喷头类型的选择和主要尺寸计算
隧道施工中喷锚支护有关参数的选择及计算
理论公式 ,总结了喷锚支护有关参数的选择及计算方法 。
[ 中图分类号 ] TD352 + . 5 [ 文献标识码 ] B [ 文章编号 ] 100228951 ( 2002) 0220017204
第 2 期 史马祥 : 隧道施工中喷锚支护有关参数的选择及计算
l1 ≥ dRg
19
4 Kt
=
118 × 2450 = 7315≈74cm 4× 115 × 10
式中 : v — — — 安全系数 , 一般取 v = 115 ; σ — — 岩石单轴抗压强度 (实测得出) , kg/ cm2 ; c — θ— — — 岩石结构面的内摩擦角 。 根据奥地利的腊布希维兹 ( L . V . Rabcewicz) 等 提出的 “剪切破坏理论” 知道 , 围岩稳定性的丧失是 由于地压作用下两侧锥形剪切体 , 径向移动致使喷 层发生剪切破坏 。莫尔强度理论认为中间主应力 σ 2 对岩石影响可不考虑 。这样 , 岩石所受的应力可 近似为平面应力状态 , 即 σ 1 和σ 3 , 而最大主应力 σ 1 为开挖周边的切向应力 , 最小主应力 σ 为开挖周边 3 的径向应力 。根据莫尔强度理论 , 剪切斜面与 σ 3 作 θ 用线成 σ= 45° + 角度 。剪切破坏发生在与开挖 2 θ 周边切线成 σ 的斜面上 。喷层抗剪面的 1 = 45° 2 长度 L 近 似 的 等 于
式中 : P1 — — — 工作风压 , kg/ cm2 ;
P2 — — — 水压 , kg/ cm 。
2
事铁路工程管理工作 。
213 喷头与受喷面的距离和倾角
从宝成复线的实际施工经验来看 , 当喷头与受
自动喷水灭火系统洒水喷头的性能要求和试验方法
自动喷水灭火系统洒水喷头的性能要求和试验方法1 引言1.1洒水喷头是自动喷水灭火系统的关键部件。
为统一技术要求、确保喷头质量, 特制订本标准。
1. 2本标准只适用于闭式洒水喷头和开式洒水喷头。
对喷头的技术性能、试验方法和检验规则作了明确的规定。
2 术语2. 1洒水喷头在热的作用下, 在预定的温度范围自行启动, 或根据火灾信号由控制设备启动, 并按设计的形状和水量洒水灭火的喷头。
2. 2释放机构喷头中由热敏感元件、密封件等零件所组成的机构。
即喷头启动时, 能自动脱离喷头本体的部分。
2. 3静态动作温度在试验室, 按规定的条件升温, 闭式洒水喷头受热后, 其热敏感元件动作时的温度。
2. 4公称动作温度表示在不同的使用环境条件下, 闭式洒水喷头在不同温度范围内启动的名义动作温度。
2. 5沉积喷头受热动作后, 释放机构中的零件滞留于喷头框架或溅水盘等部位, 明显影响喷头按设计形状洒水一分钟以上的现象, 即为沉积现象。
3 洒水喷头的分类和规格3. 1按结构形式分类3. 1. 1闭式洒水喷头闭式洒水喷头就是具有释放机构的洒水喷头。
3. 1. 2开式洒水喷头开式洒水喷头就是无释放机构的洒水喷头。
3. 2按热敏感元件分类3. 2. 1玻璃球洒水喷头玻璃球洒水喷头是指释放机构中的热敏感元件为玻璃球的洒水喷头。
喷头受热时, 由于玻璃球内的工作液发生作用,使球体炸裂而开启。
3. 2. 2易熔元件洒水喷头易熔元件洒水喷头是指释放机构中的热敏感元件为易熔元件的洒水喷头。
喷头受热时, 由于易熔元件的熔化、脱落而开启。
3. 3按安装形式和洒水形状分类3. 3. 1直立型洒水喷头喷头直立安装厂供水支管上, 洒水形状为抛物体形, 它将水量的60％－80％向下喷洒, 同时还有一部分水喷向顶棚。
3. 3. 2下垂型洒水喷头喷头下垂安装于供水支管上, 洒水的形状为抛物体形, 它将水量的80％~100％向下喷洒。
3. 3. 3普通型洒水喷头喷头既可直立安装也可下垂安装, 洒水的形状为球形, 它将水量40％～60％向下喷洒, 同时还将一部分水喷向顶棚。
旋转喷淋球的流速计算公式
