探火管灭火装置配用探火管的最大长度的获得方法
专利名称：探火管灭火装置配用探火管的最大长度的获得方法
技术领域：
本发明涉及消防设施技术领域，特别涉及一种探火管灭火装置配用探火管的最大长度的获得方法。
背景技术：
直接式探火管灭火装置主要由灭火剂瓶组、灭火剂、容器阀、探火管等组成。正常状况下，探火管内充装有一定压力的氮气，灭火剂瓶组内可充装七氟丙烷、二氧化碳等灭火剂，探火管是一种依靠内部充压气体压力，能在设定温度下爆破，并通过爆破口释放灭火剂的塑性管道。该装置特点是不需要外接电源和专用火灾探测器，依靠探火管探测火灾并直接启动装置实施灭火。探火管具有一定的柔韧性，可以围绕保护对象进行灵活布置，在着火点探火、爆破并喷放灭火剂，达到“定点喷射，定向灭火”的效果，实现真正意义上的早期扑救初期火灾的目的。由于该灭火装置自身的特点，装置一般以小型化为主，所以非常适用于保护配电盘、档案柜、发动机舱、户外电子显示屏等单体及体积较小的保护对象，比使用柜式灭火装置和管网灭火系统进行保护更加经济和实用。探火管灭火装置由于上述应用优势，目前已应用于电厂、通讯、石化、铁路、车辆发动机舱等行业和领域。目前，我国尚无指导探火管灭火装置工程设计与应用的统一标准，对该产品中涉及的一些基础数据的研究还不完善，这些都为该灭火装置的生产、设计、施工、 验收带来了不便，影响了该产品的应用和推广。直接式探火管灭火装置所带探火管的最大长度是灭火装置的一个重要参数，它不但决定工程应用探火管的最大长度，也是保证装置可靠灭火的重要参数。当探火管遇火灾爆破，灭火装置容器阀开启后，灭火剂会通过探火管释放到保护空间中。由于探火管内壁具有一定的粗糙度，当灭火剂流经探火管时，受到摩擦阻力及吸热等因素的影响，灭火剂会在管道中产生压力损失。因此，为了确保灭火剂能到达探火管末端，并在末端维持一定压力， 那么装置所带探火管的长度是有限的。目前，还没有一种有效的方法确定直接式探火管灭火装置所带探火管的最大长度，各生产单位都是逐段进行试验以获得该数据，采用该方法主要有以下缺点(1)试验效率不高，浪费较大；(2)试验结果精度不高，不能体现装置的最大能力；(3)不能为工程计算提供依据。
发明内容
本发明的目的就是为克服现有技术的不足，针对上述问题，提供一种便捷、精确的获得直接式探火管灭火装置所带探火管的最大长度的方法。本发明是通过这样的技术方案实现的探火管灭火装置配用探火管的最大长度的获得方法，其特征在于，包括如下步骤
步骤1 确定探火管入口处的初始压力P1和充装不同灭火剂的灭火装置的最大喷射时间t ； P1=P-AP ； 其中p为灭火剂容器内的初始压力，ΔΡ为容器阀和虹吸管产生的压力损失；充装不同灭火剂灭火装置的最大喷射时间t 由GB16670《柜式气体灭火装置》相关标准确定；
步骤2 应用探火管末端爆破口压力的测量方法，测试得到灭火装置探火管末端爆破口处的最小压力P2 ；充装二氧化碳的灭火装置探火管爆破口处的最小压力P2的获取方法是
A、将直接式探火管灭火装置容器阀的出口处安装一可调式恒压输出的减压装置，减压装置流量不小于探火管的流量，将探火管与减压装置出口相连接，探火管末端接一压力测量装置，压力测量装置的量程及精度满足试验要求；
B、在距离探火管末端压力测量装置30cm处人为形成一爆破口，爆破口的面积不小于探火管截面积；从零压力输出开始缓慢调节减压装置，增大减压装置出口压力，使探火管末端爆破口处的压力逐渐升高，当爆破口处有灭火剂能够流畅的喷出，而且在爆破口处不形成固体物质阻塞管路及喷口时，开始记录此时压力测量装置上测得的压力，测得的压力为探火管爆破口处的全压，即探火管爆破口处二氧化碳灭火剂流过时形成的动压与静压之和；
