二氧化碳灭火系统计算书设绘通则

1、CO2灭火系统计算书设绘通则 1 主题内容与适用范围1.1本标准规定了“二氧化碳灭火系统计算书”的计算依据、基本要求、内容要点、图面要求、注意事项、校审要点、质量要求以及附录。1.2本标准适用于详细设计阶段时“二氧化碳灭火系统计算书”的编制。2 引用标准及设绘依据图纸 2.1 引用标准 下列标准所包含的条文，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。 a) CB/T3294-1998船用二氧化碳灭火装置。2.2设绘依据图纸 a)设计任务书或技术规格书； b)总布置图； c)机舱布置图； d)有

2、关的设备厂商资料。3 基本要求3.1“二氧化碳灭火系统计算书”是二氧化碳灭火装置选型和系统设计的依据文件，应能提供各类被保护处所所需二氧化碳数量、施放时间（二氧化碳输送管路直径）、喷嘴端压力以及喷嘴数量的计算依据、公式及方法,且应满足入级规范或公约的要求。3.2 二氧化碳灭火系统有高压与低压系统之分,通常,船舶对二氧化碳的需要量在200瓶(68L)或10吨以上时采用低压系统比较经济。3.3为了方便计算，缩短设计周期和避免重复劳动，拟采用表格化计算。 4 内容要点4.1 二氧化碳需要量与气瓶数计算 机舱二氧化碳需要量序号 名 称符号单位 计算公式或来源数值1包括机舱棚的机舱总容积 Ve1m32二

3、氧化碳自由气体的比容 Cpm3/kgCCS,SOLAS,LR等规范0.563规范要求的二氧化碳自由气体容积比q1%GT>2000t35GT<2000t304二氧化碳需要量G1kgVe1xq1x(1/Cp)5机舱算至X水平面的总容积Ve2m36规范要求的二氧化碳自由气体容积比q2%GT>2000t40GT<2000t357二氧化碳需要量G2kgVe2xq2x(1/Cp)8按规范实取二氧化碳量GekgG1>G2 Ge=G1G1<G2 Ge=G29二氧化碳气瓶容积Vpl按产品规格10二氧化碳充装率 Kg/l“CCS规范5-6.3.2.8”0.6711每只气瓶充装量

4、qkgVpx12所需二氧化碳气瓶数ZeGe/q13实取二氧化碳气瓶数Z注 1:本表满足CCS（1996），SOLAS（1983），NK，LR，ABS等规范要求。注2:X水平面的位置: 在这个水平面上,机舱棚的水平面积等于或小于从双层底至机舱棚最低部分的中点处水平面积的40% 。其它处所二氧化碳需要量项目单位货舱/货油舱其它保护处所NO.1NO.2NO.3NO.4货油泵舱油漆间特种处所应急发电机间舱容 V m3规范要求CO2自由气体 容积比q%30/4545354540CO2自由气体比容Cpm3/kg056CO2需要量kgCO2钢瓶容积VpL钢瓶中CO2充装量q=0.67Vpkg所需CO2钢瓶数

5、只实取CO2钢瓶数Z只注1:本表的计算满足CCS（1996）规范，SOLAS （1983）法规等要求。 注2:二氧化碳需要量按最大的一个货舱/货油舱确定CO2瓶数,然后与机舱 所须瓶数相比较，取较大值。4.2 机泵舱施放总管管径计算被保护处所CO2需要量Kg“CCS”规范表6.3.2.7(5)规定总管通径mm选用施放总管 外径x壁厚mm机舱泵舱注:（1）CCS（1996）表6内容见附录B（2） 施放总管壁厚见附录B4.3 喷嘴孔总面积计算喷头入口处流量被保护 处所施放总管内径Dicm管子当量长度Lm喷嘴入口处压力PMPa系数1.52Y系数0.77Z喷嘴入口处流量kg/min机舱货油泵舱注:（1

6、）计算管子当量长度可见附录，附录；（2） 喷头入口处压力可按附录方法计算，亦可参考实船计算资料；（3） 系数1.52与0.77Z见附录或附录。4.3.2 喷嘴孔总面积被保护处所喷嘴入口处流量Qkg/min喷嘴入口处压力PMPa施放流率Wkg/min.mm2喷嘴孔总面积 S=mm2机舱泵舱注：（1）施放流率见附录H或附录I；（2） 喷嘴孔总面积亦可按瓶头阀总截面积和施放总管截面积较小值的35%85%选取。5 图面要求5.1 文件幅面原则上采用A4 。5.2 计算方法应符合有关规范要求。5.3 计算过程中数据正确,有效数字位数统一。5.4 书写整齐,清楚,无误;所用的设计符号,数学符号,物理量符号

7、等均应符合标准。6 设绘注意事项6.1 文件编制前，除熟悉任务书或规格书以及规范、公约的规定外，还应正确计算各被保护舱室的舱容,并确定使用高压或是低压系统。6.2当直接采用规范未作规定的公式或方法计算时,应当加以说明。7 校审要点7.1 检查计算方法是否满足有关规范、规则和公约的要求。7.2 检查计算内容是否正确、完整。8 质量要求与等级规定等级的表达方式采用下表形式 等级评定内容符合规范、任务书要求符 合符 合计算结果正 确正 确图面要求完整、准确基本完整准确执行现行标准和有关规定完全执行较好执行一般差错和图面缺陷极 少很 少 注1: 、级即为优良品、合格品，达不到合格为不合格品。 、级品无

