二氧化碳灭火系统生产和工程设计中存在的问题

二氧化碳灭火系统生产和工程设计二氧化碳灭火系统生产和工程设计 中存在的问题中存在的问题 二氧化碳灭火系统 按灭火剂储存方式可分成 灭火剂在常温 下储存的二氧化碳灭火系统和灭火剂在 18 20 低温下储存 的二氧化碳灭火系统 习惯上 根据储存压力的不同 前者称 为高压二氧化碳灭火系统 后者称为低压二氧化碳灭火系统 低压二氧化碳灭火系统由二氧化碳灭火剂储存装置 选择阀 管网 喷头及控制系统等组成 灭火剂储存装置应由储存容器 容器阀 安全泄压装置 压力表 压力报警装置和制冷装置等 组成 其中储存容器应有绝热措施 低压二氧化碳灭火系统以 其灭火剂储存量大 运用灵活 易于维护等优点 在工业生产 装置保护中得到广泛应用 我国在制订 二氧化碳灭火系统设计规范 gb 50193 93 以 下简称 规范 时 在低压二氧化碳灭火系统方面还是空白 既没有产品 也没见工程应用 所以 规范 中没有对低压二氧 化碳灭火系统的要求和规定 后来上海大众汽车厂从美国 figgie 公司引进一套 13t 低压二氧化碳灭火系统 上海宝钢公司从丹 麦 ging kerr 公司引进一套 15t 低压二氧化碳灭火系统 秦皇 岛电厂等也安装了低压二氧化碳灭火系统 西安 524 厂等也相 继开发了低压二氧化碳灭火系统 短短的几年时间 我国生产 低压二氧化碳灭火系统的厂家已初具规模 目前国内生产的低压二氧化碳灭火系统 不仅有 1t 以上的大容 量产品 而且有 500kg 以下的小容量产品 在储存装置的型式 上 有立式 卧式 柜式 在绝热措施方面 有真空 堆积绝 热法和聚氨脂泡沫绝热法 在释放量控制方式上 有时间控制 流量累计控制 液位控制 从现有生产厂家的生产能力看 可 以满足市场要求 但是 在销售价格上还不够低廉 在产品质 量上和设计安装上还存在一些问题 这都在影响着低压二氧化 碳灭火系统的普及应用 1 产品说明书存在的问题 1 1 喷头的说明问题 二氧化碳喷头分为全淹没系统喷头和局部应用系统喷头 全淹 没系统喷头的应用参数主要是喷头人口压力 pt 和喷头流量 qi 局部应用系统喷头的应用参数 除 pt 和 qi 外 又增加了喷头 保护面积 at0 喷头保护面积为 在使油盘杆弦高 液面至缘口 距离 150mm 盘内正庚烷或符合 gb 489 规定的 70 汽油不产生 飞溅的条件下 能在 20s 内灭火的面积 对应的喷头流量就是 它的 qi 值 架空型喷头的保护面积随安装高度的不同而不同 槽边型喷头的保护面积随喷头的流量不同而不同 此外 高压 系统的喷头不可用于低压系统 因为同等的喷头人口压力 在 高压系统和低压系统二者的喷射率是不等的 因此 低压二氧 化碳灭火系统的产品说明书中应给出喷头特性曲线 遗憾的是 现有低压二氧化碳灭火系统生产厂家的产品说明书中均没给出 喷头特性曲线 这不能不让人怀疑其喷头参数是否有试验基础 1 2 管道附件当量长度问题 管道附件当量长度是管网计算必不可少的参数 它是通过试验 测试得到的 国内低压二氧化碳灭火系统生产厂家 有的没给 出 有的给出理论值 这都影响着设计计算的准确性 1 3 储存容器内二氧化碳剩余量问题 由于储存容器内二氧化碳剩余量 ms 值随产品结构不同而不同 因此 规范 中没给出具体值 这应从低压二氧化碳灭火系统产 品说明书查出 可是有的说明书连这样容易测定的数据也没给 出 总之 以上诸问题都有待解决 都要通过大量的测试实验把工 程数据补充完善 此外 各低压二氧化碳灭火系统生产厂家还 应进一步努力提高产品质量 通过降低成本把价格压下来 推 动低压二氧化碳灭火系统在我国的普及应用 2 设计安装问题 随着低压二氧化碳灭火系统的普及 其在工程中的应用也日益 增多 不仅在电力系统 化工系统 冶金系统等工业消防中有 低压二氧化碳灭火系统的应用 而且在建筑消防中也有低压二 氧化碳灭火系统的应用 由于种种原因 目前在设计安装方面 也存在一些问题 2 1 设计方法问题 低压二氧化碳灭火系统的设计计算包括 二氧化碳设计用量 m 二氧化碳储存量 mc 