《雷電災(zāi)害調(diào)查講義》PPT課件(PPT 42頁)

1、雷電災(zāi)害調(diào)查技術(shù)規(guī)范QX/T 1032009鞍山市防雷中心崔秀峰第1頁，共42頁。一、了解雷電災(zāi)害調(diào)查技術(shù)規(guī)范二、雷電災(zāi)害調(diào)查方法（一）剩磁法三、雷電災(zāi)害調(diào)查方法（二）金相法 四、雷擊災(zāi)害案例分析第2頁，共42頁。雷電災(zāi)害調(diào)查方法（二）金相法 范圍本標(biāo)準(zhǔn)適用于在調(diào)查電氣火災(zāi)原因時，從銅、鋁導(dǎo)線上的火燒熔珠和短路熔珠的不同金相組織的變化特征，鑒別其溶化原因與火災(zāi)起因的關(guān)系。即：是火燒熔珠還是短路熔珠？是一次短路熔珠還是二次短路熔珠。定義熔痕 ：銅鋁導(dǎo)線在外界火焰或短路電弧高溫作用下，形成的圓狀、凹凸?fàn)?、瘤狀尖狀及其他不?guī)則的微熔及全熔痕跡。 第3頁，共42頁。熔珠 ：銅鋁導(dǎo)線在外界火焰或短路電弧

2、高溫作用下，在導(dǎo)線的端部、中部或落地后形成的圓珠狀熔化痕跡。一次短路熔痕 ：銅鋁導(dǎo)線因自身故障于火災(zāi)發(fā)生之前形成的短路熔化痕跡。二次短路熔痕 ：銅鋁導(dǎo)線帶電，在外界火焰或短路電弧高溫作用下，導(dǎo)致絕緣層失效發(fā)生短路后殘留的痕跡。晶粒 ：構(gòu)成多晶體的各單晶體叫做晶粒。時由很多晶胞所組成的，往往呈顆粒狀，無規(guī)則的外形。晶界 ：兩個位向不同的晶粒相接觸的區(qū)域，即晶粒與晶粒之間的界面。共晶體 ：由共晶成分的液體合金凝固時生成兩種不同的固熔體，這種共晶反應(yīng)所得到的兩相混合組織叫共晶體。 第4頁，共42頁。再結(jié)晶 ：冷變形金屬加熱時產(chǎn)生的以新的等軸晶粒代替原來變形晶粒的過程叫再結(jié)晶。等軸晶 ：在通常的凝固條

3、件下，金屬或合金的固熔體結(jié)晶成顆粒狀，內(nèi)部有各向等長相近的枝晶組織形成。枝晶的各個分枝，在各個方向均勻生長的大小不同的晶粒叫等軸晶。樹枝晶 ：先后長成的晶軸，彼此交錯似樹枝狀，稱為樹枝狀晶體。鑄態(tài)組織 ：將液態(tài)金屬注入鑄模中，使之凝固，凝固后所得到的組織稱鑄態(tài)組織。胞狀晶 ：固熔體在結(jié)晶時，晶體在界面上的以凸起條狀自由生長在過冷區(qū)時，所形成的不規(guī)則形狀、條狀、規(guī)則的六角形。第5頁，共42頁。柱狀晶 ：在通常的凝固條件下，金屬或合金的固熔體在結(jié)晶時，由內(nèi)生長成德枝晶，沿著分枝（主干）在某一特殊界面延伸生長，最后形成的晶粒呈長條形狀。偏光 ：顯微鏡中的光源，采用正交偏振光照。熔化過渡區(qū) ：由熔痕向