旋转喷淋球的流速计算公式在工业生产中，喷淋球是一种常用的喷淋设备，用于液体喷洒、清洗、冷却等工艺。
而旋转喷淋球则是一种特殊的喷头，通过旋转喷射液体，能够实现更加均匀的喷洒效果。
在使用旋转喷淋球时，我们经常需要计算其流速，以便调整喷洒效果和工艺参数。
本文将介绍旋转喷淋球的流速计算公式及其应用。
旋转喷淋球的流速计算公式可以通过以下步骤推导得出：步骤一，计算旋转喷淋球的喷口面积。
旋转喷淋球的喷口通常为圆形或者椭圆形，其面积可以通过以下公式计算：喷口面积 = π r^2。
其中，r为喷口半径。
步骤二，计算旋转喷淋球的喷液量。
喷液量通常可以通过以下公式计算：喷液量 = 喷口面积喷口速度。
其中，喷口速度是喷液的速度，通常以m/s为单位。
步骤三，计算旋转喷淋球的流速。
流速通常可以通过以下公式计算：流速 = 喷液量 / 喷口面积。
将步骤二和步骤一的结果代入上述公式，即可得到旋转喷淋球的流速。
通过上述步骤，我们可以得到旋转喷淋球的流速计算公式：流速 = 喷口速度。
通过这个简单的公式，我们可以快速计算出旋转喷淋球的流速，从而更好地控制喷洒效果和工艺参数。
在实际应用中，流速的计算可以帮助我们调整喷头的喷液量，确保液体均匀喷洒在目标表面，提高生产效率和产品质量。
除了计算流速，旋转喷淋球的设计和选择也是非常重要的。
首先，我们需要根据实际工艺要求确定喷液量和喷液压力，然后选择合适的喷头型号和喷口尺寸。
此外，喷头的安装位置和角度也会影响喷洒效果，需要进行合理设计和调整。
在工业生产中，旋转喷淋球被广泛应用于清洗、冷却、涂覆等工艺中。
通过合理计算流速和喷液量，可以实现更加高效和均匀的喷洒效果，提高生产效率和产品质量。
因此，掌握旋转喷淋球的流速计算公式及其应用是非常重要的。
总之，旋转喷淋球的流速计算公式可以帮助我们快速计算喷头的流速，从而更好地控制喷洒效果和工艺参数。
在工业生产中，合理计算流速和喷液量可以提高生产效率和产品质量，是非常重要的工艺技术。
喷淋计算书
自动灭火喷淋系统水力计算书水力计算自动喷水灭火系统的水力计算主要是按照逐点计算法进行计算；这于原规范有很大区别。
原规范是采用估算法进行计算的.计算方法：1、确定喷头间距规范中给出了如下面所示的间距。
这个间距是最大间距，也就是在0.1Mpa下的间距。
喷水强度(L/min·m2）正方形布置的边长（m)矩形或平行四边形布置的长边边长(m）一只喷头的最大保护面积（m2）喷头与端墙的最大距离（m）4 4.4 4.520.02。
263。
6 4.012。
5 1.88 3.4 3.611.5 1.712～20 3.0 3.69.0 1.5注：1 仅在走道设置单排喷头的闭式系统,其喷头间距应按走道地面不留漏喷空白点确定；2 货架内喷头的间距不应小于2m，并不应大于3m。
很多设计者对这一点不是很了解，往往不论建筑物的实际尺寸，都一律套用这个距离，造成很多错误.对于一个建筑物，我们在确定了危险等级后，要根据建筑物的实际尺寸来确定喷头间距，如我们确定了一个建筑物为中危险Ⅱ级，也既喷水强度为8 L/min·m2由下图可知由上述图纸可以明白系统最不利点四个喷头ABCD围成的面积正方形ABCD的面积为S，只要保证S内的喷水强度不小于8 L/min·m2就满足规范要求;从图上看，在每个喷头的洒水量中有1/4的水量洒在S中，也就是S内的洒水量为一个喷头的洒水量;由喷头的流量公式喷头的流量应按下式计算：(9．1．l）式中q——喷头流量（L／min）;P——喷头工作压力（MPa）;K——喷头流量系数.可知q/S=8 L/min·m2；而S=L*L则,喷头间距L=当最不利点压力P=0.1Mpa时,L=3。
16m=3.1m；当最不利点压力为0。
05Mpa时，L=2.66m=2.6m 也就是说,在中危险Ⅱ级，也既喷水强度为8 L/min·m2时，喷头间距在2。
6m~3。
1m之间布置。
