金属芯热传导效应对电缆线水平火蔓延的影响

摘要：

为研究金属芯热传导效应对导线水平火蔓延的影响,建立水平火蔓延速率预测模型,开展了不同热导率金属芯导线的火蔓延试验研究,从火焰形态、质量损失速率及火蔓延速率三个角度,分析了不同热导率及不同直径对电缆导线火蔓延的影响.研究结果表明,导线护套的质量损失速率随金属芯直径的增加先增加后减小.由于铜芯的热传导率较不锈钢芯大,铜芯导线预热区积累的热量较多,其质量损失速率相比不锈钢芯较大.铜芯、不锈钢芯直径分别为3.5、4.5mm时,其质量损失速率分别达到极大值0.007 1、0.006 8 g/s.金属芯直径较小时,随着直径的增加,金属芯向已燃区的热传导热量增强,进而导致火蔓延速率下降;金属芯直径大于3.5 mm时,仅有金属芯下部的绝缘护套参与燃烧蔓延,相比于金属芯绝缘护套整体燃烧蔓延而言,下部的绝缘护套燃烧较快,进而导致火蔓延速率短暂上升;随着金属芯直径进一步增加,金属冷却作用显著增强,导致火蔓延速率再次下降.此外,在火焰完全覆盖导线表面时,火蔓延速率理论计算值与试验评估值吻合较好,表明推导的水平火蔓延速率理论模型适应性较好.

关键词：导线火、热传导效应、水平火蔓延、火蔓延速率

所属期刊栏目：42

分类号：TM247;X932(电工材料)

资助基金：中国科学技术大学火灾科学国家重点实验室开放基金HZ2022—KF09

在线出版日期：2023-10-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：1057-1062