8、原则差错。 9 参考资料见附录A 附录ACO2灭火系统计算书参考资料相关规范、规则及标准a) 钢质海船入级与建造规范第5分册第5章第3节b) 钢质海船入级与建造规范第5分册第6章第3节c) 钢质内河船入级与建造规范第七篇第三章第四节d) 需入国外船级的相应船级社规范 e) GBJ5-XX二氧化碳灭火系统设计规范（公安部技术标准） 附录B“CCS”规范关于CO2管子内径、壁厚与流通量的规定（1996年）公称通径mm管子外径x壁厚 mm管内可流通最大CO2量kg瓶至分配阀箱分配阀箱至被保护舱室1522 x 3.522 x 3602027 x 3.527 x 31002534 x 434 x 3.5

9、 1753242 x 4.542 x 3.52754048 x 4.548 x 3.55005060 x 4.560 x 48206576 x 576 x 415008089 x 789 x 4240090108 x 8108 x 4.53300100114 x 8114 x 4.54750114127 x 8127 x 4.56800127140 x 8140 x 59500152168 x 9168 x 615250管子材料20号钢10号钢附录C螺纹接头管件当量长度（以m计算）公称通径mm45°标准弯头90°标准弯头90°弯头(大半径)和三通（直流）三通（侧流

10、）套管接头或闸阀100.20.40.20.80.1150.20.50.31.00.1200.30.70.41.40.2250.40.90.51.70.2320.51.10.72.30.2400.61.30.82.70.3500.81.71.13.40.4650.92.01.24.10.4801.22.51.65.10.51001.53.32.06.60.71251.94.12.68.40.91502.34.93.1101.1附录D焊接联接管件的当量长度（以m计算）公称通径mm45°标准弯头90°标准弯头90°弯头(大半径)和三通（直流）三通（侧流）闸阀100.10

11、.20.20.50.1150.10.20.20.60.1200.10.30.30.90.2250.20.40.31.10.2320.20.50.51.40.2400.20.60.51.60.3500.30.90.72.10.4650.41.00.82.50.4800.51.21.03.10.51000.61.61.34.10.71250.82.01.75.10.91500.92.52.06.21.1附录 E二氧化碳施放管道压力降计算 氧化碳无火系统的施放管道压力降与流量的关系可用下式表示：（1）式中：Q计算管段的流量（kg/min）；D管道内径（mm）；L管道当量长度（m）；Y压力系数，10-

12、1MPa.kg/m3，见附录F或附录G；Z密度系统，见附录F或附录G。为了计算方便，将（1）式变换成下面的形式：（2）式中：（3）（4）计算步骤：a) 绘出管路计算图；b) 管段流量分配；c) 管段当量长度计算；d) 静压水头计算，见附录J或附录K；e) 以储存压力与静压水头的差值作为起始压力P1。根据P1查附录F或附录G，得出Y1与Z1；f) 利用（3）、（4）式计算A值与B值；g) 将Y1、Z1、A、B代入（2）式，求得Y2值；h) 根据Y2值，查附录F或附录G，得出Z2值；i) 根据Y2、Z2查附录F或附录G，得出P2，P2则为计算管段的终端压力。这样将前一管段的终点压力作为后一管段的起

13、点压力逐步计算，直至喷嘴入口。附录 F高压（5.17Mpa）系统的Y、Z值压力MPa10-1MPaY10-1MPa.kg/m31.52Y10-1MPa.kg/m3z0.77Z5.1700005.105548420.00350.0035.0597214770.06000.0465.0132520140.08250.0644.75303746160.2100.1624.5461670160.3300.2544.25612993160.4270.3294.07256110290.5700.4393.758283125900.7000.5393.59277141010.8300.6393.251005

14、0152760.9500.7323.010823164511.0860.8362.7511507174911.240.9552.512193185331.431.1012.2512502190031.621.2472.012855195401.841.4171.7513187200442.141.6481.413408203802.591.994附录G低压（2.07MPa）系统的Y、Z值压力10-1MPaY10-1MPa.kg/m31. 52Y10-1MPa.kg/m3Z0.722Z2.0700002.0665997.50.120.0921.9150022500.2950.2271.82201

15、3301.50.470.3621.7278041700.6450.4971.632854927.50.820.6311.5369655440.9940.7651.440456067.51.1690.9001.3433865071.3441.0351.2458468761.5191.1701.147897183.51.6931.3041.0496274431.8681.439附录H高压贮存系统（5.17MPa）每平方毫米的当量喷头面积的施放流率孔口压力MPa施放流率kg/min/mm2孔口压力MPa施放流率kg/min/mm25.173.2553.281.2335.002.7033.101.13

16、94.832.4012.931.0624.652.1722.760.98434.481.9932.590.90704.311.8392.410.82964.141.7052.240.75933.961.5892.070.68903.791.4871.720.54843.621.3961.400.48333.451.306附录I低压贮存（2.07MPa）系统每平方毫米的当量喷头面积的施放流率孔口压力MPa施放流率kg/min/mm2孔口压力MPa施放流率kg/min/mm22.062.9671.520.91702.002.0391.450.85071.931.6701.380.79101.861.4411.310.73681.791.2831.240.68691.721.1641.170.64121.651.0721.100.59901.590.9931.000.540附录J高压贮存（5.17MPa）系统各压力下的静压水头管段平均压力MPa5.174.834