油罐煙霧自動滅火裝置
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一、概述
煙霧自動滅火,是我國自己發展起來的一項新型滅火技術。具有起動、滅火迅速、不用水、不用電、安裝簡便、投資少、滅火后對罐內儲存物污染極小等優點。該項目1964年經國家科委批準納人中間實驗計劃,1968年由公安部天津消防科研所完成了這套設置的初步設計和煙霧藥劑的配方及加工工藝。受公安部委托,天津市公安局組織于1973年11月通過了《一千立方米柴,原油鋼質拱頂儲罐煙霧自動滅火裝置技術鑒定報告》,同年公安部將這項技術給湖南省消防器材總廠定點生產。1976年11月1:3日通過了炙兩立方米油罐煙霧自動滅火裝置技術鑒定報告》,煙霧自動滅火技術從此走人實用階段。隨著科技事業的發展,煙霧自動滅火技術不斷時步,不斷完善,應用范圍不斷擴大,1980年由公安部天津消防科研所,三機部第四規劃設計院組織通過了《1000立方米拱頂鋼質航空煤油罐煙霧滅火技術鑒定》,1985年10月由公安部七局組織通過了《醇、酉旨、西峽類化工產品儲罐煙霧自動滅火應用技術的研究》的技術鑒定,將煙霧滅火技術擴展應用于汽油儲罐具備了初步條件。1990年5月,在公安部消所試驗采用ZWW10型罐外式裝置撲滅700立方米內浮頂罐汽油火滅獲得成功,同年8月采用ZWW5型與ZWW10型罐外組撲滅700立方米鋼質拱頂汽油儲罐火災獲得成功,1993年通過部級鑒定。充分展示了煙霧自動滅火技術先進實用的廣闊前途和強大生命力,該技術于87年9月代表我國參加了布魯塞爾“尤里卡”世界發明博覽會,引起轟動,并獲得金獎?! ?985年國家科委頒發了三等發明獎。國家科委、公安部七局、總后油料部均在有關刊物和資料上作出了宣傳推廣、.煙霧自動滅火技術自推廣應用以來、己有四起撲不油罐初起火災的成功案例,到目前為止全國己運行裝置三千多臺套,取得了顯著的經濟效益和社會效益。
二、主要規格及技術參數
罐外式煙霧自動滅火裝置有ZWW5型和ZWW10型,ZWW12型三種型號規格。罐內式煙霧自動滅火裝置有ZW12A型和ZW16A型兩種型號規格。
表一主要技術參數
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型號\參數\項目
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合金引火頭
動作溫度(℃)
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煙霧藥劑
充裝量(公斤)
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噴煙有效射程
(m)
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煙霧劑使用
有效期
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罐內式
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ZW12A
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110
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61
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>7
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1、四年
2、加熱罐二年
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ZW16A
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110
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110
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>9
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罐外式
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ZWW5
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110
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20
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>4
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四年
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ZWW10
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110
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60
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>7
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四年
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ZWW12
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110
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100
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>8
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四年
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注:1.儲罐根據不同油品和不同罐容量,可采取多臺成組應用的辦法設計選用,如需同時安裝
2-3臺本裝置,安裝方法示意見附圖一、附圖二。
2.合金引火頭動作溫度常規為110℃如有特殊需要,可另行設計制作感溫引火頭。三、適用范圍及選型
本技術按不同的型號、不同的油品覷定不同的適用范圍,詳見表二。
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表二 油罐煙霧自動滅火裝置選型表 油罐尺寸單位(m3)
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油品\選用裝置\油罐尺寸
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100
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200
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300
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500
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700
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1000
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2000
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汽油
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ZWW5型一臺
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ZWW10型一臺
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ZWW10型一臺
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ZWW10型和ZWW5型各一臺或ZWW型12型一臺
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ZWW10兩臺
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ZWW12型兩臺
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/
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柴油
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ZWW5型一臺
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ZWW5型一臺
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ZWW10型一臺
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ZWW10型一臺
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ZWW10型一臺或ZW12A型一臺
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ZWW10型 ZWW5型各一臺或ZW12A型一臺
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ZWW10型三臺或ZW16A型一臺或ZWW12型兩臺
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原油
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ZWW5型一臺
