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Halon
fire extinguishing systems performance
Requirements
and method of test for nozzles
主题内容与适用范围
本标准规定了卤代烷灭火系统部件喷嘴的性能要求和试验方法。
本标准适用于卤代烷1301或卤代烷1211灭火系统。
术语
2.1 充装密度
容器中卤代烷灭火剂的重量与容器的容积之比，单位：kg/m3。
一般要求
3.1 总则
喷嘴装置在以卤代烷灭火剂液相为主的管道工程中，装置喷嘴的目的是为了控制灭火剂喷射的速率并使其迅速汽化，从而使灭火剂在封空间内或被保护的危险区域内形成均匀的气体分布以达到灭火的目的。
喷嘴一般由喷孔、喇叭口、防护罩和档板组成。
3.2 喷嘴的分类
按喷嘴使用的场合分类。
3.2.1 全淹没系统
卤代烷全淹没系统所使用的喷嘴。该喷嘴在喷射灭火剂时能使灭火剂迅速汽化并均匀地分布在整个被保护的封闭空间内。
3.2.2 局部应用喷嘴
卤代烷局部应用系统所使用的喷嘴。该喷嘴喷射出卤代烷气体或气-液混合物，喷出的灭火剂在喷嘴出口处形成圆锥形或扇形扩散到局部被保护的危险区域内。
3.3 材料
喷嘴的各部分均应由耐腐蚀的材料制成，其中喷孔部分须由耐腐蚀的金属材料制成，并且要具有足够的强度，能够承受本标准要求的试验压力和试验温度。
4 性能要求
4.1 喷嘴的流量特性
喷嘴的流量特性必须由试验来确定，试验方法为选择初始容器压力，用被氮气饱和的卤代烷1211测量在不同的喷嘴压力时喷嘴单位面积的流量。
对卤代烷1211喷嘴流量系数Cd也可由式（1）确定：
式中：G棗灭火剂的质量流量，kg/s；
A棗喷嘴的孔口面积，mm2；
ρ棗液态卤代烷1211的密度，kg/m3；
Pn棗喷嘴前压力，Pa；
Cd棗流量系数。
同样，对卤代烷1301喷嘴流量特性亦必须由试验来确定，选择初始的充装压力和充
装密度1000kg/m3，测出在不同的喷嘴压力时的比质量流量。
卤代烷1211和卤代烷1301喷嘴的流量特性试验装置如图1所示。
要求：生产单位提供的数据应不超过该试验所得数据的±10%.
4.2 耐热和耐压性能
当按5.3条的试验方法进行试验时,2.5MPa、4.2MPa卤代烷灭火系统的喷嘴应能承受4MPa的试验压力。
1.05MPa卤代烷灭火系统的喷嘴应能承受2MPa的试验压力。
试验后喷嘴不得有变形、裂纹和损坏。
4.3 耐热和耐冷击性能
按5.4条的试验方法进行试验后，喷嘴体不得发生变形、裂纹和损坏。
4.4 耐冲击性能
按5.5条的试验方法进行试验后，喷嘴体不得有变形、裂纹及任何机械的损坏。
4.5 耐腐蚀性能
喷嘴应具有一定的耐腐蚀性能，在按5.6条的试验方法进行试验后，喷嘴的喷射性能不应下降。
4.6 喷射图型
在卤代烷灭火系统中的一个或一组全淹没喷嘴应尽可能使卤代烷灭火剂气体均匀地分布在整个的密闭空间内。
密闭空间为一方形体，其长、宽、高的尺寸及喷嘴布置的尺寸（包括喷嘴与喷嘴之间的距离，喷嘴与墙南的距离等）均应符合喷嘴设计所要求的保护容积（或面积）尺寸。
喷嘴在密闭空间喷射卤代烷灭火剂后，任何两个取样点之间的浓度差异不得超过0.5%（体积浓度）。
5 试验方法
生产单位应将有关设计图纸、工艺文件及本标准规定数量的产品一起提交检测部门，以便进行检测。
5.1 外观检测
5.1.1 全部试件的标志应齐全并符合要求。
对照设计图纸、工艺文件对样品进行检查，应符合设计、加工的技术要求。
检验试样的工艺一致性情况，目测有无加工缺陷和机械损伤等现象。
5.2 喷射性能的试验
将选择出的喷嘴试件I号用图1的试验装置进行试验，并将实验数据进行整理并给出喷嘴流量特性的曲线（或由计算机直接给出），与喷嘴生产单位所给的曲线进行比较。
试验结果应符合4.1条的要求。
5.3 耐热和耐压试验
将喷嘴安装在高温试验箱内，并通过管道、阀门与压力容器相连接，压力容器中装有试验用的氮气，其压力为与系统工作压力相适应的2MPa、4MPa。对于1.05MPa，对感动2.5MPa和4.2MPa系统应为4MPa。
温度试验箱内的温度为400℃，试验时间为5min，然后打开阀门通过喷嘴喷出氮气，时间为10s。
试验装置如图2所示。
试验结果应符合4.2条的要求。
5.4 耐热和耐冷击试验
将喷嘴安装在高温试验箱内并通过管道、阀门与二氧化碳的压力容器连接，容器内二氧化碳的压力为2MPa，温度试验箱内温度为400℃，时间为5min，然后将喷嘴移置到－20℃的低温试验箱内,迅速打开阀门使二氧化碳气体经喷嘴喷射出去,喷射时间为1min.
试验装置如图3所示.试验结果应条例4.3条的要求.
