課程設(shè)計(jì)_手提式泡沫滅火器(15L)

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1、 中北大學(xué) 課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 學(xué)生姓名: 任合保 學(xué) 號(hào)： 1104024137 學(xué) 院 : 化工與環(huán)境學(xué)院 專 業(yè) : 安全工程 題 目 : 手提式泡沫滅火器設(shè)計(jì)（ 15L） 指導(dǎo)教師： 李小東 職稱 : 副教授 2015年1 月22 日 . . .

2、 目錄 1. 課程設(shè)計(jì)目的 ...................................................... 4 2. 課程設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求 ................................................ 4 2.1 泡沫滅火器的定義及分類 ....................................... 4 2.2 泡沫滅火器的工作原理 ......................................... 4 2.3 泡沫滅火器的滅火對(duì)

3、象 ......................................... 5 2.4 手提式泡沫滅火器的結(jié)構(gòu) ....................................... 5 2.5 手提式泡沫滅火器的使用 ....................................... 5 2.6 手提式沫滅火器的基本參數(shù) ..................................... 6 2.7 手提式泡沫滅火劑的基本參數(shù) ................................... 7 2.7

4、.1 發(fā)泡倍數(shù) (N) ............................................ 7 2.7.2 顆粒細(xì)度 (X 1) ............................................ 8 2.7.3 水不溶物含量 (X2 ) ........................................ 8 2.7.4 水分含量 (X 3) ............................................ 8 2.8 手提式泡沫滅火器的技術(shù)要求 ............

5、....................... 9 2.8.1 內(nèi)劑 ................................................... 9 2.8.2 外劑 ................................................... 9 2.8.3 機(jī)械強(qiáng)度 ............................................... 9 2.8.4 結(jié)構(gòu) ................................................... 9

6、2.8.5 材料 ................................................... 9 2.8.6 制造工藝 .............................................. 10 2.8.7 外觀質(zhì)量 .............................................. 10 3. 課程設(shè)計(jì)工作任務(wù)及工作量 ......................................... 10 3.1 滅火器材料設(shè)計(jì) ........................

7、...................... 10 3.2 滅火器的強(qiáng)度設(shè)計(jì) ............................................ 11 3.2.1 振動(dòng)試驗(yàn) .............................................. 11 3.2.2 沖擊試驗(yàn) .............................................. 11 3.2.3 水壓試驗(yàn) .............................................. 12 3.2.4

8、爆破試驗(yàn) .............................................. 12 3.3 滅火器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) .............................................. 12 3.3.1 設(shè)計(jì)壓力 p ............................................. 12 3.3.2 設(shè)計(jì)溫度 T ............................................. 13 3.3.3 滅火器圓筒殼體厚度 t .....................

9、.............. 13 3.3.4 滅火器的圓筒筒身高度 h ................................. 13 . . . 滅火器的封頭 14 滅火器的瓶膽 14 滅火器的噴嘴 14 3．4 滅火器藥劑及基本參數(shù)設(shè)計(jì) 14 4. 總結(jié) 15 參考文獻(xiàn) 15

10、 . . . 1. 課程設(shè)計(jì)目的 人們?cè)谏?、工作、學(xué)習(xí)、娛樂(lè)的過(guò)程中，安全工作仍不能放松，尤其是對(duì)火災(zāi)的防控，因此各種場(chǎng)所中都會(huì)配備適量的滅火器，其中泡沫滅火器由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作靈活、使用方便，具有滅火速度快、效率高，可連續(xù)或間歇噴射等優(yōu) 點(diǎn)，應(yīng)用比較廣。泡沫滅火器又分為手提式、舟車式和推車式，本次課程設(shè)計(jì)主要針對(duì)手提式泡沫滅火器。通過(guò)設(shè)計(jì)，進(jìn)一步學(xué)習(xí)防火、滅火的基本理論知識(shí)，掌握各類滅火器的工

