毒害、窒息、变质和腐蚀而引起)。

由于制冷循环中温度和压力带来的危险主要是由于制冷剂液、汽两相并存而造成的,

随后造成一定的危害；而且，制冷剂的状态和作用在各种构件上的应力，不仅取决于流

程和设备内部的作用.还取决于外因。

注意下述危险：

a)直接由温度引导的危险：

——金属在低温下的脆性；

——密闭容器中载冷剂(如水、盐水)的冻结；

——热应力；

——设备下面地基冷胀而引起的建筑物损坏；

——低温对人的有害影响。

b)由于超压而引起的危险：

——由于冷却不充分、不凝性气体分压或润滑油和制冷剂液体聚集而引起的冷凝压

力增大；

——由于环境温度过高而引起饱和蒸汽压力增大，如：液体冷却器、空气冷却器融

霜或设备停机时；

——制冷剂液体在没有蒸汽的封闭空间里，由于环境温度升高而引起的膨胀；

——起火。

c)液体直接引起的危险：

——充填量过大或容器满溢；

——由于虹吸作用或压缩机内的冷凝使压缩机里有液体存在；

——润滑油乳化而失去润滑作用。

d)制冷剂泄漏引起的危险：

——火灾；

——爆炸；

——毒性；

——恐慌；

——窒息。

应该特别注意所有压缩机设备所共有的危险，例如：排气温度过高、液体阻滞、操

作失误(例如在运行时关闭排出阀)或由于腐蚀、浸蚀、热应力、液体冲击和振动而导致

2

机械强度的降低，当制冷系统处在结霜、融霜交替进行或设备表面有绝热层的情况下，

尤其应注意腐蚀问题。

本IS0标准即是在分析了上述制冷系统中存在的危险的基础上制定的。

在综述(第1部分)和使用场合分类、制冷、制热系统和制冷剂(第2部分)之后，第

3部分阐述了设计、制造、安装过程中应考虑的预防措施；工作压力和试验压力如何规

定；材料的使用；设备中各部件如何配置安全器件。第4部分讲述了制冷剂充填量最大

情况下各种型式制冷设备的使用规定，以及对机房及安全措施的要求。最后，第5部分

对人身安全、设备正确运行及防止设备的损坏的安全措施作了叙述。

对于制冷剂充装量相当小的制冷设备，诸如家用电冰箱、商用冷藏柜、房间空调器

热泵机组或小型制冷和空调设备，都会有一些特殊要求以及安全方面的特别规定，本标

准一一列出。对于整套大型设备的其他要求在另外的标准中也作了规定。这些特别规定

可参见第1.2节和附录C。

关于减少制冷剂对大气臭氧层的破坏方面的内容将在本标准的修订版中有所规定。

1范围

本标准规定了与制冷系统的设计、制造、安装和运行有关的人身和财产的安全要求。

本标准适用于制冷剂在封闭的制冷回路里蒸发和冷凝的各种制冷系统。制冷回路包

括热泵和吸收系统，但不适用于用水或空气作为制冷剂的系统。

对于可看作同类型的制冷系统的专用安全标准，在能达到同样安全水平的情况下，

可以改变本标准所提出的要求，以适应特殊的要求。在不降低安全要求的条件下，其他

1)

同类型制冷系统专用安全标准的某些规定可以替代本标准。

注：1)也可以有更严格的规定，例如在矿井和运输方面(铁路、公路、船拨乱反正和航空运输)，

凡是有更严格规定的地方，就必须执行严格规定。

本标准适用于新的制冷系统、原有系统的改进型、变型系统以及改变使用地点的旧

系统。只有在保证具有同等安全效果时才允许有变动。

本标准也适用于变更制冷剂的系统。

2引用标准

下列标准所包括的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版

时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准

最新版本的可能性。

GB4706.13—1998家用和类似用途电器的安全电冰箱、食品冷冻箱和制冰机的特

殊要求(idtIEC335—2—24：1992)

GB4706.17—1996家用和类似用途电器的安全电动机—压缩机的特殊要求(idt

IEC335—2—34：1980)

GB4706.32—1996家用和类似用途电器的安全热泵、空调器和除湿机的特殊要

求(idtIEC335—2—40：1980)

GB/T5226.1—1996工业机械电气设备第1部分：通用技术条件(eqvIEC

204—1:1992)

GB/T7778—2001制冷剂编号方法和安全性分类(neqISO817：1974)

GB/T12241—1989安全阀一般要求(eqvISO4126：1984)

3

JB8654—1997容积式和离心式冷水(热泵)机组安全要求

JB8655—1997单元式空气调节机安全要求

JB8656—1997溴化锂吸收式冷(热)水机组安全要求.

