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中華人民共和國國家標準

二氧化碳滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范

Codeofdesignforcarbon

dioxidefireextinguishingsystems

GB50193-93

主編部門：中華人民共和國公專用安部

批準部門：中華人民共和國建設(shè)部

實施日期：1994年8月1日

人人文庫

中國計劃出版社

1993北京

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目次

1總則………………（1）

2術(shù)語、符號……………（2）

2.1術(shù)語…………（2）

2.2符號…………（3）

3系統(tǒng)設(shè)計………………（5）

3.1一般規(guī)定…………（5）

3.2全淹沒滅火系統(tǒng)…………………（6）

3.3局部應(yīng)用滅火系統(tǒng)………專用………（7）

4管網(wǎng)計算……………（11）

5系統(tǒng)組件……………（13）

5.1儲存裝置………（13）

5.2選擇閥與噴頭…………………（13）

5.3管道及其附件………………（14）

6控制與操作…………（15）

7安全要求………………（16）

附錄A可燃物人人文庫的二氧化碳設(shè)計濃度和抑制時間……………（17）

附錄B管道附件的當量長度………（19）

附錄C管道壓力降…………………（20）

附錄D二氧化碳的壓力系數(shù)和密度系統(tǒng)………（21）

附錄E流程高度所引起的壓力校正值…………（22）

附錄F噴頭入口壓力與單位面積的噴射率……（23）

附錄G本規(guī)范用詞說明……………（24）

附加說明…………………（25）

附：條文說明……………（27）

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1總則

1.0.1為了合理地設(shè)計二氧化碳滅火系統(tǒng)，減少火災(zāi)危害，保護

人身和財產(chǎn)安全，制定本規(guī)范。

1.0.2本規(guī)范適用于新建、改建、擴建工程及生產(chǎn)和儲存裝置中

設(shè)置的二氧化碳滅火系統(tǒng)的設(shè)計。

1.0.3二氧化碳滅火系統(tǒng)的設(shè)計，應(yīng)積極采用新技術(shù)、新工藝、新

設(shè)備，做到安全適用，技術(shù)先進，經(jīng)濟合理。

1.0.4二氧化碳滅火系統(tǒng)可用于撲救下列火災(zāi)：

1.0.4.1滅火前可切斷氣源的氣體火災(zāi)。

1.0.4.2液體火災(zāi)或石蠟、瀝青等可熔化專用的固體火災(zāi)。

1.0.4.3固體表面火災(zāi)及棉毛、織物、紙張等部分固體深位火

災(zāi)。

1.0.4.4電氣火災(zāi)。

1.0.5二氧化碳滅火系統(tǒng)不得用于撲救下列火災(zāi)：

1.0.5.1硝化纖維、火藥等含氧化劑的化學制品火災(zāi)。

1.0.5.2鉀、鈉、鎂、鈦、鋯等活潑金屬火災(zāi)。

1.0.5.3氫化鉀、氫化鈉等金屬氫化物火災(zāi)。

1.0.6二氧化碳人人文庫滅火系統(tǒng)的設(shè)計，除執(zhí)行本規(guī)范的規(guī)定外，尚應(yīng)