11、作原理、規(guī)格、用途、效能以及使用方法。 2. 課程設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求 2.1 泡沫滅火器的定義及分類 泡沫滅火器是通過(guò)圓筒內(nèi)酸性溶液與堿性溶液混合后發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，噴射出 泡沫，覆蓋在燃燒物表面上，從而隔絕空氣而達(dá)到滅火效果的小型器械 [1] 。常用 的化學(xué)泡沫滅火器有手提式、舟車式及推車式三種。 滅火器的型號(hào)編制方法應(yīng)按 CN 11—82《消防產(chǎn)品型號(hào)編制方法》的規(guī)定。 標(biāo)記示例：

12、 2.2 泡沫滅火器的工作原理 泡沫滅火器的器筒內(nèi)盛裝碳酸氫鈉與泡沫液混合的水溶液，瓶膽內(nèi)盛裝硫酸鋁水溶液，平時(shí)兩者是隔離的，使用時(shí)將滅火器顛倒過(guò)來(lái)，兩種溶液混合后立即發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w和濃厚的泡沫，機(jī)筒內(nèi)的泡沫受到二氧化碳?xì)? 體的壓力而噴射出來(lái)， 當(dāng)它噴到燃燒物體的表面上， 便象絨氈一樣地遮蓋在上面， . . . [2] 隔絕空氣，使燃燒物得不到氧氣而燃燒停止 。 化學(xué)反應(yīng)為： 6NaHCO3+Al 2(SO4) 3 ﹦﹦﹦ 3Na2SO4 + 2Al(OH) 3 + 6CO2 ↑ 從泡沫滅火器中噴

13、出的泡沫具有冷卻作用、窒息作用、隔離作用。冷卻作用是由于燃燒物表面溫度很高，當(dāng)泡沫噴射到燃燒物質(zhì)表面時(shí)，泡沫中含有的水分 氣化并吸熱使得燃燒物質(zhì)表面溫度得以降低；窒息作用是噴出的泡沫覆蓋住了燃燒物質(zhì)表面，泡沫隔離了空氣，使得燃燒物質(zhì)得不到氧氣而窒息：隔離作用是由于泡沫的覆蓋作用使得燃燒物質(zhì)與火源隔離開來(lái)，進(jìn)而達(dá)到滅火的作用。 2.3 泡沫滅火器的滅火對(duì)象 它適用于撲救油類等非水溶性液體的火災(zāi)和木材、 纖維、橡膠等固體火災(zāi)。 可用于撲滅 A 類和 B 類火災(zāi)，但不能撲滅水溶性液體火災(zāi)（如酒精）火災(zāi)，因?yàn)檫@類液體會(huì)吸收泡沫中的水分，破壞泡沫。不能撲救 D類火災(zāi)

14、，因?yàn)樗芘c輕金屬 [3] 發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，加速燃燒。也不能用于撲救 E 類火災(zāi)，因?yàn)樗軐?dǎo)電 ;;; 。 2.4 手提式泡沫滅火器的結(jié)構(gòu) 結(jié)構(gòu)主要由筒身、瓶膽、筒蓋、噴嘴、泡沫藥劑組成。 筒身的主體用薄鋼板滾壓成圓筒焊接而成的。上下封頭是由薄鋼板沖壓成型與圓筒焊接而成。筒身的作用一方面是用來(lái)盛裝一號(hào)藥劑，另一方面就是用來(lái)承受滅火器內(nèi)部藥劑化學(xué)反應(yīng)的壓力。 瓶膽一般是用聚乙烯塑料或玻璃材料制作，用來(lái)盛裝二號(hào)藥劑。 筒蓋是由鋼板沖壓成型或用鑄鐵澆筑和工程塑料制作，筒身與筒蓋用螺栓連接，筒蓋和螺栓起到承載內(nèi)部壓力的作用。 噴嘴是用

15、金屬或尼絨材料制作而成，噴嘴的作用很明顯，它的截面積大小對(duì) [4] 于滅火器噴射時(shí)間、噴射距離、滅火性能影響很大 。 泡沫藥劑主要有三部分，碳酸氫鈉（一號(hào)藥劑） 、硫酸鋁（二號(hào)藥劑）和發(fā)泡劑，主要作用是通過(guò)碳酸氫鈉溶液和硫酸鋁溶液的發(fā)泡反應(yīng)產(chǎn)生的泡沫來(lái)覆蓋燃燒介質(zhì)進(jìn)而滅火的。 2.5 手提式泡沫滅火器的使用 . . .