3定义

本标准采用下列定义。

3.1异常火险abnormalfirerisk

市政消防设施不能控制的特大火险。

3.2吸收式(或吸附式)制冷系统absorption(oradsorption)refrigeratingsystem

制冷剂蒸汽被吸收剂(或吸附剂)吸收(或吸附)后，加热时在较高的蒸汽分压下逸

出，随后又冷却而液化的制冷系统。

3.3审查人员authorizedperson

指定执行安全方面规定职责的人士，必须具有丰富的技术经验和知识。

3.4硬钎焊接头brazedjoint

用熔点高于450℃但低于被焊部件熔化温度的合金.，将两个金属部件联接起来而产

生的气密性焊接接头。

3.5爆破片burstingdisc

在预定压力下爆破的膜片或金属箔。

3.6转换装置changeoverdevice

可控制二个保护器件，设置时应保证任何时候只有一个保护器件不起作用。

3.7盘管、管排coil，grid

制冷系统中由弯管、直管或能适当连接的管子而组成的热交换器(蒸发器或冷凝

器)。

3.8成对组合截止阀companionvalves；blockvalves

成对使用的组合截止阀，它们能把制冷系统分隔成几部分，并保证打开阀门前可将

各部分连接相通，而关闭阀门后，又可将这些部分断开。

3.9压缩机compressor

提高制冷剂蒸汽压力的机械设备。

3.10压缩机组compressorunit

不带有冷凝器和储液器的压缩机部分。

3.11冷凝器condenser

通过散热而将制冷剂蒸汽液化的一种热交换器。

3.12冷凝机组condensingunit

指使用给定制冷剂的特定的制冷机组，它由一组或多组动力驱动的压缩机、冷凝器、

储液器(需要时)和其他附件组成。

3.13临界密度criticaldensity

临界温度及临界压力下的密度。

3.14设计压力designpressure

用来确定设备结构特性的设计表压，它应不低于最高工作压力。

3.15蒸发器evaporator

系统中的一部分，液态制冷剂在其中蒸发而产生制冷作用。

3.16蒸发机组evaporatingunit

4

指使用给定制冷剂的特定的制冷机组，它由一组或多组动力驱动的压缩机、蒸发器、

储液器(需要时)和其他附件组成。

3.17安全出口exit

紧靠门的、供人员离开建筑物的通道。

3.18易熔塞或易熔件fusibleplug，fusiblecomponent

内有在预定温度下材料能熔化的安全器件。

3.19表压gaugepressure

系统中的绝对压力与外部大气压力之间的压差。

3.20过道hallway

供人通行的走廊。

3.21集管header

是制冷回路中的管子构件，它把其他管子或管路组合到一起。

3.22载热剂heat—transferringliquid

传热而不改变其状态的任何液体。

3.23全封闭制冷压缩机hermeticrefrigerantmotor—compressor

由压缩机和电动机组成，它们封闭在同一壳体中，无外伸轴或轴封，电动机在制冷

剂氛围中运行。

3.24高压侧high—pressureside

制冷系统中压力接近冷凝压力的部分。

3.25人的占用空间human-occupiedspace

除机房和用于贮存的冷藏间之外的供人员常用或占用的空间。

3.26内部总容积internalgrossvolume

根据容器内部尺寸计算的容积，不考虑内部部件的体积。

3.27内部净容积internalnetvolume

根据容器内部尺寸计算的容积并扣除内部部件体积后剩余的容积。

3.28内在压力安全保护intrinsicpressuresafety

为防止无安全器件的部件中的制冷剂压力超过最大工作压力，则通过最高温度下的

制冷剂充装量与系统内部容积的关系来达到的(详见5.7.2.3)。

3.29前厅lobby

入口大厅或作为等候室用的较大门厅。

3.30低压侧low—pressureside

制冷系统中压力接近蒸发压力的部分。

3.31气密性试验压力leakagetestpressure

用于检测制冷系统或其任一部分气密性的表压。

3.32有限充装的制冷系统limited—chargerefrigeratingsystem

该系统内部容积及制冷剂总充填量为：系统停机时，即使充装的制冷剂全部蒸发，

也不会超过最大工作压力。

3.33设备machinery

组成制冷系统的制冷设备。包括以下的一部分或全部：压缩机、冷凝器、发生器、

吸收器(吸附器)、储液器、接管、蒸发器。

3.34机房machineryroom

用来容纳与安全有关的制冷系统部件的房间，但不包括含有蒸发器、冷凝器或管道

系统的房间。

5

3.35最大工作压力maximumworkingpressure(MWP)