符合現(xiàn)行的有關(guān)國家標準的規(guī)定。

2術(shù)語、符號

2.1術(shù)語

2.1.1全淹沒滅火系統(tǒng)totalfloodingextinguishingsystem

在規(guī)定的時間內(nèi)，向防護區(qū)噴射一定濃度的二氧化碳，并使其

均勻地充滿整個防護區(qū)的滅火系統(tǒng)。

2.1.2局部應(yīng)用滅火系統(tǒng)localapplicationextinguishingsys-

tem

向保護對象以設(shè)計噴射率直接噴射二專用氧化碳，并持續(xù)一定時

間的滅火系統(tǒng)。

2.1.3防護區(qū)protectedarea

能滿足二氧化碳全淹沒滅火系統(tǒng)要求的有限封閉空間。

2.1.4組合分配系統(tǒng)combineddistributionsystems

用一套二氧化碳儲存裝置保護兩個或兩個以上防護區(qū)或保護

對象的滅火系統(tǒng)。

2.1.5滅火濃度flameextinguishingconcentration

在101kPa大人人文庫氣壓和規(guī)定的溫度條件下，撲滅某種火災(zāi)所需

二氧化碳在空氣中的最小體積百分比。

2.1.6抑制時間inhibitiontime

維持設(shè)計規(guī)定的二氧化碳濃度使固體深位火災(zāi)完全熄滅所需

的時間。

2.1.7泄壓口pressurereliefopening

設(shè)在防護區(qū)外墻或頂部用以泄放防護區(qū)內(nèi)部超壓的開口。

2.1.8等效孔口面積equivalentorificearea

與水流量系數(shù)為0.98的標準噴頭孔口面積進行換算后的噴

頭孔口面積。

2.1.9充裝率filitingratio

儲存容器中二氧化碳的質(zhì)量與該容器容積之比。

2.1.10物質(zhì)系數(shù)materialfactor

可燃物的二氧化碳設(shè)計濃度對34%的二氧化碳濃度的折算

系數(shù)。

2.2符號

符號表2.2

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續(xù)表2.2

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3系統(tǒng)設(shè)計

3.1一般規(guī)定

3.1.1二氧化碳滅火系統(tǒng)可分為全淹沒滅火系統(tǒng)和局部應(yīng)用滅

火系統(tǒng)。全淹沒滅火系統(tǒng)應(yīng)用于撲救封閉空間內(nèi)的火災(zāi)；局部應(yīng)用

滅火系統(tǒng)應(yīng)用于撲救不需封閉空間條件的具體保護對象的非深位

火災(zāi)。

3.1.2采用全淹沒滅火系統(tǒng)的防護區(qū)，應(yīng)符合下列規(guī)定：

3.1.2.1對氣體、液體、電氣火災(zāi)和固體表面火災(zāi)，在噴放二氧

化碳前不能自動關(guān)閉的開口，其面積不應(yīng)大于防護區(qū)總內(nèi)表面積

的3%，且開口不應(yīng)設(shè)在底面。專用

3.1.2.2對固體深位火災(zāi)，除泄壓口以外的開口，在噴放二氧

化碳前應(yīng)自動關(guān)閉。

3.1.2.3防護區(qū)的圍護結(jié)構(gòu)及門、窗的耐火極限不應(yīng)低于

0.50h，吊頂?shù)哪突饦O限不應(yīng)低于0.25h；圍護結(jié)構(gòu)及門窗的允許

壓強不宜小于1200Pa。

3.1.2.4防護區(qū)用的通風機和通風管道中的防火閥，在噴放二

氧化碳前應(yīng)自動人人文庫關(guān)閉。

3.1.3采用局部應(yīng)用滅火系統(tǒng)的保護對象，應(yīng)符合下列規(guī)定：

3.1.3.1保護對象周圍的空氣流動速度不宜大于3m/s。必要

時，應(yīng)采取擋風措施。

3.1.3.2在噴頭與保護對象之間，噴頭噴射角范圍內(nèi)不應(yīng)有遮

擋物。

3.1.3.3當保護對象為可燃液體時，液面至容器緣口的距離不

得小于150mm。

3.1.4啟動釋放二氧化碳之前或同時，必須切斷可燃、助燃氣體

的氣源。

3.1.5當組合分配系統(tǒng)保護5個及以上的防護區(qū)或保護對象時，

二氧化碳應(yīng)有備用量，備用量不應(yīng)小于系統(tǒng)設(shè)計的儲存量。備用量

的儲存容器應(yīng)與系統(tǒng)管網(wǎng)相連，宜能與主儲存容器切換使用。

3.2全淹沒滅火系統(tǒng)

