利用FTIR,TGA法对PVC以及低烟无卤电缆料成分定性定量分析的探究

由于含卤电缆在火灾中燃烧会释放出大量有害气体和烟雾,极易造成人员伤亡,这已引起了世界各国对电线电缆阻燃和低烟无卤问题的高度重视。文章利用FTIR,TGA法对PVC以及低烟无卤电缆料成分定性定量分析进行探究。     

成束PVC电缆全尺寸火蔓延实验研究

对最常见的PVC电缆进行了全尺寸实验研究。通过测量电缆的炭化长度及电缆表面的温度研究火蔓延的情况,同时将火蔓延与火灾过程中的重要参数（如热释放速率、烟气释放速率）进行了比较,对影响电缆火蔓延的因素进行了分析。研究发现,PVC电缆的火蔓延过程可分为两类：一类可以维持火焰传播,另一类在离开点火源后火焰逐渐熄灭;影响电缆火蔓延的关键因素为电缆的排布方式,当电缆为间隔排列时,火焰可以维持传播,当电缆为紧密排列时,火焰在电缆柬中段熄灭;电缆束宽度和点火源功率对电缆火蔓延的影响很小。     

成束PVC电缆全尺寸火蔓延实验研究

对最常见的PVC电缆进行了全尺寸实验研究.通过测量电缆的炭化长度及电缆表面的温度研究火蔓延的情况,同时将火蔓延与火灾过程中的重要参数(如热释放速率、烟气释放速率)进行了比较,对影响电缆火蔓延的因素进行了分析.研究发现,PVC电缆的火蔓延过程可分为两类:一类可以维持火焰传播,另一类在离开点火源后火焰逐渐熄灭;影响电缆火蔓延的关键因素为电缆的排布方式,当电缆为间隔排列时,火焰可以维持传播,当电缆为紧密排列时,火焰在电缆束中段熄灭;电缆束宽度和点火源功率对电缆火蔓延的影响很小.     

PVC电缆及其护套原料燃烧性能的对比

利用锥形量热仪对PVC电缆护套原料和对应电缆试样进行了实验研究，对比分析两组实验的点燃时间（TTI）、热释放速率（HRR）等主要燃烧参数。探讨了两组实验结果之间的相关性。实验结果表明：在相同实验条件下，PVC护套原料与对应电缆试样的HRR在燃烧的初始阶段（约240s内）有很好的相关性。因此，以护套原料的实验数据预测电缆样品在燃烧初期的HRR具有可行性，这对电缆护套原料的选用、降低新产品的开发成本以及制定电缆护套原料阻燃标准都具有实际意义。     

羟基锡酸锌包覆氢氧化镁对软质PVC燃烧性能的影响

通过共沉淀法制备纳米级羟基锡酸锌(ZHS)包覆微米级氢氧化镁(MH)粒子,并将其作为阻燃剂应用到软质聚氯乙烯(PVC)材料中。利用XRD和TEM研究羟基锡酸锌包覆氢氧化镁的性能,使用热分析实验、极限氧指数、垂直燃烧测试、锥形量热试验等研究ZHS包覆MH对PVC电缆材料阻燃和热稳定性能的影响,并分析ZHS的阻燃机理。结果表明,共沉淀生成的无定型羟基锡酸锌纳米粒子,在氢氧化镁表面是不均匀包覆;包覆粒子有良好的阻燃消烟性能。     

基于CONE和MCC的典型电缆燃烧性能研究

采用锥形量热仪和微燃烧量热仪对4类不同护套材料电缆的8种电缆样品进行燃烧性能分析研究,研究结果表明:电缆燃烧热释放过程与护套、绝缘材料、电缆结构密切相关;对于护套材料相同而大小或结构不同的电缆,点燃时间和到达第一个峰值的时间以及第一个峰值最大热释放速率基本一致;聚烯烃无机阻燃材料电缆能够有效降低热释放速率峰值,CO2、CO释放量也明显低于橡胶电缆、普通PVC电缆和阻燃PVC电缆;微燃烧量热仪和锥形量热仪实验数据存在一定的相关性,微燃烧量热仪实验数据可以对锥形量热仪实验的第一燃烧阶段燃烧行为进行预测。     

