论文部分内容阅读
摘要：介绍气体灭火系统气体灭火管道的试压方案，并阐述了气体灭火管道气压试压用氮气瓶数的计算方法。
关键词：气体灭火；氮气；试压
中图分类号：TJ53+3文献标识码：A 文章编号：
Abstract: This paper introduces the gas fire-extinguishing systems of gas fire-extinguishing pipe pressure scheme, and expounds the pipe pressure pressure gas fire-extinguishing with nitrogen bottles of several calculation method.
Key Words: gas fire-extinguishing; Nitrogen; pressure
1、气体灭火系统概况
本气体灭火系统为IG541气体组合分配灭火系统，总共有4个气体灭火保护区域，分别为中央润滑站、环形炉液压站、中央液压站、中央补油站，试压按照气体灭火保护区域分别试压。
试压管段从区域选择阀后端一直到IG541气体灭火系统保护区域内所有喷头。
2、试压压力确定
IG541气体灭火系统管道强度试压，采用氮气气压强度试验。IG541气体灭火系统保护区域气压强度试验压力为10.5MPA。气压强度试压时应以不大于0.5Mpa/s的升压速度缓慢升压至试验压力，稳压5min，无明显渗漏（采用肥皂水噴涂在管件连接处看有无气泡冒出），并目测管道无变形为合格。
管道吹扫：IG541气体灭火系统管道在气压强度试验合格后，应进行吹扫，吹扫管道利用生产用压缩空气，吹扫时，管道末端的气体流速不应小于20m/s，采用白布检查，直至无铁锈、尘土、水渍及其他异物出现。
管道气密性试验：气密性试验应在气体强度试压、管道吹扫完成后进行。气密性试验时应以不大于0.5Mpa/s的升压速度缓慢升压至试验压力，气密性试验压力应为管道设计压力7.0Mpa，关闭试验气源3min内压力降不超过试验压力的10%即0.7MPa为合格。
3、试压前的准备工作
熟悉图纸，试压区域应划定禁区，无关人员不得进入。
管道系统施工完毕，并符合设计要求和管道安装施工的有关规定；
支、吊架安装完毕，配置正确，紧固可靠；
焊接工作结束，并经检验合格，焊缝和其它应检查的部位，未经涂漆和保温；
焊接法兰及其接头处均能保证便于检查；
在试验前，先将管段及系统不宜连接的设备与试压装置隔开，在所需要的位置上加设盲板。
试验用的压力表已经校验，精度不小于1.5倍，表的满刻度值为最大测压值的1.5—2倍，压力表不少于2块，以防止压力表在高压下失灵，影响试压的正常进行。
4、试压用氮气瓶数计算
以中央润滑站气体灭火管道气压强度试压为例，用40L、压力12MPa瓶装氮气钢瓶，将中央润滑站气体灭火1.05M3内容积的管道，压力0.1Mpa（1个大气压）升压至10.5Mpa。
计算采用理想气体状态方程，并假设，冲氮过程中氮气钢瓶与气体灭火管道的温度均保持在25℃。
冲第1瓶氮气时，氮气钢瓶内含有的氮气mol数,由理想气体状态方程pv＝nRT计算得出，其中P表示压强(KPa)、V表示气体体积(L)、n表示物质的量(mol)、T表示绝对温度(273+25)k、R表示气体常数8.314J/(mol.k),即n＝pv/RT＝（12*1000*40）÷（8.314*298）＝193.74mol。气体管道内原有气体mol数n＝pv/RT＝（0.1*1000*1.05*1000）÷（8.314*298）＝42.38 mol。想象一下，1个40 L的氮气瓶及1.05M3内容积的管道内有193.74+42.38 mol的气体，其压力值P=nRT/v=(193.74+42.38)*8.314*298÷（（1.05+0.04）*106）=0.54Mpa。这个压力就是冲第1瓶氮气的平衡压力，同时，1.05M3内容积的气体灭火管道内的mol数为n＝pv/RT＝（0.54*1000*1.05*1000）÷（8.314*298）＝228.85mol。同理，冲每1瓶氮气后，都有1个平衡压力。
以下进行逐瓶计算，见表：
由上表可见，升压至10.5 MPa至少需要48瓶氮气。
其他气体灭火保护区域灭火管道的气压强度试压用氮气瓶数、气密性试压用氮气瓶数可以按以上方法计算得出，管道吹扫因为采用压缩空气吹扫，这里就不作赘述。
5、试压用料计划
参考文献：
1.气体灭火系统施工及验收规范（GB50263-2007）
2.工业金属管道施工及验收规范（GB50235-97）
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。
关键词：气体灭火；氮气；试压
中图分类号：TJ53+3文献标识码：A 文章编号：
Abstract: This paper introduces the gas fire-extinguishing systems of gas fire-extinguishing pipe pressure scheme, and expounds the pipe pressure pressure gas fire-extinguishing with nitrogen bottles of several calculation method.