3.2.1二氧化碳設(shè)計濃度不應(yīng)小于滅火濃度的1.7倍，并不得低

于34%。可燃物的二氧化碳設(shè)計濃度可按本規(guī)范附錄A的規(guī)定采

用。

3.2.2當防護區(qū)內(nèi)存有兩種及兩種以上可燃物時，防護區(qū)的二氧

化碳設(shè)計濃度應(yīng)采用可燃物中最大的二氧化碳設(shè)計濃度。

3.2.3二氧化碳的設(shè)計用量應(yīng)按下式計算：

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式中M——二氧化碳設(shè)計用量（kg）；

Kb——物質(zhì)系數(shù)；

22

K1——面積系數(shù)（kg/m），取0.2kg/m；

33

K2——體積系數(shù)（kg/m），取0.7kg/m；

A——折算面積（m2）；

Av——防人人文庫護區(qū)的內(nèi)側(cè)面、底面、頂面（包括其中的開口）的

總面積（m2）；

2

A0——開口總面積（m）；

V——防護區(qū)的凈容積（m3）；

3

Vv——防護區(qū)容積（m）；

3

Vg——防護區(qū)內(nèi)非燃燒體和難燃燒體的總體積（m）。

3.2.4當防護區(qū)的環(huán)境溫度超過100℃時，二氧化碳的設(shè)計用量

應(yīng)在本規(guī)范第3.2.3條計算值的基礎(chǔ)上每超過5℃增加2%。

3.2.5當防護區(qū)的環(huán)境溫度低于-20℃時，二氧化碳的設(shè)計用

量應(yīng)在本規(guī)范第3.2.3條計算值的基礎(chǔ)上每降低1℃增加2%。

3.2.6防護區(qū)應(yīng)設(shè)置泄壓口，并宜設(shè)在外墻上，其高度應(yīng)大于防

護區(qū)凈高的2/3。當防護區(qū)設(shè)有防爆泄壓孔時，可不單獨設(shè)置泄壓

口。

3.2.7泄壓口的面積可按下式計算：

2

式中Ax——泄壓口面積（m）；

Qt——二氧化碳噴射率（kg/min）；

Pt——圍護結(jié)構(gòu)的允許壓強（Pa）。

3.2.8全淹沒滅火系統(tǒng)二氧化碳的噴放時間不應(yīng)大于1min。當

撲救固體深位火災(zāi)時，噴放時間不應(yīng)大于7min，并應(yīng)在前2min內(nèi)

使二氧化碳的濃度達到30%。專用

3.2.9二氧化碳撲救固體深位火災(zāi)的抑制時間應(yīng)按本規(guī)范附錄

A的規(guī)定采用。

3.2.10二氧化碳的儲存量應(yīng)為設(shè)計用量與殘余量之和。殘余量

可按設(shè)計用量的8%計算。組合分配系統(tǒng)的二氧化碳儲存量，不應(yīng)

小于所需儲存量最大的一個防護區(qū)的儲存量。

3.3局部應(yīng)用滅火系統(tǒng)

3.3.1局部應(yīng)用人人文庫滅火系統(tǒng)的設(shè)計可采用面積法或體積法。當保護

對象的著火部位是比較平直的表面時，宜采用面積法；當著火對象

為不規(guī)則物體時，應(yīng)采用體積法。

3.3.2局部應(yīng)用滅火系統(tǒng)的二氧化碳噴射時間不應(yīng)小于

0.5min。對于燃點溫度低于沸點溫度的液體和可熔化固體的火

災(zāi)，二氧化碳的噴射時間不應(yīng)小于1.5min。

3.3.3當采用面積法設(shè)計時，應(yīng)符合下列規(guī)定：

3.3.3.1保護對象計算面積應(yīng)取被保護表面整體的垂直投影

面積。

3.3.3.2架空型噴頭應(yīng)以噴頭的出口至保護對象表面的距離

確定設(shè)計流量和相應(yīng)的正方形保護面積；槽邊型噴頭保護面積應(yīng)