16、 圖 2.5 手提式泡沫滅火器結(jié)構(gòu) 1—筒身； 2—筒蓋； 3—噴嘴； 4—瓶膽； 5—瓶膽蓋； 6—螺母 使用泡沫滅火器時(shí)可以手提筒體上部的提環(huán)，迅速奔赴火場(chǎng)。但是如果滅火器過(guò)分傾斜，使用時(shí)橫拿或顛倒，會(huì)使兩種藥劑混合而提前噴出，所以使用的時(shí) 候需要特別注意。 當(dāng)距離著火點(diǎn) 10 米左右，即可將筒體顛倒過(guò)來(lái)， 一只手緊握提環(huán)，另一只手扶住筒體的底圈，將射流對(duì)準(zhǔn)燃燒物。在撲救可燃液體火災(zāi)時(shí)，如 果已經(jīng)呈流淌狀燃燒， 應(yīng)該將泡沫由遠(yuǎn)而近噴射， 使泡沫完全覆蓋在燃燒液面上；如果在容器內(nèi)燃燒，應(yīng)將泡沫射向容器的內(nèi)壁，使泡沫沿著內(nèi)壁流淌，逐步覆蓋

17、著火液面。切忌直接對(duì)準(zhǔn)液面噴射，以免由于射流的沖擊，反而將燃燒的液體沖 散或沖出容器，擴(kuò)大燃燒范圍。在撲救固體物質(zhì)火災(zāi)時(shí)，應(yīng)將射流對(duì)準(zhǔn)燃燒最猛 烈處。滅火時(shí)隨著有效噴射距離的縮短， 使用者應(yīng)逐漸向燃燒區(qū)靠近， 并始終將，泡沫噴在燃燒物上，直到撲滅。使用時(shí)，滅火器應(yīng)始終保持倒置狀態(tài)，否則會(huì)中 [5] 斷噴射 。 2.6 手提式沫滅火器的基本參數(shù) 常見的泡沫滅火器規(guī)格有 6L、9L 兩種，它們的基本參數(shù)按照表 2.6 所示規(guī)定。 . . . 表 2.6 手提式泡沫滅火

18、器的基本參數(shù) 規(guī) 格 項(xiàng) 目 MP6 MP9 酸性劑 硫酸鋁（ g） 600±10 900±10 滅火劑 灌裝量 清水（ ml） 1000±50 1000±50 堿性劑 碳酸氫鈉（ g） 430±10 650±10 清水（ ml） 4500±100 7500±100 有效噴射時(shí)間（ s） ≥40 ≥60 有效噴射距離（ m） ≥6 ≥8 噴射滯后時(shí)間（ m） ≤5 ≤5 噴剩余率（ %） ≤10 ≤10

19、 滅火器的使用溫度范圍應(yīng)符合 GB 4351— 84《手提式滅火器通用技術(shù)條件》 中第 3．3．1 款的規(guī)定。本標(biāo)準(zhǔn)推薦使用溫度范圍為 4～55℃。 在使用溫度范圍內(nèi)，滅火器的噴射性能應(yīng)符合 GB4351—84 中第 3．3．2 款的規(guī)定。 滅火器的滅火性能應(yīng)符合 GB 4351— 84 中第 3．4 條的規(guī)定。 [7] 滅火器的總重量不得大于 20 公斤 。 2.7 手提式泡沫滅火劑的基本參數(shù) 發(fā)泡倍數(shù) (N) . . . V1 N V2 V3 式中， N 為發(fā)泡倍數(shù)； V 1

