多股铜导线二次短路熔珠形貌特征的SEM分析-论文.pdf

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1、2014年第1期消防技术与产品信息29·火灾调查·多股铜导线二次短路熔珠形貌特征的SEM分析施化龙，付馨颍(松原市消防支队，吉林松原138000)摘要：为考查不同火场环境温度下二次短路熔珠表面的显微形．貌，采用实验模拟火场热环境，对多股铜导线二次短路熔珠进行加热、腐蚀处理，利用扫描电镜分别观察加热、腐蚀前后铜导线熔珠表面形貌特征，得出相应的实验结果，并加以分析。关键词：扫描电镜(SEM)；二次短路熔珠；形貌特征据《中国消防年鉴》公布：2007年，电气火灾数量(2)XTL一340型体视显微镜。占全年火灾总数的28．3％，其中电气线路火灾占了(3)CanonPowerShotA

2、630数码照相机。19．1％川；2008年，电气火灾数量占全年火灾总数的(4)沈阳市电炉厂SRJX一4—9箱式电阻炉，额29．6％，其中电气线路火灾占了19．8％；2009年，电定功率4kW，额定电压220V。气火灾数量占全年火灾总数的30．2％，其中电气线路(5)火灾痕迹物证综合实验台。火灾占了19．8％；2010年，电气火灾所占比重更高1．2实验材料达31．1％，人民生命财产安全受到电气火灾的严重北建牌2271EC02(RV)聚氯乙烯绝缘电线(截面威胁。因此，如何鉴定电气火灾原因特别是电气线路2．5mm)、36％～38％盐酸溶液。火灾原因成为当前消防领域的重点研究课题。

3、1．3实验方法铜及其合金制成的导线具有良好的导电性，广泛将两根导线相互缠绕，分别接火灾痕迹物证综合实使用于电气设备中。铜导线是采用99．9％以上的纯验台电源两端，加6OV电压，缠绕部位用火烧，当绝缘铜经过冷拔得到的，熔点在1083℃左右，导线在正常脱落导线间相互接触，形成二次短路熔珠；将形成的二的工作状态下其本身温度在70~C以下。当铜导线发次短路熔珠分别放入箱式电阻炉中300~C，600~C恒温生短路时，在瞬间，短路点温度高达2000℃以上，可以5min后取出，制备经历不同高温的熔珠；将上述熔珠按瞬间使铜导线熔化从而形成熔痕或熔珠。因此可以通顺序放入36％～38％盐酸溶液

4、中浸蚀8min，用水冲洗过熔珠表面宏观、微观形貌鉴定熔珠形成原因。干净后加无水乙醇漂洗，用电吹风吹干，编号保存。随着新仪器新设备的出现，电气线路火灾原因技2实验结果术鉴定方法在宏观法、剩磁法、金相法、成分分析法的基础上不断扩展，包括SIMS、X一射线散射分析等。2．1熔珠表面形貌特征其中扫描电镜(简称SEM)以其分辨率高、放大倍数连二次短路熔珠是指火烧使导线绝缘皮脱落，导线续可调、景深长、成像富有立体感等优点被广泛运用。接触形成短路电流，在短路电流作用下导线形成的熔国内外不少学者用扫描电镜对电气火灾原因鉴定技术珠。通过体视显微镜观察，熔珠表面坑坑洼洼、有麻进行了研究“，得出

5、了一些结论。本文利用扫描电坑、麻点，熔珠与导线界限明显，形状不规则，熔珠呈金镜观察分析不同温度下多股铜导线二次短路熔珠表面属光泽，见图1。的形貌特征，并总结其规律。1实验设备、材料和方法1．1实验设备(1)北京中科科仪生产的KYKY．2800B型扫描电一一(a)熔珠表面(b)过渡区子显微镜，分辨率：6nm(钨丝)，放大倍数：15～25000X，加速电压：0～30kV。图l二次短路熔珠表面微观形貌2014年第1期消防技术与产品信息31板等设施、设备。主要是指当电气线路发生短路、过家庭防火“七不要"负荷、接触不良等故障，引燃周围可燃物而引发的火随着人们收入越来越高，生活水平也相

6、对提高。灾。家用电器火灾一类是使用电炉子、电褥子、电暖进入冬季，家庭用火、用电取暖也大幅提高，在这同时气、电熨斗、电水壶等电加热器具时，因使用方法不也增加了火灾危险性，加之冬季天干物燥，是家庭火灾当或器具本身存在质量问题，造成电加热器具长时发生比较频繁的季节，如何在这一时期预防家庭火灾，间接触可燃物，或温度控制装置发生故障，引起火至关重要。重庆北部新区公安消防支队总结经验，提灾，由电热毯使用不当引发的火灾每年都有发生。出居民家庭防火“七不要”。另～类是电视机、电冰箱、洗衣机等家用电器，因使(1)生产生活用火方面不要掉以轻心。进入冬季用不当或电器设备内部元器件、线路老化等原因

7、，导致其故障发热引起的火灾。因此，警方提醒大家，家家庭日常做饭、照明、取暖等用火次数较多，主要是冬用电器出现故障，一定要及时维修，千万不能让电器季取暖，空调、火炉等取暖设施的使用频率较高。稍有不慎易引发火灾；一些农村居民在烧荒、沤粪、烤烟等带“病”工作，以免引发火灾。另外，选好插座对避免火灾同样重要。农业生产用火作业时，一旦燃烧失控，就容易引发火(3)不要随便吸烟，注意安全隐患。一些居民吸灾，甚至造成连营火灾。烟不注意消防安全，如大风天室外吸烟，乱扔烟头，在(2)不要贪图小便宜，家用电器安全要过关。电一些禁火地点吸