制冷系统不论在运行或停机时都不应超过的表压，不包括泄压器件(见表4)。它是

本标准中所有其他压力的依据。

3.36非容积式压缩机non—positive—displacementcompressor

不改变压缩腔的内部容积而达到提高蒸汽压力的压缩机。

3.37管道piping

用来连接制冷系统内各部分的管路和管子。

3.38容积式压缩机positive—displacementcompressor

通过改变压缩腔的内部容积而达到提高蒸汽压力的压缩机。

3.39限压器件pressure—limitingdevice

压力控制器(例如高压开关)，它是这样设计的：可以使加压设备停止工作或发出警

报，但是该器件的机器在处于停机状态时并不能阻止压力变化。

3.40泄压器件pressure—relifedevice

能够自动释放过高压力的阀或爆破片。

3.41安全阀pressure—relifevalve

用弹簧或其他方法使其保持关闭的压力驱动阀。它是这样设计的：当压力超过设定

值时，就会自动泄压，当压力降到其设定值以下后，又会重新关闭和阻止流体进一步流

动。

3.42压力容器pressurevessels

是除下述以外的制冷系统中所有含制冷剂的部件：

——压缩机；

——泵；

——封闭式吸收系统部件；

——蒸发器，其各独立部分的制冷剂容量均不超过15L；

——盘管和管排；

——管道及其阀门、接头和支撑；

——控制器件；

——集管和其他内径不大于152mm及内净容积不超100L的部件。

3.43快速关闭阀门quick—closingvalve

是一种自动关闭(例如采用重力、弹簧力和快速关闭球)或关闭角小的器件。

3.44储液器receiver

进、出口管与系统永久连接的、用于贮存液体制冷剂的容器。

3.45制冷剂refrigerant

制冷系统中用于传递热量的液体，在低温、低压时吸收热量，在高温、高压时放出

热量，此过程中通常伴随流体状态的变化。

3.46制冷装置refrigeratinginstallation

构成制冷系统及其运行所必要的所有设备的组合。

3.47制冷系统refrigeratingsystem

含有制冷剂的部件通过内部互相联接，组成一个封闭的制冷回路，制冷剂就在这个

回路里循环吸热和发热。

3.48封闭式吸收系统1）sealedabsorptionsystem

除易熔塞以外的所有含制冷剂的零部件组成的充有第2组制冷剂的构件，用熔焊或

钎焊永久密封以防制冷剂损失。

6

3.49成套系统self-containedsystem

在一个合适的结构或围墙内由工厂制造、工厂充装和试验的系统，在一个和/或几

个部门制造和运输；现场不再进行与含有制冷剂的部件连接而是用组合式截止阀联接。

3.50切断器件shut—offdevice

阻断制冷剂流动的器件。

3.51钎焊接头solderedjoint

1)这仅仅是本标准的定义。

用熔点在200～450℃之间的金属混合物或合金，将金属部件联接起来而得到的气

密性焊接接头。但不适用于以泄压为目的的易熔塞或易熔部件。

3.52强度试验压力strength—testpressure

系指用于测试制冷系统或其部件强度的试验表压。

3.53型式试验的限压器件type—testedpressure—limitingdevice

限压器件应设计成当设备内部发生故障时用来停止加压设备的运行。

现有的限压器件如下：

——自动复位器；

——人工复位器；

——使用工具的人工安全复位器。

3.53.1带有自动复位器的限压器件pressure—limitingdevicewithautomaticreset

当压力升高到预定值时将断开电路，当压力降到预定接通值时将自动复位。

3.53.2带有人工复位器的限压器件pressure—limitingdevicewithmanualreset

当压力升高到预定的断开值时将电路断开，只有在压力降到预定值后才能手动复

位。

3.53.3带有人工安全复位器的限压器件pressure—limitingdevicewithsafety

manualreset

当压力升高到预定断开值时将电路断开，当压力降低到预定值后使用工具才能将器

件复位。

3.54机组系统unitsystem

在系统安装前已装配和试验的自成独立系统.它安装时不连接任何含有制冷剂的部

件，包括工厂装配的组合式截止阀连接的系统。

3.55门厅vestibulewithdoors(airlock)