我们实际布置时，考虑喷头间距与建筑物尺寸的和谐，距离端墙保证不大于间距的一半.比如上图，我们保证喷头间距的均匀相等后，假如间距为3。
氧枪设计
氧枪设计顶底复吹转炉是在氧气射流对熔池的冲击作用下进行的，依靠氧气射流向熔池供氧并搅动熔池，以保证转炉炼钢的高速度。
因此氧气射流的特性及其对熔池作用对转炉炼钢过程产生重大影响，氧枪设计就是要保证提供适合于转炉炼钢过程得氧气射流。
转炉氧枪由喷头、枪身和尾部结构三部分组成，喷头一般由锻造紫铜加工而成，也可用铸造方法制造，枪身由无缝钢管制作得三层套管组成。
尾部结构是保证氧气管路、进水和出水软管便于同氧枪相连接，同时保证三层管之间密封。
需要特别指出的是当外层管受热膨胀时，尾部结构必须保证氧管能随外层管伸缩移动，氧管和外层管之间的中层管时冷却水进出的隔水套管，隔水套管必须保证在喷头冷却水拐弯处有适当间隙，当外层管受热膨胀向下延伸时，为保证这一间隙大小不变，隔水套管也应随外层管向下移动。
（1）喷头设计：喷头是氧枪的核心部分，其基本功能可以说是个能量转换器，将氧管中氧气的高压能转化为动能，并通过氧气射流完成对熔池的作用。
1）设计主要要求为：A 正确设计工况氧压和喷孔的形状、尺寸，并要求氧气射流沿轴线的衰减应尽可能的慢。
B 氧气射流在熔池面上有合适的冲击半径。
C 喷头寿命要长，结构合理简单，氧气射流沿氧枪轴线不出现负压区和强的湍流运动。
2）喷头参数的选择：A 原始条件：类别\成分(%)C Si Mn P S 铁水预处理后设定值 3.60 0.10 0.60 0.004 0.005 冶炼Q235A,终点钢水C=0.10%根据铁水成分和所炼钢种进行的物料平衡计算，取每吨钢铁料耗氧量为50.4m3（物料平衡为吨钢耗氧52m3）,吹氧时间为20min 。
转炉炉子参数为：内径6.532m ，熔池深度为1.601m ，炉容比0.92m3/t 。
转炉公称容量270t ，采用阶段定量装入法。
B 计算氧流量每吨钢耗氧量取 52m3，吹氧时间取20min min /70220270523m Q =⨯=C 选用喷孔出口马赫数为2.0、采用5孔喷头（如下图3-3所示），喷头夹角为14°喷孔为拉瓦尔型。
边墙型扩展覆盖喷头与标准型喷头在酒店应用时的流量计算
边墙型扩展覆盖喷头与标准型喷头在酒店应用时的流量计算结合实际工程情况和特点，对边墙型扩展覆盖喷头及标准型噴头的选择进行分析和探讨，应在满足规范要求的基础上结合实际情况进行灵活、合理的设计。
标签边墙型扩展覆盖喷头；酒店客房；火灾危险等级；标准喷头；流量自动喷水灭火系统已广泛应用与工程建设中，由于技术的发展，其对火灾的反应愈加迅速，可靠性得到了很大的提高。
喷头的合理选型和布置在自动喷水灭火系统的设计中起着至关重要的作用。
边墙型扩展覆盖喷头是指流量系数K=115的边墙型喷头。
我国《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084-2001（以下简称《喷规》）对标准喷头和边墙型扩展覆盖喷头都作了相关规定。
为保证系统的可靠性，使整个系统更经济合理，本文从设计的角度结合工程实践对边墙型扩展覆盖喷头及标准型喷头的应用进行分析和探讨。
一、喷头的设置2、喷水强度大于8 L/min·m2时，宜采用流量系数K>80的喷头。
3、货架内置喷头的间距均不应小于2m，并不应大于3m。
从图2可看出，采用边墙型扩展覆盖喷头，一间客房则仅需设置2个边墙型喷头，1个标准型喷头。
很明显此种喷头的优点是保护面积大，安装简便，配水管道易于布置，室内装修非常方便。
图3为ZSTB-20型边墙型玻璃球晒水喷头侧视补水曲线图，当喷头出水水压为0.2MPa时，喷头喷射距离可达6.1m，宽度达5m，可以满足大部分房间的喷水强度要求。
二、水量计算2、《喷规》9.1.2 规定水力计算选定的最不利点处作用面积宜为矩形，其长边应平行于配水支管，其长度不宜小于作用面积平方根的1.2倍。
本例系统作用面积160m2，水力计算长度应不小于15.18m。