20、為泡沫體積（ ml）； V 2 為內(nèi)劑溶液的體積 (ml) ； V 3 為外劑溶液的體積 (ml) ； 取兩次測(cè)試的平均值作為實(shí)驗(yàn)結(jié)果。 顆粒細(xì)度 (X1 ) 取適量泡沫粉，置于 10 目標(biāo)準(zhǔn)篩中進(jìn)行篩選， 然后稱量剩余物，按下式計(jì)算： X 1 G1 100 2.7.2 G2 式中： G——試樣重量（ g）； G 1——篩余物重量（ g）； 水不溶物含量 (X 2) 取適量的泡沫粉，按規(guī)定進(jìn)行溶解、過(guò)濾，將濾渣進(jìn)行干燥，按下式計(jì)算 G2 G3 2.7.3

21、X 2 G 式中： G——試樣重量（ g）； G 2——干燥后坩堝與濾渣的重量（ g）； G 3——坩堝的重量（ g）； 水分含量 (X3 ) 取適量泡沫粉試樣，按規(guī)定進(jìn)行烘干，然后按下式計(jì)算： G G 4 100 2.7.4 X 3 G 式中： G——試樣重量（ g）； G 4——干燥后試樣的重量（ g）[8] ； . . . 2.8 手提式泡沫滅火器的技術(shù)要求 內(nèi)劑： 外觀：白色或微帶灰色粒狀

22、 顆粒細(xì)度：篩孔徑 2.0mm，篩余物不大于 5.0 ％（ m/m） 水不溶物含量：不大于 0.6 ％（ V/V） 外劑： 外觀：均勻粉狀 顆粒細(xì)度：篩孔徑 2.0mm，篩余物不大于 5.0 ％（ m/m） 水不溶物含量：不大于 0.6 ％（ V/V） 水分含量：不大于 2.0 ％（ m/m） 發(fā)泡倍數(shù)：不小于 8 泡沫消失率：不大于 25%（V/V） 反應(yīng)液的 pН 值： 6～8 滅火性能：不小于 6B [8] 泡沫封閉時(shí)間：不小于 5min 機(jī)械強(qiáng)度 滅火器筒體的最小壁厚的設(shè)計(jì)應(yīng)符合 GB 4351—84 中

23、第 3．6．1 款的規(guī)定。 其中設(shè)計(jì)壓力為滅火器在 60℃時(shí)內(nèi)部滅火劑完全反應(yīng)的平衡壓力。 滅火器的筒體、受內(nèi)壓的器頭及筒體與器頭的連接零件的水壓強(qiáng)度應(yīng)符合 GB 4351—84 中第 3． 6．2 款的規(guī)定。 滅火器的爆破強(qiáng)度應(yīng)符合 GB 4351—84 中第 3．6．3 款的規(guī)定。 滅火器的抗振動(dòng)性能應(yīng)符合 GB4351—84 中第 3．6．4 和 3．6．5 款的規(guī)定。 滅火器的抗沖擊性能應(yīng)符合 GB 4351— 84 中第 3．6．6 款的規(guī)定。 結(jié)構(gòu) 滅火器筒體與器頭的連接應(yīng)可靠，使用時(shí)不得滲漏。其連接結(jié)構(gòu)應(yīng)采用下列其中之一。 a

24、． M85× 2 螺紋連接，連接長(zhǎng)度不小于 16 毫米。 b． 在ф 105 毫米圓周線上均布 3 只 M8螺栓連接。 舟車型滅火器的內(nèi)藥瓶蓋應(yīng)密閉，在顛簸下不得滲出滅火劑，而且瓶蓋的啟閉操作應(yīng)靈活可靠。 滅火器的卸壓結(jié)構(gòu)應(yīng)符合 GB 4351—84 中第 3．10． 2 款的規(guī)定。 滅火器應(yīng)設(shè)有過(guò)濾裝置， 其要求應(yīng)符合 GB4351— 84 中第 3．10．6 款的規(guī)定。材料 滅火器鋼制筒體的材料應(yīng)用鎮(zhèn)靜鋼制造，其化學(xué)成分和機(jī)械性能應(yīng)符合國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。 . . . 滅火器的器頭材料應(yīng)為鎮(zhèn)靜鋼或其他金屬材料制造，其化