C、以上述测得的探火管爆破口处的全压的压力值为标准，进行实体空间的灭火试验； 试验空间为一模拟电气柜，模拟电气柜的体积为0. 5m3，其长度、宽度和高度分别为0. 35m、 0. 79m和1. 8m ；在模拟电气柜的的上部、中部和底部分别放置两只油罐，油罐直径为80mm， 高度为100mm，壁厚6mm，燃料为商业级正庚烷，分别向六只油罐中加入适量的正庚烷，使油罐中的正庚烷液位与油罐口上沿距离为30mm ；
将试验探火管安装于所述模拟电气柜的底部，探火管的爆破口位于模拟电气柜内底部，将探火管末端压力测量装置置于模拟电气柜外；试验开始，点燃全部油罐后向模拟电气柜内喷射一定质量的灭火剂；若为二氧化碳灭火剂喷射1. ^cg,若为七氟丙烷灭火剂喷射 0. 32kg，其他种类灭火剂可以根据本种灭火剂的系统设计规范计算得到；
试验过程中，使模拟电气柜内的灭火剂达到灭火浓度，观察油罐是否在规定的时间内全部灭火，如果油罐中有一只或多只未灭火，则继续加大爆破口处的压力，重复进行上述试验直至油罐全部灭火为止，此时测得的探火管爆破口处的压力，即为该种灭火剂的探火管灭火装置爆破口处的最低压力P2 ；
步骤3 将根据探火管入口处的初始压力P1和探火管末端爆破口处的最小压力P2，代入灭火剂在探火管内压力损失的计算公式，在满足对应填充灭火剂类型的灭火装置的最大喷射时间t的前提下得到探火管的长度X，具体过程如下
根据探火管管内激波状态，有公式
权利要求
1.探火管灭火装置配用探火管的最大长度的获得方法，其特征在于，包括如下步骤步骤1 确定探火管入口处的初始压力P1和充装不同灭火剂的灭火装置的最大喷射时间t ； P1=P-AP ；其中P为灭火剂容器内的初始压力，ΔΡ为容器阀和虹吸管产生的压力损失；充装不同灭火剂灭火装置的最大喷射时间t 由“GB16670柜式气体灭火装置”相关标准确定；步骤2 应用探火管末端爆破口压力的测量方法，测试得到灭火装置探火管末端爆破口处的最小压力P2 ；充装二氧化碳的灭火装置探火管爆破口处的最小压力P2的获取方法是A、将直接式探火管灭火装置容器阀的出口处安装一可调式恒压输出的减压装置，减压装置流量不小于探火管的流量，将探火管与减压装置出口相连接，探火管末端接一压力测量装置，压力测量装置的量程及精度满足试验要求；B、在距离探火管末端压力测量装置30cm处人为形成一爆破口，爆破口的面积不小于探火管截面积；从零压力输出开始缓慢调节减压装置，增大减压装置出口压力，使探火管末端爆破口处的压力逐渐升高，当爆破口处有灭火剂能够流畅的喷出，而且在爆破口处不形成固体物质阻塞管路及喷口时，开始记录此时压力测量装置上测得的压力，测得的压力为探火管爆破口处的全压，即探火管爆破口处二氧化碳灭火剂流过时形成的动压与静压之和；C、以上述测得的探火管爆破口处的全压的压力值为标准，进行实体空间的灭火试验; 试验空间为一模拟电气柜，模拟电气柜的体积为0. 5m3，其长度、宽度和高度分别为0. 35m、 0. 79m和1. 8m ；在模拟电气柜的的上部、中部和底部分别放置两只油罐，油罐直径为80mm， 高度为100mm，壁厚6mm，燃料为商业级正庚烷，分别向六只油罐中加入适量的正庚烷，使油罐中的正庚烷液位与油罐口上沿距离为30mm ；将试验探火管安装于所述模拟电气柜的底部，探火管的爆破口位于模拟电气柜内底部，将探火管末端压力测量装置置于模拟电气柜外；试验开始，点燃全部油罐后向模拟电气柜内喷射一定质量的灭火剂；若为二氧化碳灭火剂喷射1. ^cg,若为七氟丙烷灭火剂喷射 0. 