由設(shè)計選定的噴頭設(shè)計流量確定。

3.3.3.3架空型噴頭的布置宜垂直于保護對象的表面，其瞄準

點應(yīng)是噴頭保護面積的中心。當確需非垂直布置時，噴頭的安裝角

不應(yīng)小于45°。其瞄準點應(yīng)偏向噴頭安裝位置的一方（圖3.3.3），

噴頭偏離保護面積中心的距離可按表3.3.3確定。

噴頭偏離保護面積中心的距離表3.3.3

注：為單個噴頭正方形保護面積的邊長。

Lb專用

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圖3.3.3架空型噴頭布置方法

B1、B2——噴頭布置位置

E1、E2——噴頭瞄準點；

S——噴頭出口至瞄準點的距離（m）；

Lb——單個噴頭正方形保護面積的邊長（m）；

Lp——瞄準點偏離噴頭保護面積中心的距離（m）；

φ——噴頭安裝角（°）。

3.3.3.4噴頭非垂直布置時的設(shè)計流量和保護面積應(yīng)與垂直

布置的相同。

3.3.3.5噴頭宜等距布置，以噴頭正方形保護面積組合排列，

并應(yīng)完全覆蓋保護對象。

3.3.3.6二氧化碳的設(shè)計用量應(yīng)按下式計算：

式中M——二氧化碳設(shè)計用量（kg）；

N——噴頭數(shù)量；

Qi——單個噴頭的設(shè)計流量（kg/min）；

t——噴射時間（min）。專用

3.3.4當采用體積法設(shè)計時，應(yīng)符合下列規(guī)定：

3.3.4.1保護對象的計算體積應(yīng)采用假定的封閉罩的體積。封

閉罩的底應(yīng)是保護對象的實際底面；封閉罩的側(cè)面及頂部當無實

際圍封結(jié)構(gòu)時，它們至保護對象外緣的距離不應(yīng)小于0.6m。

3.3.4.2二氧化碳的單位體積的噴射率應(yīng)按下式計算：

3

式中qv——單位人人文庫體積的噴射率［kg/（min·m）］；

2

At——假定的封閉罩側(cè)面圍封面面積（m）；

Ap——在假定的封閉罩中存在的實體墻等實際圍封面的

面積（m2）。

3.3.4.3二氧化碳設(shè)計用量應(yīng)按下式計算：

3

式中V1——保護對象的計算體積（m）。

3.3.4.4噴頭的布置與數(shù)量應(yīng)使噴射的二氧化碳分布均勻，并

滿足單位體積的噴射率和設(shè)計用量的要求。

3.3.5二氧化碳儲存量，應(yīng)取設(shè)計用量的1.4倍與管道蒸發(fā)量之

和。組合分配系統(tǒng)的二氧化碳儲存量，不應(yīng)小于所需儲存量最大的

一個保護對象的儲存量。

3.3.6當管道敷設(shè)在環(huán)境溫度超過45℃的場所且無絕熱層保護

時，應(yīng)計算二氧化碳在管道中的蒸發(fā)量，蒸發(fā)量可按下式計算：

式中Mv——二氧化碳在管道中的蒸發(fā)量（kg）；

Mg——受熱管網(wǎng)的管道質(zhì)量（kg）；

Cp——管道金屬材料的比熱［kJ/（kg·℃）］，鋼

管可取0.46kJ/（kg·℃）；

T1——二氧化碳噴射前管道的平均溫度（℃），可取環(huán)境平

均溫度；

T2——二氧化碳平均溫度（℃），可取專用15.6℃；

H——二氧化碳蒸發(fā)潛熱（kJ/kg），可取150.7kJ/kg。

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4管網(wǎng)計算

4.0.1輸送二氧化碳管網(wǎng)的管道內(nèi)徑應(yīng)根據(jù)管道設(shè)計流量和噴

