消防用液氮泡沫长距离输送流动特性实验研究

针对石化企业火灾处置需求，开展了多组液氮泡沫长距离输送实验，分析了液氮泡沫在静置和输送状态的析液与再发泡过程，提出了液氮泡沫在消防管线内再发泡物理模型(P-S模型),指出消防管线内的逸散气体、液滴、相邻气泡间瞬态压力差、气泡间空间等是液氮泡沫再生成的必要条件，揭示了消防管线内液氮泡沫析液-发泡-再析液-再发泡的循环机制，提出了液氮泡沫输送动力强度概念。实验结果证明液氮泡沫在消防管线内能输送1 000 m距离，液氮泡沫在DN80的消防水带内输送400 m时出现“长管阻力效应”,输送更远距离需要的输送动力强度将增加2～3倍；输送液氮泡沫的动力强度是输送泡沫混合液液体的1.5～1.9倍；对相同的液氮泡沫输送流量，在消防管线流通面积增加1倍后，输送动力强度降低69%。为向火灾现场远距离输送大流量液氮泡沫，应采用大管径消防管线高压输送。