4、導(dǎo)線延伸的一定距離內(nèi)存在的融化現(xiàn)象，是火燒熔痕與二次短路熔痕所具有的特征。原理 銅鋁導(dǎo)線無論是火災(zāi)作用熔化還是短路電弧高溫熔化，除全部燒失外，一般均能查找?guī)埩羧酆郏ㄓ绕涫倾~導(dǎo)線）其熔痕外觀仍具有代表當(dāng)時環(huán)境氣氛的特征。第6頁，共42頁。一次短路熔痕和二次短路熔痕同屬于瞬間電弧高溫熔化，具有冷卻速度快，熔化范圍小的特點，但不同的事前者短路發(fā)生在正常環(huán)境氣氛中，后者短路發(fā)生在煙火與溫度的氣氛中，而被通?；馂?zāi)熱作用熔化的痕跡，其時間、溫度又均與短路不同，它具有溫度持續(xù)時間長，火燒范圍大，熔化溫度低于短路電弧溫度。雖然都屬于熔化，但由于不同的環(huán)境氣氛與了熔痕形成的全過程，所以保留了熔痕形成時的各自特

5、征，其呈現(xiàn)的金相組織亦有各不相同的特點。設(shè)備與器材1、金相顯微鏡放大倍數(shù)202000倍，帶攝像裝置（手動、自動、彩照、偏光等）。具體部件、設(shè)備及操作等應(yīng)按儀器說明書的規(guī)定進(jìn)行；觀察試樣時，根據(jù)所需的放大倍數(shù)去選擇。第7頁，共42頁。2、體視顯微鏡 放大倍數(shù)10160倍，工作距離9730，視場范圍最大20，帶有型照相機，曝光表。3、附屬設(shè)備金相試樣預(yù)磨機、拋光機、金相鑲嵌機、暗室放大機、曝光定時器、曝光箱、顯影定影燈具，玻璃皿、鑷子、模具、電吹風(fēng)等。方法步驟金相試樣的制備包括選取鑲嵌磨制拋光侵蝕等幾個步驟，忽視任何一道工序都會影響組織分析和檢驗結(jié)果的正確程度，甚至造成誤判。第8頁，共42頁。第9

6、頁，共42頁。第10頁，共42頁。第11頁，共42頁。第12頁，共42頁。第13頁，共42頁。第14頁，共42頁。第15頁，共42頁。第16頁，共42頁。第17頁，共42頁。第18頁，共42頁。第19頁，共42頁。第20頁，共42頁。第21頁，共42頁。第22頁，共42頁。判定1、導(dǎo)線熔痕鑒別（1）火燒熔痕火燒熔痕的金相組織呈現(xiàn)粗大的等軸晶，無空洞，個別熔珠磨面有極少縮孔（多股導(dǎo)線熔痕除外）。第23頁，共42頁?；馃酆鄣慕鹣嘟M織呈現(xiàn)粗大的等軸晶，無空洞，個別熔珠磨面有極少縮孔（多股導(dǎo)線熔痕除外）。（2）一次短路熔痕與二次短路熔痕區(qū)別金相法雷災(zāi)調(diào)查適用消防部門的火災(zāi)風(fēng)險，其方法不適合氣象部門現(xiàn)

7、實情況，市級防雷單位應(yīng)該可以有其實驗室及其設(shè)備，但其費用大（十幾萬）。經(jīng)濟發(fā)達(dá)地區(qū)是可行的。第24頁，共42頁。送檢及鑒定時應(yīng)履行的書面程序1、送檢單位在送檢時，應(yīng)先填寫電氣火災(zāi)原因技術(shù)鑒定申請單，其內(nèi)容包括申請鑒定單位名稱、地址、聯(lián)系人；失火單位名稱、樣品名稱、數(shù)量、取樣地點、取樣人、鑒定目的。在較復(fù)雜的情況下判定一次短路熔痕和二次短路熔痕時，須結(jié)合宏觀法、成分分析法和火災(zāi)現(xiàn)場實際情況等綜合分析判定。2、鑒定單位在接受鑒定任務(wù)后應(yīng)填寫收樣單、任務(wù)單、接待記錄、原始記錄。3、鑒定結(jié)束后，將鑒定結(jié)論填寫在鑒定報告審批表中，經(jīng)試驗室負(fù)責(zé)人簽字，質(zhì)量審查無誤后報領(lǐng)導(dǎo)審批。4、將審批后的鑒定報告原件交

