高壓軟管火災及痕跡表現
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概述
高壓軟管廣泛適用于?液壓傳動、油氣能源、工程機械、汽車制動、石油化工、礦山冶金等需承受高壓流體輸送或控制的領域。在上述領域的火災調查中,經常遇到各類燒毀的高壓軟管,不同的工況下,軟管會呈現不同的火災痕跡特征,總結這類火災痕跡特征,對于分析判定起火點,甚至起火原因具有重要意義。
本文通過高壓軟管火災調查案例,對不同工況下的火災痕跡特征及形成機理做簡要總結,供廣大火災調查工作者參考。
高壓軟管分類及結構 高壓軟管是液壓系統中用于輸送高壓液體、氣體(如液壓油、燃氣等)的關鍵部件,其核心性能主要體現在壓力范圍和結構組成上。 軟管采用多層復合材料結構,各層分工明確,共同保證耐壓、耐溫及耐介質腐蝕性能。主要由以下三部分組成:內膠層、增強層(鋼絲等高強材料)、外膠層。 高壓軟管的壓力范圍根據結構形式和應用場景的不同而有所差異,主要分為以下幾個等級: 1.中低壓(3~10MPa):主要為鋼絲編織軟管,由1-2層鋼絲編織,適用于中低壓管路,如剎車管路。 2.高壓(10~31.5MPa):主要為鋼絲編織軟管,由2~4層鋼絲編織,或鋼絲纏繞軟管,由4層鋼絲纏繞,適用于常規高壓液壓系統,如工程機械、機床液壓系統。 3.超高壓(31.5~120MPa及以上):主要為鋼絲纏繞軟管,由4~6層及以上鋼絲纏繞,適用于高壓、超高壓及脈動壓力大的極端工況,如礦井液壓支架、石油鉆采。 高壓軟管故障現象 爆破特征 高壓軟管故障表現 外膠層鼓包開裂,增強層鋼絲銹蝕,出現毛刺,開花狀斷裂,地面或附近物體呈現液壓油。 痕跡形成機理及表現 火災中的高壓軟管基本可以分為兩種工況狀態:無壓狀態或高壓狀態。 無壓狀態:在此狀態下,軟管經過火焰、煙氣等高溫作用,不會發生明顯截面尺寸變化,整體外觀一致性較好,沒有“頸縮”現象。 高壓狀態: 第一種情況:高壓狀態第一種情況:局部鋼絲增強層損壞,失去承壓結構,由于軟管內膠層不具備較強的承壓能力,軟管內介質泄漏噴射。引發火災后,軟管破損處鋼絲受火焰高溫作用點集中,強度下降,在拉力、噴射反作用力、高溫三重作用下發生產生塑性形變,小范圍拉伸,截面尺寸明顯減小,也就是軟管局部“頸縮”現象,這種“頸縮”痕跡和鋼絲增強層損壞(常見為腐蝕、機械損壞或電作用損壞)痕跡在火災后可以得到保留。 第二種情況:鋼絲增強層完好,由于軟管內膠層原發性局部斷裂破壞,高壓可燃介質泄漏。引發火災后,軟管泄漏處鋼絲受火焰高溫作用點集中,強度下降,并在拉力、高溫作用下發生小范圍拉伸,產生塑性形變,截面尺寸明顯減小,進而產生“頸縮”現象,這種局部“頸縮”現象在火災后同樣可以得到保留,但鋼絲增強層相對完整。如未引發火災,外膠層會出現鼓包。 第三種情況:如果高壓軟管位于起火部位(點)附近,火災蔓延后,受高溫作用軟管內膠層局部斷裂破壞。火燒情況下高溫范圍較大,作用點不集中,軟管鋼絲發生大范圍拉伸,產生的“頸縮”現象存在過渡區,“頸縮”范圍廣。 小結 除膠層鼓包開裂、增強層鋼絲銹蝕、出現毛刺、開花狀斷裂、接頭脫落、地面或附近物體呈現液壓油外,無壓狀態下,軟管不會發生明顯截面尺寸變化,整體外觀一致性較好,沒有“頸縮”現象。高壓狀態下,軟管局部鋼絲增強層損壞會產生的“頸縮”痕跡和鋼絲增強層損壞痕跡可以保留,如損壞具有電作用特征,結合其他證據甚至可以證明起火原因;軟管內膠層原發性局部斷裂破壞也可以產生“頸縮”現象,鋼絲增強層完好,可以證明起火物;軟管發生大范圍拉伸,截面尺寸逐漸減小,產生的“頸縮”現象存在過渡區,是火燒的結果。