管网节点压力 pj 等等 其中节点压 力 pj 计算顺序按流向可分为 正序 顺流向 和反序 逆流向 仅局部应用系统面积法中降压环节下游的节点压力 pj 计算采 用反序 其他均采用正序 无论正序还是反序 都存在图解法 和解析法 笔者认为 应该提倡解析法 因为解析法既便于电 算又容易控制计算精确度 而图解法既费时又不好控制精确度 诚然 在 二氧化碳灭火系统设计规范 gb 50193 93 中 给出了图解法 那是因为计算机还未普及 等效采用 iso 6183 之故 管道内二氧化碳二相流压力降计算方法始于 hesson j c 的博士论文 他提出了二相流公式 即 规范 中公式 4 0 5 后来 cardox 据此描绘了曲线簇 即 规范 中附录 c0 过去计算机不普及 人们习惯于用图解法 现在计算机已很 普及 所以 能用解析法时应尽量并首先用解析法 2 2 二相流公式问题 二氧化碳灭火系统设计规范 gb 50193 93 中给出的公 式与 iso nfpa 等给出的公式形式不完全一样 q2 0 8725 10 5 d5 25 y l 0 04319 d1 25 z 1 q2 0 8725 10 4 d5 25 y l 0 04319 d1 25 z 2 公式 1 是 iso nfpa 等标准给出的 其中 y 值的单位是 bar kg m3 系数是 10 5 公式 2 是 gb 50193 93 标准给出 的 其中 y 值的单位是 mpa kg m3 系数是 10 4 这一点有的 人注意到了 也有的人提出疑问 如深圳胜捷消防工程公司和 成都合力达消防工程公司的同志 为此 规范 管理组曾经解答 过两次 但是仍然有人没注意到 只把 y 的单位变一变而忽略 系数值 2 3 管道内径问题 在上述公式中 管道内径 d 应该采用实际尺寸 不要采用名义 尺寸 实际尺寸应按 规范 修订稿附录 j 选取 同样 在计算管 道内二氧化碳剩余量 mr 时 管道容积 vi 也应按 规范 修订稿 附录 j 选取管道内径 d 值 2 4 全淹没灭火系统喷射时间问题 全淹没灭火系统喷射时间 t 的取值 规范 指出 全淹没灭火 系统二氧化碳的喷射时间不应大于 1min 当扑救固体深位火灾 时 喷射时间不应大于 7min 并应在前 2min 内使二氧化碳的 浓度达到 30 这一条有些人还掌握不好 应先看 规范 附录 a 中是否给出抑制时间 若没给出则按表面火灾处理 一般取 1min 若给出抑制时间则按深位火灾处理 对于深位火灾 喷 射时间越长灭火效果越好 这时候 对物质系数 kb 值小于 3 的 物质可取 等于 2 倍的 kb 除以 0 8584 浓度 30 对应物质系数 0 8584 对物质系数 kb 值大于等于 3 的物质可取 t 等于 2 倍 的 kb 值 这样可满足喷射时间不大于 7min 2 5 管径系数取值问题 规范 中给出取值范围 1 41 3 78 这是基于附录 c 附录 c 只 适于内插法 不适于外推法 所以给出了上下限 对于解析法 可以不受此限制 但是按上述取值较经济 2 6 高程问题 规范 中对高程没加限制 但是经验表明 高程超过 50m 不易 满足喷头人口压力条件 第一点有的人基于工程实践注意到了 有的人可能还未注意到 但是今后工作可能会遇到 2 7 喷头规格问题 规范 所给出的喷头规格代号是指流量系数等于 0 98 的标准喷 头的规格代号 如果生产厂家的喷头没换算成这样的标准喷头 数据 产品标准中没要求 这样作也可以 那么应按生产厂 家的喷头人口压力 pr 单位孔口面积的喷射率曲线确定其喷头 规格 2 8 安装问题 低压二氧化碳灭火 系统管道属于压力系统管道 其选材应按 输送流体用无缝钢 管 gb 8163 标准执行 不得再按 冷拔或冷轧精密无缝钢 管 标准执行 其施工应该符合要求 应按压力管道要求焊接 和探伤检查 不可掉以轻心 造成事故 管道断裂的事实已有 发生 应该引起工程公司的高度重视 千万不要再出现不该发 生的事情 3 建议 笔者曾经调研发现 有的水灭火系统喷头堵塞 管道破裂 有 的泡沫