8、送檢單位，復(fù)印件留檔存查。第25頁，共42頁。第26頁，共42頁。雷電災(zāi)害調(diào)查方法（一）剩磁法適用范圍本標(biāo)準(zhǔn)適用于在調(diào)查電氣火災(zāi)原因時，在火災(zāi)現(xiàn)場是火點無法尋找到短路熔痕及雷電熔痕的條件下，根據(jù)剩磁數(shù)據(jù)判定短路及雷電的產(chǎn)生，進(jìn)一步分析與火災(zāi)起因的關(guān)系。名詞解釋1、剩磁數(shù)據(jù) ：鐵磁體被導(dǎo)線短路電流及雷電流形成的磁場磁化后仍保留的磁性值。單位為毫特斯拉（mT）2、雷電熔痕 ：金屬受雷電高溫作用在表面上形成的融化痕跡。第27頁，共42頁。3、火燒導(dǎo)線短路剩磁 ：銅鋁導(dǎo)線帶電，在火焰及高溫作用下發(fā)生短路形成磁場，鐵磁體被磁化后保持的磁性。原理由于電流的磁效應(yīng)，在電流周圍空間產(chǎn)生磁場，處于磁場的鐵磁體受

9、到磁化的作用，當(dāng)磁場逸去后鐵磁體仍保持一定的磁性。處于磁場中的鐵磁體被磁化保持磁性的大小和電流和磁場的強弱有關(guān)。（時間盡量在24小時之前測量）通常狀態(tài)下導(dǎo)線中的電流在正常狀態(tài)下，雖然也會產(chǎn)生磁場，但其強度小，留在鐵磁體上的剩磁也有限。當(dāng)線路發(fā)生短路或雷電經(jīng)過時，將會產(chǎn)生異常大的電流，從而出現(xiàn)具有相當(dāng)強度的磁場，鐵磁體也隨之受到強磁化作用，保持較大的磁性。一般（正常情況負(fù)載20-30A 負(fù)載短路時200-300A 雷擊后2000-3000A）。第28頁，共42頁。在火災(zāi)現(xiàn)場中當(dāng)懷疑火是由于導(dǎo)線短路或雷電引起而又無熔痕可作依據(jù)時，則采用對導(dǎo)線及雷電周圍鐵磁體剩磁檢測，依據(jù)剩磁的有無和剩磁的大小判定

10、在火場中是否出現(xiàn)過短路及雷電現(xiàn)象，進(jìn)一步分析與火災(zāi)起因的關(guān)系。設(shè)備與器材1、特斯拉計實驗室用或現(xiàn)場攜帶用，量程為0100mT,精度為正負(fù)2.5%，使用溫度為正負(fù)5+40攝氏度。2、器材 取樣工具，裝試樣紙袋、毛刷、酒精、丙酮等溶劑。方法步驟試樣種類鐵釘、鐵絲（取長條型、體積小的金屬物體）；穿線鐵套管；第29頁，共42頁。白熾燈、日光燈燈具上的鐵磁材料；配電盤上的鐵磁材料；人字房架（有線路）上的鋼筋、鐵釘；設(shè)備器件及其它雜散金屬，但以體積小的為宜；試樣提取1、部位作為檢測用的試樣，應(yīng)取自現(xiàn)場中確認(rèn)無誤的起火點或起火部位導(dǎo)線的周圍。試樣與導(dǎo)線的距離以不超過20為宜，但對有雷電可能的現(xiàn)場，可以據(jù)情提

11、取，不受部位限制。2、拍照在提取樣品之前應(yīng)進(jìn)行現(xiàn)場拍照，拍照分為試樣方位和試樣近拍兩項。第30頁，共42頁。3、提取對固定在墻壁或其他物體上的試樣，提取時不應(yīng)彎折、敲打、摔落；宜提取受火燒溫度較低的德試樣；對位于磁性材料附近的試樣不應(yīng)提??；經(jīng)證實該線路過去曾發(fā)生短路時，不應(yīng)提取；如因不便提取時可以在試樣的原位置進(jìn)行檢測；4、保管對提取的試樣，宜裝入采樣袋內(nèi)妥善保管，并注明試樣名稱與提取位置，不應(yīng)與磁性材料或其他物件混放在一起。5、測量（1）清除污垢測量前采用水及溶劑清除試樣表面的炭灰、污垢。（應(yīng)清除前后分別測量數(shù)值。比較大小進(jìn)行填寫）第31頁，共42頁。（2）測量準(zhǔn)備按儀表使用說明，將儀表電源

