1 主題內(nèi)容與適用范圍
本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了鹵代烷滅火系統(tǒng)部件噴嘴的性能要求和試驗(yàn)方法。
本標(biāo)準(zhǔn)適用于鹵代烷1301或鹵代烷1211滅火系統(tǒng)。
2 術(shù)語(yǔ)
2.1 充裝密度
容器中鹵代烷滅火劑的重量與容器的容積之比,單位:kg/m
3。
3 一般要求
3.1 總則
噴嘴裝置在以鹵代烷滅火劑液相為主的管道工程中,裝置噴嘴的目的是為了控制滅火劑噴射的速率并使其迅速汽化,從而使滅火劑在封閉空間內(nèi)或被保護(hù)的危險(xiǎn)區(qū)域內(nèi)形成均勻的氣體分布以達(dá)到滅火的目的。
噴嘴一般由噴孔、喇叭口、防護(hù)罩和檔板組成。
3.2 噴嘴的分類
按噴嘴使用的場(chǎng)合分類。
3.2.1 全淹沒(méi)系統(tǒng)
鹵代烷全淹沒(méi)系統(tǒng)所使用的噴嘴。該噴嘴在噴射滅火劑時(shí)能使滅火劑迅速汽化并均勻地分布在整個(gè)被保護(hù)的封閉空間內(nèi)。
3.2.2 局部應(yīng)用噴嘴
鹵代烷局部應(yīng)用系統(tǒng)所使用的噴嘴。該噴嘴噴射出鹵代烷氣體或氣-液混合物,噴出的滅火劑在噴嘴出口處形成圓錐形或扇形擴(kuò)散到局部被保護(hù)的危險(xiǎn)區(qū)域內(nèi)。
3.3 材料
噴嘴的各部分均應(yīng)由耐腐蝕的材料制成,其中噴孔部分須由耐腐蝕的金屬材料制成,并且要具有足夠的強(qiáng)度,能夠承受本標(biāo)準(zhǔn)要求的試驗(yàn)壓力和試驗(yàn)溫度。
4 性能要求
4.1 噴嘴的流量特性
噴嘴的流量特性必須由試驗(yàn)來(lái)確定,試驗(yàn)方法為選擇初始容器壓力,用被氮?dú)怙柡偷柠u代烷1211測(cè)量在不同的噴嘴壓力時(shí)噴嘴單位面積的流量。
對(duì)鹵代烷1211噴嘴流量系數(shù)C
d也可由式(1)確定:
式中:G——滅火劑的質(zhì)量流量,kg/s;
A——噴嘴的孔口面積,mm
2;
ρ——液態(tài)鹵代烷1211的密度,kg/m
3;
P
n——噴嘴前壓力,Pa;
C
d——流量系數(shù)。
同樣,對(duì)鹵代烷1301噴嘴流量特性亦必須由試驗(yàn)來(lái)確定,選擇初始的充裝壓力和充裝密度1000kg/m
3,測(cè)出在不同的噴嘴壓力時(shí)的比質(zhì)量流量。
鹵代烷1211和鹵代烷1301噴嘴的流量特性試驗(yàn)裝置如圖1所示。
要求:生產(chǎn)單位提供的數(shù)據(jù)應(yīng)不超過(guò)該試驗(yàn)所得數(shù)據(jù)的±10%.
