淬火油槽二氧化碳局部应用灭火系统设计-高压二氧化碳气体灭火网

　　淬火油槽二氧化碳局部应用灭火系统设计讨论。

　　摘要:针对淬火油槽二氧化碳局部应用灭火系统设计参数不足的问题，选择了二氧化碳灭火系统局部应用喷嘴设计参数，确定了架空喷嘴设计流量、保护面积、安装高度等设计参数，建立了二氧化碳局部应用灭火系统试验模型，通过油盘火灾模拟淬火油槽火灾。冷喷试验在此试验的基础上进行了灭火试验验证。淬火油槽二氧化碳局部应用灭火系统设计采用试验数据，结合相关标准要求，在汽车制造企业零部件自动淬火油槽中得到实际应用。

　　淬火油槽作为一种金属材料热处理设备，在工业生产中非常常见。根据热处理的自动化程度，可分为手动淬火油槽和自动淬火油槽。二氧化碳局部灭火系统是扑灭淬火油槽火灾的理想防火措施。但设计师设计淬火罐二氧化碳局部应用灭火系统的设计参数较少，设计师无法设计灭火系统，影响了二氧化碳局部应用灭火系统的推广应用。以汽车制造企业生产汽车零部件的自动淬火油槽为例，研究讨论了二氧化碳局部应用灭火系统的设计。

　　喷嘴设计与试验。

　　1.1架空型喷嘴设计。

　　现代生产企业淬火油向小型自动化方向发展，如汽车零部件淬火罐、淬火罐空间尺寸小、传统二氧化碳局部应用架空喷嘴设计，由于尺寸大，影响淬火罐的正常生产，不再适合现代工业生产，需要淬火罐设计安装二氧化碳局部应用架空喷嘴满足灭火系统设计参数，即根据淬火罐的实际情况设计小型专用喷嘴。

　　淬火油槽的着火部分为油槽内的淬火油表面，喷嘴为架空喷嘴。架空喷嘴由喷嘴芯和喷嘴喷嘴盖组成。组装时，将喷嘴芯压入喷嘴罩中。架空喷嘴如图1所示。

　　喷嘴喷嘴孔设计为径向喷嘴。喷嘴喷二氧化碳灭火剂喷入喷嘴导流腔，产生旋流，冲击后迅速雾化。雾化二氧化碳灭火剂通过喷嘴喷嘴喷嘴，降低喷嘴喷嘴灭火剂的压力，大大缩短喷嘴与油盘液位的距离。

　　图1空喷嘴雾化后的灭火剂保护面积增加。该喷嘴的设计缩短了喷嘴与淬火油液位的距离，为近距离小空间二氧化碳局部应用灭火系统的设计提供了技术保障。

　　1.2喷嘴设计流量、保护面积和安装高度试验。

　　试验在不同的安装高度下进行，测量临界飞溅流量下的相应保护面积，取90%的临界飞溅流量作为相应保护面积的喷嘴设计流量。试验可采用圆形油盘或方形油盘。使用圆形油盘时，保护面积为圆内连接的正方形面积，油盘内注水代替淬火油。液位与油盘边缘的距离为150mm。架空喷嘴安装在油盘上方，喷嘴布置垂直于油盘内液位。

　　为了在1（图）次（2）灭火剂喷射过程中（架空喷嘴试验布置图）尽可能多地测量不同安装高度下的试验数据，在可上下移动的起重机下悬挂油盘，通过起重机的上下移动调整喷嘴与油盘液位的距离，达到在不同安装高度下测量临界飞溅流量和相应方形保护面积的目的。

　　1545。

　　2018年11月消防科技第37卷第11期。

　　手动启动二氧化碳灭火系统，喷洒二氧化碳灭火剂，观察喷洒情况，记录相关数据，检查液体向外飞溅和相应的保护面积。调整不同安装高度H，测量架空喷嘴设计流量QI、保护面积A和安装高度H数据，绘制设计流量、保护面积和安装高度曲线。采用不同规格的代码喷嘴重复上述试验，测量各种规格代码喷嘴的设计流量、保护面积和安装高度曲线。

　　根据给出的淬火油槽设计计算条件，要求喷嘴距淬火油液位实际安装高度不得大于1m。如果使用4个喷嘴，油槽宽度为1.8m，架空喷嘴的保护面积不得小于0.81m2。通过对各种规格代码喷嘴的试验曲线的分析比较，选择了6.5#架空喷嘴。6.5#架空喷嘴的设计流量、保护面积和安装高度曲线如图3所示。从试验曲线中，可以发现喷嘴在不同安装高度下的设计流量和相应的保护面积。

　　测试模型的建立和测试。

　　2.1试验管网布置。

　　试验油盘采用直径1.67m、面积2.19m2的油盘模拟淬火油槽进行冷喷试验和灭火试验。根据淬火油槽的实际尺寸和生产工艺要求，确定喷嘴的安装高度为1m(从喷嘴出口到油槽淬火油表面的距离)。从图3曲线可以看出，当安装高度为1m时，设计流量为20kg/min，保护面积为0.9m2。设计试验用管网的主管与实际淬火油槽管网的主管直径长度相同。试验管网末端设计了4个规格代号为6.5#的二氧化碳局部应用架空喷嘴。喷嘴安装在油盘正上方，布置平衡。喷嘴连接短管和集流管时，应安装一个压力表，以记录喷嘴的入口压力和集流管压力。试验管网布置图如图4所示。要求喷嘴在此安装高度的设计流量下，油盘内的淬火油不向外飞溅，并观察相应的喷嘴保护面积是否符合要求。

　　4结语

　　二氧化碳局部应用灭火系统具有优异的灭火性能，可瞬间抑制火灾，灭火时间短，灭火剂价格低廉，可广泛应用于淬火油槽、喷漆生产线、钢板轧机生产线等局部应用灭火场所。目前，二氧化碳局部应用设计参数不完整，限制了设计人员的设计应用，其设计应用远未达到理想的效果。作者选择了二氧化碳灭火系统在实际工程中的局部应用设计参数，建立了二氧化碳局部应用灭火系统试验模型，进行了冷喷雾试验和灭火试验，给出了一组设计参数，结合相关标准要求，完成了淬火油槽二氧化碳局部应用灭火系统的设计，并在汽车制造企业零部件自动淬火油槽二氧化碳局部应用灭火系统中得到了实际应用。