3、系统的设计流量，应按最不利点处作用面积内喷头同时喷水的总流量确定：。
自动喷水灭火系统的设计计算例题
自动喷水灭火系统的设计计算例题自动喷水灭火系统的设计计算例题1. 介绍自动喷水灭火系统是一种常见的消防设施，它可以在火灾发生时自动释放水雾或水流，以扑灭火灾或阻止火势蔓延。
它通常用于大型建筑、仓库、工厂等场所，对于火灾的控制和扑灭起着至关重要的作用。
在设计自动喷水灭火系统时，需要考虑到建筑物的结构、火灾风险等因素，进行详细的计算和设计，以确保系统的有效性和可靠性。
2. 设计计算例题为了更好地理解自动喷水灭火系统的设计计算，我们可以通过一个具体的例题来进行分析和讨论。
假设某一仓库的面积为2000平方米，属于普通储存、轻型生产场所，需要设计自动喷水灭火系统。
根据建筑物的使用场所和火灾风险等级，我们可以进行以下设计计算：（1）水源供给计算：根据仓库面积和火灾风险等级，计算所需的水源供给量。
根据《建筑消防水源及自动喷水灭火系统设计规范》，对于普通储存、轻型生产场所，每平方米需要的水源供给量为0.2升/分钟。
该仓库所需的水源供给量为2000平方米× 0.2升/分钟 = 400升/分钟。
（2）管道计算：根据建筑物的结构和布局，设计自动喷水灭火系统的管道布置和长度。
考虑到管道的阻力损失和流量要求，需要进行详细的管道计算，包括管道直径、管道材质、管道连接方式等。
（3）水泵和压力计算：根据所需的水源供给量和管道布置，选择合适的水泵和进行压力计算。
根据《建筑防火设计规范》和《自动喷水灭火系统设计规范》，计算所需的水泵流量和压力，并确保其能够满足系统的需求。
（4）喷头计算：根据仓库的使用场所和火灾风险等级，选择合适的喷头类型和数量。
根据《自动喷水灭火系统设计规范》，对于普通储存、轻型生产场所，喷头的间距和分布要求等进行详细计算和设计。
3. 核心观点以上是对自动喷水灭火系统设计计算的一个简单例题，通过详细的水源供给、管道、水泵、喷头等计算，可以为仓库设计一个可靠、高效的自动喷水灭火系统。
在实际设计过程中，需要综合考虑建筑物的结构、使用场所、火灾风险等因素，以确保系统的可靠性和有效性。
非仓库类场所自喷喷头相关参数之间的关系
非仓库类场所自喷喷头相关参数之间的关系刘德明（福州大学土木工程学院，福建福州 350002）摘要：自动喷水灭火系统喷头喷水流量、保护面积、工作压力和流量系数是相互关联的。
本文以常见喷头流量系数K为80和115、喷头最低工作压力P为0.05MPa和0.1MPa为例，根据不同设计参数的组合，对湿式系统最不利处喷头设计参数进行分析计算，给出可供设计参考的数据。
关键词：喷头；喷水流量；保护面积；工作压力；流量系数自动喷水灭火系统喷头喷水流量、保护面积、工作压力和流量系数是相互关联的。
确定系统作用面积内最不利点处一只喷头喷水流量、最大保护面积、最小工作压力和所需流量系数对系统正常运行至关重要。
1 设计计算的基本条件1.1 喷头的流量计算喷头的流量计算公式：式中：——喷头流量（L/min）；——喷头流量系数；——喷头工作压力（MPa）。
1.2 系统设计参数表1.2.1 民用建筑和工业厂房的系统设计参数注：系统最不利点喷头的工作压力不应低于0.05MPa。
表1.2.2 非仓库类高大净空场所的系统设计基本参数表1.2.1为民用建筑和工业厂房的系统设计参数，表1.2.2为非仓库类高大净空场所的系统设计基本参数。
1.3 喷头布置基本参数表1.3为喷头布置基本参数。
非仓库类高大净空场所喷头布置基本参数应根据表1.2.2的要求。
表1.3 喷头布置基本参数2 系统最不利处喷头布置基本要求2.1 不同K值所需喷头最小工作压力表2.1.1 不同K值喷头所需最小工作压力注：“*”表示对应规范值。
表2.1.2 非仓库类高大净空场所喷头所需最小工作压力注：“*”表示对应规范值，“**”表示计算参考值。
以常用喷头流量系数K为80、115为例，表2.1.1为不同K值对应最大保护面积所需的喷头最小工作压力。