32kg，其他种类灭火剂可以根据本种灭火剂的系统设计规范计算得到；试验过程中，使模拟电气柜内的灭火剂达到灭火浓度，观察油罐是否在规定的时间内全部灭火，如果油罐中有一只或多只未灭火，则继续加大爆破口处的压力，重复进行上述试验直至油罐全部灭火为止，此时测得的探火管爆破口处的压力，即为该种灭火剂的探火管灭火装置爆破口处的最低压力P2 ；步骤3 将根据探火管入口处的初始压力P1和探火管末端爆破口处的最小压力P2，代入灭火剂在探火管内压力损失的计算公式，在满足对应填充灭火剂类型的灭火装置的最大喷射时间t的前提下得到探火管的长度X，具体过程如下根据探火管管内激波状态，有公式管内无激波时
全文摘要
本发明涉及探火管灭火装置配用探火管的最大长度的获得方法，通过试验得到该灭火装置探火管爆破口处的最小压力，再将此压力值代入计算公式，通过计算得到该直接式探火管灭火装置所带探火管的最大长度，该方法能够对直接式探火管灭火装置所带探火管最大长度提供一种便捷、高效、精确的计算，并提供了计算探火管压力损失的基本公式，探火管爆破口处压力的测试方法及最小压力的确定方法，该方法的确定为探火管灭火装置的研究的设计、施工和验收提供依据，有利于该产品的发展和推广。
文档编号A62C35/08GK102284166SQ20111024885
公开日2011年12月21日 申请日期2011年8月27日 优先权日2011年8月27日
发明者刘连喜, 卢政强, 啜凤英, 杨震铭, 盛彦锋, 董海斌, 赵青松, 马建琴, 高云升 申请人:公安部天津消防研究所
技术领域：
本发明涉及消防设施技术领域，特别涉及一种探火管灭火装置配用探火管的最大长度的获得方法。
背景技术：
直接式探火管灭火装置主要由灭火剂瓶组、灭火剂、容器阀、探火管等组成。正常状况下，探火管内充装有一定压力的氮气，灭火剂瓶组内可充装七氟丙烷、二氧化碳等灭火剂，探火管是一种依靠内部充压气体压力，能在设定温度下爆破，并通过爆破口释放灭火剂的塑性管道。该装置特点是不需要外接电源和专用火灾探测器，依靠探火管探测火灾并直接启动装置实施灭火。探火管具有一定的柔韧性，可以围绕保护对象进行灵活布置，在着火点探火、爆破并喷放灭火剂，达到“定点喷射，定向灭火”的效果，实现真正意义上的早期扑救初期火灾的目的。由于该灭火装置自身的特点，装置一般以小型化为主，所以非常适用于保护配电盘、档案柜、发动机舱、户外电子显示屏等单体及体积较小的保护对象，比使用柜式灭火装置和管网灭火系统进行保护更加经济和实用。探火管灭火装置由于上述应用优势，目前已应用于电厂、通讯、石化、铁路、车辆发动机舱等行业和领域。目前，我国尚无指导探火管灭火装置工程设计与应用的统一标准，对该产品中涉及的一些基础数据的研究还不完善，这些都为该灭火装置的生产、设计、施工、 验收带来了不便，影响了该产品的应用和推广。直接式探火管灭火装置所带探火管的最大长度是灭火装置的一个重要参数，它不但决定工程应用探火管的最大长度，也是保证装置可靠灭火的重要参数。当探火管遇火灾爆破，灭火装置容器阀开启后，灭火剂会通过探火管释放到保护空间中。由于探火管内壁具有一定的粗糙度，当灭火剂流经探火管时，受到摩擦阻力及吸热等因素的影响，灭火剂会在管道中产生压力损失。因此，为了确保灭火剂能到达探火管末端，并在末端维持一定压力， 那么装置所带探火管的长度是有限的。目前，还没有一种有效的方法确定直接式探火管灭火装置所带探火管的最大长度，各生产单位都是逐段进行试验以获得该数据，采用该方法主要有以下缺点(1)试验效率不高，浪费较大；(2)试验结果精度不高，不能体现装置的最大能力；(3)不能为工程计算提供依据。