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ZWW10型一臺
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ZWW10型一臺
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ZWW10型一臺
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ZWW10型 ZWW5型各一臺或ZW12A型一臺
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ZWW10型兩臺或ZW16A型一臺
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/
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煤油
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ZWW5型一臺
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ZWW10型一臺
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ZWW10型一臺
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ZWW10型一臺
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zww10型ZWWS型各一臺或ZW12A型一臺
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zww10型兩臺或ZW16A型一臺
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ZWW10型
三臺或ZW
W12型兩臺
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重油
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ZWW5型一臺
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ZWW5型一臺
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ZWW10型一臺
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ZWW10型一臺
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ZWW10型
型一臺或ZW
12A型一臺
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ZWW10型
ZWW5型各
一臺或ZW
12A型一臺
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ZWW10型
三臺或ZW
16A型一臺
AZW W12
型兩臺
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醇、酯、酮
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ZWW5型一臺
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ZWW10型一臺
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ZWW10型一臺
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ZWW10型一臺
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ZWW10型 ZWW5型各一臺
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ZWW10型兩臺
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/
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以上設計選用的油罐都為鋼質拱項罐,鋼質內浮頂罐的設計選型如下: |
油品\選用裝置\油罐尺寸
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10m3
200m3
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300m3
500m3
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700m3
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1000m3
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2000m3
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汽油
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ZWW5型一臺
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ZWW10型一臺
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ZWW10型一臺
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ZWW12型一臺
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/
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醇、酉旨、酮
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ZWW5型一臺
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ZWW10型一臺
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ZWW10型一臺
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ZWW12型一臺
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/
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四、原理簡述
1、罐內式煙霧滅火裝置滅火原理
本滅火裝置主要由裝有煙霧劑的發煙器,扇型組合浮漂及三支定心翼板組成(見圖一),發煙器安裝在浮漂支架上、浮漂由三支翼板自動定心,并能隨油面自由升降,當油罐起火后,罐內溫度上升至1100C時,發煙器頭蓋上的低溶點合金白動脫落、導火索被火焰引燃,使煙霧劑產生燃燒反應,燃燒產生的煙霧達到一定壓力時,通過頭蓋上的噴孔沖破密封薄膜,噴射在油面上部,以稀釋覆蓋和化學抑制等作,使火焰熄滅:
2.罐外式煙霧自動滅火裝置滅火原理
該裝置由發煙體、導煙管、導煙線、煙霧滅火劑,感溫啟動組件及噴頭等組成,除噴頭及感溫啟動組件外其余部分安裝在油罐外壁的裝置,如圖二、圖三,當儲罐起火后,罐內溫度達到110度時,感溫啟動組件的低熔點合金外表自動脫落,火焰點燃快速導火索,引燃煙霧滅火劑,立即產生大量含有水蒸氣和二氧化碳以及鉀鹽按鹽及金屬氧化物的微粒的煙霧氣體,以很快的速度通過導管及噴頭上的噴孔,噴射到儲罐內,以稀釋覆蓋和化學抑制作用,使火焰熄滅。
五、煙霧自動滅火裝置配置設計計算
1.當單臺拱頂油罐容量不大于2000立方米時的一般規定:
1.1、油品為柴油、重油,罐徑為12-16米時,宜采用罐內式煙霧自動滅火裝置。
1.2.油品為汽油、煤油、原油時宜采用罐外式煙霧自動滅火裝置:
1.3.根據煙霧滅火劑的設計用量計算結果,確定滅火劑的用量和裝登數童
1.4.當采用多臺組合應用時,應保證各臺滅火裝置的噴煙有效射程構成的面積重疊面能覆蓋住整個油罐油面的表面,噴頭應均布在罐中心5米的圓周以內。
2.系統的煙霧滅火劑設計用量宜按下列規定確定:
2.1.煙霧滅火劑設計用量可按式2.1計算:M=A x R(1+K) ............(2.1)
式中:M一煙霧滅火劑設計劑量(Kg);A-Mr橫向截面積(2m);R一儲罐單位面積煙霧滅火劑設計用量(Kg/m2);K-一儲罐安全系數。
2.2、儲罐單位面積煙霧滅火劑設計用量,不應小于表2-2.2的規定:
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表2.2-1儲罐單位面積煙霧滅火劑用量(Kg/m2)
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系統形式
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甲、乙類液體
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丙類液體
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固定頂儲罐
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內浮頂儲罐
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固定頂儲罐
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罐外式系統
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1 .00
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0 .80
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0.70
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罐內式系統
