液氨储罐水喷雾灭火系统设计流量的计算方法

0 工程概况

为遵从国家环保政策的要求，响应“绿水青山就是金山银山”的号召，减少NO

排放量，浙江某新建2×1 000 MW燃煤机组配套SCR脱硝装置，采用液氨作为还原剂，并为液氨的装卸、储存新建一座氨区，共设有2座容积为100 m

的液氨储罐及配套卸料、蒸发相关设备。为防止液氨泄漏造成人身伤害和环境污染，需在氨区设计相应的水喷雾消防设施。

1 系统设计

1.1 液氨储罐的设备参数

液氨的火灾危险性类别属于乙类，根据《水喷雾灭火系统设计规范》（GB 50219-2014）-3．1．2～3．1．3条规定：液氨储罐的设计水喷雾强度取6 L/min·m

，喷头的工作压力不应小于0．35 MPa

。液氨储罐的外形尺寸如图1所示。

按照“群众投工投劳、专项项目投入、政府补助资金”的原则，州政府落实专项补助资金，统一购置鼠用饵料、防鼠毒素，组织动员群众对鼠害发生较为严重的草场进行集中连片防治。按照“整体规划、分步实施、压茬推进”的原则，利用有效时间对全州发生鼠害草场进行集中连片防治，控制草原鼠害，促进农牧民群众增产增收，有效保护草原生态环境。

储罐的外表面积S按式（1）计算：

第五，校园周边的环境也亟待整治。现在各大学校园的周边布满了各类娱乐场所，如网吧(且超时经营)、影院、迪吧、工作室、游戏机室、桌球室、棋牌室等。有些自控力差的大学生整日沉迷其中，不能自拔。影响了学校的正常教学，有必要予以整治，还学生一个恬静的学习环境。

方法一：常规法

S

——储罐两端椭球外表面积，m

；

经计算，单只储罐的表面积为88．94 m

，而3．1．9条规定：与着火罐相邻的储罐保护面积不得小于表面积的1/2，为节约消防用水量，本工程采用2只雨淋阀组控制单只储罐的水喷雾喷头。单座液氨储罐水喷雾系统如图2所示。

本工程选用的喷头为ZSTWB-22-120型高速水雾喷头，其性能参数为：设计出口压力为0．35 MPa，流量特性系数为22，单个喷头流量为41．16 L/min，雾

1.2 喷头布置

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化角度为120℃，接口管径为DN15i。水雾锥底圆半径按式（2）计算：

式中：R——雾锥底圆半径，m；

女儿在法国上中学和小学，每门课都很出色。对于成绩好的学生，学校的老师都希望上大学时选择理科。女儿却偏偏选了文科，并且还选了最冷门的图书专业。老师要我试着说服女儿攻读理科，并且还要推荐她进名牌高校。当我向她提及老师所说的，将来文科的出路恐怕不乐观之时，女儿却反问我，你不是常常告诉我们：“要以读书为乐，不要为了功利吗？”

B——喷头与保护对象的间距，m；本工程取0．7 m；

满足规范6 L/min·m

的喷水强度要求。

为确保水喷雾对液氨储罐的整体全覆盖，根据喷头厂家提供喷头的性能曲线，对喷头布置的覆盖效果进行了详图分析

，如图3所示。

如果教师在开展课堂教学时，仅仅将国学经典生硬地引入进来，就很难让学生做到充分的理解，同时也会让课堂变得非常枯燥，所以，教师要使用多种多样的教学方式开展课堂教学。从心理学上讲，小学生因为年龄较小，他们往往对声音、色彩、形象有非常高的兴趣，特别是那些动态的事物，很容易让学生的注意力得到集中。

1.3 设计流量计算

式中：S

——储罐圆柱段外表面积，m

；

由上述可知单只储罐外表面积为88．94 m

，另考虑相邻储罐一般的表面积，故单次火灾事故的保护面积为133．41 m

，根据《水喷雾灭火系统设计规范》（GB 50219-2014）-3．1．2～3．1．3条规定：液氨储罐的设计水喷雾强度取6 L/min·m

，故可知设计流量Q=133．41×6=800．46 L/min，即13．341 L/s，单只储罐所需喷头数量为：

此方法是基于每个喷头的工作压力均为设计压力0．35 MPa，计算得出的设计流量

Q=41．16×（14+7）=14．406 L/s

喷雾强度为

q=14．406×6÷133．41=6．5 L/min·m

“名言管理法”，就是在每学期开学时布置学生收集和创作名言。我要求学生平时读到某本书或听到某个演讲时，将那些令人触动或震撼的经典句子及时记录下来；自己有深刻的感悟时，也可原创属于自己的“凡人名言”。每人每月收集或自创的名言不少于3条。间周一次的班会上，全班同学交流、赏析名言，并选出10条左右板书在黑板报和墙报上，还要署上收集者或创作者的大名。平日里大家可以随时看一看、读一读这些遍布教室各个角落的名言，既能启迪思维、鼓舞精神，又能增加积累、提高被展者的自信，还能增强班集体的凝聚力和战斗力。