发明内容
本发明的目的就是为克服现有技术的不足，针对上述问题，提供一种便捷、精确的获得直接式探火管灭火装置所带探火管的最大长度的方法。本发明是通过这样的技术方案实现的探火管灭火装置配用探火管的最大长度的获得方法，其特征在于，包括如下步骤
步骤1 确定探火管入口处的初始压力P1和充装不同灭火剂的灭火装置的最大喷射时间t ； P1=P-AP ； 其中p为灭火剂容器内的初始压力，ΔΡ为容器阀和虹吸管产生的压力损失；充装不同灭火剂灭火装置的最大喷射时间t 由GB16670《柜式气体灭火装置》相关标准确定；
步骤2 应用探火管末端爆破口压力的测量方法，测试得到灭火装置探火管末端爆破口处的最小压力P2 ；充装二氧化碳的灭火装置探火管爆破口处的最小压力P2的获取方法是
A、将直接式探火管灭火装置容器阀的出口处安装一可调式恒压输出的减压装置，减压装置流量不小于探火管的流量，将探火管与减压装置出口相连接，探火管末端接一压力测量装置，压力测量装置的量程及精度满足试验要求；
B、在距离探火管末端压力测量装置30cm处人为形成一爆破口，爆破口的面积不小于探火管截面积；从零压力输出开始缓慢调节减压装置，增大减压装置出口压力，使探火管末端爆破口处的压力逐渐升高，当爆破口处有灭火剂能够流畅的喷出，而且在爆破口处不形成固体物质阻塞管路及喷口时，开始记录此时压力测量装置上测得的压力，测得的压力为探火管爆破口处的全压，即探火管爆破口处二氧化碳灭火剂流过时形成的动压与静压之和；
C、以上述测得的探火管爆破口处的全压的压力值为标准，进行实体空间的灭火试验； 试验空间为一模拟电气柜，模拟电气柜的体积为0. 5m3，其长度、宽度和高度分别为0. 35m、 0. 79m和1. 8m ；在模拟电气柜的的上部、中部和底部分别放置两只油罐，油罐直径为80mm， 高度为100mm，壁厚6mm，燃料为商业级正庚烷，分别向六只油罐中加入适量的正庚烷，使油罐中的正庚烷液位与油罐口上沿距离为30mm ；
将试验探火管安装于所述模拟电气柜的底部，探火管的爆破口位于模拟电气柜内底部，将探火管末端压力测量装置置于模拟电气柜外；试验开始，点燃全部油罐后向模拟电气柜内喷射一定质量的灭火剂；若为二氧化碳灭火剂喷射1. ^cg,若为七氟丙烷灭火剂喷射 0. 32kg，其他种类灭火剂可以根据本种灭火剂的系统设计规范计算得到；
试验过程中，使模拟电气柜内的灭火剂达到灭火浓度，观察油罐是否在规定的时间内全部灭火，如果油罐中有一只或多只未灭火，则继续加大爆破口处的压力，重复进行上述试验直至油罐全部灭火为止，此时测得的探火管爆破口处的压力，即为该种灭火剂的探火管灭火装置爆破口处的最低压力P2 ；
步骤3 将根据探火管入口处的初始压力P1和探火管末端爆破口处的最小压力P2，代入灭火剂在探火管内压力损失的计算公式，在满足对应填充灭火剂类型的灭火装置的最大喷射时间t的前提下得到探火管的长度X，具体过程如下
根据探火管管内激波状态，有公式
权利要求