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0 .80
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-
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0.46
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注:淺盤式和浮盤由易熔材料制成的內浮頂儲罐按固定頂儲罐對待。
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圖一 罐內式安裝結構簡圖
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2.3、儲罐安全補償系數,不應小于表2-2.3的規定。
表2-2.3儲罐安全補償系數
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儲罐直徑D(m)
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安全系數
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D<10
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0
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10<D<15
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0.10
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D>15
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0.20
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注:190OC以下餾分小于10%的原油,安全補償系數可取O |
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六、設計安裝方法1、罐內式
罐內式煙霧自動滅火裝置主要用在立式拱頂儲罐內,油罐內壁不應有其他障礙物,以防三翼板上下浮動受阻,對于底部有加熱盤管的儲罐,應在加熱盤上方設置平臺托環,防止發煙器
沉底時三翼板被盤管掛住而不能自由浮動,為便于安裝,對底部人孔直徑有一定要求見下表五和圖四。
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表五 罐內式煙霧自動滅火裝置有關尺寸
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型號\尺寸
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最高液面距拱頂
中心高(mm)
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入孔直徑
(mm)
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加熱油罐罐底設計
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平臺直徑(mm)
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托環直徑(mm)
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ZW12A
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>1500
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>600>
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2000
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>4000
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ZW 16A
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>1500
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>720
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>2150
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>4150
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2、罐外式
罐外式煙霧自動滅火裝置,主要用于立式拱頂及內浮頂儲罐上,在設計安裝時,應滿足如下要求-示意圖見圖五。
?。?)平臺焊接在儲罐外壁上,要求B平面垂直于儲罐軸線,允差為 2: 1000
?。?)垂直導煙管下端法蘭的C平面平行于B平面,騙色差為2: 1000
?。?)水平導煙管與噴頭連接法蘭的A平面平行于儲罐軸線,允差為2: 1000
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?。?)焊接水平導煙管兩端法蘭時,要求法蘭上兩對稱螺栓孔中心連線均應有一組與地面垂直,以保證垂直導煙管及噴頭的位置精度。
?。?)焊接導線管套時,要求法蘭上兩對稱螺栓孔中心連線與鉛重線平行,以保證探頭和導線管的位置精度。
?。?)重直導煙管下端法蘭焊接時,應保證法蘭上兩對稱螺栓孔中心連線與水平導煙管法蘭端面平行,以防止導線管與發煙器應鍍鋅或涂漆。
?。?)零部件及管外表應鍍鋅或涂漆。
?。?)發煙體中心分別與導炎索頭蓋接頭中心和油罐中心的兩根連線成90度。(9)主要設計尺寸見下表六、圖五。
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型號\規格尺寸\項目
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導煙管法蘭
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導煙管
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導線管
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導線短管套
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ZWW5
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089x4
|
Dg80
|
Ф21.3x3
|
Ф108x4
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ZWW10
|
108x4
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Dg100
|
Ф21.3x3
|
Ф108x4
|
ZWW12
|
133x4
|
Dg125
|
Ф21.3x3
|
Ф108x4
|
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導線管套法蘭
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支撐桿
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a
|
b
|
c
|
d
|
e
|
f
|
g
|
h
|
m
|
n
|
Dg100
|
Ф33x3
|
200
|
400
|
260
|
100
|
144
|
175
|
70
|
300
|
400
|
970
|
Dg100
|
Ф33x3
|
200
|
400
|
260
|
100
|
150
|
200
|
120
|
350
|
400
|
1230
|
Dg100
|
Ф33x3
|
200
|
400
|
260
|
100
|
200
|
240
|
120
|
450
|
400
|
1230
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注:1.表中法蘭均采用GB2555---81標準,導線管套法蘭Pg=2.5公斤/厘米二:其它法蘭Pg=16公斤/厘米“導煙罐采用GB8163-87無縫鋼管標準,導線罐及撐桿采用水煤氣輸送管:
2.表中導煙管、導線管、支撐桿所需管材由用戶自備。
3.如系數建儲罐,用戶可按本指導書,預先施工,以便縮短安裝時間。
七、使用和維護注意事項
1、常溫貯存溫度在60度以下時,煙霧滅火劑的有效期限一般為四年,若安裝在加溫貯罐中的煙霧滅火劑有效使用期限為兩年
2.需要加熱的儲罐,采用罐內式煙霧滅火裝置時,油品進罐時必須加溫以防發煙器的翼板浮筒被粘住,面不能自由浮動。
3、使用罐內式煙霧滅火裝置的儲罐,油面運行液面至罐拱頂中心的高度不得小于1500毫米,以防液面過高頂壞發煙器的探頭。
4.使用罐外式的儲罐運行液面應低于水平導煙管,以防油液侵蝕噴頭密封。
5.安裝應在經過培訓的專業技術人員指導下進行。
6.本裝置不得進行冷噴試驗。
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圖二拱頂罐罐外式安裝示意圖 圖三內浮頂罐罐外安裝示意圖
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圖五主要安裝尺寸圖
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附圖二 同時安裝三臺KZWW10型或ZWW12型示意圖
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附圖一 同時安裝二臺Zww10或ZWW12型示意圖
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