模拟火灾作用对紫铜焊接接头组织和性能的影响

为了得到实际火灾现场中火焰和辐射热对电线及连接部位的电气损伤,模拟了不同温度对4 mm厚的T3紫铜板焊接接头的作用,通过对焊接接头力学性能、电学性能和显微组织的分析,并将金属结晶及热处理理论与火灾作用机理相比拟,得出温度对紫铜焊接接头组织和性能的影响规律.结果表明,当火灾温度较低时,硬度会因退火强化而略有升高,不会造成影响;当温度高于650℃时,硬度明显降低,火灾温度会对其造成严重性破坏;电阻率随温度变化影响不大;焊缝组织为粗大的α-Cu晶粒,内部有胞状晶亚结构生成,随温度升高,晶粒长大,亚结构数量逐渐减少且分布弥散.

火灾温度对紫铜焊接接头组织性能的影响

为了得到实际火灾现场中火焰和辐射热对电线及连接部位的电气损伤,模拟了不同温度对4mm厚的T3紫铜板焊接接头的作用,通过对焊接接头力学性能、电学性能和显微组织的分析,得出温度对紫铜焊接接头组织和性能的影响规律。结果表明,当火灾温度较低时,硬度会因退火强化而略有升高,当温度高于650℃时,硬度明显降低,火灾温度会对其造成严重性破坏;电阻率随温度变化影响不大;焊缝组织为粗大的α-Cu晶粒,内部有胞状晶亚结构生成,随火灾温度升高,晶粒长大,亚结构数量逐渐减少且分布弥散。

火灾现场起火部位辅助识别系统

1概述＂火灾现场起火部位辅助识别系统V1.0＂作为＂十二五＂国家科技支撑计划课题＂电气火灾原因调查与防治关键技术研究＂中＂专题二＂的部分成果,其主要用以解决火灾现场勘查中存在的如下问题：（1）火灾现场制图以手工为主,效率低,质量差,不利于对痕迹的分析、辨识与解读。

采用AES深度刻蚀研究不同氧气含量下短路熔痕的成分

火灾中短路发生时周围的环境气氛对短路时导线上形成的熔化痕迹特征具有决定性影响。为了探讨环境气氛中氧浓度对短路熔痕特征的影响,文章对木材、纸板、泡沫、橡胶、塑料等典型燃烧物燃烧时燃烧部位的氧气浓度进行了测定,确定了典型燃烧物燃烧时燃烧部位氧气浓度的极限条件。选择100%N2,10%O2+90%N2和20%O2+80%N2三种浓度的试验气体,分别在3种气体环境下进行短路实验,然后对得到的短路熔痕样品进行AES深度剖析,得出短路熔痕样品表层平均氧含量与环境氧浓度成近似线性的对应关系。因此可以根据测得的氧浓度,确定出短路发生时的周围环境气氛条件,推断其与火灾发生的关系,进一步推断火灾原因。

低压交流故障电弧试验与数据库的建立

建立故障电弧试验平台,开展故障电弧、抑制性电弧和误动作等各种试验,累计进行试验14 754组。采集并记录试验电流、电压数据,利用小波分析、相空间重构和分形处理等手段对试验数据进行分析。提炼和总结出适合我国供电特点的故障电弧防护指标,得到典型故障电弧数据1 000余条,建立了拥有自主知识产权的故障电弧数据库。

直流与交流电气线路中铜导线短路痕迹的分析

直流电气线路及交流电气线路中铜导线发生短路故障时所形成的熔痕的组织特征不同,为区分二者之间的差别,利用模拟试验手段制备出金相样品,并采用宏观分析、金相分析等各种技术手段进行分析总结,归纳出二者发生短路故障时所形成的痕迹特征规律.模拟研究结果表明,直流线路一次短路熔痕的金相组织以细小的柱状晶为主,且孔洞较少;在交流线路中,一次短路故障形成的熔痕的金相组织胞状晶较多,且交、直流电气线路中铜导线发生短路故障时所形成的熔痕的组织特征明显不同,这些特征可用于实际鉴定工作中.

交流故障电弧模拟试验装置研制

研制了一套能有效模拟串联、并联两类故障电弧的触发和形成条件,也能对故障电弧产生过程中故障线路中的电气特征参数进行采集和记录的试验装置。在具备基本电弧模拟试验功能的基础上,增加了网络通信功能,通过通信的方式实现了将各不同功能的试验设备组成一套具备智能化控制性能的试验系统。并开发出断弧装置,可有效对试验装置产生的电弧个数进行控制。研制的装置可用于故障电弧探测器的研发与检验。

铜导线短路熔痕的XPS研究

利用氩离子溅射对熔痕样品进行了深度刻蚀,同时利用Cu的俄歇谱线和计算的俄歇参数值,对不同环境形成的铜导线短路痕迹的物相及元素分布规律进行了分析。根据刻蚀时间可将一次短路熔痕表面膜层分为三部分,即C含量迅速减少的近表面层;O含量变化不大,C含量逐渐消失且有Cu2O相的中间层;无Cu2O相,O含量显著减少的过渡层。而将二次短路熔痕表面膜层分为两部分:C含量迅速减少的近表面层;无Cu2O相,C和O量逐渐减少层。由此可见,一次短路熔痕的表面膜层与基体分界明显,有显著的过渡层,而二次短路熔痕的表面膜层与基体分界不明显,无过渡层。综上所述,可以根据两种短路熔痕是否含有Cu2O相以及定量分析结果来区分两种熔痕,为判断火灾原因提供新的技术依据。

铜导线短路熔痕内部孔洞形态特征参数的研究

从环境气氛和温度角度讨论了铜导线短路熔痕内部孔洞的形成机理;应用金相图像分析软件,对模拟试验制备的单股、多股铜导线一次短路熔痕和二次短路熔痕的内部孔洞进行分析研究,找出熔痕性质与孔洞特征参数如数量、最大卡规直径、面积、圆度、粗糙度等的对应关系,为认定起火原因提供科学的技术依据。

一种智能算法在起火部位判定中的应用

针对火灾事故多发,火灾原因多样化、复杂化,火灾调查工作缺少有效、直观技术手段的现实状况,提出了一种基于吸引力模型和弹性作用力模型,用于判定火灾现场起火部位的辅助智能算法,并利用Java语言开发了火灾现场起火部位辅助识别系统以实现算法的人机交互。通过已认定火灾案件进行的可行性验证表明,算法准确可靠,对于重建、模拟和分析真实火场信息,帮助火灾现场调查人员准确认定起火点,提高火灾调查分析的效率,科学准确地认识、理解火灾痕迹特征具有重要的现实意义。

黄铜插片熔化性质的实验研究

通过对黄铜插片熔化特性的模拟实验,提取实验样品的观察分析,总结出该类样品火灾痕迹技术鉴定方法和判定依据,为消防监督部门火灾调查人员确定火灾原因和技术鉴定部门进行物证鉴定提供参考。

电压异常故障火灾调查技术的研究

详细分析了中性线断(开)路、相线对地短路等原因造成的电压异常故障引发火灾的原因,通过相应的模拟试验进行验证,结合火灾案例,归结出电压异常故障火灾原因调查的认定方法和主要依据。