為了研究城市地下綜合管廊液氮滅火的可行性與滅火效果,開展綜合管廊液氮滅火特性試驗研究。通過改變液氮噴口方向、液氮釋放距離等注氮參數(shù),研究綜合管廊內(nèi)液氮滅火效果與影響因素。結(jié)果表明:液氮可以快速撲滅綜合管廊火災(zāi),綜合管廊內(nèi)液氮快速滅火機(jī)制是冷卻降溫與隔氧窒息的耦合作用的結(jié)果,液氮注入管廊后快速蒸發(fā),形成低溫氮氣云團(tuán),使高溫?zé)煔饪焖倮鋮s,同時氮氣云團(tuán)的蔓延惰化熱解氣體,使火焰缺氧窒息。此外,水平注氮比豎直向下注氮整體滅火效果較好,液氮滅火時間隨注氮口與火源之間的縱向距離增大而增大。 

【文章來源】：中國安全科學(xué)學(xué)報. 2020,30(08)北大核心

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

液氮滅火系統(tǒng)

利用位于火源中心上方的垂直熱電偶樹記錄羽流中心線軸向溫度分布，各熱電偶測點間距為15 cm。同時，為了獲取管廊內(nèi)部溫度分布，在管廊頂棚高度處，從羽流軸線向兩側(cè)依次布置熱電偶測點，測點間距為0.5 m，如圖2所示。熱電偶測量數(shù)據(jù)由數(shù)據(jù)采集儀每隔0.4 s采集一次，并實時接入計算機(jī)中存儲。輻射熱流計位于正對火源0.2 m的位置處，獲取火源熱輻射值。在封閉管廊內(nèi)應(yīng)用一個紅外熱像儀記錄火災(zāi)區(qū)域空間的溫度分布，用于與熱電偶測得的數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)分析，同時直觀地觀察注氮過程。1.2 試驗方法

試驗時，火源設(shè)置于管廊中心，低溫注氮管路經(jīng)管廊中部孔洞進(jìn)入封閉管廊內(nèi)部，如圖3所示。點燃火源后，火勢逐漸增大，通過輻射熱流值以及紅外熱像儀結(jié)果觀察火勢增長情況，在火災(zāi)穩(wěn)定燃燒階段，即觀察到火源輻射熱流值保持穩(wěn)定100 s后，關(guān)閉管廊兩端旋轉(zhuǎn)門，封閉管廊，同時開啟液氮儲罐閥門以及往復(fù)式低溫液體泵，開始注液氮。為了比較分析不同注氮參數(shù)下，液氮降溫惰化效果。在試驗過程中，共設(shè)計6組試驗工況，液氮從液氮儲罐由耐低溫軟管流入往復(fù)式低溫液體泵增壓后，以不同的滅火距離以及注氮方向自注氮口噴射，耐低溫管路直徑均為DN15，具體參數(shù)設(shè)置見表1。通過控制液氮儲罐出液閥閥門以及往復(fù)式低溫液體泵的轉(zhuǎn)速來控制液氮的質(zhì)量流量。注氮時，質(zhì)量流量會經(jīng)歷一個短暫快速的上升過程，然后保持穩(wěn)定在很小的范圍內(nèi)波動，如圖4所示。液氮質(zhì)量流量與累計注氮量由科里奧利質(zhì)量流量計得到。試驗過程中設(shè)定注氮的平均質(zhì)量流量為314 kg/h。當(dāng)觀察到火源上方無火焰，停止注氮。從環(huán)境溫度、輻射熱通量等角度觀察管廊火災(zāi)撲滅情況。圖4 注氮過程質(zhì)量流量與累計質(zhì)量

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3014233