4.2 耐熱和耐壓性能
當(dāng)按5.3條的試驗(yàn)方法進(jìn)行試驗(yàn)時(shí),2.5MPa、4.2MPa鹵代烷滅火系統(tǒng)的噴嘴應(yīng)能承受4MPa的試驗(yàn)壓力。
1.05MPa鹵代烷滅火系統(tǒng)的噴嘴應(yīng)能承受2MPa的試驗(yàn)壓力。
試驗(yàn)后噴嘴不得有變形、裂紋及其他損壞。
4.3 耐熱和耐冷擊性能
按5.4條的試驗(yàn)方法進(jìn)行試驗(yàn)后,噴嘴體不得發(fā)生變形、裂紋和損壞。
4.4 耐沖擊性能
按5.5條的試驗(yàn)方法進(jìn)行試驗(yàn)后,噴嘴體不得有變形、裂紋及任何機(jī)械的損壞。
4.5 耐腐蝕性能
噴嘴應(yīng)具有一定的耐腐蝕性能,在按5.6條的試驗(yàn)方法進(jìn)行試驗(yàn)后,噴嘴的噴射性能不應(yīng)下降。
4.6 噴射圖型
在鹵代烷滅火系統(tǒng)中的一個(gè)或一組全淹沒(méi)噴嘴應(yīng)盡可能使鹵代烷滅火劑氣體均勻地分布在整個(gè)的密閉空間內(nèi)。
密閉空間為一方形體,其長(zhǎng)、寬、高的尺寸及噴嘴布置的尺寸(包括噴嘴與噴嘴之間的距離,噴嘴與墻面的距離等)均應(yīng)符合噴嘴設(shè)計(jì)所要求的保護(hù)容積(或面積)尺寸。
噴嘴在密閉空間噴射鹵代烷滅火劑后,任何兩個(gè)取樣點(diǎn)之間的濃度差異不得超過(guò)0.5%(體積濃度)。
5 試驗(yàn)方法
生產(chǎn)單位應(yīng)將有關(guān)設(shè)計(jì)圖紙、工藝文件及本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定數(shù)量的產(chǎn)品一起提交檢測(cè)部門,以便進(jìn)行檢測(cè)。
5.1 外觀檢測(cè)
5.1.1 全部試件的標(biāo)志應(yīng)齊全并符合要求。
對(duì)照設(shè)計(jì)圖紙、工藝文件對(duì)樣品進(jìn)行檢查,應(yīng)符合設(shè)計(jì)、加工的技術(shù)要求。
檢驗(yàn)試樣的工藝一致性情況,目測(cè)有無(wú)加工缺陷和機(jī)械損傷等現(xiàn)象。
5.2 噴射性能的試驗(yàn)
將選擇出的噴嘴試件I號(hào)用圖1的試驗(yàn)裝置進(jìn)行試驗(yàn),并將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理并給出噴嘴流量特性的曲線(或由計(jì)算機(jī)直接給出),與噴嘴生產(chǎn)單位所給的曲線進(jìn)行比較。
試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)符合4.1條的要求。
5.3 耐熱和耐壓試驗(yàn)
將噴嘴安裝在高溫試驗(yàn)箱內(nèi),并通過(guò)管道、閥門與壓力容器相連接,壓力容器中裝有試驗(yàn)用的氮?dú)猓鋲毫榕c系統(tǒng)工作壓力相適應(yīng)的2MPa、4MPa。對(duì)于1.05MPa系統(tǒng)尖為2MPa,對(duì)于2.5MPa和4.2MPa系統(tǒng)應(yīng)為4MPa。
溫度試驗(yàn)箱內(nèi)的溫度為400℃,試驗(yàn)時(shí)間為5min,然后打開(kāi)閥門通過(guò)噴嘴噴出氮?dú)?,時(shí)間為10s。
試驗(yàn)裝置如圖2所示。
試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)符合4.2條的要求。
5.4 耐熱和耐冷擊試驗(yàn)
將噴嘴安裝在高溫試驗(yàn)箱內(nèi)并通過(guò)管道、閥門與二氧化碳的壓力容器連接,容器內(nèi)二氧化碳的壓力為2MPa,溫度試驗(yàn)箱內(nèi)溫度為400℃,時(shí)間為5min,然后將噴嘴移置到-20℃的低溫試驗(yàn)箱內(nèi),迅速打開(kāi)閥門使二氧化碳?xì)怏w經(jīng)噴嘴噴射出去,噴射時(shí)間為1min。
試驗(yàn)裝置如圖3所示。
試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)符合4.3條的要求.
