CN111751488A - 电缆沟盖板封闭措施耐火性能测试装置及测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种电缆沟盖板封闭措施耐火性能测试装置及测试方法，包括油池、灭火装置、实验盒、油盘、输油装置、图像采集装置，油盘通向实验盒，实验盒包括底板以及位于底板周围的侧壁，底板上设置上下贯通的通孔，通孔边缘设置高于底板的凸起，侧壁上设置流油口。方法包括：铺设电缆沟盖板、施加载荷、安装棉垫及温度采集装置、向油盘中输入变压器油、引燃油盘、模拟流淌火、实验过程中测试耐火隔热性、耐火完整性、承载能力、外观、密封性等，记录实验时间；实验结束对实验场地灭火。本发明的优点在于：可模拟变压器油流淌火场景，测试电缆沟盖板及缝隙封堵的耐火性能，评估其承载、完整与隔热性能，为选型提供选择依据，避免火灾事故扩大。

Description

电缆沟盖板封闭措施耐火性能测试装置及测试方法

技术领域

本发明涉及输变电设备防灾减灾领域，具体涉及一种电缆沟盖板封闭措施耐火性能测试装置及测试方法。

背景技术

电缆沟盖板，是一种用于铺设在电缆沟上用以保护电缆的构件，如公开号为CN201490671U的中国实用新型专利公开了一种电缆沟盖板，其包括上下敞口的盖板支座、沿所述的盖板支座长度方向可拆卸地搭设在盖板支座的上方并完全覆盖住盖板支座敞口的多个盖子，每个所述的盖子包括上板部、平行于所述的上板部且相错开地固定设置在上板部下方的下板部，相邻的两盖子呈锯齿缝拼接，其将传统电缆盖板直缝拼接改为锯齿缝拼接，并设置引水槽将侵入电缆沟盖板缝隙的雨水、油及其他易燃液体排除沟外，从而达到防水防火的效果。变电站电缆沟盖板多为拼接式敷设，用于分隔沟道内电缆与变电站地面，承载路面压力。受施工工艺影响，盖板间存在缝隙，不具备防止水、油等液体渗透的能力。当变压器发生火灾时，内部变压器油泄露，高温热油火经过附近电缆沟，会通过缝隙流入沟内，引燃电缆，造成火灾蔓延、事故扩大。为提高变电站电缆沟消防安全水平，目前变电站已采用卡槽式电缆沟盖板、水泥砂浆抹面、铺盖玻璃纤维防火布等缝隙封堵方法，但目前尚无统一标准评判此类缝隙封堵方法的优劣性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电缆沟盖板封闭措施耐火性能测试装置及测试方法，模拟变压器油流淌火场景，测试电缆沟盖板及缝隙封堵的耐火性能，评估其承载、完整与隔热性能，为选型提供选择依据，避免火灾事故扩大。

本发明是通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：一种电缆沟盖板封闭措施耐火性能测试装置，包括油池，油池侧壁上设置灭火装置；

