电气线路火险隐患与运行设备故障隐患在线热诊断系统

研究根据电气线路和设备表面温度场的变化,通过建立数学模型和数据库,对电气线路和设备的故障隐患者在线诊断。集红外热象测试技术,传热学,电工学和计算机技术为一体,具有非接触,在线诊断,准确给出故障位置等特点,能精确发现温度场异常点,确定隐患等级,推测隐患的发展程度。     

电气火灾残留物的SEM分析方法研究

通过分析电气火灾的形成原因,总结出该类型火灾的残留物种类。然后利用电焊机和电阻炉等设备分别制备出铜铝导线的一、二次短路熔痕和火烧熔痕,电热丝的通电过热和火烧熔痕,并运用了目前一种新式有效的显微结构分析工具——扫描电子显微镜,对以上样品的表面进行微观形貌的观察、比较与分析。通过分析讨论,可以发现电气火灾残留物在火灾前后其表面的微观形貌特征存在明显不同。根据这些特征能够很轻易的鉴别出电气设备在火灾发生前的使用状态,从而推断出火灾是否由该电气设备引发而起。此项结论能够为从事火灾调查的人员对电气火灾原因的准确认定提供可靠依据,也能够为扫描电子显微镜技术的应用领域进行拓宽提供一些帮助。     

RVVB护套线过电流诱发短路故障发生概率与起火燃烧过程分析*

为深入研究电气火灾中护套线因过电流诱发短路故障的转化过程,搭建RVVB护套线过电流诱发短路故障电路,统计短路发生概率,借助高速影像,获取短路发生的时间和次数,分析护套线起火燃烧过程。结果表明:在过电流故障发生1 h内,I≤16 A时护套线仅线芯发热、绝缘炭化,无法诱发短路;I=24 A时护套线发生短路概率为40%,在973 s内发生初次短路;32 A≤I<48 A时护套线发生多次短路的概率随电流值增大而增大,在I=48 A时达到50%,发生初次短路的时间随电流值增大而减小,最短时间为28 s;短路引发绝缘层燃烧的概率随电流值增大呈指数递增,I=24 A时护套线在短路后发生燃烧的概率为62.5%,在48 A时达到100%,短路后1 618 ms内火焰可蔓延至护套线两端,形成全线燃烧现象。研究结果可对溯源电气火灾发生的根本原因提供数据支撑。     

铜导线短路熔痕的SEM/EDS分析

在电气线路火灾原因的调查中,为更好地区分铜导线一次短路与二次短路的熔痕特征,用扫描电子显微镜(SEM)和X-射线能谱仪(EDS)对2种熔痕的形貌和相应的元素成分进行了试验研究。结果表明:铜导线一次短路与二次短路熔痕的表观形貌特征和元素成分具有明显的不同,二者的区别主要表现在熔痕表面所含的气孔、元素种类及导线本体与熔痕之间的过渡区方面,一次短路熔痕表面气孔多,元素种类少,导线与熔痕之间有明显界限,二次短路熔痕则相反。该研究结果可以区分短路熔痕形成的环境气氛,以此判断导线短路熔痕类型,为电气线路火灾原因的调查提供科学依据。     

偏电压对Ti/TiO2光电催化氧化富里酸的影响

采用光电催化反应器对水中天然有机物富里酸(FA)进行降解试验,考察了外加阳极偏电压对光电催化反应器降解富里酸的影响.结果表明,当外加电压为1.2V时,具有最佳的UV254和有机碳TOC去除率,当反应时间为2h时,富里酸的UV254和总有机碳TOC的去除率分别为77.4%和45.4%.另外,在反应初期(前1h内)富里酸光电催化反应动力学常数主要受外加偏电压的影响.     