5.5 耐沖擊試驗(yàn)
噴嘴應(yīng)按附錄B(補(bǔ)充件)進(jìn)行耐沖擊的試驗(yàn),其試驗(yàn)方法及試驗(yàn)裝置見(jiàn)附錄B及圖B 1。
試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)符合4.4條的要求。
5.6 耐腐蝕試驗(yàn)
5.6.1 鹽霧腐蝕試驗(yàn)
a.鹽霧腐蝕試驗(yàn)應(yīng)在鹽霧腐蝕試驗(yàn)箱內(nèi)進(jìn)行,箱內(nèi)溫度為35±2℃,噴霧速率為1~2mL/h(在有效面積為80cm
2的疏集器放入試驗(yàn)箱內(nèi)24h所測(cè)得的平均噴霧速率);
b.試驗(yàn)溶液由白色氯化鈉溶于蒸餾水中或去離子水中制成,濃度為50±5g/L,pH值在25℃時(shí)為6.5~7.2,噴淋后的溶液不能再次使用;
c.試件經(jīng)清洗去油污后懸掛于試驗(yàn)箱內(nèi)的專用支架上,每次試驗(yàn)時(shí)只做一個(gè)試件,試驗(yàn)周期為240h;
d.試驗(yàn)結(jié)束后,先干燥0.5~1h,在40℃清水中清洗,最后在空氣中干燥。
試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)符合4.5條的要求。
5.6.2 氨應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)
用銅合金制做的噴嘴還應(yīng)按附錄A(補(bǔ)充件)的規(guī)定進(jìn)行氨應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)。
試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)符合4.5條的要求。
5.7 噴射圖型試驗(yàn)
從噴嘴試件中選擇一個(gè)或一組I號(hào)噴嘴試件,被選中的I號(hào)噴嘴試件必須與試驗(yàn)的密閉空間相適應(yīng)。
試驗(yàn)密閉空間的溫度為20±5℃,相對(duì)濕度為(60±5)%。
組裝一套試驗(yàn)系統(tǒng)并在該系統(tǒng)內(nèi)充裝一定量的鹵代烷滅火劑,并按規(guī)定充壓。該試驗(yàn)系統(tǒng)所貯鹵代烷滅火劑必須保證在試驗(yàn)的密閉空間內(nèi)足以達(dá)到5%的濃度,其噴射時(shí)間亦必須是10±0.5s。
在試驗(yàn)的密閉空間的角落至少放置四個(gè)氣體取樣器,兩個(gè)在上,兩個(gè)在下,且與鄰近的壁面距離為0.5±0.05m。氣體取樣器與已標(biāo)定過(guò)的氣體分析儀相連接,氣體分析儀的精度為±4%(體積濃度)。
驅(qū)動(dòng)試驗(yàn)系統(tǒng),使鹵代烷滅火劑噴射到試驗(yàn)的密閉空間中去,在1min時(shí)記錄各測(cè)點(diǎn)處鹵代烷滅火劑的氣體濃度。
試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)符合4.6條的要求
6 檢驗(yàn)規(guī)則
6.1 產(chǎn)品制造單位應(yīng)制訂并遵守質(zhì)量管理規(guī)程,確保每批產(chǎn)品均與被鑒定的產(chǎn)品一樣符合本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。
6.2 檢驗(yàn)分類
6.2.1 產(chǎn)品的型式試驗(yàn),應(yīng)按本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定進(jìn)行全部項(xiàng)目的檢驗(yàn)。
6.2.2 產(chǎn)品的出廠檢驗(yàn),應(yīng)按本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定進(jìn)行5.1條的檢驗(yàn)。
6.3 采取隨機(jī)抽樣,其試驗(yàn)程序及取樣數(shù)量按下表規(guī)定進(jìn)行。
6.4 檢驗(yàn)結(jié)果的判定
6.4.1 型式檢驗(yàn)及進(jìn)出口檢驗(yàn)
本標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的試驗(yàn)全部合格,該批產(chǎn)品為合格品。
