灭火器设计计算

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1、推车式干粉灭火器设计计算书编写：日期：审核：日期：批准：日期：目录1、目的及适用范围2、产品设计依据3、灭火器设计压力和工作压力的计算4、灭火器水压试验压力计算5、灭火器筒体材料的选择6、灭火器筒体壁厚的计算7、筒体爆破压力的计算8、筒体容积的计算9、器头螺纹连接强度的校核计算10、开启力计算1、目的及适用范围MFTZ/ABC型推车式干粉灭火器由筒体、器头、喷射系统、推车行走系统、开启机构等组成，利用氮气为驱动气体，将筒体内的ABC干粉灭火剂以粉雾状喷出扑灭火焰，是一种高效能的灭火器，它主要适用于扑救易燃液体、可燃气体和电器设备的初起火灾，还能扑灭棉、麻织品、木竹等固体物质的

2、初起火灾。为确保灭火器性能符合产品质量标准，特对灭火器的设计压力、筒体强度、容积等主要技术参数进行计算。本设计计算书适用于MFTZ/ABC35型推车式干粉灭火器。2、产品设依据GB8109-2005《推车式灭火器》GB4066.2-2004《干粉灭火剂第2部分：ABC干粉灭火剂》GB5100-1994《钢质焊接气瓶》《机械工程手册》⑸机械工业出版社《物理化学》上海化工学院胡美等编3、灭火器设计压力和工作压力的计算根据GB8109-2005的规定，MFTZ/ABC35型推车式干粉灭火器使用温度范围为-20℃~+55℃，为确保在-20℃时的喷射性能，根据试验证明，当灭火器氮气压力

3、为1.04Mpa（表压）时，低温喷射性能符合GB8109-2005的要求。为保证-20℃时灭火器内部压力为1.04MPa（表压），+20℃时应充装氮气压力和+55℃时灭火器内部平衡压力由《物理化学》中查理定律可计算为：式中：P—-20℃时灭火器内部平衡压力MpaPs—+20℃时灭火器内部平衡压力MpaPms—+55℃时灭火器内部平衡压力MpaT—-20℃对应的绝对使用温度-20+273=253KTs—+20℃对应的绝对使用温度+20+273=293KTms—+55℃对应的绝对使用温度+55+273=328K则：由计算结果和工作压力（Ps），设计压力（即最大工作压力Pms）的定

4、义，可确定推车干粉灭火器的工作压力（按额定充装和加压的灭火器在20℃中放置18h后内部平衡压力）为1.2Mpa，设计压力即最大工作压力（按额定充装和加压的灭火器在55℃环境中放置18h后内部平衡压力）经试验证明为1.4MPa。4、灭火器水压试验压力计算根据GB8109-2005第6.10.1.1条款规定：推车式灭火器的钢质焊接筒体的材料、设计、制造、检验规则和试验方法应符合GB5100的要求。其中水压试验压力Pt为1.5倍的最大工作压力Pms或2.0MPa，取其中较大者Pt=1.5×Pms式中：Pt—水压试验压力MPaPms—最大工作压力MPa则Pt=1.5×1.4=2.1M

5、Pa由计算结果，可确定MFTZ/ABC35型推车式干粉灭火器水压试验压力为2.1MPa。5、灭火器筒体材料的选择根据GB5100-1994标准中第5.1条款的规定，考虑到材料的机械性能等条件，拟选定HP295气瓶钢板，其机械性能按Q/BQB321-94-宝山钢铁（集团）公司企业标准《焊接气瓶用热轧钢板及钢带》如表1：表1牌号屈服点σsMPa抗拉强度σbMPa伸长率δs%HP295≥295≥440≥266、灭火器筒体壁厚的计算6.1计算方法及计算公式MFTZ/ABC35型灭火器筒体上下封头采用冲压成形工艺制造，筒体采用钢板卷圆，与封头拼焊的工艺制造。由于筒身和封头最小壁厚计算不

6、一，所以两者分别计算，整体选定钢板厚度应满足其中较大值。6.1.1筒体的设计壁厚（即最小壁厚）计算，按GB5100-94标准中第5.5.1条款规定的公式计算：式中：S1—筒体设计壁厚mmPh—筒体水压试验压力MPaDi—筒体内径mmσs—屈服应力或常温下材料屈服点MPaφ—焊缝系数φ=0.96.1.2封头设计壁厚计算，按GB5100-94标准中第5.5.2条款规定的公式计算：式中：S2—封头设计壁厚mmK—封头形状系数K，对于标准椭圆封头（Hi=0.25Di），K=16.1.3整体瓶体设计壁厚计算按GB5100-94标准中第5.5.3条款规定应符合。a当钢瓶内直径Di＜250

7、mm时，不小于2mm。b当钢瓶内直径Di≥250mm时，不小于按下式计算的厚度式中：S—瓶体设计壁厚mmD0—钢瓶外直径mm6.1.4钢瓶筒体和封头的名义壁厚按GB5100-94标准中第5.5.4条款规定应相等，确定瓶体的名义厚度时，应考虑腐蚀量、钢板厚度负偏差和工艺减薄量。6.2计算6.2.1MFTZ/ABC35型灭火器筒体设计壁厚（即最小壁厚）计算其中：Ph=2.1MPaDi=314mmσs=295MPaφ=0.9局部射线探伤纵焊缝系数则:MFTZ/ABC35型灭火器筒体设计壁厚为1.62mm。6.