第二节 管网流体计算
第4.2.1条 管网中各管段的管径和喷嘴的孔口面积,应根据每个喷嘴所需喷出的卤代烷1301量和喷射时间,并经计算后选定。
第4.2.2条 管道内气、液两相流体应保持紊流状态,初选管径可按4.2.2-1式计算,经计算后选定的最大管径,应符合4.2.2-2式的要求:
式中:D——管道内径(mm);
——管道内卤代烷1301平均设计流量(kg/s);
Dmax——保持紊流状态的最大管径(mm)。
第4.2.3条 单个喷嘴的平均设计流量,应按下式计算:
式中:——单个喷嘴的平均设计流量(kg/s);
Mad——单个喷嘴所需喷出的卤代烷1301(kg);
td——灭火剂喷射时间(s)。
第4.2.4条 单个喷嘴孔口面积应按下式计算选定:
式中:As——单个喷嘴孔口面积(m2);
R——喷嘴设计压力下的实际比流量(kg/s•m2)。
第4.2.5条 喷嘴的设计压力,应按下式计算:
Pn=Pc-P1-Ph (4.2.5)
式中:Pn——喷嘴的设计压力(kPa,表压);
Pc——中期容器压力(kPa,表压);
P1——管道沿程压力损失和局部压力损失之和(kPa);
Ph——高程压差(kPa)。
第4.2.6条 管网内灭火剂百分比应按下式计算:
式中:Ce——管网内灭火剂百分比(%);
Vpi——管段的内容积(m3);
ρpi——管段内卤代烷1301的平均密度(kg/m3),按本规范第4.2.13条确定;
M0——卤代烷1301的设计用量(kg)。
第4.2.7条 初定管网内灭火剂百分比,可按下列公式估算:
一、2.50MPa贮存压力
二、4.20MPa贮存压力
式中:C´e——管网内灭火剂百分比估算值(%);
ρ0——卤代烷1301的充装密度(kg/m3);
——管网中各管段的容积之和(m3)。
第4.2.8条 按本规范第4.2.7条估算的管网内灭火剂百分比,应按本规范第4.2.6条进行核算。核算与估算结果的差值或前后两次核算结果的差值,应在±3%的范围内。
第4.2.9条 卤代烷1301的中期容器压力应根据下式计算确定:
式中:Pc——中期容器压力(MPa,表压);
K1、K2、K3——系数,取表4.2.9中的数。
第4.2.10条 管道的沿程压力损失和局部压力损失,可根据管道内各点的压力确定。均衡管网和非均衡管网管道内任一点的压力,均可按本规范第4.2.11条至第4.2.13条的规定计算。
第4.2.11条 管道内卤代烷1301的平均设计流量与压力系数Y、密度系数Z的关系,应按4.2.11-1式确定。管道内任一点的压力系数Y、密度系数Z与该点的压力、卤代烷1301密度的关系,应按4.2.11-2式和4.2.11-3式确定。也可按本规范附录三确定。
式中:L——从贮存容器到计算点的管道计算长度(m);
Y——压力系数(MPa•kg/m3);
Z——密度系数;
——容器平均压力(MPa);
p——管道内任一点的压力(MPa);
ρs——压力为Ps处的卤代烷1301密度(kg/m3);
ρ——压力为p处的卤代烷1301密度(kg/m3)。
第4.2.12条 任一管段末端的压力系数,应按下式计算。
式中:q2pm——管段内卤代烷1301的平均设计流量(kg/s);
l——管段的长度(m);
Y1——管段始端的Y系数(MPa•kg/m3);
Y2——管段末端的Y系数(MPa•kg/m3);
Z1——管段始端的Z系数;
Z2——管段末端的Z系数;
Ki——系数,对于钢管;;
Kt——系数,对于钢管:。
第4.2.13条 管网内卤代烷1301的密度,应根据表4.2.13确定。
管道内卤代烷1301的密度 表4.2.13
第4.2.14条 均衡管网中各管段的压力损失,可按本规范附录四附图4.1和附图4.2的单位管道长度压力损失(未经修正值)乘以压力损失的修正系数计算。压力损失的修正系数,可按本规范附录四附图4.3和附图4.4确定。
第4.2.15条 高程的压差,应按下式计算:
式中:ρb——管段高程变化始端处卤代烷1301的密度(kg/m3);
△H——高程变化值(m),向上取正值,向下取负值。