地下综合管廊电缆舱液氮灭火效能研究

综合管廊内结构复杂,可燃物密集,发生火灾后难以有效扑灭。为了解决管廊电缆舱火灾扑救难题,以缩尺寸圆形综合管廊电缆舱为研究对象,选取液氮为灭火剂,对液氮灭火的效能进行了分析。结果表明,液氮灭火的主要机理为冷却降温及淹没窒息灭火,其中气化冷却降温能够起到快速抑火的作用,淹没窒息使火焰彻底熄灭。液氮灭火过程中温度和热流整体呈现先快后慢的下降趋势。提高液氮的注入速率,可以加速液氮灭火进程,明显缩短灭火时间。此外,液氮灭火时火源处灭火临界温度为230.0℃,距离火源0.2 m处的灭火临界热流为0.20 kW/m^(2)。在不考虑氧气消耗及氮气泄漏的前提下,管廊电缆舱内液氮扑灭电缆火灾的临界氧体积分数为15%~16%。