淬火油槽二氧化碳局部應用滅火系統(tǒng)設計
發(fā)布日期:2022-01-10 瀏覽量:771
淬火油槽二氧化碳局部應用滅火系統(tǒng)設計討論。
摘要:針對淬火油槽二氧化碳局部應用滅火系統(tǒng)設計參數(shù)不足的問題,選擇了二氧化碳滅火系統(tǒng)局部應用噴嘴設計參數(shù),確定了架空噴嘴設計流量、保護面積、安裝高度等設計參數(shù),建立了二氧化碳局部應用滅火系統(tǒng)試驗模型,通過油盤火災模擬淬火油槽火災。冷噴試驗在此試驗的基礎上進行了滅火試驗驗證。淬火油槽二氧化碳局部應用滅火系統(tǒng)設計采用試驗數(shù)據,結合相關標準要求,在汽車制造企業(yè)零部件自動淬火油槽中得到實際應用。
淬火油槽作為一種金屬材料熱處理設備,在工業(yè)生產中非常常見。根據熱處理的自動化程度,可分為手動淬火油槽和自動淬火油槽。二氧化碳局部滅火系統(tǒng)是撲滅淬火油槽火災的理想防火措施。但設計師設計淬火罐二氧化碳局部應用滅火系統(tǒng)的設計參數(shù)較少,設計師無法設計滅火系統(tǒng),影響了二氧化碳局部應用滅火系統(tǒng)的推廣應用。以汽車制造企業(yè)生產汽車零部件的自動淬火油槽為例,研究討論了二氧化碳局部應用滅火系統(tǒng)的設計。
噴嘴設計與試驗。
1.1架空型噴嘴設計。
現(xiàn)代生產企業(yè)淬火油向小型自動化方向發(fā)展,如汽車零部件淬火罐、淬火罐空間尺寸小、傳統(tǒng)二氧化碳局部應用架空噴嘴設計,由于尺寸大,影響淬火罐的正常生產,不再適合現(xiàn)代工業(yè)生產,需要淬火罐設計安裝二氧化碳局部應用架空噴嘴滿足滅火系統(tǒng)設計參數(shù),即根據淬火罐的實際情況設計小型專用噴嘴。
淬火油槽的著火部分為油槽內的淬火油表面,噴嘴為架空噴嘴。架空噴嘴由噴嘴芯和噴嘴噴嘴蓋組成。組裝時,將噴嘴芯壓入噴嘴罩中。架空噴嘴如圖1所示。
噴嘴噴嘴孔設計為徑向噴嘴。噴嘴噴二氧化碳滅火劑噴入噴嘴導流腔,產生旋流,沖擊后迅速霧化。霧化二氧化碳滅火劑通過噴嘴噴嘴噴嘴,降低噴嘴噴嘴滅火劑的壓力,大大縮短噴嘴與油盤液位的距離。
圖1空噴嘴霧化后的滅火劑保護面積增加。該噴嘴的設計縮短了噴嘴與淬火油液位的距離,為近距離小空間二氧化碳局部應用滅火系統(tǒng)的設計提供了技術保障。
1.2噴嘴設計流量、保護面積和安裝高度試驗。
試驗在不同的安裝高度下進行,測量臨界飛濺流量下的相應保護面積,取90%的臨界飛濺流量作為相應保護面積的噴嘴設計流量。試驗可采用圓形油盤或方形油盤。使用圓形油盤時,保護面積為圓內連接的正方形面積,油盤內注水代替淬火油。液位與油盤邊緣的距離為150mm。架空噴嘴安裝在油盤上方,噴嘴布置垂直于油盤內液位。
為了在1(圖)次(2)滅火劑噴射過程中(架空噴嘴試驗布置圖)盡可能多地測量不同安裝高度下的試驗數(shù)據,在可上下移動的起重機下懸掛油盤,通過起重機的上下移動調整噴嘴與油盤液位的距離,達到在不同安裝高度下測量臨界飛濺流量和相應方形保護面積的目的。
1545。
2018年11月消防科技第37卷第11期。
手動啟動二氧化碳滅火系統(tǒng),噴灑二氧化碳滅火劑,觀察噴灑情況,記錄相關數(shù)據,檢查液體向外飛濺和相應的保護面積。調整不同安裝高度H,測量架空噴嘴設計流量QI、保護面積A和安裝高度H數(shù)據,繪制設計流量、保護面積和安裝高度曲線。采用不同規(guī)格的代碼噴嘴重復上述試驗,測量各種規(guī)格代碼噴嘴的設計流量、保護面積和安裝高度曲線。
根據給出的淬火油槽設計計算條件,要求噴嘴距淬火油液位實際安裝高度不得大于1m。如果使用4個噴嘴,油槽寬度為1.8m,架空噴嘴的保護面積不得小于0.81m2。通過對各種規(guī)格代碼噴嘴的試驗曲線的分析比較,選擇了6.5#架空噴嘴。6.5#架空噴嘴的設計流量、保護面積和安裝高度曲線如圖3所示。從試驗曲線中,可以發(fā)現(xiàn)噴嘴在不同安裝高度下的設計流量和相應的保護面積。
測試模型的建立和測試。
2.1試驗管網布置。
試驗油盤采用直徑1.67m、面積2.19m2的油盤模擬淬火油槽進行冷噴試驗和滅火試驗。根據淬火油槽的實際尺寸和生產工藝要求,確定噴嘴的安裝高度為1m(從噴嘴出口到油槽淬火油表面的距離)。從圖3曲線可以看出,當安裝高度為1m時,設計流量為20kg/min,保護面積為0.9m2。設計試驗用管網的主管與實際淬火油槽管網的主管直徑長度相同。試驗管網末端設計了4個規(guī)格代號為6.5#的二氧化碳局部應用架空噴嘴。噴嘴安裝在油盤正上方,布置平衡。噴嘴連接短管和集流管時,應安裝一個壓力表,以記錄噴嘴的入口壓力和集流管壓力。試驗管網布置圖如圖4所示。要求噴嘴在此安裝高度的設計流量下,油盤內的淬火油不向外飛濺,并觀察相應的噴嘴保護面積是否符合要求。
4結語
二氧化碳局部應用滅火系統(tǒng)具有優(yōu)異的滅火性能,可瞬間抑制火災,滅火時間短,滅火劑價格低廉,可廣泛應用于淬火油槽、噴漆生產線、鋼板軋機生產線等局部應用滅火場所。目前,二氧化碳局部應用設計參數(shù)不完整,限制了設計人員的設計應用,其設計應用遠未達到理想的效果。作者選擇了二氧化碳滅火系統(tǒng)在實際工程中的局部應用設計參數(shù),建立了二氧化碳局部應用滅火系統(tǒng)試驗模型,進行了冷噴霧試驗和滅火試驗,給出了一組設計參數(shù),結合相關標準要求,完成了淬火油槽二氧化碳局部應用滅火系統(tǒng)的設計,并在汽車制造企業(yè)零部件自動淬火油槽二氧化碳局部應用滅火系統(tǒng)中得到了實際應用。