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    钢管等自动喷淋系统的计算

    2018-11-16   来源:   点击数:14次 选择视力保护色: 杏仁黄 秋叶褐 胭脂红 芥末绿 天蓝 雪青 灰 银河白(默认色)   合适字体大小:
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       中国钢管信息港方面获悉:用于特别精密的尺寸传递基准及宇航中特别重要的精密配合尺寸。例如,特别精密的标准量块,个别特别重要的精密机械零件尺寸,校对检验IT6级轴用量规的校对量规
      
      用于精密的尺寸传递基准、高精密测量工具特别重要的极个别精密配合尺寸。例如,高精密标准量规,校对检验IT7至IT9级轴用量规的校对量规,个别特别重要的精密机械零件尺寸
      
      用于高精密的测量工具,特别重要的精密配合尺寸。例如检验IT6至IT7级工件用量规的尺寸制造公差,校对检验IT8至IT11级轴用量规的校对塞规,个别特别重要的精密机械零件尺寸
      
      用于精密测量工具,小尺寸零件的高精度的精密配合以及和C级滚动轴承配合的轴径与外壳孔径。例如,检验IT8至IT11级工件用量规和校对检验IT9至IT13级轴用量规的校对量规,与特别精密的P4级滚动轴承内环孔(直径至100mm)相配的机床主轴,精密机械和高速机械的轴颈,与P4级向心球轴承外环相配合的壳体孔径,航空及航海工业中导航仪器上特殊精密的个别小尺寸零件的精度配合。
      
      用于精密测量工具、高精度的精密配合和P4级、P5级滚动轴承配合的轴径和外壳孔径。例如,检验IT9至IT12级工件用量规和校对IT12至IT14级轴用量规的校对量规,与P4级轴承孔(孔径>100mm)及与P5级轴承孔相配的机床主轴,精密机械和高速机械的轴颈,与P4级轴承相配的机床外壳孔,柴油机活塞销及活塞销座孔径,高精度(1级至4级)齿轮的基准孔或轴径,航空及航海工业中用仪器的特殊精密的孔径
      
      用于配合公差要求很小,形状公差要求很高的条例下,这类公差等级能使配合性质比较稳定,相当于旧国标中最高精度,用于机床、发动机和仪表中特别重要的配合尺寸, 一般机械中应用较少。例如,检验IT11至IT14级工件用量规和校对IT14至IT15级轴用量规的校对量规,与P5级滚动轴承相配的机床箱体孔,与E级滚动轴承孔相配的机床主轴,精密机械及高速机械的轴颈,机床尾架套筒,高精度分度盘轴颈,分度头主轴,精密丝杠基准轴颈,高精度镗套的外径等;发动机中主轴仪表中的精密孔的配合,5级精度齿轮的其孔及5级、6级精度齿轮的基准轴
      
      自动喷淋系统由水源、加压贮水设备、喷头、管网、报警阀等组成。自动喷淋系统前十分钟所用水由设在高位水箱提供,十分钟至一小时的喷淋用水由地下室贮水池提供。根据规范中的要求选择闭式喷水灭火系统。
      
      自动喷淋灭火系统的基本数据
      
      (1)喷头的选择 《自动喷洒灭火系统设计规范》,闭式湿式自动喷水灭火系统适用范围:因管网及喷头中充水,故适用于环境温度为4~700C之间的建筑物内,所以选用闭式湿式喷头。
      
      (2) 由于该建筑为中度危险等级,喷头总数大于800 个,故需进行分区,地下一层至五层为低区,六至二十七层为高区。本系统设置7个报警阀,每个报阀组控制的最不利喷头处,都设末端试水装置,每层最不利喷头处均设直径为25mm的试水阀。每个报警阀部位都设有排水装置,其排水管径为试水阀直径的2倍,取50mm。
      
      火灾危险等级
      
      设计喷水强度
      
      [L/(min·m2)]
      
      作用面积
      
      (m2)
      
      喷头工作压力
      
      (MPa)
      
      设计喷量
      
      (L/s)
      
      喷头间距
      
      (m)
      
      每支喷头最大保护面积
      
      (m2)
      
      喷头与墙柱最大间距
      
      (m)
      
      中危险Ⅱ级
      
      8
      
      160
      
      0.10
      
      30.0
      
      3.6
      
      12.5
      
      1.8
      
      最不利点喷头最低工作压力不应小于0.05MPa。
      
      (4)管径确定如下表
      
      自动喷洒管径确定表
      
      表1-2
      
      喷头数
      
      1
      
      3
      
      4
      
      8
      
      12
      
      32
      
      64
      
      公称直径(mm)
      
      DN25
      
      DN32
      
      DN40
      
      DN50
      
      DN70
      
      DN80
      
      DN100
      
      喷头的布置
      
      根据建筑物结构与性质,本设计采用作用温度为68℃闭式吊顶型玻璃球喷头,喷头采用2.5m×3.0m和2.7m×3.0m矩形布置,使保护范围无空白点。
      
      作用面积划分
      
      作用面积选定为矩形,矩形面积长边长度:L=1.2自动喷淋系统的计算=(1.2×自动喷淋系统的计算)m=15.2m,短边长度为:10.5m。
      
      最不利作用面积在最高层(五层和二十七层处)最远点。矩形长边平行最不利喷头配水支管,短边垂直于该配水支管。
      
      每根支管最大动作喷头数n=(15.2÷2.5)只=6只
      
      作用面积内配水支管N=(10.5÷3)只=3.5只,取4只
      
      动作喷头数:(4×6)=24只
      
      实际作用面积:(15.2×9.8)自动喷淋系统的计算=148.96自动喷淋系统的计算﹤160自动喷淋系统的计算
      
      水力计算(采用作用面积)
      
