漸強(qiáng)環(huán)形熱流作用下的阻燃電纜細(xì)觀膨脹與引燃機(jī)理研究.pdf

1、用于電力輸送、信息傳遞的電線電纜在工業(yè)化、信息化社會(huì)中廣泛使用，我國(guó)每年均有大量電線電纜生產(chǎn)并投入使用。由于電纜護(hù)套層、絕緣層的制各材料多為有機(jī)聚合物，攜帶著大量的火災(zāi)荷載，以致相互連通的電纜一旦因電弧、短路等電氣故障發(fā)生火災(zāi)，其釋放的毒氣和熱量將嚴(yán)重危害人們的健康，并且電纜火災(zāi)還具有極強(qiáng)的蔓延性。隨著防火要求的提高，對(duì)于一些重要場(chǎng)所（如核電站），已經(jīng)明確要求其使用阻燃型電纜，而典型阻燃PVC電纜在受熱時(shí)釋放出大量氣體，整體表現(xiàn)出劇烈的

2、膨脹、發(fā)泡效應(yīng)，膨脹形成的多孔炭層具有隔熱、隔氧作用，致使引燃過(guò)程變得更為復(fù)雜。
　　本課題針對(duì)電纜這類柱形結(jié)構(gòu)可燃物，以變熱流火場(chǎng)環(huán)境為研究背景，基于自制環(huán)形加熱實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，開(kāi)展了二次函數(shù)增長(zhǎng)型熱流（t2熱源）加熱條件下0.1m長(zhǎng)電纜膨脹-點(diǎn)燃實(shí)驗(yàn)及1m長(zhǎng)電纜火焰蔓延實(shí)驗(yàn)，以研究阻燃電纜在受熱中材料膨脹、破裂、相變及內(nèi)外層傳熱對(duì)點(diǎn)燃和火蔓延行為的影響機(jī)理，及變熱流復(fù)雜火源環(huán)境下材料的熱解和臨界點(diǎn)燃特征。同時(shí)，為了從微觀層面解析電纜

3、材料詳細(xì)化學(xué)熱解、膨脹及自燃等反應(yīng)動(dòng)力學(xué)過(guò)程，本文對(duì)電纜護(hù)套(PVC)和絕緣(XLPE)材料進(jìn)行了熱重分析實(shí)驗(yàn)。
　　0.1m長(zhǎng)電纜實(shí)驗(yàn)表明，阻燃PVC護(hù)套電纜在著火前的受熱變形過(guò)程包含了5個(gè)明顯的特征階段，依次為:惰性階段、波動(dòng)階段、膨脹階段、收縮階段和穩(wěn)定階段，這5個(gè)階段對(duì)YJV雙層電纜的點(diǎn)燃行為有重要影響。同時(shí)，根據(jù)多種功率下0.1m長(zhǎng)電纜的點(diǎn)燃結(jié)果，分析了變熱流輻射熱源下熱流積分與點(diǎn)燃時(shí)間的關(guān)系，以及阻燃電纜在加熱中自發(fā)著