25、學(xué)成分和機(jī)械性能應(yīng)符合國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。 接觸滅火劑的橡膠、塑料件應(yīng)由耐酸、耐堿的材料制造。其要求應(yīng)符合 GB4351 —84 中第 3．9．2 款的規(guī)定。 采用的滅火劑應(yīng)符合有關(guān)化學(xué)泡沫滅火器用滅火劑標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。 制造工藝 滅火器的焊縫應(yīng)均勻，不得有裂紋、燒穿、咬邊及未焊透等缺陷。受壓零件的焊縫探傷檢查應(yīng)按 GB 3323—82《鋼焊縫射線照相及底片等級(jí)分類法》執(zhí)行，其質(zhì)量應(yīng)符合 3 級(jí)要求。 金屬零件的加工未注公差尺寸的公差等級(jí)應(yīng)符合 GB 1804— 79《公差與配 合 未注公差尺寸的極限偏差》中 IT 14 級(jí)的規(guī)定。非金屬零件加工未注公差尺寸的公差

26、等級(jí)應(yīng)符合 GB 1804—79 中 IT 16 級(jí)的規(guī)定。 零件的螺紋公差應(yīng)符合 GB197—81《普通螺紋 公差與配合》中內(nèi)螺紋 7H 級(jí)，外螺紋 8g 級(jí)的規(guī)定。 鈑金、沖壓零件表面應(yīng)無(wú)重皮、皺紋及明顯的機(jī)械損傷等缺陷。 噴嘴孔應(yīng)光滑，無(wú)毛刺、凹坑等影響噴射性能的缺陷。 滅火器內(nèi)外部表面等應(yīng)進(jìn)行防腐蝕處理， 其要求應(yīng)符合 GB4351—84 中第 3．7條的規(guī)定。 外觀質(zhì)量 滅火器的油漆件應(yīng)漆膜色澤均勻，無(wú)龜裂，無(wú)明顯流痕、氣泡、劃痕、碰傷等缺陷。 電鍍件表面應(yīng)無(wú)氣泡、明顯劃痕、碰傷等缺陷。 貼花應(yīng)端正、平服，不缺邊少字，無(wú)明顯皺褶、氣泡等

27、缺陷，且經(jīng)外部腐蝕 試驗(yàn)后，應(yīng)不脫落 [9] 。 3. 課程設(shè)計(jì)工作任務(wù)及工作量 3.1 滅火器材料設(shè)計(jì) 滅火器鋼制筒體的材料應(yīng)用鎮(zhèn)靜鋼制造，其化學(xué)成分和機(jī)械性能應(yīng)符合國(guó)家 有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。手提式泡沫滅火器作為壓力容器，材料選擇應(yīng)符合 GB150《鋼制 壓力容器》的規(guī)定。該設(shè)計(jì)器具筒體材料采用 20R，加工工藝為熱軋或正火，這種材料的相關(guān)性能及參數(shù)滿足要求。 . . . 滅火器的器頭材料應(yīng)為鎮(zhèn)靜鋼或其他金屬材料制造，其化學(xué)成分和機(jī)械性能應(yīng)符合國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定

28、。器頭也采用 20R作為加工材料，使用工藝為熱軋或正 火。 接觸滅火劑的橡膠、塑料件應(yīng)由耐酸、耐堿的材料制造。其要求應(yīng)符合 GB 4351—84 中第 3．9．2 款的規(guī)定。 3.2 滅火器的強(qiáng)度設(shè)計(jì) 在使用滅火器撲救火災(zāi)或在滅火演習(xí)中， 有時(shí)出現(xiàn)滅火器頂蓋、 筒底飛出或筒身破裂等，造成傷人事故。這是因?yàn)闇缁鹌鳑]有合適的強(qiáng)度，在撞擊、超量裝藥 或制造不合格等情況下造成的。因此，為使滅火器能安全工作，滅火器應(yīng)有一個(gè)合格的強(qiáng)度。對(duì)泡沫滅火器進(jìn)行強(qiáng)度設(shè)計(jì)，應(yīng)該使其材料強(qiáng)度滿足滅火器的相關(guān)要求，滅火器的抗振動(dòng)性能、抗沖擊性能、水壓強(qiáng)度、爆破強(qiáng)度則需要進(jìn)