本標(biāo)準(zhǔn)中,5.1、5.2、5.3、5.4、5.6、5.7各條中有一條不合格即為不合格品,5.5條不合格時(shí)允許加倍抽樣檢驗(yàn),仍不合格,即為不合格品。
6.4.2 出廠檢驗(yàn)
本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的5.1條檢驗(yàn)合格,該批產(chǎn)品為合格品。
本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的5.1條檢驗(yàn)不合格,該批產(chǎn)品為不合格品。
試驗(yàn)順序表
注:表中1、2、3……為試驗(yàn)順序。
圖1 噴嘴噴射系數(shù)試驗(yàn)裝置
d
N——噴嘴直徑
d
P——管道直徑
d
N∶d
P=1∶3
P
1=4MPa±0.2MPa
試驗(yàn)溫度為400±20℃
圖2 耐熱和壓力試驗(yàn)裝置
d
N——噴嘴直徑
d
P——管道直徑
d
N∶d
P=1∶3
P
1=2MPa±0.1MPa
高溫試驗(yàn)溫度為400±20℃
低溫試驗(yàn)溫度為-20℃
圖3 耐熱和冷擊試驗(yàn)裝置
附錄A
氨應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)
?。ㄑa(bǔ)充件)
A 1 試驗(yàn)方法
首先將試件清除油污,沖凈揩干,然后放在一個(gè)玻璃容器內(nèi)貯存10d,該容器內(nèi)充滿著含有氨的潮濕空氣,含氨的潮濕空氣是由比重為0.94kg/L的氨水溶液產(chǎn)生的。容器中氨水溶液的量是由容器的容積決定原,即:每升的容積需10cm
3的溶液。
容器中氨腐蝕氣體的成分:
氨:35%;
水蒸氣:5%;
空氣:60%。
試驗(yàn)要在34±2℃的溫度下和在一個(gè)大氣壓力下進(jìn)行。
試件應(yīng)放在液面上方4cm的位置。
試驗(yàn)進(jìn)行10d后立即對(duì)試件進(jìn)行清洗、干燥,并立即進(jìn)行嚴(yán)格檢查。
試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)符合4.5條的要求。
A 2 試驗(yàn)裝置
試驗(yàn)裝置主要由一個(gè)耐熱玻璃容器組成,其容積的大小要視試件的大小而定,容器的容積一般在10~30L之間。
該容器還有一個(gè)耐腐蝕的罩,罩內(nèi)裝置著電熱元件以供容器的加溫之用。
為保持容器內(nèi)壓力與試驗(yàn)室的壓力平衡,在容器上還應(yīng)裝置毛細(xì)管。
附 錄 B
沖 擊 試 驗(yàn)
(補(bǔ)充件)
B 1 試驗(yàn)方法
將試件用專用夾具,以工作位置安裝在試驗(yàn)裝置的水平臺(tái)上,在這個(gè)位置上試件承受一個(gè)硬鋁錘頭的2.7J的沖擊,其速度為1.8±0.15m/s。
打擊錘頭的表面應(yīng)與水平成60°,沖擊應(yīng)在打擊錘頭表面的中心形成,打擊錘頭表面應(yīng)具有足夠的硬度,使其在打擊時(shí)不致造成損壞。
試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)符合4.4條的要求。
B 2 試驗(yàn)裝置
試驗(yàn)裝置如圖B 1所示。
其主要組成部分為一可轉(zhuǎn)動(dòng)的錘,該錘有一方形錘頭和與水平成60°的打擊表面。錘頭安裝在一個(gè)圓柱形的錘柄上,錘柄又與一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)軸連接,轉(zhuǎn)動(dòng)軸裝在一對(duì)滾動(dòng)軸承上,滾動(dòng)軸承安裝在一個(gè)固定的鋼架上。
在不安裝試件時(shí),打擊錘可以圍繞軸心自由轉(zhuǎn)動(dòng),打擊錘的轉(zhuǎn)動(dòng)力由一個(gè)用鋼絲繩連接到滑輪的落錘提供。
圖B1 沖擊試驗(yàn)設(shè)備圖
a―安裝板;b―噴嘴;c―錘頭;d―擺桿;e―鋼輪轂;f―球軸承;g―轉(zhuǎn)動(dòng)270;h―工作重錘;j―配重塊;k―配重臂;l-滑輪
附加說(shuō)明:
本標(biāo)準(zhǔn)由中華人民共格國(guó)公安部消防局提出。
本標(biāo)準(zhǔn)由公安部天津消防科研所負(fù)責(zé)起草。
本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人石萬(wàn)明等。