Key Words: gas fire-extinguishing; Nitrogen; pressure
1、气体灭火系统概况
本气体灭火系统为IG541气体组合分配灭火系统，总共有4个气体灭火保护区域，分别为中央润滑站、环形炉液压站、中央液压站、中央补油站，试压按照气体灭火保护区域分别试压。
试压管段从区域选择阀后端一直到IG541气体灭火系统保护区域内所有喷头。
2、试压压力确定
IG541气体灭火系统管道强度试压，采用氮气气压强度试验。IG541气体灭火系统保护区域气压强度试验压力为10.5MPA。气压强度试压时应以不大于0.5Mpa/s的升压速度缓慢升压至试验压力，稳压5min，无明显渗漏（采用肥皂水噴涂在管件连接处看有无气泡冒出），并目测管道无变形为合格。
管道吹扫：IG541气体灭火系统管道在气压强度试验合格后，应进行吹扫，吹扫管道利用生产用压缩空气，吹扫时，管道末端的气体流速不应小于20m/s，采用白布检查，直至无铁锈、尘土、水渍及其他异物出现。
管道气密性试验：气密性试验应在气体强度试压、管道吹扫完成后进行。气密性试验时应以不大于0.5Mpa/s的升压速度缓慢升压至试验压力，气密性试验压力应为管道设计压力7.0Mpa，关闭试验气源3min内压力降不超过试验压力的10%即0.7MPa为合格。
3、试压前的准备工作
熟悉图纸，试压区域应划定禁区，无关人员不得进入。
管道系统施工完毕，并符合设计要求和管道安装施工的有关规定；
支、吊架安装完毕，配置正确，紧固可靠；
焊接工作结束，并经检验合格，焊缝和其它应检查的部位，未经涂漆和保温；
焊接法兰及其接头处均能保证便于检查；
在试验前，先将管段及系统不宜连接的设备与试压装置隔开，在所需要的位置上加设盲板。
试验用的压力表已经校验，精度不小于1.5倍，表的满刻度值为最大测压值的1.5—2倍，压力表不少于2块，以防止压力表在高压下失灵，影响试压的正常进行。
4、试压用氮气瓶数计算
以中央润滑站气体灭火管道气压强度试压为例，用40L、压力12MPa瓶装氮气钢瓶，将中央润滑站气体灭火1.05M3内容积的管道，压力0.1Mpa（1个大气压）升压至10.5Mpa。
计算采用理想气体状态方程，并假设，冲氮过程中氮气钢瓶与气体灭火管道的温度均保持在25℃。
冲第1瓶氮气时，氮气钢瓶内含有的氮气mol数,由理想气体状态方程pv＝nRT计算得出，其中P表示压强(KPa)、V表示气体体积(L)、n表示物质的量(mol)、T表示绝对温度(273+25)k、R表示气体常数8.314J/(mol.k),即n＝pv/RT＝（12*1000*40）÷（8.314*298）＝193.74mol。气体管道内原有气体mol数n＝pv/RT＝（0.1*1000*1.05*1000）÷（8.314*298）＝42.38 mol。想象一下，1个40 L的氮气瓶及1.05M3内容积的管道内有193.74+42.38 mol的气体，其压力值P=nRT/v=(193.74+42.38)*8.314*298÷（（1.05+0.04）*106）=0.54Mpa。这个压力就是冲第1瓶氮气的平衡压力，同时，1.05M3内容积的气体灭火管道内的mol数为n＝pv/RT＝（0.54*1000*1.05*1000）÷（8.314*298）＝228.85mol。同理，冲每1瓶氮气后，都有1个平衡压力。
以下进行逐瓶计算，见表：
由上表可见，升压至10.5 MPa至少需要48瓶氮气。
其他气体灭火保护区域灭火管道的气压强度试压用氮气瓶数、气密性试压用氮气瓶数可以按以上方法计算得出，管道吹扫因为采用压缩空气吹扫，这里就不作赘述。
5、试压用料计划
参考文献：
1.气体灭火系统施工及验收规范（GB50263-2007）
2.工业金属管道施工及验收规范（GB50235-97）
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。