29、行相關(guān)試驗(yàn)來(lái)保證。 振動(dòng)試驗(yàn) 將滅火器以直立工作狀態(tài)固定在振動(dòng)臺(tái)的夾具中，對(duì)帶有專用固定架的滅火器，應(yīng)將滅火器裝在專用固定架中，然后再將固定架夾緊在振動(dòng)臺(tái)夾具中。 依次改變振動(dòng)臺(tái)的振動(dòng)方向，使滅火器按空間三個(gè)垂直軸線方向進(jìn)行振動(dòng)。 每個(gè)方向的振動(dòng)試驗(yàn)按下列參數(shù)連續(xù)進(jìn)行： a）頻率： 40Hz； b）振幅： 1.0mm； c）時(shí)間： 2.0h 。 經(jīng)振動(dòng)試驗(yàn)后的滅火器應(yīng)按 GB4351-97中進(jìn)行噴射試驗(yàn)。測(cè)出噴射時(shí)間、噴射滯后時(shí)間和噴射剩余率。 沖擊試驗(yàn) 將滅火器放置在其規(guī)定的最低使用溫度（偏差為 ℃）環(huán)境中保持 24h

30、以 上。試驗(yàn)應(yīng)在最低使用溫度環(huán)境中進(jìn)行。對(duì)于貯氣瓶滅火器，應(yīng)把貯氣瓶打開，間歇噴射裝置關(guān)閉，使滅火器處于帶壓狀態(tài)下進(jìn)行沖擊試驗(yàn)。 在滅火器器頭的垂直上方掛裝一個(gè)圓柱形的平底鋼錘， 直徑為 75mm，重量為 kg，鋼錘底部距離滅火器器頭頂端的高度按下列公式計(jì)算： H=M/20 式中： H——鋼錘底部距滅火器器頭頂端的高度， m； M ——滅火器總重量數(shù)， kg。 . . . 當(dāng)計(jì)算值小于 0.3m 時(shí)， H值取 0.3m。 先將滅火器直立放置，鋼錘自由落下沖擊滅火器的器頭部分。然后再將滅火器水平放置，

31、器頭枕墊在鋼塊上，鋼錘自由落下沖擊滅火器的器頭部分。試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)符合 GB4351-97中的要求。 試驗(yàn)后將滅火器內(nèi)滅火劑清除，然后按 GB4351-97中進(jìn)行水壓試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)符合 GB4351-97中的要求。 水壓試驗(yàn) 將滅火器（或貯氣瓶）安裝在試驗(yàn)臺(tái)上，試驗(yàn)臺(tái)結(jié)構(gòu)應(yīng)保證滅火器筒體不受 外力。試驗(yàn)采用水作加壓介質(zhì)，水溫應(yīng)不低于 5℃。試驗(yàn)用壓力指示儀精度應(yīng)不低于 1.5 級(jí)。滅火器筒體與器頭可分別進(jìn)行試驗(yàn)，但它們之間的連接零件與連接部位也應(yīng)經(jīng)受水壓試驗(yàn)。 試驗(yàn)時(shí)先升壓至最大工作壓力， 然后卸壓，反復(fù)進(jìn)行數(shù)次， 以排除水中氣體；然后緩慢、均勻升壓至規(guī)定的

