[发明专利]探火管灭火装置配用探火管的最大长度的获得方法

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。

主权项

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； P_1-=P-ΔP；其中：P为灭火剂容器内的初始压力，ΔP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1.2kg，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：，……………………..(1)……………………..(2)若出口为临界截面（）时：，…………………………….(3)……………………………(4)管内有激波时：…………………………(5)………………………………..(6)……………………………..(7)求解过程：a.已知贮存容器参数：；b.假设已知探火管参数：，并指定时间t，出口最小压力已经由试验确定；c.由当前贮存容器的参数换算出探火管入口出的压力，先假定管内有激波，那么出口一定为临界状态，可以根据公式（7）计算出，此时应该大于1，否则假设不成立；假设成立时，根据公式（5），（6）求出，从而可以求出探火管内部的全部流场参数；若假设不成立，则管内不存在激波，根据公式（1），（2）求解出，从而可以求出探火管内部的全部流场参数；d.已知管内全部的流动参数后，做准定常假设，在时刻内贮存容器的质量流量减少了；e.修正贮存容器里的质量和气体状态，时间推进，重复步骤3直到给定时间t；f.若在给定t时刻，贮存容器内仍有灭火剂未从探火管喷出，则减小探火管长度X，反之则增加探火管长度，直到灭火剂刚好在t时刻喷完为止，最后的探火管长度X即为所求；其中：：入口处压力；：出口处压力；：药剂贮存容器内的压力；：贮存容器内的灭火剂密度：：贮存容器内的灭火剂温度；：无量纲速度；：探火管入口到临界状态的无量纲速度；：探火管出口到临界状态的无量纲速度；：激波前的无量纲速度；：探火管入口到激波的长度；：探火管激波到出口的长度；；探火管入口到出口之间的长度； m：灭火剂质量。