      中国钢管信息港方面获悉:从系统最不利点开始进行编号,直至水泵处,从节点1 开始,至水池吸水管为止,进行水力计算。管段流量仅计算在作用面积范围的喷头,作用面积外的喷头不计。
      
      计算结果见表1-6,表1-7其计算公式如下。
      
      (1)作用面积内每个喷头出流量:
      
      q = k自动喷淋系统的计算  = 1.33×自动喷淋系统的计算 L / s
      
      = 1.33L / s
      
      (2)管段流量:Q=nq
      
      (3)管道流速:v=K自动喷淋系统的计算Q,K自动喷淋系统的计算值见表3-4;
      
      (4)管道压力损失:p自动喷淋系统的计算,A值见表3-5;
      
      K自动喷淋系统的计算值表
      
      管径(mm)
      
      25
      
      32
      
      40
      
      50
      
      70
      
      80
      
      100
      
      125
      
      150
      
      200
      
      250
      
      钢管
      
      1.833
      
      1.05
      
      0.80
      
      0.47
      
      0.283
      
      0.204
      
      0.115
      
      0.075
      
      0.053
      
      铸铁管
      
      0.1273
      
      0.0814
      
      0.0566
      
      0.0318
      
      0.021
      
      管道比阻A值
      
      (单位:自动喷淋系统的计算)
      
      公称管径(mm)
      
      管材
      
      公称管径(mm)
      
      管材
      
      钢管
      
      铸铁管
      
      钢管
      
      铸铁管
      
      25
      
      0.4367
      
      80
      
      0.001168
      
      32
      
      0.09386
      
      100
      
      0.0002674
      
      0.0003653
      
      40
      
      0.04453
      
      125
      
      0.00008623
      
      50
      
      0.01108
      
      150
      
      0.00003395
      
      0.00004185
      
      70
      
      0.002893
      
      200
      
      0.000009273
      
      0.0000092029
      
      表1—6低区最不利计算管路水力计算
      
      自动喷淋系统的计算
      
      表1—7高区最不利计算管路水力计算
      
      自动喷淋系统的计算
      
      (1)设计流量校核
      
      作用面积内喷头的计算流量为:Q自动喷淋系统的计算=(18×1.33)L/s=23.94 L/s。
      
      理论流量:Q自动喷淋系统的计算=(自动喷淋系统的计算21.33 L/s
      
      自动喷淋系统的计算=23.94/21.33≈1.13,满足要求。
      
      (2)设计流速校核:表3-6和表3-7中,设计流速均满足v≤5m/s的要求。
      
      (3)设计喷水强度的校核:从表3-6和表3-7中可以看出,高、低区系统计算流量Q=23.94 L/s=1436.4 L/min,系统作用面积为160自动喷淋系统的计算,所以系统平均喷水强度为:1436.4/160=8.98 L/min﹥8 L/min,满足中危险级Ⅱ级建筑物防火要求。
      
      最不利点处作用面积内4只喷头围合范围内的平均喷水强度:
      
      中国钢管信息港方面获悉:自动喷淋系统的计算 L/min=10.46 L/min﹥8 L/min,满足中危险级Ⅱ级建筑物防火要求。
      
      喷洒泵的选型
      
      低区喷洒泵选型
      
      (1)喷洒泵设计流量:Q=23.94L/s;
      
      (2)喷洒泵扬程相应的压力p:
      
      沿程损失   自动喷淋系统的计算=96.04 kp自动喷淋系统的计算
      
      局部损失   Σhs=0.2自动喷淋系统的计算=19.21 kp自动喷淋系统的计算
      
      最不利点的工作压力   h m=0.1Mpa=100 Kpa
      
      最不利点与水池最低水位高差静水压Z=21.6mH2o=2160 Kpa
      
      则 P=自动喷淋系统的计算+Σhs + h m  +  Z=96.04+19.21+100+2160
      
      =2375.25 Kpa
      
      = 23.75mH2o
      
      所以喷洒泵的流量为Q=23.94L/s,扬程为23.75m,查规范选用 100DL-6 两台,一备一用,流量27.80L/S,扬程120m, 配套电机功率55kw。
      
      高区喷洒泵的选型
      
      (1)喷洒泵设计流量:Q=23.94L/s;
      
      (2)喷洒泵扬程相应的压力p:
      
      沿程损失           自动喷淋系统的计算=114.9 kp自动喷淋系统的计算
      
      局部损失           Σhs=0.2自动喷淋系统的计算=22.98 kp自动喷淋系统的计算
      
      最不利点的工作压力   h m=0.1Mpa=100 Kpa
      
      最不利点与水池最低水位高差静水压Z=98.4mH2o= 9840Kpa
      
      则 P=自动喷淋系统的计算+Σhs + h m  +  Z=114.9+22.98+100+9840
      
      =10077.88Kpa
      
      = 100.7788mH2o
      
      所以喷洒泵的流量为Q=23.94L/s,扬程为100.7788m,查规范选用 100DL-6 两台,一备一用,流量27.80L/S,扬程120m, 配套电机功率55kw。中国钢管信息港方面获悉
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