油池上方架设实验盒、油盘，还包括通向油盘的输油装置，输油装置能够将变压器油输送至油盘，油盘通向实验盒，且油盘中的变压器油能够流入实验盒中；

所述实验盒包括底板以及位于底板周围的侧壁，所述底板上设置上下贯通的通孔，通孔边缘设置高于底板的凸起，所述侧壁上设置流油口；

还包括视野范围覆盖油池上方及实验盒底部的图像采集装置。

本发明中的电缆沟盖板封闭措施耐火性能测试装置在实际应用时，首先调试图像采集装置，确保正常工作，将所有画面输出至外设的显示器；将待测试的电缆沟盖板铺设在凸起上，以将通孔覆盖；在电缆沟盖板受火面施加载荷；在电缆沟盖板背火面安装棉垫，棉垫位于相邻两个电缆沟盖板之间的缝隙处；在电缆沟盖板背火面及受火面分别安装温度采集装置，所述温度采集装置位于每块电缆沟盖板的中心以及相邻两个电缆沟盖板的拼接处中间；通过输油装置向油盘中输入一定量的变压器油后，引燃油盘中的变压器油，待油盘表面火势够大，且油温已加热至70-80℃时，开启输油装置，持续向油盘中注入变压器油，油火从油盘流入实验盒中，油火经过电缆沟盖板后从流油口流出，模拟流淌火；每隔一定时间检测、记录通过输油装置流入油盘中的流量大小；观察油池落火情况，依据整体火势大小间断性开启灭火装置灭火；实验过程中测试电缆沟盖板及缝隙封堵处理方法的耐火隔热性、耐火完整性、承载能力、外观、密封性，采用上述装置可模拟变压器油流淌火场景，测试电缆沟盖板及缝隙封堵的耐火性能，评估其承载、完整与隔热性能，为选型提供选择依据，避免火灾事故扩大。本发明设计了一种电缆沟盖板封闭措施耐火性能测试装置，模拟变电站现场真实环境，可以对电缆沟盖板在火灾作用下的承载、完整与隔热性能进行测试。本发明利用输油装置控制用油速度，实时模拟变压器油火蔓延流淌过电缆沟盖板、电缆沟盖板上变压器油持续燃烧两种场景，符合火灾发生过程。

优化的，所述油池底部设置排油管道，排油管道通向外部。

排油管道能够顺畅的将落入油池中的油排出，防止油池中火势进一步扩大，同时能够收集流出的油。

优化的，所述灭火装置包括布置在油池侧壁上的水喷淋系统。

优化的，所述油池中设置有实验盒基座，所述实验盒基座包括设置在油池中的下基座以及设置在下基座上的上基座，所述上基座的横截面形状为匚形；

所述通孔为矩形，所述实验盒设置在上基座顶部，且通孔宽度与上基座的开口宽度相同。

将上基座的横截面形状设置成匚形，并将实验盒设置在上基座顶部，能够有效的从下方暴露实验盒底部，进而方便观察以及进行相关实验。

优化的，所述实验盒底部设置两个直角连接件，两个直角连接件相对分布在通孔两侧，直角连接件的两边分别安装在实验盒底部以及上基座相对的两个内壁上。

优化的，所述流油口朝向与上基座侧向开口相反的一侧。

实际应用中，燃烧的变压器油会从流油口流出，将流油口设置成朝向与上基座侧向开口相反的一侧，能够避免油火落入实验盒底部，以免影响实验的进展。

优化的，所述图像采集装置包括设置在油池侧边的第一摄像机、设置在下基座上的第二摄像机，所述第二摄像机位于通孔下方。

第一摄像机能够实时观察、记录油池的火势情况，第二摄像机则能够观察实验盒底部的情况。

优化的，所述油盘顶面高于实验盒顶面，所述油盘与实验盒通过油槽连通，所述油槽截面形状为凵形，油槽中设置有控制流量大小的第一阀门。

变压器油在油盘中燃烧，然后经过油槽流入实验盒中，模拟来自变压器的油火，第一阀门能够调节油槽中流量大小。

优化的，所述输油装置包括油箱、输油管、油泵；所述油泵的进油口通过输油管与油箱连通，所述油泵的排油口通过输油管通向油盘中。

通过控制油泵工作，能够控制变压器油从油箱经输油管进入油盘的流量。

本发明还公开一种采用上述电缆沟盖板封闭措施耐火性能测试装置的测试方法，包括如下步骤：

s1、调试图像采集装置，确保正常工作，将所有画面输出至外设的显示器；

s2、将待测试的电缆沟盖板铺设在凸起上，以将通孔覆盖；

s3、在电缆沟盖板受火面施加载荷；

s4、在电缆沟盖板背火面安装棉垫，棉垫位于相邻两个电缆沟盖板之间的缝隙处；

在电缆沟盖板背火面及受火面分别安装温度采集装置，所述温度采集装置位于每块电缆沟盖板的中心以及相邻两个电缆沟盖板的拼接处中间；

s5、通过输油装置向油盘中输入一定量的变压器油后，引燃油盘中的变压器油，待油盘表面火势够大，且油温已加热至70-80℃时，开启输油装置，持续向油盘中注入变压器油，油火从油盘流入实验盒中，油火经过电缆沟盖板后从流油口流出，模拟流淌火；

