Диссертация (1172950), страница 16
Текст из файла (страница 16)
Пожар произошел в загородном доме. Вкачестве одной из версий причины пожара выступала электротехническая –аварийный режим работы в электросчетчике. С места пожара были изъятыостатки электросчетчика и фрагменты подводящих к нему медных проводников,сплавленных между собой и с латунной деталью (рисунок 5.5). В ходе экспертизывозник вопрос о природе данного сплавления, т.е. образовалось ли оно врезультате дугового процесса или внешнего теплового воздействия.Рисунок 5.5 – Оплавление латунной детали и ее сплавление с меднымипроводниками, присоединенными к электросчетчику125Для ответа на данный вопрос был проведен металлографический анализоплавленной зоны латунной детали, который показал, что ее микроструктурапредставляет собой равноосныезернаα-латуни(рисунок 5.6),которыесформировались в результате нагрева выше температуры плавления латуни и еемедленного охлаждения.Рисунок 5.6 – Микроструктура оплавления латунной детали, 50хКоличественный элементный анализ на показал равенство концентрациицинка оплавленном и неоплавленном участках.В результате проведенных исследований можно утверждать об отсутствииследов электродуговоговоздействиянаданномучасткеэлектроцепииформировании оплавления в результате внешнего теплового воздействия в ходепожара.Основные выводы по главе 5Предложеныисследованияосновыоплавленийусовершенствованноймедныхметодикипроводниковпослеэкспертногопожара.Систематизированы признаки, характерные для оплавлений медных проводников126различной природы, а также методы их обнаружения, дана схема экспертногоисследования.Предложены методические основы по экспертному анализу токоведущихметаллоизделийизлатуни.Данасхемаэкспертногоисследованияэлектротехнических изделий из латуни после пожара.Приведены примеры исследования латунных элементов электросети, изъятыхс мест реальных пожарах, основываясь на полученных результатах.127ЗАКЛЮЧЕНИЕВ ходе проведения экспериментов по моделированию пожароопасныхаварийныхэлектрическихрежимовиисследованиявизуальнымиинструментальными методами оплавлений медных проводников и латунныхтоковедущих изделий, были получены следующие результаты:1 Действие тока перегрузки приводит к разделению медного проводника начасти, а также к появлению на его поверхности характерных следов: вздутий,утолщений и шеек.2 Вздутия на поверхности медного проводника образуются только при наличиина нем целой изоляции.3 При разделении медного проводника на части в результате токовой перегрузкина его концах в зонах разрыва могут образовываться оплавления различнойформы.
Морфология таких оплавлений сходна с последствиями воздействия напроводник дуги КЗ.4 При перегрузке более 12 - 14 крат действие сверхтока приводит к разделениюмедного проводника на несколько частей, т.е. к фрагментации.5 Количественная оценка следов токовой перегрузки (вздутий, утолщений, шееки фрагментации) показала их зависимость от кратности тока перегрузки.6 Протекание сверхтока в медном проводнике вызывает в нем образованиеспецифических следов, которые могут быть выявлены методом металлографии.К числу таких следов относятся: поверхностное и межпроволочное оплавление,оплавление границ зерен, макропора в центральной части оплавления.7 Содержаниекислородавоплавлениях,вызванныхтокамиперегрузкиварьируется – от 0,05 до 0,39 % и выше.
С увеличением кратности перегрузкиснижается содержание кислорода в оплавлении. Так, при 9-кратной перегрузкеи более содержание кислорода в оплавлении медной жилы остается наисходном уровне 0,05 %. В пределах оплавления могут наблюдаться зоны скардинально различающимся содержанием кислорода и формой зерна.1288 Определены диагностические критерии, позволяющие дифференцироватьследы КЗ, возникающего при контакте латунных изделий с другими металлами,и следы внешнего теплового воздействия.9 Отжиг электродуговых оплавлений латуней при температуре выше 500 °Сприводиткуничтожениюструктурбыстройкристаллизации.Однако,сравнение размеров зерен на оплавленном участке и в основном металле даетвозможность установить причину разрушения латуни. При этом такжесохраняется визуально наблюдаемая граница между оплавлением и основнымметаллом.10Внешнее тепловое воздействие пожара, нагрев свыше температуры плавлениялатуни и быстрое охлаждение водой формируют структуры быстройкристаллизации, схожие со структурами, образующимися при КЗ.
В данномслучае диагностическим параметром, позволяющим отличить КЗ от внешнеготеплового воздействия, является усредненный поперечный размер структурныхсоставляющих D.11При контакте с алюминиевым проводником в микроструктуре однофазной αлатуниможетдополнительнообразовыватьсяβ-фаза,чтозатрудняетдиагностику причины разрушения латунного изделия металлографическимметодом.12Выявлены диагностические критерии, позволяющие определить причинуразрушения при пожаре латунных контактов - электродуговой процесс иливнешнее тепловое воздействие.13На поверхности латунных контактов в зоне, прилегающей к месту оплавления,вызванногоэлектрическойобнаруживалосьналичиедугойКЗ,множестваприувеличенияхшарообразныхболеечастиц2000х,микронныхразмеров (менее 10 мкм). Подобные следы не были обнаружены на поверхностилатунных контактов, нагретых выше температуры плавления латуни вмуфельной печи.
