阻火器设计计算书

序号,计算项目,符号表示,参数来源,计算公式,国际单位,计算结果,参数说明,规范依据,其他说明

一、基本参数,,,,,,,,,

1,公称直径,DN,设计值,,mm,100,管道公称直径,设计任务书,根据工艺要求确定

2,设计压力,P,设计值,,MPa,1.6,阻火器设计压力,GB5908-2024,工作压力+安全裕度

3,设计温度,T,设计值,,℃,200,阻火器设计温度,GB5908-2024,介质最高温度+安全裕度

4,介质类型,,设计值,,,丙烷-空气混合气,易燃易爆介质,设计任务书,IIA类介质

5,最小点火能,H,查表值,,mJ,0.285,丙烷的最小点火能,阻火器设计手册,标准试验数据

二、阻火性能计算,,,,,,0,,,

6,灭火直径,d₀,计算值,d₀=4.53×H^0.403,mm,2.731496703,阻火层的最小灭火间隙,阻火器设计公式,基于火焰淬熄理论

7,阻火层厚度,L,计算值,L∝U×D_H²,mm,,阻火芯的有效厚度,Groth公式,与火焰速度和水力直径相关

8,阻火单元高度,h,选用值,,mm,110,正三角形单元高度,厂家推荐值,IIA类介质适用

9,阻火芯外径,D,计算值,D≥DN,mm,1,阻火芯的最大外径,流体力学要求,确保流通面积足够

10,有效面积比,a,计算值,a=阻火层总面积/空隙面积,,,阻火层的面积比例,阻火器设计原理,影响阻火性能和压力降

三、结构设计计算,,,,,,#DIV/0!,,,

11,金属薄片厚度,δ,选用值,,mm,205.0704213,阻火芯材料厚度,材料力学要求,316L不锈钢

12,阻火芯层数,n,计算值,n=L/δ,,,阻火芯的层数,结构设计要求,根据厚度和片厚计算

13,阻火芯总重量,W,计算值,W=ρ×V,kg,,阻火芯的总重量,材料密度计算,316L密度=7.9g/cm³

四、流体力学计算,,,,,,0,,,

14,设计流量,Q,设计值,,m³/h,#DIV/0!,介质设计流量,工艺要求,最大操作流量

15,流速,v,计算值,v=Q/(A×3600),m/s,0,介质通过阻火器的流速,连续性方程,A为流通面积

16,压力降,ΔP,计算值,ΔP=λ×(L/d)×(ρv²/2),kPa,,介质通过阻火器的压力损失,流体力学公式,λ为阻力系数

17,雷诺数,Re,计算值,Re=ρvd/μ,,0.760916559,判断流态的无量纲数,流体力学原理,Re>4000为湍流

五、强度校核,,,,,,,,,

18,壳体厚度,t,计算值,t=(P×D)/(2×[σ]×φ-P),mm,,阻火器壳体厚度,GB150公式,316L许用应力

19,法兰厚度,t_f,查表值,,mm,#DIV/0!,法兰连接厚度,HG/T20592,PN1.6DN100

20,螺栓规格,,选用值,,,M16×80,连接螺栓规格,强度计算,8.8级高强度螺栓

六、性能验证,,,,,,,,,

21,阻火速度验证,V,计算值,V=0.38×a×y/d²,m/s,,阻火器能阻止的最大火焰速度,阻火器性能公式,验证阻火能力

22,耐烧时间,,判断值,,min,#DIV/0!,阻火器的耐烧性能,GB5908-2024,标准要求≥30min

23,腐蚀试验,,判断值,,,合格,盐雾腐蚀试验结果,GB/T10125,10天无可见腐蚀

24,密封性能,,判断值,,,合格,气密性试验结果,GB5908-2024,压力降≤1%

25,最终结论,,判断值,,,满足要求,阻火器设计是否满足规范,综合验证结果,所有性能指标合格

"动态计算功能说明：

1.所有计算结果（G列）均通过Excel公式自动计算

2.修改输入参数后，相关计算结果会自动更新

3.最终结论（G29）会根据计算结果自动判断""满足要求""或""不满足要求""

4.计算公式严格遵循阻火器设计理论和相关标准