当K＝80（标准喷头）时，仅轻危险级和中危险级Ⅰ级满足对应最大保护面积所需的喷头最小工作压力P≤0.1MPa；当K＝115时，仅轻危险级和中危险级Ⅰ级满足对应最大保护面积所需的喷头最小工作压力P≤0.05MPa。
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喷头类型的选择和主要尺寸计算
一、喷头的类型
A 单孔喷头
单孔拉瓦尔型喷头的结构挺简单,由收缩段、喉口和扩张段构成，喉口处于收缩段和扩张段的交界，此处的截面积最小。
通常喉口直径也称临界直径，该处的面积称为临界面积。
单孔拉瓦尔孔喷头的氧气射流已经不适用于目前转炉冶炼的需要。
B多孔喷头
多孔喷头包括四孔、五孔、六孔、七孔、八孔、九孔等，它们的每个小孔结构都是拉瓦尔型。
目前，四孔、五孔、六孔使用者居多。
各小拉瓦尔孔与中心线呈一夹角。
氧气分别进入各个小拉瓦尔孔，在出口处获得多股超声速氧气射流。
生产实践以充分证明，多孔拉瓦尔型喷头有较好的冶金工艺性能。
多孔喷头的加工制造较单孔喷嘴复杂。
为了便于加工，国内外厂家把喷头分成几个加工部件，然后焊接组合成内冷喷头，这种喷头加工方便，尺寸精确，使用效果好。
另外，也应从操作工艺上避免高温钢，化好渣、禁止过低枪位吹炼等对减少喷头损坏是有益的。
不同公称吨位转炉所用氧枪喷头孔数，可以参考下表：
二、拉瓦尔孔喷头的主要尺寸的确定
喷头的合理结构是氧气转炉合理供氧的基础。
氧枪喷头的计算，关键在于正确选择参数。
A喷头参数的选择
a氧气流量计算
只有通过物料平衡才能精确求得氧耗量。
现用每吨钢氧耗量、出钢量和吹氧时间来简单计算氧气流量（m3/min(标态)）。
一般每吨钢氧耗量约在50-60 m3/t（标态），高磷铁水每吨钢氧耗量约在60-70 m3(标态)。
对于中、小转炉，在一个炉中出钢量的变化较大，现以转炉公称吨位即平均出钢量进行计算。
氧气流量=每吨钢氧耗量X出钢量/吹炼时间
b 理论氧压的确定
理论设计氧压是喷头进口处的氧压，是设计喷头喉口和出口直径的重要参数。
它与使用氧压不同，理论设计氧压是使用氧压范围中的最低氧压。
实验和实践证明，允许使用氧压与理论设计氧压有一定的偏离，即允许使用氧压不高于理论设计氧压的150%仍能很好工作。
但低于理论设计氧压，会产生较强的激波，使流速和流量大大低于计算数值，影响吹炼效果。
在选择理论设计氧压时，考虑到氧流附面层的存在，喷头有效出口直径会减少，这样实际的理论设计氧压大约降低0.049Mpa左右。
因而理论设计氧压应合理选择。
c 喷头的出口马赫数
马赫数值的大小决定喷头出口氧流速度，即决定氧射流对熔池的冲击动能。
选用过大，则喷溅大，清渣费时，增大热损失，渣料消耗及金属损失也多，而且转炉内衬及炉底易损坏；选用过小，氧的利用率低，渣中Tfe含量高，也会引起喷溅。
当Ma﹥2.0时，随着马赫数的增大，
出口氧流速的增加变慢，要求更高理论设计氧压，这样，无疑在技术上不够合理，经济上也不划算。
d 喷孔夹角和喷孔间距
喷头孔数和夹角之间的关系可参考下表中的数据。
喷孔之间间距过小，氧气射流之间相互吸引，射流向中心偏移，从而加快每股射流中心速度的衰减。
因此，在喷头端面，喷孔中心同喷头中心轴线之间的间距保持在（0.8-1.0）d出
e 扩张段的扩张角与长度
扩展段的扩张角一般取5度-10度，扩张段长度也可以由计算公式求得：L=（d出-d喉）/2tanα
f 喉口段长度的确定
喉口长度的作用：一是稳定气流；二是利于收缩段过渡到扩张段的加工，为此喉口直线段过长，反而阻损增大，因此喉口长度推荐为5-10mm较为合适。
h 收缩段尺寸的确定
收缩段长度L=（0.8~1.5）d喉
收缩段入口处的直径，一般为喉口直径的2倍左右。
综上所述，喷头的各个参数都是相互关联的，而且在炼钢中起着关键作用，所以在设计喷头时，应该格外注意参数的设计和选择。