七氟丙烷設計中防護區(qū)開瀉壓口的必要性

摘要：通過對《某單位危險品倉庫七氟丙烷氣體滅火系統(tǒng)設計的幾點體會》及《對七氟丙烷氣體消防防護區(qū)泄壓口計算的商榷》兩文中存在問題的分析，并通過較詳細的計算，得出對實際應用具有參考價值的結論。
　　關鍵詞：七氟丙烷滅火系統(tǒng)；泄壓口；理想氣體狀態(tài)方程；道爾頓定律
　　先前看到《消防技術與產(chǎn)品信息》**年第期一篇題為《某單位危險品倉庫七氟丙烷氣體滅火系統(tǒng)設計的幾點體會》的文章，我認為其中的防護區(qū)壓強的計算方法不妥；后又看到第期也有一篇題為《對七氟丙烷氣體消防防護區(qū)泄壓口計算的商榷》文章對其提出質(zhì)疑，但我覺得前者還有一些根本性的錯誤后者沒有提到，而且后者有一些觀點我認為也值得商榷，故認為有必要對此問題再深入分析計算，希望對大家在具體工程設計中能夠起到參考作用。
　　氣瓶里七氟丙烷不是以氣態(tài)儲存的
　　從第期作者把滅火劑總量＝除以氣瓶充裝密度＝
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不需用該方程計算涉及氣體質(zhì)量的問題，都可用后者的簡化式·＝來計算各種氣體包括混合氣體壓力和體積的變化。
　　要求出防護區(qū)內(nèi)壓，只需計算新增氣體的分壓
　　至于第期作者在“存在的問題”中．條“理想氣體狀態(tài)方程的計算壓力應以絕對壓力計算，但所得結果應大于一個標準大氣壓”中的前半點我是認同的但無證據(jù)顯示第期作者不是采用絕壓來計算，但對后半點我認為應看具體計算方式而定。按作者的本意應該是認為在理想氣體狀態(tài)方程中，應把原防護區(qū)中空氣的量加上噴放后增加的氣體的量，求出混合后防護區(qū)的絕對壓力且其數(shù)值應大于一個標準大氣壓。這計算方法本沒有錯誤，但在該條件下會使計算過程復雜化。
　　由于理想氣體混合物各組成分子間沒有內(nèi)聚力作用且分子體積可以不計，各組成氣體的分子間互相不影響各自行為。根據(jù)道爾頓定律：“理想氣體混合物的壓力等于各組成氣體分壓力的總和”。因為防護區(qū)原來的表壓為零，因此只需計算出氮氣和藥劑噴放到防護區(qū)分散、氣化后的氣體分壓之和即為全封閉條件下防護區(qū)受的內(nèi)壓壓強，從而大大簡化了計算過程。
　　藥劑噴放后防護區(qū)理論內(nèi)壓壓強的合理計算
　　藥劑噴放后對防護區(qū)的增壓應主要計算氣態(tài)的氮氣膨脹和液態(tài)的七氟丙烷氣化兩方面。
　　仍以第期的油漆庫為例：
　　氣瓶總?cè)莘e瓶＝；氣瓶表壓＝原＝可能是絕壓，現(xiàn)取時的標準充裝壓力；藥劑量Ⅳ＝；防護區(qū)體積防＝。
　�。嬎惴雷o區(qū)中氮氣的分壓
　　．．先算出氣瓶內(nèi)液相容積和氣相容積
　　——中已給出七氟丙烷時的液體密度＝
　　液＝＝＝
　�。狡恳灰海剑�
　�。美硐霘怏w狀態(tài)方程在定溫狀態(tài)下的簡化式計算防護區(qū)中新增的氮氣分壓
　　由于氣瓶中還留有絕壓的氮氣，原液相部分容積可近似認為是被七氟丙烷蒸氣填充，故噴放到防護區(qū)那部分氮氣的絕壓基本等于原氣瓶表壓。
　　氣·氣＝氮·防
　　氮＝*＝．
　�。嬎惴雷o區(qū)中七氟丙烷汽化后的分壓
　�。人愠銎叻槠笤诔合碌捏w積：
　　由——中＝可算出七氟丙烷℃常壓下過熱蒸氣比容為．。
　　藥＝·＝*＝
　�。愠龇雷o區(qū)中七氟丙烷汽化后的分壓
　　常·藥＝藥·防
　　藥＝*＝
　�。雷o區(qū)中新增氮氣和七氟丙烷蒸氣分壓之和為
　　氮藥＝．
　　必須考慮到七氟丙烷汽化要吸收大量的熱量，會使防護區(qū)溫度明顯下降，從而抵消了一部分壓強，從——中規(guī)定“防護區(qū)的最低環(huán)境溫度不應低于℃條文說明中解釋：是依據(jù)七氟丙烷的沸點，以保證七氟丙烷噴放到防護區(qū)后能迅速汽化的要求以及七氟丙烷在常壓下的沸點℃可推測出：七氟丙烷汽化后防護區(qū)平均溫度下降不應大于℃。用理想氣體狀態(tài)方程在定容狀態(tài)下的簡化式＝可算出溫度下降導致的最大可能壓降溫＝具體計算過程不再列出。最后得出全封閉條件下防護區(qū)的內(nèi)壓壓強最小值
　　防＝氮藥一溫＝。
　　由于我未能得到七氟丙烷氣化潛熱的數(shù)據(jù)，導致以上的計算不很精確，但應與實際比較接近。
　　通過以上計算得出，系統(tǒng)噴放后，油漆庫受的內(nèi)壓壓強遠遠超過它的最低允許壓強，應設泄壓口或者設不上鎖的可外開彈簧門或設彈性閉門器的外開門。
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