电缆表面温度对电弧引燃电缆及火焰蔓延影响

采用雅各布天梯电弧作为火源,通过加热器控制电缆表面温度,构建了电弧引燃110 kV电压等级的交联聚乙烯电缆实验平台,研究了电弧特性、电缆引燃及火焰蔓延过程.其中,电弧的维持电压幅值为3 kV,电流幅值为0.13 A,电弧气体温度为2000 K.保持电弧火源不变,结合电弧引燃电缆实验与火灾动力学模拟结果,发现随着电缆表面...     

布袋除尘器的酸露点

用布袋除尘器处理高湿气体时,若袋室内气体温度下降到露点,就会引起除尘器潮湿,甚至造成堵塞,最难处理的是布袋除尘器中的酸露点。当气体中含有SO_x时,露点温度显著提高,被称之为酸露点(以区别于通常的露点),并知道酸露点温度在150℃～200℃范围内。过去用计算方法求酸露点是很困难的,但是美国Notre Dame大学的J. T. Banchero等人研究了很多实验数据并根     

火灾热辐射环境下ZR-VV电缆绝缘失效规律研究

研究了三种不同保护方式及六种不同热辐射通量下阻燃聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套电缆(ZR-VV)的绝缘失效规律。采用自主设计的SDR-1塑料电缆热辐射试验炉,模拟不同火灾热辐射环境,其中,热辐射通量分别取3,5,7,24,40,56 k W/m~2;三种电缆保护方式分别为直接暴露、穿金属管保护、穿阻燃PVC管保护,进行失效规律的研究,得出相应结论。     

温度和气氛对PVC火灾烟气释放特性的影响

在ISO19700稳态产烟平台上进行实验,研究建筑装饰材料PVC的烟气释放特性。通过热重分析仪进行热重分析,研究PVC热降解阶段和烟气释放阶段特性;通过控制PVC的热降解温度,研究温度对PVC燃烧过程中CO、CO2、氧气消耗和烟密度的影响;通过控制PVC的热解气氛,研究气氛对PVC燃烧过程中CO、CO2、氧气消耗和烟密度的影响,为建立完善高聚物建筑材料的火灾烟气安全评估提供了实验依据和理论基础。     

浅谈防火电缆的类别、特性与试验

文章论述了阻燃电线电缆、低烟无卤阻燃电缆、低烟低卤阻燃电缆及耐火电缆的类别及其特性,并介绍了试验方法。     

110 kV高压电缆着火过程数值模拟研究

为了研究综合管廊局部空间内电缆接头内热源作用下的着火过程,通过运用数值模拟软件FDS三维传热和热解模型对110 kV高压电缆接头着火过程建模分析.研究了内外热源对电缆着火过程的不同影响,分析了不同运行状态下的温度分布情况,对比了不同缆芯材料的热传导作用对电缆着火过程的影响.结果表明,正常运行和短时过载状态下,电缆的火灾...     

不同通风条件下船舶舱室火灾热量分布研究

以某全尺度船舱火灾试验为基础,依据能量守恒定律定量分析了不同通风条件下火灾过程中舱壁升温、以辐射及对流方式向周围舱室传热、高温烟气传热等方式进行热量扩散的比重关系.结果表明,在该试验条件下,高温烟气扩散和舱壁升温占据主要部分,而经舱壁向相邻舱室扩散的热量最大不到10％.     

Position of Maximum Ceiling Temperature in a Tunnel Fire

The position of the maximum ceiling gas temperature indicates how far the fire plum could be blown away by a ventilation flow. It could be applied to estimate the activation of a detection system or a sprinkler system, or to estimate the range of damage to the tunnel structure. An equation for predicting the position of the maximum ceiling gas temperature in a tunnel fire is proposed based on a theoretical analysis and validated using both laboratory test data and full scale test data. A flame angle has been defined based on the position of the maximum ceiling temperature in a tunnel fire. The flame angle is directly related to the dimensionless ventilation velocity, and it becomes insensitive to the heat release rate for a large tunnel fire. Further, it is found that a constant critical flame angle exists, defined as the flame angle under the critical condition when the backlayering just disappears. For a given tunnel and fire source, the flame angle under critical conditions is the same value, independent of heat release rate, and the maximum ceiling temperature under critical conditions always corresponds to the same position. Generally the horizontal distance between the position of the maximum ceiling temperature and the fire source centre is around 1.5 times the effective tunnel height under the critical condition.     