s6、每隔一定时间检测、记录通过输油装置流入油盘中的流量大小；

s7、观察油池落火情况，依据整体火势大小间断性开启灭火装置灭火；

s8、实验过程中进行如下测试：

A、耐火隔热性：

实验过程中通过温度采集装置测量电缆沟盖板背火面温度数据，测量时间间隔不超过1min，电缆沟盖板及缝隙封堵丧失隔热性按照如下准则判定：

A1)背火面平均温度超过初始温度140℃；

A2)背火面任一点位置超过初始温度180℃；

A3)缝隙处任一点位置超过电缆沟盖板背火面平均温度40℃；

B、耐火完整性：

缝隙封堵丧失隔热性按照如下准则判定：

B1)电缆沟盖板背火面产生总长不小于150mm的裂纹；

B2)观测到棉垫被点燃；

B3)观测到缝隙处出现火焰并持续时间超过10s；

C、承载能力：

在电缆沟盖板加载前和按要求进行加载后，在实验过程中，间隔1min在电缆沟盖板中间测量一次形变，丧失承载能力按照如下准则判定：

C1)电缆沟盖板出现断裂、坍塌现象；

C2)电缆沟盖板最大变形量达到极限弯曲变形量：

其中L为电缆沟盖板的净跨度，d为电缆沟盖板净跨度的半值；

D、外观：

观察电缆沟盖板及缝隙是否存在变形、开裂、粉化或烧毁痕迹；

E、密封性：

观察灭火介质从电缆沟盖板缝隙进入电缆沟盖板背火面并持续时间超过10s；

上述耐火隔热性、耐火完整性作为决定性指标，存在不合格项，认为该类电缆沟盖板及缝隙封堵处理方法不合格；承载能力、外观、密封性作为一般指标，存在不合格项超过2项，认为该类电缆沟盖板及缝隙封堵处理方法不合格；

s9、完成s8中的测试后，终止实验，记录实验时间；实验结束后，开启灭火装置对实验场地灭火。

通过上述方法，能够模拟变压器油流淌火场景，测试电缆沟盖板及缝隙封堵的耐火性能，评估其承载、完整与隔热性能，为选型提供选择依据，避免火灾事故扩大。本发明利用层次分析法，对电缆沟盖板及缝隙封堵性能指标进行综合分析，评价结果更接近实际情况需求。

本发明的优点在于：

1.本发明中的电缆沟盖板封闭措施耐火性能测试装置在实际应用时，首先调试图像采集装置，确保正常工作，将所有画面输出至外设的显示器；将待测试的电缆沟盖板铺设在凸起上，以将通孔覆盖；在电缆沟盖板受火面施加载荷；在电缆沟盖板背火面安装棉垫，棉垫位于相邻两个电缆沟盖板之间的缝隙处；在电缆沟盖板背火面及受火面分别安装温度采集装置，所述温度采集装置位于每块电缆沟盖板的中心以及相邻两个电缆沟盖板的拼接处中间；通过输油装置向油盘中输入一定量的变压器油后，引燃油盘中的变压器油，待油盘表面火势够大，且油温已加热至70-80℃时，开启输油装置，持续向油盘中注入变压器油，油火从油盘流入实验盒中，油火经过电缆沟盖板后从流油口流出，模拟流淌火；每隔一定时间检测、记录通过输油装置流入油盘中的流量大小；观察油池落火情况，依据整体火势大小间断性开启灭火装置灭火；实验过程中测试电缆沟盖板及缝隙封堵处理方法的耐火隔热性、耐火完整性、承载能力、外观、密封性，采用上述装置可模拟变压器油流淌火场景，测试电缆沟盖板及缝隙封堵的耐火性能，评估其承载、完整与隔热性能，为选型提供选择依据，避免火灾事故扩大。本发明设计了一种电缆沟盖板封闭措施耐火性能测试装置，模拟变电站现场真实环境，可以对电缆沟盖板在火灾作用下的承载、完整与隔热性能进行测试。本发明利用输油装置控制用油速度，实时模拟变压器油火蔓延流淌过电缆沟盖板、电缆沟盖板上变压器油持续燃烧两种场景，符合火灾发生过程。