頭入口壓力通過計算確定。

4.0.2管網(wǎng)中干管的設(shè)計流量應(yīng)按下式計算：

式中Q——管道的設(shè)計流量（kg/min）。

4.0.3管網(wǎng)中支管的設(shè)計流量應(yīng)按下式計算：

式中Ng——安裝在計算支管流程下游的噴專用頭數(shù)量

Qi——單個噴頭的設(shè)計流量（kg/min）。

4.0.4管段的計算長度應(yīng)為管道的實際長度與管道附件當量長

度之和。管道附件的當量長度可按本規(guī)范附錄B采用。

4.0.5管道壓力降可按下式換算或按本規(guī)范附錄C采用。

式中D——管道內(nèi)徑（mm）；

L——管段人人文庫計算長度（m）；

Y——壓力系數(shù)（MPa·kg/m3），應(yīng)按本規(guī)范附錄D采用；

Z——密度系數(shù)，應(yīng)按本規(guī)范附錄D采用。

4.0.6管道內(nèi)流程高度所引起的壓力校正值，可按本規(guī)范附錄E

采用，并應(yīng)計入該管段的終點壓力。終點高度低于起點的取正值，

終點高度高于起點的取負值。

4.0.7噴頭入口壓力計算值不應(yīng)小于1.4MPa（絕對壓力）。

4.0.8噴頭等效孔口面積應(yīng)按下式計算：

式中F——噴頭等效孔口面積（mm2）；

2

q0——等效孔口單位面積的噴射率［kg/（min·mm）］，按

本規(guī)范附錄F選取。

4.0.9噴頭規(guī)格應(yīng)根據(jù)等效孔口面積確定。

4.0.10儲存容器的數(shù)量可按下式計算：

式中Np——儲存容器數(shù)；

Mc——儲存量（kg）；

α——充裝率（kg/L）；

V0——單個儲存容器的容積（L）。

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5系統(tǒng)組件

5.1儲存裝置

5.1.1儲存裝置宜由儲存容器、容器閥、單向閥和集流管等組成。

5.1.2儲存容器中充裝的二氧化碳應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準《二氧化

碳滅火劑》的規(guī)定。

5.1.3儲存容器中二氧化碳的充裝率應(yīng)為0.6～0.67kg/L；當儲

存容器工作壓力不小于20MPa時，其充裝率可為0.75kg/L。

5.1.4儲存裝置應(yīng)設(shè)稱重檢漏裝置。當儲存容器中充裝的二氧化

碳量損失10%時，應(yīng)及時補充。專用

5.1.5儲存容器的工作壓力不應(yīng)小于15MPa。儲存容器閥上應(yīng)

設(shè)泄壓裝置，其泄壓動作壓力應(yīng)為19±0.95MPa。

5.1.6儲存裝置的布置應(yīng)方便檢查和維護，并應(yīng)避免陽光直射。

5.1.7儲存裝置宜設(shè)在專用的儲存容器間內(nèi)。局部應(yīng)用滅火系統(tǒng)

的儲存裝置可設(shè)置在固定的安全圍欄內(nèi)。專用的儲存容器間的設(shè)

置應(yīng)符合下列規(guī)定：

5.1.7.1應(yīng)靠近防護區(qū)，出口應(yīng)直接通向室外或疏散走道。

5.1.7.2耐火人人文庫等級不應(yīng)低于二級。

5.1.7.3室內(nèi)溫度應(yīng)為0～49℃，并應(yīng)保持干燥和良好通風。

5.1.7.4設(shè)在地下的儲存容器間應(yīng)設(shè)機械排風裝置，排風口應(yīng)