密闭腔室内高压七氟丙烷喷放与局部过冷研究

摘 要：针对高压七氟丙烷气体喷放行为,建立了密闭腔室高压气体小孔喷射动态发展与演化模型,基于数值分析研究了高压七氟丙烷小孔喷射过程中的组分场、温度场和速度场等特性,并开展了相应喷放试验研究。计算结果表明,七氟丙烷喷射后易形成气体回卷,继而在障碍物靠近喷射口一侧形成七氟丙烷稀薄区域。七氟丙烷发生意外喷射时,尽管在喷口附近产生的最低温度低至-20 ℃,当七氟丙烷喷射口距离电子设备超过1.75 m时,则相应的低温影响往往在可接受范围。     

CFD Simulations of Fire Propagation in Horizontal Cable Trays Using a Pyrolysis Model with Stochastically Determined Geometry

In this paper, a pyrolysis model for a PVC cable is constructed using results from thermogravimetric analysis, microscale combustion calorimeter and cone calorimeter experiments. The pyrolysis model is used to simulate fire propagation in horizontal cable trays. The simulated arrangement corresponds to a cable tray fire experiment from OECD PRISME 2 project. As laying the cables loosely along the horizontal trays is a random process, a novel stochastic method is developed for making the simplified cable tray geometries for the computational fluid dynamics model. In addition, as the simplified cable tray geometry has significantly smaller surface area than a real tray full of cables, the surface area was parametrically adjusted. In contrast to most of the earlier published numerical approaches for simulating cable tray fires, the presented approach does not use empirical correlations for predicting fire propagation and does not require any results from full-scale experiments for calibrating the model. The simulation results are compared to experimental results in terms of heat release rate, mass loss, tray ignition times and lateral flame spread rates. The maximum heat release rate was overpredicted by 8% on average.

     

常压和低压下锂离子电池灭火特性研究

研究气体灭火剂在航空货运低压环境与常压环境下对 18650 型三元锂离子电池的灭火特性。基于低压实验舱和气体灭火系统,使用全氟己酮分别在常压 101 kPa 和低压 30 kPa下对热失控的锂离子电池进行灭火,记录灭火现象、温度变化,并分析空气中各相关气体组分变化。结果表明,常压下热失控表现为向外爆燃和持续明火燃烧,延长了灭火时间;低压低氧浓度环境在一定程度上减缓锂离子电池的热失控燃烧放热反应,有助于控制峰值温度,提高灭火效率;灭火过程中,灭火剂会增加氧气的消耗,低压时氧气消耗大于常压;常压下电池内部反应和二次燃烧更充分,向外释放更多热量,生成了更多二氧化碳,而低压时会有更多的一氧化碳产生。     

变电站电缆沟火灾探测试验与数值仿真研究

为探讨火灾探测器灵敏度对电缆沟火灾响应的影响程度,验证火灾监控系统的准确性,应用点式温度探测器、点式烟雾探测器、电缆式感温探测器和吸入式烟雾探测器4种火灾探测器,在标准变电站电缆沟防火分区内进行了全尺寸电缆火灾试验,测试不同灵敏度火灾探测器的火灾报警序列。根据电缆沟的实际尺寸,利用FDS搭建模拟明火和阴燃两种不同火灾场景,对不同灵敏度火灾探测器的温度场、有毒气体质量浓度和火灾报警顺序进行了分析和讨论。试验结果表明,在变电站电缆沟火探测中,电缆式感温探测器、吸入式烟雾探测器、点式感烟探测器火灾平均响应时间分别为41.2,111.4,331.8 s;吸入式感烟探测器的灵敏度对探测结果影响较大,其火灾报警响应时间比电缆型线性温度探测器约延迟50%。