漸強環(huán)形熱流作用下的阻燃電纜細觀膨脹與引燃機理研究.pdf

1、用于電力輸送、信息傳遞的電線電纜在工業(yè)化、信息化社會中廣泛使用，我國每年均有大量電線電纜生產(chǎn)并投入使用。由于電纜護套層、絕緣層的制各材料多為有機聚合物，攜帶著大量的火災荷載，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，其釋放的毒氣和熱量將嚴重危害人們的健康，并且電纜火災還具有極強的蔓延性。隨著防火要求的提高，對于一些重要場所（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電纜在受熱時釋放出大量氣體，整體表現(xiàn)出劇烈的

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

3、材料詳細化學熱解、膨脹及自燃等反應動力學過程，本文對電纜護套(PVC)和絕緣(XLPE)材料進行了熱重分析實驗。
　　0.1m長電纜實驗表明，阻燃PVC護套電纜在著火前的受熱變形過程包含了5個明顯的特征階段，依次為:惰性階段、波動階段、膨脹階段、收縮階段和穩(wěn)定階段，這5個階段對YJV雙層電纜的點燃行為有重要影響。同時，根據(jù)多種功率下0.1m長電纜的點燃結(jié)果，分析了變熱流輻射熱源下熱流積分與點燃時間的關系，以及阻燃電纜在加熱中自發(fā)著