带有单独的进出口门的独立房间.可以从一个地方到相互隔开的另一个地方去。

3.56焊接接头weldedjoint

在塑性状态或熔化状态下将金属部件连接在一起而产生的气密性焊接接头。

4分类

4.1使用类别

考虑制冷系统的安全性时，应考虑到使用地点和该地点容纳的人数及使用类别。

使用类别列于表1。它们是指安装这些设备后会影响安全性的场地。

4.1.1在多于一个使用类别时应按照最严格的类别要求执行.除非这些地点是独立的。

例如有严密密封的胶板、地板和天花板隔开，在这种情况下，就按照单独的使用类别执

行。

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4.1.2必须考虑制冷设备附近建筑物及居民的安全。

表1使用类别表

类别名称一般特性举例

A：制度化限制人自由活动的地方医院、法院、监狱

剧院、舞厅、百货商店、车站、学校、教堂、演讲

B：公共集会人可以自由集会的地方

厅、饭店

C：居住供人睡眠的场所家庭、旅馆、住宅区、俱乐部、学院

不论多少人都可聚集的地方，有时这些地方商务或专业办公室、小商店、小饭店、实验室：一

D：商业

必须熟悉所制定的安全措施般制造和工作地点、自由市场

只有经过允许才可进入的地方，以及制造、加化学品、食物、饮料、冰淇淋和冰制造厂、炼厂、冷

E：工业

工或存放材料和产品的地方库、牛奶场、屠宰场

4.2制冷系统

制冷系统按被处理的空气或其他物质吸、放热的方法分类，如表2所示。

表2制冷系统分类

条目名称制冷系统被处理空气或物质

4.2.1直接系统

4.2.2.1间接开式系统

4.2.2.2间接开口敞开系统

4.2.2.3间接闭式系统

4.2.2.4间接开口封闭系统

4.2.2.5双重间接系统

制冷剂管路…………

载热剂管路————

4.2.1直接制冷系统

制冷系统的蒸发器、冷凝器与被冷却或加热空气或其他物质直接进行热交换。

4.2.2间接制冷系统

制冷系统中的蒸发器安装在排放或传递被处理空气或物质热量的空间的外面，用来

加热或冷却载热剂(见3.22)，使之在系统中循环加热或冷却有关物质。

4.2.2.1间接开式系统

用喷淋或其他类似方式，使蒸发器冷却或冷凝器加热的载热剂与被处理物质直接接

触进行热交换。

4.2.2.2间接开口敞开系统

8

该系统与4.2.2.1相似，只是蒸发器或冷凝器被置于敞开的或具有一个效果较好的

合理开口的储罐里。

4.2.2.3间接闭式系统

被蒸发器冷却的或被冷凝器加热的载热剂流过一个封闭循环，直接与被冷却的空气

或物质进行热交换。

4.2.2.4间接开口封闭系统

该系统和4.2.2.3相似，只是蒸发器或冷凝器被置于一敞开的或具有一个效果较好

的合理开口的储罐里。

4.2.2.5双重间接系统

该系统和4.2.2.1相似，只是载热剂流经4.2.2所述空间外部的第二个热交换器，

冷却或加热的第二种载热剂后，用喷淋或其他类似方法使它与被处理空气或其他物质直

接接触进行热交换。

4.3制冷剂

制冷剂是根据它们下述特性来进行分类的[见附录B(提示的附录)]。

第一组：对人体健康基本上无害的、不易燃的制冷剂。

第二组：有毒或有腐蚀性的制冷剂，当与空气形成混合物时，其引燃体积分数下限

