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立式地面天然气罐区消防水和低中倍数泡沫灭火系统的设计计算书secret


固定式数泡沫灭火和冷却水系统计算书
一、 固定式低倍数泡沫灭火和冷却水系统计算 2 个 100 m 地面立式固定顶天然气储罐,罐直径 3500mm 罐高 15820m (一)设计计算步骤 V=100m
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D=3.5m

H 壁=15.82m;消防泵房距灌区管线距离约为 500m。

第一步: F=3.14xD /4=3.14×(3.5) /4=9.62(m )(着火罐的截面积) F=3.14xDxH=3.14×3.5×15.82=(173.68m) (着火罐的壁) 第二步:泡沫系统设计计算: (1)计算混合液流量: Q=qXF/60 ……………(L/S)
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式中:q 为低倍数泡沫灭火供给强度,查规范(GB50151-92)得:q=12L/min?m 则 Q=12L/min?m ×9.62 m /60min=1.92(L/S) (2) 计算泡沫产生器个数: N 计=Q/q ……………………(个)
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式中:q 为空气泡沫产生器的强度, N=1.92/8=0.24 个 , (3)求泡沫产生器实际应安装的个数: 100m 罐选为 1 个 Pc8 (4)求天然罐产生器实际应供混合液秒流量: Q=q?N……………(L/S) 选个 Pc8 产生器时,Q=8×1=8(L/S) (5)求泡沫枪所需混合液秒流量: Q=q?N………………(L/S) 100m 罐直径为 3.5m,故选 Q=8L/S. (6)求混合液总秒流量: Q=Q+Q=8+8=16(L/S) (7)求混合液管管径: d=[4?Q/(3.14?V?10 )]
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………………(m)

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式中:V 为混合液的流速,不宜大于 3m/s,分别代入不同数值试算,再按罐系列规格选取管 径。 d 混=[4×16/(3.14×2×10 )] =[64/6280] 由上述计算可知:混合液管应等于 100mm, (8)求混合液管阻力: ∑h=0.00107? V ?L/ d
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=0.010(m) ,

…………………(m)

式中:L=500m(已知), d=0.10m V=4? Q/(d?3.1416×10 )=4×8/(0。10 ×3.14×10 )=32/3.14=10.12(m/l) ∑h 混=0.00107× 10.12×500/ 0.10 =5.41/0.05=10.82(m) (9)求混合液泵所需扬程: H=(h+∑h+h)×1.1……………(m)(式 9) 式中:h 为 18 米(罐泡沫发生器设置的高度) 。空气泡沫产生器出口所需要的压力,一般 h=30-50m 则 H=(18+10.82+50)×1.1=78.82(m) (10)选混合液泵: 选泵 XBD8.4/15-80L 型 2 台。 Q=28.8m /h, (11)求灭火所需泡沫液总量: Q=(Q?t+Q?t)×60×η ………………(L)( 连续供给时间 t=40min; η 为泡沫液在泡沫混合液中占的比例,一般 η =6℅ 则 Q=(8×25+8×10)×60×0.06 Q=(200+80)×60×0.06=1008(L)=1.08(m ) (12)计算泡沫液管容积,并选罐: V= (Q+ Q?η )×1.1…………………(m )) 式中:Q 为泡沫混合液管内容积,DN100 管长 500m Q=3.14×d ?L/4=3.14×0.10 ×500/4=3.93(m ) 则 V=(1.08+3.93×0.06)×1.1=0.33 (m ) ,即选 0.5m 泡沫液储罐。 第三步:冷却水系统计算 (1)求着火罐冷却水秒流量: Q= q? F/60………………(L/S) 第 2 页 共 4 页
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H=80m.

N=22WK/台

式中:q 为着火罐固定冷却水供应强度,查《石油化工企业设计防火规范》GB50160-2008 得:=9L/min?m
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则 Q1=9×173.68/60=26.05(L/S) (2)求相邻罐冷却水秒流量: 式中:q 为着火罐固定冷却水供应强度,查《石油化工企业设计防火规范》GB50160-2008 得:q=9L/min?m , Q2= (q? F/2)?n/60……………(L/S) Q2=(9×173.68/2)x1/60=13.03(L/S) (3)求着火罐和相邻罐冷却水总秒流量: Q=Q1+Q2=26.05+13.03=39.08(L/S) (3)求灭火所需冷却水总量: Q= Q1?60×60?t=39.08×3600×4=562752L=563(m ) (5)求配置泡沫混合液时所需水量: Q= V×(1-η )/η =3.93×(1-0.06)/0.06=61.57(m ) (6)求消防总用水量 Q= Q+ Q=39.08+61.57=100(m ) (7)消防水池容积: Q=(Q- Q)×1.1…………(m ) 式中:Q 为市政或本库在供水时限内可补充的水量,本题假设无补充水,即 Q=0, 则 Q=[100-0)×1.1=110(m ) (8)求水管管径: d=(4 Q/3.1416xVx10 )
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式中:V 为管中水的流速,取 1 至 1.5m/s,代入上式: d=(4×39.08/3.14×1.5×10 ) =(156.32/4710) =0.182m,选 DN200 钢管。 (9)求冷却水管的阻力: ∑h=0.00105xV xL/d …………(m) 式中:V=4xQ/3.14xd x 10 =4x39.08/3.14×0.2 ?10 =1.24(m/s) ∑h=0.00105×1.24 ×500/0.2 =0.81/0.123=6.56(m) (10)求冷却水泵扬程: 第 3 页 共 4 页
2 1.3 2 3 2 3 2 1.3 3 1/2 1/2

H=(h+∑h+h)×1.1………………(m) 式中:h 为最高罐环形冷却水管与水泵轴中心的标高差,H 取 15m, h 为冷却水喷嘴出口压力,规范中规定 h 不小于 0.1Mpa,现取 h=15m. 则 H=(11+6.56+11)×1.1=31.42(m) (11)选冷却水泵: 由 Q=39.08L/S=140.7m /h , L/S H=0.44MPa,
3

H 水=31.4m, 选水泵为 XBD4.4/40-125-200AL, 其性能为: Q=40

N=30kw\台。

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