32、壓力， 在此壓力下持續(xù)時(shí)間應(yīng)不少于 1min 并仔細(xì)觀察。試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)符合 GB4351-97中或的規(guī)定。 爆破試驗(yàn) 將經(jīng)水壓試驗(yàn)合格的滅火器（或貯氣瓶）安裝在試驗(yàn)臺(tái)上，試驗(yàn)臺(tái)應(yīng)有安全 防護(hù)設(shè)施。試驗(yàn)水溫應(yīng)不低于 5℃，試驗(yàn)用壓力指示儀精度應(yīng)不低于 1.5 級(jí)。 試驗(yàn)時(shí)先升壓至最大工作壓力， 然后卸壓，反復(fù)進(jìn)行數(shù)次， 以排除水中氣體；然后以緩慢均勻速率升壓，直以滅火器（或貯氣瓶）破裂。 如果未達(dá)到規(guī)定的爆破壓力前器頭密封件處發(fā)生泄漏，則可將滅火器筒體與器頭分別進(jìn)行試驗(yàn)，但筒體與器間的連接零件也應(yīng)經(jīng)爆破試驗(yàn)。爆破試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)符合 GB4351-97中或的規(guī)定 [

33、8] 。 3.3 滅火器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)壓力 p： 根據(jù) GB4351-97中 和 中的規(guī)定， 其中， PB為最小爆破壓力； PE 為試驗(yàn)壓力； PMS 為最大工作壓力； 選取最小爆破壓力 PB為 5.5MPa,解得相應(yīng)的試驗(yàn)壓力 PE為 2.8MPa，最大工作壓力 PMS為 1.5MPa。最小爆破壓力即為設(shè)計(jì)壓力，所以設(shè)計(jì)壓力 p=5.5MPa。 . . . 設(shè)計(jì)溫度 T： 由于手提式泡沫滅火器的推薦溫度范圍為： 4 ～ 55 ℃，可得此滅火器的設(shè)計(jì)溫度為 55℃。

34、 滅火器圓筒殼體厚度 t t pDi 3.3.1 ] t p 2[ 式中， p 為設(shè)計(jì)壓力 （MPa）； 為焊縫系數(shù)； [ ] t 為許用應(yīng)力 (MPa) ； D i 為圓筒內(nèi)徑 (mm)； （1）確定相關(guān)參數(shù)： 焊縫系數(shù) ：根據(jù) GB150《鋼制壓力容器》中的規(guī)定，對(duì)于手提式泡沫滅火 器采用單面焊、局部無(wú)損檢測(cè)的圓筒的焊縫系數(shù) 取0.8。 壁厚附加量 C：C = -0.45mm,C 2 = 0.05mm 1 許用應(yīng)力 [ ] t ：選用 20

35、R作為圓筒的制作材料，查閱 GB150《鋼制壓力容器》 設(shè)殼體名義厚度 t ＇ = 6 ～16mm，得到設(shè)計(jì)溫度在 55℃的許用應(yīng)力 [ ] t = 133MPa （2）計(jì)算殼體厚度 t: pDi 5.5 150 t p 2 133 4.0mm 2[ ]t 0.8 5.5 滅火器的圓筒筒身高度 h 取滅火器的筒身直徑為 15 厘米，根據(jù)公式 3.3 計(jì)算筒身高度 h D 2 h V 4 式中， V ---- 體積（ L）；

36、 D ---- 筒身直徑（ mm）； 經(jīng)計(jì)算可得滅火器筒身的高度為 : . . . 4V 4 15000 848mm h 2 1502 D 滅火器的封頭 此手提式泡沫滅火器采用橢圓形封頭，封頭的重要參數(shù)有封頭壁厚 t 和封頭高度 hi 和直邊段長(zhǎng)度 L, 相關(guān)的計(jì)算公式如下： t pD i K 3.3.5.1 2[ ]t 0.5 p K 1 D i

37、 ) 2 3.3.5.2 [( 2] 6 2hi 一般規(guī)定 D i ＜2.6 ，所以計(jì)算得到 h 為 30mm。直邊段長(zhǎng)度 L≥25～50mm,L 2hi i 值可取為 25mm。 將 hi =30 帶入式 3.3.5.2 中，解得： K=1 [ 2 ( 150 ) 2 ] =1.37 6 2 30 t=