Metallurgical analysis of the ‘cause’ arc beads pattern characteristics under different short-circuit currents

Electric arc beads commonly cause large fire and explosion accidents, especially during the powder process industries. During such fires, the original equipment is often severely burned, rendering electrical fire investigation impossible. Therefore, identifying the beads caused by electrical faults through metallurgical investigation is crucial. This study focused on the ‘cause’ of arc beads and determined their pattern characteristics through metallurgical analysis of copper wires with short-circuit currents of 100, 160, 200, and 240 A. According to microstructure characteristics and metallographic knowledge, bead pattern characteristics were divided into six types: hypereutectic (A), dendritic eutectic (B), chilled layer (C), cellular crystal (D), dendritic (E), and coarse columnar crystal (F). Oxide levels of each category were A (4.5%–7.6%) > C (2.0%–3.8%) > B (1.1%–2.4%) > D (1.0%–2.1%) > E (0.6%–1.9%) > F (0.1%–0.7%). When the short-circuit currents were the same, there were a greater number of small particle beads than large ones. As the current increased, the number of distributed beads with a particle size d < 1 mm decreased, with 1 mm ≤ d < 2 mm increased, and with d ≥ 2 mm were stable. Bead size and distribution had a negative linear correlation at 200 A. When the current increased, the proportion of beads with A and C structures gradually decreased, and those with D structures increased to more than 50%. Oxygen content and arc temperature determined the oxide form. These results are vital for electrical fire investigations and provide theoretical support for fire material evidence extraction and cause identification.     

电晕线加热降低负离子空气净化器臭氧浓度的实验研究

通过实验研究了臭氧浓度与电晕电流、电晕线线径、电晕线加热功率及供电电压间关系。结果表明：臭氧浓度随电晕电流线性增加；随电晕线线径的减小和电晕线表面温度的提高而下降；电晕线加热是降低负离子空气净化器的臭氧浓度的有效途径。     

77MnA盘条断裂原因分析

通过宏观观察,夹杂物评级和显微组织观察,分析了77MnA盘条拉拔过程中断裂的原因。实验结果表明:马氏体的出现和基体为索氏体、屈氏体和少量的贝氏体的混合组织是断裂的主要原因;基体组织为混合组织和马氏体的出现是由于轧件出精轧机组进斯太尔摩控制冷却线时冷却温度过低造成的;同一直径钢丝心部的马氏体含量相对边部的马氏体含量多表明存在C、Mn、Cr元素的偏析,并提出改进措施。     

过负荷铜导线金相显微特征分析

为考查铜导线金相组织随截面积、过负荷时间、倍数以及加热温度、加热时间、冷却方式的变化规律，本实验制备了不同线径的铜导线过负荷不同倍数和不同时间的试样，然后对过负荷铜导线在不同温度下加热不同时间并采取自然或喷水的方式进行冷却。通过观察过负荷铜导线试样的金相组织，分析过负荷铜导线金相组织随其形成条件的变化规律。结果显示，随过负荷时间的延长，铜导线金相组织由最初的纤维状组织变成柱状或等轴晶粒；过负荷倍数越大，形成的晶粒越大；当过负荷痕迹形成后，在低于其形成温度下加热，不影响其金相组织；导线截面积和冷却方式对铜导线金相组织影响不大。在实际火灾调查过程中利用过负荷铜导线的金相组织特征来证明火灾事实时，要综合考虑过负荷的形成过程。     

土工格栅拉拔试验模型优化及加筋特性研究

目前土工格栅加筋提高工程的安全性广受关注,为研究土工格栅摩擦系数、网孔尺寸对其加筋特性的影响,采用PFC3D建立土工格栅拉伸试验模型和拉拔试验模型,并对2种试验模型进行优化。将土工格栅拉伸应力-应变关系按其应变量分段,开发了记录试验过程中土工格栅的应变并根据该应变与分段界限应变间大小关系来改变格栅的法向、切向黏结刚度的FISH程序。在保持土工格栅试样尺寸及各参数不变的条件下,分别开展不同格栅摩擦系数和不同网孔尺寸的数值拉拔试验。结果表明:按土工格栅应变量对其拉伸特性进行分阶段模拟的方法可使模拟结果更加准确;优化后的土工格栅拉拔试验模型计算结果与室内试验结果更加吻合;土工格栅的摩擦系数及网孔尺寸对加筋特性的影响明显,孔径比为5. 0左右时的加筋效果最佳。建议在选用加筋材料时应考虑土工格栅摩擦系数和网孔尺寸与填料粒径之间的匹配关系。