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本文格式為Word版,下載可任意編輯——電纜燃燒煙氣特性分析
電纜燃燒煙氣特性分析
電纜燃燒煙氣特性分析
摘要:電纜著火燃燒時產生大量煙氣,當有毒氣體達到一定濃度
時,就會損害人體健康以致喪命。本文通過試驗與理論相結合,在
外加熱源條件下,通過m9000煙氣分析儀測試電纜熱解、燃燒時煙
氣的釋放量,分析煙氣中具體氣體的釋放趨勢,深入研究導線電
纜燃燒時的煙氣特性。
電纜燃燒煙氣特性分析
電纜接頭接觸不良局部發(fā)熱導致著火等;屬于外部因素的狀況。如
含油設備的漏油著火波及電纜,工程作業(yè)中的意外失火,電纜溝散
熱取防火措施等。煙氣、毒氣等燃燒產物極易造成人員窒息、中毒
死亡。
1.1本論文的研究內容和方法
本論文通過理論分析和試驗相結合的方法進行研究,主要研究以
下方面內容:
(1)建立電纜燃燒試驗模型,分析電纜的燃燒煙氣特性。
(2)通過試驗研究電纜在不同電爐功率下的燃燒時釋放煙氣的特
性:
①用電爐在不同的加熱功率下研究2芯電纜燃燒時釋放煙氣的特
性;
②用電爐在不同的加熱功率下研究3芯電纜燃燒時釋放煙氣的特
性。
(3)根據試驗數據作出煙氣(co、no、no2、so2)圖形,研究電
纜燃燒的煙氣趨勢和規(guī)律,分析其原因。
2電纜燃燒煙氣分析
2.1試驗裝置介紹
可調萬用電爐:其外形尺寸為10cm(長)10cm(寬)15cm(高),
在額定電壓(220v,50hz)下,電熱爐的額定功率為1000w。電熱
爐的加熱功率可以通過旋鈕進行斷點可調,可調范圍為500、600、
電纜燃燒煙氣特性分析
700、800、900、1000w。
本試驗采用二芯、三芯電纜。電纜石家莊市豐華線纜廠生產的通
用線套軟電纜型號:300/500v、aaa二芯電纜直徑為8mm。三芯電
纜的直徑為10.18mm。長度均為10cm10cm;試驗時電纜并排其
間距為零,選用鐵架臺來固定探頭,氣體取樣探頭水平放置,與電
爐平行,探頭到電纜的距離為20cm。
m9000型煙氣成份分析儀可同時測量煙氣的溫度、氧氣濃度、co
濃度、co2濃度、so2濃度、nox濃度、hcl濃度等參數。
1.電熱爐2.電纜樣品3.探頭位置4取樣探頭5.煙氣分析儀6.
計算機
圖2-1電纜煙氣裝置示意圖
fig.2-1sketchforcablesmokeequipment
2.2外加功率電纜燃燒煙氣
t=93st=158st=352s
圖2-1燃燒煙氣照片
fig2-1burnablesmokephotos
電纜燃燒煙氣特性分析
上面照片為三芯電纜燃燒過程的煙氣現象,照片中我們可以明白
的看到燃燒剛開始的時候,火焰上方的白煙,燃燒猛烈時,在火焰
的上方電纜燃燒所釋放的黑煙。在低氧濃度區(qū),一部分揮發(fā)物可能
進行一系列裂解反應形成火焰中炭黑的先驅體分子碎片,如多環(huán)芳
香碳氫物和聚多炔。正是這些分子碎片使擴散火焰浮現發(fā)黃的光
色。它們的粒子尺寸大約為10~100nm,有可能在火焰中被氧化,
但是,假使溫度和氧的濃度不是足夠的高,則會增長變大并聚集成
更大的粒子,脫離火焰的高溫環(huán)境而形成煙。
圖2-2(600w)co濃度隨時間變化曲線圖2-3(700w)co濃度隨
時間變化曲線
fig2-2(600w)concentrationofcovs.time
forfig2-3(700w)concentrationofcovs.timefor
cableburningcableburning
圖2-4(1000w)co濃度隨時間變化曲線圖2-5(1000w)co濃度隨
時間變化曲線
fig2-4(1000w)concentrationofcovs.time
forfig2-5(1000w)concentrationofcovs.timefor
cableburningcableburning
圖2-2、圖2-3、圖2-4燃燒過程中co的濃度隨燃燒時間的延長
而增大,電纜數量越多所釋放co濃度就越大,而且隨著加熱功率
的增大三芯電纜達到峰值的時間縮短,在600w功率下所用時間最
電纜燃燒煙氣特性分析
短,功率越高所用時間越少。在700w、1000w功率下六根電纜并排
燃燒時,都會出現一個持續(xù)峰值,這是由于電纜數量較多燃燒猛烈,
放出co量好多,超出煙氣分析儀量程,所以曲線浮現持續(xù)峰值。
同樣圖2-5二芯電纜在1000w的加熱功率下也是較快達到峰值并且
隨著電纜數量的增多峰值升高。
圖2-6co濃度隨時間變化曲線
fig2-6concentrationofcovs.timeforcableburning
在不同功率下4根三芯電纜達到峰值的時間隨加熱功率升高而減
小。如圖2-6所示,在加熱功率為1000w時達到峰值的時間最短,
而且釋放濃度co最高;600w時達到峰值的時間最長,而且釋放濃
度co最低。說明不同加熱功率作用下的電纜,外部加熱功率越大,
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