(起爆点)不低于3.5%。

第三组：当制冷剂与空气形成混和物时，其引燃体积分数下限(起爆点)低于3.5%。

当不同的制冷剂用于不同的制冷系统时，有不同的安全规定。

4.3.1制冷剂分组

4.3.1.1第1组

该组的制冷剂是不易燃的，可用于总充装量能满足有关制冷空间要求的系统。当其

不超过表3规定时，即使逸出，也不会对周围的环境带来危害。

使用直接冷却对有人空间最重要的是安全问题，在6.3中用中毒和窒息危险来限制

直接制冷系统的制冷剂量。

有毒物质在一定条件下接触火焰和灼热表面时有可能分解，第1组制冷剂的主要分

解产物除二氧化碳外，还有盐酸和氢氟酸。对于有毒物质即使在低浓度时也会因其强烈

的刺激性气味自动报警。

第1组制冷剂的最大充装量由表3中规定的有人空间的最小限值决定，除非整个空

间中的冷却空气由另一个空气循环系统供给，否则每个空间的供气量不能低于空间总容

积的25%。如果系统中的制冷剂泄漏到外界，则这一浓度限制可能要突破。

如果间接系统中的第一组制冷剂量超过表3的规定，除管路外所有含制冷剂的部件

应安装在一个机房中或建筑物的外面。

应避免比空气重的制冷剂滞留在低处。

向大气排放制冷剂应减至最低。

9

表3第1组制冷剂实际浓度限值

实际限值1)

制冷剂编号R化学名称化学分子式3

(见4.3.1.1)kg/m

11一氟三氯甲烷CClF0.3

3

12二氟二氯甲烷CClF0.5

22

12B1二氟一氯一溴甲烷CBrClF2O.2

13三氟一氯甲烷CClF30.5

13B1三氟一溴甲烷CBrF3O.6

22二氟一氯甲烷CHClF2O.3

23三氟甲烷CHF30.3

113三氟三氯乙烷CClFCClFO.4

22

114四氟二氯乙烷CClFCClFO.7

22

134a1,1,1,2-四氟乙烷CFCHF—

32

407cR32(23%)+R125(25%)+R134a(52%)CHF/CF-CHF/CF-CHF—

223z32

4lOaR32(50%)+R125(50%)CHF/CF-CHF—

2232

500R12(73.8%)+R152a(26.2%)CClF/CH-CHF0.4

2232

502R22(48.8%)+R115(51.2%)CHClF/CHCHFO.4

233

503R23(40.1%)+R13(59.9%)CHF/CClF0.4

33

744二氧化碳C02O.1

1)第1组制冷剂的实际限值低于标准麻醉限值的一半。

当海拔高度大于2000m时，这些值应降到表中值的2/3；当海拔高度大于3500m时，这些值应降到表中值的1/3。

4.3.1.2第2组

本组制冷剂的主要特性是有毒，其中有些制冷剂是易燃的。当其体积分数等于或大

于3.5%时，对这些制冷剂需作适当的附加限制。

该组中氨是唯一广泛使用的一种制冷剂，由于氨特有的气味，使其在浓度远低于危

险浓度时，也具有对泄漏自动报警的优点。氨仅在高温高浓度以及小的浓度范围内才易

燃(见5.8.2.3氨系统)。

该组中其他制冷剂都很少使用，且被认为是不适宜使用的，仅具有理论价值。

4.3.1.3第3组

该组制冷剂的主要特性是易燃易爆，其引燃体积分数下限低于3.5%。一般来讲，毒

性较小。