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消防考試:電氣裝置引發(fā)的火災(zāi)

發(fā)布日期:2017-11-14 09:48:27 來源:網(wǎng)絡(luò)綜合 瀏覽次數(shù):1954

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  挪威民事防護(hù)和應(yīng)急預(yù)案指揮部的一項(xiàng)重要消防安全工作便是調(diào)查電氣裝置材料中是否存在電氣故障,照明設(shè)備過熱會(huì)導(dǎo)致外殼發(fā)生火災(zāi)。


    我們發(fā)現(xiàn),早期由電氣故障引起的火災(zāi),例如在壁裝電源插座處發(fā)生的火災(zāi),會(huì)在插座處即被熄滅,而如今,火災(zāi)會(huì)蔓延到建筑物。這可能與使用更易燃燒或熔化的塑料產(chǎn)品有關(guān)。


    關(guān)于這個(gè)問題,挪威火災(zāi)研究實(shí)驗(yàn)室(SINTEFNBL)曾在2006年代表挪威民事防護(hù)和應(yīng)急預(yù)案指揮部發(fā)表過兩份報(bào)告。在挪威出版的報(bào)告為NBLA06121《電氣裝置材料引發(fā)的火災(zāi)》和NBLA06122《電氣裝置材料過熱以及建筑物中設(shè)備作為引火源的情況》。計(jì)劃在2007年和2008年繼續(xù)實(shí)施這兩個(gè)項(xiàng)目。會(huì)進(jìn)一步進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn),以獲得有關(guān)電氣材料和照明設(shè)備是如何在建筑物中引起火災(zāi)的更多信息。


    在挪威火災(zāi)研究實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行的試驗(yàn)


    2007年,挪威火災(zāi)研究實(shí)驗(yàn)室在實(shí)驗(yàn)室中安裝了一套電氣系統(tǒng),其是模仿一處住宅區(qū)的電氣裝置形式。該系統(tǒng)包括壁裝電源插座、接線盒、終端線夾、電纜、12V和220V的射燈、發(fā)光管等,由兩個(gè)16A的電路組成。該系統(tǒng)安裝于真實(shí)的墻壁結(jié)構(gòu)上,并且墻壁上具有絕緣和易燃材料,例如,墻紙、木材、污漬等。


    繼續(xù)進(jìn)行試驗(yàn),最大電流強(qiáng)度為18-20A。通過在系統(tǒng)中設(shè)置電氣故障,挪威火災(zāi)研究實(shí)驗(yàn)室便能夠得出此類的局部故障是如何導(dǎo)致建筑物發(fā)生火災(zāi)的。諸如電纜和不同電氣設(shè)備間的連接點(diǎn)是電氣系統(tǒng)中最脆弱的點(diǎn)。這容易導(dǎo)致在連接螺釘和銅線的縫隙處出現(xiàn)連接點(diǎn)熾熱(1200-1300℃)或電弧接地故障(2000-6000℃)現(xiàn)象。若電纜絕緣受到損壞,在未釋放電流保護(hù)的情況下,則有可能出現(xiàn)電弧短路(2000-6000℃)或串聯(lián)電弧故障。


    試驗(yàn)結(jié)果


    挪威火災(zāi)研究實(shí)驗(yàn)室是在今年暑假之前進(jìn)行的本次試驗(yàn)。電源插座中緊固的耦合點(diǎn)和終端線夾的溫度穩(wěn)定在60℃左右,安裝在絕緣屋頂結(jié)構(gòu)中的12V和220V射燈的溫度超過110℃。上述第一個(gè)溫度較低,不足以引發(fā)材料燃燒。然而,110℃卻足以導(dǎo)致材料燃燒,并在持久的熱應(yīng)力條件下引發(fā)火災(zāi)。

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  圖表顯示的是在三天多的時(shí)間里單一電源插座(黑色曲線)、墻壁上終端線夾(紅色曲線)、兩個(gè)雙向插座(黃色和淺藍(lán)色曲線)、鹵素?zé)敉獗砻妫ㄗ厣€)的溫度變化情況。


    值得一提的是,松動(dòng)的耦合點(diǎn)在剛開始的2-3周內(nèi)未出現(xiàn)任何溫度升高現(xiàn)象。


    通過設(shè)置微弱振動(dòng),在電源插座中耦合點(diǎn)的溫度快速升至400-450℃(見圖表中的藍(lán)色曲線)。這導(dǎo)致金屬盒耦合點(diǎn)同時(shí)熔化,正如安裝緊固的耦合點(diǎn)一樣。


    這使得溫度降至100℃左右(見藍(lán)色曲線)。然后在幾天時(shí)間里,溫度逐漸升高,直至出現(xiàn)突增導(dǎo)致釋放電流保護(hù)為止。


    紅色曲線顯示的是安裝不牢固的“螺絲夾連接件”的溫度。耦合點(diǎn)的溫度在200-350℃之間波動(dòng),足以導(dǎo)致木材、紙張和相似材料燃燒。


    事實(shí)上,松動(dòng)的耦合點(diǎn)和振動(dòng)會(huì)導(dǎo)致過熱現(xiàn)象首先是由位于挪威特隆赫姆的挪威科技大學(xué)的J·斯萊特巴克教授等人在1991年的一份科技文章提出來的。


    挪威火災(zāi)研究實(shí)驗(yàn)室想要研究引發(fā)此類電氣故障的條件,以及其是如何在建筑物中引發(fā)燃燒和火災(zāi)的。


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