θ——水雾喷头的雾化角。

方法二：推算法

3.3.4 实验室嗜酸性粒细胞检查 急性期周围血中嗜酸性粒细胞常达15%以上，因而引起白细胞总数的增高；而非急性期也可呈现轻度至中度嗜酸性粒细胞增多，白细胞总数大多正常，但是随着病程后期贫血日趋显著，嗜酸性粒细胞的百分率有逐渐减少的趋势[15]。本研究结果表明嗜酸性粒细胞数或嗜酸性粒细胞百分比升高共53例，对于不能从粪便中检出虫卵，结合流行病学史、血中嗜酸性粒细胞数或嗜酸性粒细胞百分比升高和临床症状者，是否可以诊断性驱虫治疗，由于本研究病例数局限，还需进一步大量临床研究。

根据《水喷雾灭火系统设计规范》3．2．3～3．2．6条要求，可初步计算出喷头间距及喷头数量，如图2所示。由规范7．1～7．2条相关计算方法，从最不利喷头处向上游推算，进而可得到一座液氨储罐单侧雨淋阀组管道水力计算表，见表1。

综合比较以上两种计算方法，方法一虽整体满足喷水强度的要求，但实际工况下，最不利点喷头工作压力达到设计压力0．35 MPa时，其余喷头的工作压力均大于0．35 MPa，根据《水喷雾灭火系统设计规范》7．1．1条：

=

10

，知其工作流量也会大于41．16 L/min，会造成系统“头重脚轻”，前后喷水不均匀，甚至出现后端喷头的出口流量达不到设计要求，若储罐的事故点在后端，系统的防护效果将大打折扣。对于火力发电厂，液氨储罐作为用水大户

，其计算结果往往影响主体消防水泵及消防水池的设计选型，常规法的计算结果投资较省，经济性较好，但系统的安全性不高。方法二从最不利点喷头向上推算，更接近系统实际运行工况，虽然也存在前后喷水不均匀的现象，但可以保证末端最不利点喷头的出口流量达到设计要求，系统的稳定性及可靠性相对较高。鉴于水喷雾系统一般用于火灾危险性较大的场所，因此在设计水喷雾系统时，建议采用可靠性更高的方法二较为合理。

2 小结

结合本工程设计情况，在火电厂液氨储罐水喷雾消防设计的过程中，应注意：

1）结合当地的气象条件，当环境温度不低于4℃，且不高于70℃的场所应采用湿式系统；当环境温度低于4℃，或高于70℃的场所应采用干式系统

。干式系统应设有泄水阀、排气阀和排污口。

2）喷头距离储罐的距离应在有效射程范围内，且不应大于0．7 m，可根据喷头特性曲线，对其覆盖效果进行模拟，以确定喷头的最佳安装距离和角度；喷头之间的水平距离应满足水雾锥相交、全覆盖的原则。

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3）系统的设计流量应在计算流量的基础上，乘以不小于1．05的安全系数。

4）火力发电厂的消防设计中，氨区消防用水量较大，因此在设计过程中应注意对主体消防水池水量进行复核。

水喷雾喷头为高速水喷雾喷头，工作压力较大（本工程最不利点喷头的最低工作压力为0．35 MPa），但喷头设置标高相比电厂最不利点标高较低。主体消防水泵扬程较大，在设计水喷雾系统时应根据实际情况设置减压孔板。

5）当系统设置两个及以上的雨淋阀组时，雨淋阀组前宜设置环状供水管道。

［1］GB 50219-2014水喷雾灭火系统技术规范.

［2］陆新生.油浸电力变压器水喷雾灭火系统设计.给水排水，2006，32（12）：72-74.

［3］林功波.水喷雾灭火系统的计算方法及适用范围.给水排水，2008，34（3）：89-92.

［4］GB 50084-2017自动喷水灭火系统设计规范.