阻火器設計計算書

序號,計算項目,符號表示,參數來源,計算公式,國際單位,計算結果,參數說明,規范依據,其他說明

一、基本參數,,,,,,,,,

1,公稱直徑,DN,設計值,,mm,100,管道公稱直徑,設計任務書,根據工藝要求確定

2,設計壓力,P,設計值,,MPa,1.6,阻火器設計壓力,GB5908-2024,工作壓力+安全裕度

3,設計溫度,T,設計值,,℃,200,阻火器設計溫度,GB5908-2024,介質最高溫度+安全裕度

4,介質類型,,設計值,,,丙烷-空氣混合氣,易燃易爆介質,設計任務書,IIA類介質

5,最小點火能,H,查表值,,mJ,0.285,丙烷的最小點火能,阻火器設計手冊,標準試驗數據

二、阻火性能計算,,,,,,0,,,

6,滅火直徑,d?,計算值,d?=4.53×H^0.403,mm,2.731496703,阻火層的最小滅火間隙,阻火器設計公式,基于火焰淬熄理論

7,阻火層厚度,L,計算值,L∝U×D_H2,mm,,阻火芯的有效厚度,Groth公式,與火焰速度和水力直徑相關

8,阻火單元高度,h,選用值,,mm,110,正三角形單元高度,廠家推薦值,IIA類介質適用

9,阻火芯外徑,D,計算值,D≥DN,mm,1,阻火芯的最大外徑,流體力學要求,確保流通面積足夠

10,有效面積比,a,計算值,a=阻火層總面積/空隙面積,,,阻火層的面積比例,阻火器設計原理,影響阻火性能和壓力降

三、結構設計計算,,,,,,#DIV/0!,,,

11,金屬薄片厚度,δ,選用值,,mm,205.0704213,阻火芯材料厚度,材料力學要求,316L不銹鋼

12,阻火芯層數,n,計算值,n=L/δ,,,阻火芯的層數,結構設計要求,根據厚度和片厚計算

13,阻火芯總重量,W,計算值,W=ρ×V,kg,,阻火芯的總重量,材料密度計算,316L密度=7.9g/cm3

四、流體力學計算,,,,,,0,,,

14,設計流量,Q,設計值,,m3/h,#DIV/0!,介質設計流量,工藝要求,最大操作流量

15,流速,v,計算值,v=Q/(A×3600),m/s,0,介質通過阻火器的流速,連續性方程,A為流通面積

16,壓力降,ΔP,計算值,ΔP=λ×(L/d)×(ρv2/2),kPa,,介質通過阻火器的壓力損失,流體力學公式,λ為阻力系數

17,雷諾數,Re,計算值,Re=ρvd/μ,,0.760916559,判斷流態的無量綱數,流體力學原理,Re>4000為湍流

五、強度校核,,,,,,,,,

18,殼體厚度,t,計算值,t=(P×D)/(2×[σ]×φ-P),mm,,阻火器殼體厚度,GB150公式,316L許用應力

19,法蘭厚度,t_f,查表值,,mm,#DIV/0!,法蘭連接厚度,HG/T20592,PN1.6DN100

20,螺栓規格,,選用值,,,M16×80,連接螺栓規格,強度計算,8.8級高強度螺栓

六、性能驗證,,,,,,,,,

21,阻火速度驗證,V,計算值,V=0.38×a×y/d2,m/s,,阻火器能阻止的最大火焰速度,阻火器性能公式,驗證阻火能力

22,耐燒時間,,判斷值,,min,#DIV/0!,阻火器的耐燒性能,GB5908-2024,標準要求≥30min

23,腐蝕試驗,,判斷值,,,合格,鹽霧腐蝕試驗結果,GB/T10125,10天無可見腐蝕

24,密封性能,,判斷值,,,合格,氣密性試驗結果,GB5908-2024,壓力降≤1%

25,最終結論,,判斷值,,,滿足要求,阻火器設計是否滿足規范,綜合驗證結果,所有性能指標合格

"動態計算功能說明：

1.所有計算結果（G列）均通過Excel公式自動計算

2.修改輸入參數后，相關計算結果會自動更新

3.最終結論（G29）會根據計算結果自動判斷""滿足要求""或""不滿足要求""

4.計算公式嚴格遵循阻火器設計理論和相關標準