1.探火管灭火装置配用探火管的最大长度的获得方法，其特征在于，包括如下步骤步骤1 确定探火管入口处的初始压力P1和充装不同灭火剂的灭火装置的最大喷射时间t ； P1=P-AP ；其中P为灭火剂容器内的初始压力，ΔΡ为容器阀和虹吸管产生的压力损失；充装不同灭火剂灭火装置的最大喷射时间t 由“GB16670柜式气体灭火装置”相关标准确定；步骤2 应用探火管末端爆破口压力的测量方法，测试得到灭火装置探火管末端爆破口处的最小压力P2 ；充装二氧化碳的灭火装置探火管爆破口处的最小压力P2的获取方法是A、将直接式探火管灭火装置容器阀的出口处安装一可调式恒压输出的减压装置，减压装置流量不小于探火管的流量，将探火管与减压装置出口相连接，探火管末端接一压力测量装置，压力测量装置的量程及精度满足试验要求；B、在距离探火管末端压力测量装置30cm处人为形成一爆破口，爆破口的面积不小于探火管截面积；从零压力输出开始缓慢调节减压装置，增大减压装置出口压力，使探火管末端爆破口处的压力逐渐升高，当爆破口处有灭火剂能够流畅的喷出，而且在爆破口处不形成固体物质阻塞管路及喷口时，开始记录此时压力测量装置上测得的压力，测得的压力为探火管爆破口处的全压，即探火管爆破口处二氧化碳灭火剂流过时形成的动压与静压之和；C、以上述测得的探火管爆破口处的全压的压力值为标准，进行实体空间的灭火试验; 试验空间为一模拟电气柜，模拟电气柜的体积为0. 5m3，其长度、宽度和高度分别为0. 35m、 0. 79m和1. 8m ；在模拟电气柜的的上部、中部和底部分别放置两只油罐，油罐直径为80mm， 高度为100mm，壁厚6mm，燃料为商业级正庚烷，分别向六只油罐中加入适量的正庚烷，使油罐中的正庚烷液位与油罐口上沿距离为30mm ；将试验探火管安装于所述模拟电气柜的底部，探火管的爆破口位于模拟电气柜内底部，将探火管末端压力测量装置置于模拟电气柜外；试验开始，点燃全部油罐后向模拟电气柜内喷射一定质量的灭火剂；若为二氧化碳灭火剂喷射1. ^cg,若为七氟丙烷灭火剂喷射 0. 32kg，其他种类灭火剂可以根据本种灭火剂的系统设计规范计算得到；试验过程中，使模拟电气柜内的灭火剂达到灭火浓度，观察油罐是否在规定的时间内全部灭火，如果油罐中有一只或多只未灭火，则继续加大爆破口处的压力，重复进行上述试验直至油罐全部灭火为止，此时测得的探火管爆破口处的压力，即为该种灭火剂的探火管灭火装置爆破口处的最低压力P2 ；步骤3 将根据探火管入口处的初始压力P1和探火管末端爆破口处的最小压力P2，代入灭火剂在探火管内压力损失的计算公式，在满足对应填充灭火剂类型的灭火装置的最大喷射时间t的前提下得到探火管的长度X，具体过程如下根据探火管管内激波状态，有公式管内无激波时
全文摘要
本发明涉及探火管灭火装置配用探火管的最大长度的获得方法，通过试验得到该灭火装置探火管爆破口处的最小压力，再将此压力值代入计算公式，通过计算得到该直接式探火管灭火装置所带探火管的最大长度，该方法能够对直接式探火管灭火装置所带探火管最大长度提供一种便捷、高效、精确的计算，并提供了计算探火管压力损失的基本公式，探火管爆破口处压力的测试方法及最小压力的确定方法，该方法的确定为探火管灭火装置的研究的设计、施工和验收提供依据，有利于该产品的发展和推广。
文档编号A62C35/08GK102284166SQ20111024885
公开日2011年12月21日 申请日期2011年8月27日 优先权日2011年8月27日
发明者刘连喜, 卢政强, 啜凤英, 杨震铭, 盛彦锋, 董海斌, 赵青松, 马建琴, 高云升 申请人:公安部天津消防研究所
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