2.排油管道能够顺畅的将落入油池中的油排出，防止油池中火势进一步扩大，同时能够收集流出的油。

3.将上基座的横截面形状设置成匚形，并将实验盒设置在上基座顶部，能够有效的从下方暴露实验盒底部，进而方便观察以及进行相关实验。

4.实际应用中，燃烧的变压器油会从流油口流出，将流油口设置成朝向与上基座侧向开口相反的一侧，能够避免油火落入实验盒底部，以免影响实验的进展。

5.第一摄像机能够实时观察、记录油池的火势情况，第二摄像机则能够观察实验盒底部的情况。

6.变压器油在油盘中燃烧，然后经过油槽流入实验盒中，模拟来自变压器的油火，第一阀门能够调节油槽中流量大小。

7.通过控制油泵工作，能够控制变压器油从油箱经输油管进入油盘的流量。

8.通过上述方法，能够模拟变压器油流淌火场景，测试电缆沟盖板及缝隙封堵的耐火性能，评估其承载、完整与隔热性能，为选型提供选择依据，避免火灾事故扩大。本发明利用层次分析法，对电缆沟盖板及缝隙封堵性能指标进行综合分析，评价结果更接近实际情况需求。

附图说明

图1为本发明实施例中电缆沟盖板封闭措施耐火性能测试装置的示意图；

图2-4为本发明实施例中实验盒不同视角的立体图；

图5、6分别为本发明实施例中实验盒的主视图及左视图；

图7为本发明实施例中实验盒的立体图(去除直角连接件)；

其中，

油池-1、排油管道-11、水喷淋系统-12；

实验盒-2、底板-21、侧壁-22、通孔-23、凸起-24、流油口-25；

油盘-3、油盘基座-31；

输油装置-4、油箱-41、输油管-42、油泵-43、第二阀门-44；

实验盒基座-5、上基座-51、下基座-52；

直角连接件-6；

第一摄像机-71、第二摄像机-72；

油槽-8、第一阀门-81。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一：

如图1所示，一种电缆沟盖板封闭措施耐火性能测试装置，包括油池1、实验盒2、油盘3、输油装置4、实验盒基座5、直角连接件6、图像采集装置、油槽8。

如图1所示，所述油池1开设在地面，为一长方体池子，所述油池1侧壁上设置灭火装置；所述灭火装置包括布置在油池1侧壁上的水喷淋系统12，所述水喷淋系统12包括安装在油池1侧壁上的喷头，喷头与外界水源或者其他灭火介质源连通，喷头的数量、位置、喷射方向根据实际试验需求设置，能够满足对油池1、实验盒2、油盘3进行喷淋灭火即可。所述油池1的容量应不小于实验用油量的2倍。

如图1所示，所述油池1底部设置排油管道11，排油管道11通向外部，如通向外部的事故集油池。

如图1所示，油池1上方架设实验盒2、油盘3，还包括通向油盘3的输油装置4，输油装置4能够将变压器油输送至油盘3，油盘3通向实验盒2，且油盘3中的变压器油能够流入实验盒2中。

如图1所示，所述油盘3顶面高于实验盒2顶面，所述油盘3与实验盒2通过油槽8连通，油槽8采用消磁不锈钢制成，利用高度差形成流淌的变压器油火，所述油槽8截面形状为凵形，油槽8截面宽度为500mm，油槽8水平投影长度为1700mm，上下落差为100mm。

如图1所示，油槽8中设置有控制流量大小的第一阀门81，可调节流油量，控制油火流淌。第一阀门81采用电动闸门，电动闸门为现有技术，电动闸门的安装应当满足当这闸门关闭时，变压器油不越过闸门，进而起到关闭作用，优选的可将电动闸门安装在油槽8与油盘3连接的位置。