38、5.5 150 1.37 =5.4mm 133 0.8 0.5 2 5.5 滅火器的瓶膽 滅火器的瓶膽采用耐堿材料設(shè)計(jì)，瓶膽容量 2.0 ±0.1L 。 滅火器的噴嘴 噴嘴內(nèi)徑： 3.8 ± 0.2mm 3．4 滅火器藥劑及基本參數(shù)設(shè)計(jì) 化學(xué)泡沫滅火器的藥劑有兩種內(nèi)劑（ Al 2 SO4 3 ? xH 2O ）和外劑 ( N a HCO 3 ) 。 而內(nèi)劑硫酸鋁的穩(wěn)定化合物是 Al 2 SO4

39、3 ?18H 3 2 O ，通過(guò)藥劑的化學(xué)反應(yīng)： 6NaHCO +Al (SO ) 3 ﹦﹦﹦ 3Na SO + 2Al(OH) 3 + 6CO ↑， 24 2 4 2 . . . 借此確定反應(yīng)藥劑的比例： M Al 2 SO4 3 ?18H 2O 666 1.32 M NaHCO3 504 根據(jù) GB4395-92中的 5.2.2 規(guī)定和 GB4400-84中的 1.3.1 規(guī)定進(jìn)行滅火器藥 劑內(nèi)劑和外劑的劑量設(shè)計(jì)，并得到相關(guān)的設(shè)

40、計(jì)參數(shù)。 內(nèi)劑 硫酸鋁（ g） 1500± 10 清水（ ml） 1500± 50 外劑 碳酸氫鈉（ g） 1080± 10 清水（ ml） 12500 ± 100 有效噴射時(shí)間（ s） ≧ 60 有效噴射距離（ m） ≧ 8 噴射滯后時(shí)間（ s） ≦ 5 噴射剩余率（ %） ≦ 10 4. 總結(jié) 通過(guò)此次課程設(shè)計(jì)，我了解了手提式泡沫滅火器的結(jié)構(gòu)、工作原理、滅火對(duì)象、使用方法、基本參數(shù)及技術(shù)要求。滅火器之所以能滅火跟滅火器噴出的藥劑對(duì)燃燒物質(zhì)的作用密不可分。燃燒三要素是可燃物

41、、助燃物、火源，而滅火無(wú)外乎從三要素出發(fā)，常用的三種方法是：一是將燃燒物質(zhì)與火源進(jìn)行隔離；二是使燃燒物質(zhì)接觸不到氧氣，進(jìn)而窒息熄滅；三是通過(guò)對(duì)燃燒物質(zhì)進(jìn)行降溫，當(dāng)溫度降低到燃燒物質(zhì)著火點(diǎn)以下時(shí)，燃燒自動(dòng)停止。泡沫滅火器也是利用這些原理來(lái)滅火的。相信通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，我將明確如何正確使用滅火器，可以熟練辨別各種類別的滅火器。 參考文獻(xiàn) [1] 王德文 . 汽車油品重大火災(zāi)剖析 . 東南大學(xué)出版社 ,1995 [2] 左武炘 . 五金常識(shí)百問(wèn)百答 . 中國(guó)建材工業(yè)出版社 ,1996.05 [3] 石永春，胡役芹，胡利明 . 加油站工作人員業(yè)務(wù)知識(shí)問(wèn)

42、答 . 中國(guó)石化出版社， 2001 [4] 雷德峰 . 滅火器生產(chǎn)使用安全技術(shù) . 四川科學(xué)技術(shù)出版社 ,1989.09 . . . [5] 叁壹 . 公民避險(xiǎn)自救常識(shí) . 太白文藝出版社 ,2011.09 [6] 貨匡國(guó) . 化工容器及設(shè)備簡(jiǎn)明設(shè)計(jì)手冊(cè) . 北京：化工工業(yè)出版社， 2002 [7] GB 4400手提式化學(xué)泡沫滅火器 [8] GB 4395化學(xué)泡沫滅火器用滅火劑 [9] GB 4351手提式滅火器通用技術(shù)條件 [10] GB 4402手提式干粉滅火器 [11] GB 5100 鋼質(zhì)焊接氣瓶 [12] GB 5842液化石油氣鋼瓶 [13] GN 11消防產(chǎn)品型號(hào)編制方法 . . .