Шарообразные частицы сохранялись при дополнительномотжиге до 700 ºС. Дальнейший нагрев вызывал их уничтожение.12914При электродуговом контакте латунных изделий с проводниками тока из меди,алюминия и стали наблюдался процесс массопереноса элементов с одногометалланадругой,зафиксированный методамиРФАи электронноймикроскопией. Наиболее информативным способом определения металла, скоторым произошло взаимодействие латунного изделия, является анализповерхности, прилегающей к месту оплавления.15Наметаллографическихполированныхшлифахлатунныхконтактов,подвергшихся электродуговому контакту с другими металлами, устойчивовоспроизводилось понижение содержания цинка в месте оплавления на 1,5 –2 % масс, чего не наблюдалось в оплавлениях, образовавшихся при тепловомвоздействии в муфельной печи.130СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ1. Александров, А.А.
Методические рекомендации по исследованию медных проводников взоне короткого замыкания и термического воздействия для электропроводок автомобилейВолжского завода [Текст] / А.А. Александров. - М.: ВНИИПО. - 1993. -35 с.2. Арцимович, Л.А. Пинч-эффект. Элементарная физика плазмы [Текст] / Л.А. Арцимович. М.: Атомиздат. - 1969. - 189 с.3. Бахтиаров, А.В. Рентгеноспектральный флуоресцентный анализ [Текст] / А.В.
Бахтиаров. Л.: Недра. - 1985. – 144 с.4. Богомолова, Н.А. Практическая металлография: Учебник для техн. училищ. [Текст] / Н.А.Богомолова. - 2-е изд., испр. - М.: Высш. школа. - 1982. - 272 с.5. Боков, Г.В. Выбор источника питания при исследованиях короткого замыкания вэлектропроводках [Текст] / Г.В. Боков // Сб.
Пожарная профилактика в электроустановках.– М.: ВНИИПО. - 1981, С. 128 – 136.6. Вайнгард, У. Введение в физику кристаллизации металлов [Текст] / У. Вайнгард. - М.: Мир.- 1967. – 170 с.7. Вашуль, Х. Практическая металлография. Методы изготовления образцов [Текст] / Х.Вашуль.
– М.: Металлургия. - 1988. – 320 с.8. Воронов, С.П. Исследование медных проводников с целью установления признаков очагапожара [Текст] / С.П. Воронов, Н.М. Булочников, Ю.И. Черничук, С.В. Москвич // Сборникнаучных трудов ВНИИПО. - М.: ВНИИПО. - 2004. - С. 227-228.9. Захаров, А.М. Промышленные сплавы цветных металлов.
Фазовый состав и структурныесоставляющие [Текст] / А.М. Захаров. - М.: Металлургия. - 1980. – 256 с., ил.10. ГОСТ Р 52736-2007. Короткие замыкания в электроустановках. Методы расчетаэлектродинамического и термического действия тока короткого замыкания [Электронныйресурс]. – Введ. 2007-12-07.
– Электронный фонд правовой и нормативно-техническойдокументации. URL: http://www.docs.cntd.ru (Дата обращения 15.05.2015)11. ГОСТ 13938.13-93 Медь. Методы определения массовой доли кислорода [Электронныйресурс]. – Введ. 1993-21-07. – Электронный фонд правовой и нормативно-техническойдокументации.
URL: http://www.docs.cntd.ru (Дата обращения 17.10.2015)12. ГОСТ 15845 – 80. Изделия кабельные термины и определения. [Электронный ресурс]. –Введ. 1981-07-01. – Электронный фонд правовой и нормативно-технической документации.URL: http://www.docs.cntd.ru (Дата обращения 10.06.2015)13. Граненков, Н.М. Исследование медных проводов в зонах короткого замыканияоднопроводной электросети [Текст] / Н.М. Граненков, Г.А. Дюбаров, В.Ф. Трутнев, М.В.Чиликин // Пожаровзрывобезопасность. – М.: ВНИИПО.. - 1993.
– Вып. 4. - С. 25-27.13114. Гришин, Е.В. Вероятностная оценка пожарной опасности электропроводок на лотках и вкоробах [Текст] / Е.В. Гришин, А.Ф. Никитина // Сб. Пожарная профилактика вэлектроустановках. - М.: ВНИИПО. – 1981. - С. 49-61.15. Гуляев, А.П. Металловедение [Текст] / А.П. Гуляев. – М.: Металлургия. - 1986. – 544 с.16. Жолобов, В.В. Металлографический атлас по меди и медным сплавам, обрабатываемымдавлением [Текст] / В.В.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