通向室外。

5.2選擇閥與噴頭

5.2.1在組合分配系統(tǒng)中，每個防護區(qū)或保護對象應(yīng)設(shè)一個選擇

閥。選擇閥的位置宜靠近儲存容器，并應(yīng)便于手動操作，方便檢查

維護。選擇閥上應(yīng)設(shè)有標明防護區(qū)的銘牌。

5.2.2選擇閥可采用電動、氣動或機械操作方式。閥的工作壓力

不應(yīng)小于12MPa。

5.2.3系統(tǒng)啟動時，選擇閥應(yīng)在容器閥動作之前或同時打開。

5.2.4設(shè)置在粉塵場所的噴頭應(yīng)增設(shè)不影響噴射效果的防塵罩。

5.3管道及其附件

5.3.1管道及其附件應(yīng)能承受最高環(huán)境溫度下二氧化碳的儲存

壓力，并應(yīng)符合下列規(guī)定：

5.3.1.1管道應(yīng)采用符合現(xiàn)行國家標準《冷拔或冷軋精密無縫

鋼管》中規(guī)定的無縫鋼管，并應(yīng)內(nèi)外鍍鋅。

5.3.1.2對鍍鋅層有腐蝕的環(huán)境，管道可采用不銹鋼管、銅管

或其它抗腐蝕的材料。

5.3.1.3撓性連接的軟管必須能承受系專用統(tǒng)的工作壓力，并宜采

用符合現(xiàn)行國家標準《不銹鋼軟管》中規(guī)定的不銹鋼軟管。

5.3.2管道可采用螺紋連接、法蘭連接或焊接。公稱直徑等于或

小于80mm的管道，宜采用螺紋連接；公稱直徑大于80mm的管

道，宜采用法蘭連接。

5.3.3集流管的工作壓力不應(yīng)小于12MPa，并應(yīng)設(shè)置泄壓裝置，

其泄壓動作壓力應(yīng)為15±0.75MPa。

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6控制與操作

6.0.1二氧化碳滅火系統(tǒng)應(yīng)設(shè)有自動控制、手動控制和機械應(yīng)急

操作三種啟動方式；當局部應(yīng)用滅火系統(tǒng)用于經(jīng)常有人的保護場

所時可不設(shè)自動控制。

6.0.2當采用火災(zāi)探測器時，滅火系統(tǒng)的自動控制應(yīng)在接收到兩

個獨立的火災(zāi)信號后才能啟動。根據(jù)人員疏散要求，宜延遲啟動，

但延遲時間不應(yīng)大于30s。

6.0.3手動操作裝置應(yīng)設(shè)在防護區(qū)外便于操作的地方，并應(yīng)能在

一處完成系統(tǒng)啟動的全部操作。局部應(yīng)用滅專用火系統(tǒng)手動操作裝置

應(yīng)設(shè)在保護對象附近。

6.0.4二氧化碳滅火系統(tǒng)的供電與自動控制應(yīng)符合現(xiàn)行國家標

準《火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定。當采用氣動動力源

時，應(yīng)保證系統(tǒng)操作與控制所需要的壓力和用氣量。

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7安全要求

7.0.1防護區(qū)內(nèi)應(yīng)設(shè)火災(zāi)聲報警器，必要時，可增設(shè)光報警器。防

護區(qū)的入口處應(yīng)設(shè)光報警器。報警時間不宜小于滅火過程所需的

時間，并應(yīng)能手動切除報警信號。

7.0.2防護區(qū)應(yīng)有能在30s內(nèi)使該區(qū)人員疏散完畢的走道與出

口。在疏散走道與出口處，應(yīng)設(shè)火災(zāi)事故照明和疏散指示標志。

7.0.3防護區(qū)入口處應(yīng)設(shè)滅火系統(tǒng)防護標志和二氧化碳噴放指

示燈。

7.0.4當系統(tǒng)管道設(shè)置在可燃氣體、蒸氣或?qū)Ｓ糜斜ㄎｋU粉塵的場

所時，應(yīng)設(shè)防靜電接地。

7.0.5地下防護區(qū)和無窗或固定窗扇的地上防護區(qū)，應(yīng)設(shè)機械排

風裝置。

7.0.6防護區(qū)的門應(yīng)向疏散方向開啟，并能自動關(guān)閉；在任何情

況下均應(yīng)能從防護區(qū)內(nèi)打開。

7.0.7設(shè)置滅火系統(tǒng)的場所應(yīng)配備專用的空氣呼吸器或氧氣呼

吸器。人人文庫

附錄A可燃物的二氧化碳設(shè)計

濃度和抑制時間

可燃物的二氧化碳設(shè)計濃度和抑制時間附表A

專用

人人文庫

續(xù)附表A

專用

人人文庫

注：附表A中未列出的可燃物，其滅火濃度應(yīng)通過試驗確定。

附錄B管道附件的當量長度

管道附件的當量長度附表B

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人人文庫

附錄C管道壓力降

專用

人人文庫附圖C管道壓力降

注：管網(wǎng)起始壓力取設(shè)計額定儲存壓力（5.17MPa），后段管道的起點壓力取前段

管道的終點壓力。

附錄D二氧化碳的壓力系數(shù)和密度系數(shù)

二氧化碳的壓力