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电气装置引发的火灾

http://www.fire.hc360.com2017年11月13日18:25 来源:消防科技简报作者:科技信息研究室译T|T

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    挪威民事防护和应急预案指挥部的一项重要消防安全工作便是调查电气装置材料中是否存在电气故障,照明设备过热会导致外壳发生火灾

    我们发现,早期由电气故障引起的火灾,例如在壁装电源插座处发生的火灾,会在插座处即被熄灭,而如今,火灾会蔓延到建筑物。这可能与使用更易燃烧或熔化的塑料产品有关。

    关于这个问题,挪威火灾研究实验室(SINTEFNBL)曾在2006年代表挪威民事防护和应急预案指挥部发表过两份报告。在挪威出版的报告为NBLA06121《电气装置材料引发的火灾》和NBLA06122《电气装置材料过热以及建筑物中设备作为引火源的情况》。计划在2007年和2008年继续实施这两个项目。会进一步进行实验室试验,以获得有关电气材料和照明设备是如何在建筑物中引起火灾的更多信息。

    在挪威火灾研究实验室进行的试验

    2007年,挪威火灾研究实验室在实验室中安装了一套电气系统,其是模仿一处住宅区的电气装置形式。该系统包括壁装电源插座、接线盒、终端线夹、电缆、12V和220V的射灯、发光管等,由两个16A的电路组成。该系统安装于真实的墙壁结构上,并且墙壁上具有绝缘和易燃材料,例如,墙纸、木材、污渍等。

    继续进行试验,最大电流强度为18-20A。通过在系统中设置电气故障,挪威火灾研究实验室便能够得出此类的局部故障是如何导致建筑物发生火灾的。诸如电缆和不同电气设备间的连接点是电气系统中最脆弱的点。这容易导致在连接螺钉和铜线的缝隙处出现连接点炽热(1200-1300℃)或电弧接地故障(2000-6000℃)现象。若电缆绝缘受到损坏,在未释放电流保护的情况下,则有可能出现电弧短路(2000-6000℃)或串联电弧故障。

    试验结果

    挪威火灾研究实验室是在今年暑假之前进行的本次试验。电源插座中紧固的耦合点和终端线夹的温度稳定在60℃左右,安装在绝缘屋顶结构中的12V和220V射灯的温度超过110℃。上述第一个温度较低,不足以引发材料燃烧。然而,110℃却足以导致材料燃烧,并在持久的热应力条件下引发火灾。

电气装置引发的火灾

    图表显示的是在三天多的时间里单一电源插座(黑色曲线)、墙壁上终端线夹(红色曲线)、两个双向插座(黄色和浅蓝色曲线)、卤素灯外表面(棕色曲线)的温度变化情况。

    值得一提的是,松动的耦合点在刚开始的2-3周内未出现任何温度升高现象。

    通过设置微弱振动,在电源插座中耦合点的温度快速升至400-450℃(见图表中的蓝色曲线)。这导致金属盒耦合点同时熔化,正如安装紧固的耦合点一样。

    这使得温度降至100℃左右(见蓝色曲线)。然后在几天时间里,温度逐渐升高,直至出现突增导致释放电流保护为止。

    红色曲线显示的是安装不牢固的“螺丝夹连接件”的温度。耦合点的温度在200-350℃之间波动,足以导致木材、纸张和相似材料燃烧。

    事实上,松动的耦合点和振动会导致过热现象首先是由位于挪威特隆赫姆的挪威科技大学的J·斯莱特巴克教授等人在1991年的一份科技文章提出来的。

    挪威火灾研究实验室想要研究引发此类电气故障的条件,以及其是如何在建筑物中引发燃烧和火灾的。

    译自:www.sintef.no

责任编辑:李辰宇

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