5.5 耐冲击试验
喷嘴应按附录B(补充件)进行耐冲击的试验,其试验方法及试验装置见附录B及图B
1。
试验结果应符合4.4条的要求。
5.6 耐腐蚀试验
5.6.1 盐雾腐蚀试验
盐雾腐蚀试验应在盐雾腐蚀试验箱内进行，箱内温度为35±2℃,喷雾速率为1~2Ml/h(在有效面积为80cm2的疏集器放入试验箱内24h所测得的平均喷雾速率)；
试验溶液由白色氯化钠溶于蒸馏水中或去离子水中制成，浓度为505g/L，pH值在25℃时炒6.5~7.2，喷淋后的溶液不能再次使用；
试件经清洗去油污后悬挂于试验箱内的专用支架上，每次试验时只做一个试件，试验周期为240h；
试验结束后，先干燥0.5~1h，在40℃清水中清洗，最后在空气中干燥。
试验结果应符合4.5条的要求。
5.6.2 氨应力腐蚀试验
用铜合金制做的喷嘴还应按附录A（补充件）的规定进行氨应力腐蚀试验。
试验结果应符合4.5条的要求。
5.7 喷射图型试验
从喷嘴试件中选择一个或一组I号喷嘴试件，被选中的I号喷嘴试件必须与试验的密闭空间相适应。
试验密闭空间的温度为20±5℃，相对湿度为（60±5）%。
组装一套试验系统并在该系统内充装一定量的卤代烷灭火剂，并按规定充压。该试验系统所贮卤代烷灭火剂必须保证在试验的密闭空间内足以达到5%的浓度，其喷射时间亦必须是10±0.5s。
在试验的密闭空间的确落至呼放置四个气体取样器，两个在上，两个在下，且与邻近的壁面距离为0.5±0.05m。气体取样器与已标定过的气体分析仪相连接，气体分析仪的精度为±4%（体积浓度0。
驱动试验系统，使卤代烷灭火剂喷射到试验的密闭空间中去，在1min时记录各测点处卤代烷灭火剂的气体浓度。
试验结果应符合4.6条的要求
检验规则
6.1 产品制造单位应制订并遵守质量管理规程，确保每批产品均与被鉴定的产品一样符合本标准规定。
6.2 检验分类
6.2.1 产品的型式试验，应按本标准规定进行全部项目的检验。
6.2.2 产品的出厂检验，应按本标准规定进行5.1条的检验。
6.3 采取随机抽样，其试验程序及取样数量按下表规定进行。
6.4 检验结果的判定
6.4.1 型式检验及进出口检验
本标准所规定的试验全部合格，该批产品为合格品。
本标准中，5.1、5.2、5.3、5.4、5.6、5.7各条中有一条不合格即为不合格口，5.5条不合格时允许加倍抽样检验，仍不合格，即为不合格品。
6.4.2 出厂检验
本标准规定的5.1条检验合格，该批产品为合格品。
本标准规定的5.1条检验不合格，该批产品为不合格品。
试验顺序表
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试验条目 |
试验号 |
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I |
II |
III |
IV |
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5.1 |
1 |
1 |
1 |
试验室存档试件 |
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5.2 |
2 |
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5.3 |
4 |
4 |
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5.4 |
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3 |
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5.5 |
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2 |
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5.6 |
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2 |
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5.7 |
3 |
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注：表中1、2、3……为试验顺序。
图1
喷嘴喷射系数试验装置
图2
耐热和压力试验装置
图3
耐热和冷击试验装置
附录A
氨应力腐蚀试验
（补充件）
A 1 试验方法
道德将试件清除油污，冲净揩干，然后放在一个玻璃容器内贮存10d，该容器内充满着含有氨的潮湿空气，含氨的潮湿空气是由比重为0.94kg/L的氨水溶液产生的。容器中氨水溶液的量是由容器的容积决定原，即：每升的容积需10cm3的溶液。
容器中氨腐蚀气体的成分：
氨：35%；
水蒸气：5%；
空气：60%。
试验要在34±2℃的温度下和在一个大气压力下进行。
试件应放在液面上方4cm的位置。
试验进行10d后立即对试件进行清洗、干燥，并立即进行严格检查。
试验结果应符合4.5条的要求。
A 2 试验装置
试验装置主要由一个耐热玻璃容器组成，其容积的大小要视试件的大小而定，容器的容积一般在10~30L之间。
该容器还有一个耐腐蚀的罩，罩内装置着电热元件以供容器的加温之用。
为保持容器内压力与试验室的压力平衡，在容器上还应装置毛细管。
附
录 B
冲
击 试 验
（补充件）
B 1 试验方法
将试件用专用夹具，以工作位置安装在试验装置的水平台上，在这个位置上试件承受一个硬铝锤头的2.7J的冲击，其速度为1.8±0.15m/s。
打击锤头的表面应与水平成600，冲击应在打击锤头表面的中心形成，打击锤头表面应具有足够的硬度，使其在打击时不致造成损坏。
试验结果应符合4.4条的要求。
B 2 试验装置
试验装置如图B
1所示。
其主要组成部分为一可转动的锤，该锤有一方形锤头和与水平成600的打击表面。锤头安装在一个圆柱形的锤柄上，锤头将与一个转动轴连接，转动轴装在一对滚动轴承上，滚动轴承安装在一个固定的钢架上。
在不安装试件时，打击锤右以围绕轴心自由转动，打击锤的转动力由一个用钢丝强连接到滑轮的落锤提供。
图B1
冲击试验设备图
附加说明：
本标准由中华人民共格国公安部消防局提出。
本标准由公安部天津消防科研所负责起草。
本标准主要起草人石万明大。
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