12、接通，經(jīng)校準(zhǔn)、預(yù)熱做好準(zhǔn)備。（3）操作視試樣不同選擇測量點，如鐵釘、鐵管、鋼筋的兩端，鐵板的角部、雜散鐵件的棱角及尖端部位；將探頭（霍爾元件）平貼在試樣上，緩慢改變探頭位置和角度進(jìn)行搜索式測量，直到儀表顯示穩(wěn)定的最大值為止；探頭與試樣接觸即可，不應(yīng)用力按壓；測量后按試樣分別做好記錄。6、判定（1）數(shù)據(jù)判定第32頁，共42頁。鐵釘、鐵絲的判定 在短路狀態(tài)下，由于短路電流的大小及距短路點的遠(yuǎn)近不同，一般為0.21.5mT，大者在2mT以上。因剩磁數(shù)據(jù)的低限與正常電流的數(shù)據(jù)有重疊，故0.5mT以下不做判定依據(jù)使用，剩磁數(shù)據(jù)越大，定性約準(zhǔn)確，但也不能只依據(jù)個別數(shù)據(jù)判定，只有在較多數(shù)據(jù)的事實下，才能做出

13、判定。0.51.0mT以下可做判定短路的參考值，1.0mT以上作為確定短路的剩磁的數(shù)據(jù)。 鋼管、鋼筋的判定低于1.0mT以下不做判定依據(jù)使用，1.01.5mT作為參考值，1.5mT以上作為判定短路的數(shù)據(jù)。雜散鐵件的判定導(dǎo)線附近的鐵棒、角鐵、金屬框架、工具等一般體積較大，被磁化不明顯，應(yīng)以1.0mT以上作為判定的依據(jù)使用。（2）雷電剩磁數(shù)據(jù)的判定 第33頁，共42頁。當(dāng)避雷線上流過20KA電流時，避雷線上的預(yù)埋支架、U型卡子剩磁數(shù)據(jù)位2.03.0mT。雷電流通過1*2m鐵板，鐵板四角剩磁為2.03.0mT。避雷針尖端剩磁并不大，為0.61.0mT。處于雷電通道的雜散鐵件、釘類、鋼筋、金屬管道的剩

14、磁數(shù)據(jù)均為1.510mT之間。上述數(shù)據(jù)系實驗和在雷電現(xiàn)場檢測所得，可作為判定時參照使用。（3）雷電數(shù)據(jù)的比較判定在現(xiàn)場經(jīng)過比較做出判定，如同樣兩個設(shè)施上均有線路通過，但一方有剩磁另一方無剩磁，證明有剩磁一方的導(dǎo)線曾發(fā)生過短路。(4）磁化規(guī)律的判定鐵磁體磁性的強弱與距導(dǎo)線（短路）的距離有關(guān)。距導(dǎo)線越近其磁性越強，測量時如能找到由強到弱的規(guī)律，再結(jié)合所測的數(shù)據(jù)，則可進(jìn)一步判定導(dǎo)線是是否曾發(fā)生過短路。第34頁，共42頁。雷擊災(zāi)害案例分析個例分析一 廣東省云浮羅定市龍涌林場梅子嶺區(qū)“6.4”雷擊事故 原因調(diào)查分析（應(yīng)啟動級預(yù)案）2007年6月4日下午2點20分左右發(fā)生雷擊，導(dǎo)致5死3傷（群死群傷）（一）、對周圍基本情況描述第35頁，共42頁。（二）、外形描述基本情況描述傷害大致情況（死亡人員、受傷人員基本情況）制作平面圖（進(jìn)行分析屋內(nèi)各個傷亡人員可能的雷擊情況，分別分析雷擊情況） 第36頁，共42頁。 第37頁，共42頁。（二）、事故