如图2-7所示，所述实验盒2整体呈立方体结构，由复合防火板制成，所述的复合防火板内层为防火岩棉板，外层包裹厚度不小于0.5mm的消磁不锈钢板。

如图2所示，所述实验盒2包括底板21以及位于底板21周围的侧壁22，所述底板21上设置上下贯通的通孔23，通孔23边缘设置高于底板21的凸起24，凸起24用以模拟沟壁，凸起24呈方框形，凸起24单边宽度为50mm，凸起24相对于底板21高度为50mm，凸起24用于搭接电缆沟盖板，模拟电缆沟盖板与沟壁缝隙，所述侧壁22上设置流油口25。

所述实验盒2长宽高分别为2200mm×2000mm×175mm，为便于描述，以图1中的视角为主视图方向，所述实验盒2的左右方向为长度方向，所述底板21厚度为70mm，所述流油口25开设在左端的侧壁22中间，流油口25截面形状为U形，流油口25深度为5mm。

如图2所示，所述通孔23为方孔，方孔大小为1000mm×1500mm，且方孔的长度方向平行于实验盒2的长度方向。

如图1所示，所述油池1中设置有实验盒基座5，所述实验盒基座5包括设置在油池1中的下基座52以及设置在下基座52上的上基座51，所述上基座51的横截面形状为匚形；所述通孔23为矩形，所述实验盒2设置在上基座51顶部，且通孔23宽度与上基座51的开口宽度相同，所述上基座51、下基座52均由混凝土制成。

如图3、6所示，所述实验盒2底部设置两个直角连接件6，直角连接件6采用消磁不锈钢制成，直角连接件6包括两个垂直的板，形状与角铁相同，亦可采用角铁制成，直角连接件6的两边上均开设安装孔，两个直角连接件6相对分布在通孔23两侧，直角连接件6的两边分别通过螺钉安装在实验盒2底部以及上基座51相对的两个内壁上。所述流油口25朝向与上基座51侧向开口相反的一侧。

另外，也可在通孔23长边的侧壁上开设横向的凹槽，并将直角连接件6的一边插入凹槽中，然后打入螺钉将其固定在实验盒2底部。

如图1所示，所述输油装置4包括油箱41、输油管42、油泵43；所述油泵43的进油口通过输油管42与油箱41连通，所述油泵43的排油口通过输油管42通向油盘3中。所述油箱41中盛放用于实验的变压器油，油泵43可控制出油速度，所述输油管42采用软管。

进一步的，如图1所示，在油泵43与油盘3之间的输油管42上设置第二阀门44以及流量计，第二阀门44用以控制流量大小，如采用流量控制阀等，流量计用以检测输油管42中油的流量。

所述油盘3为开口向上的长方体池子，采用消磁不锈钢制成，其尺寸为3000mm×1000mm×200mm，用于存放点燃的变压器油，用于模拟变压器方向来的油火。

如图1所示，所述油池1中设置有混凝土制成的油盘基座31，油盘3置于油盘基座31顶部。

进一步的，如图1所示，所述油池1的侧壁与下基座52以及油盘基座31之间还铺设有阻燃隔火材料，本实施例中阻燃隔火材料采用鹅卵石，鹅卵石铺在油池1中，以方便变压器渗入及隔火、阻燃。

所述图像采集装置的视野范围覆盖油池1上方及实验盒2底部。如图1所示，所述图像采集装置包括设置在油池1侧边的第一摄像机71、设置在下基座52上的第二摄像机72，所述第二摄像机72位于通孔23下方。

进一步的，如图1所示，所述第一摄像机71位于油池1的左侧边，所述第一摄像机71、第二摄像机72均放置在对应的防火箱(图中未示出)中，防火箱为立方盒体结构，盒体由防火隔板制成，其中摄像机镜头拍摄方向的盒板为防火玻璃制成。

进一步的，还包括控制单元，本实施例中的控制单元采用PLC，PLC为现有技术，本领域技术人员根据实际需求对其进行编程，即可实现本实施例中所述的控制功能，所述水喷淋系统12、油泵43、第二阀门44、第一摄像机71、第二摄像机72、第一阀门81均由控制单元控制，所述热电偶、流量计、第一摄像机71、第二摄像机72连接至控制单元，以将检测数据或者拍摄画面传送至控制单元。

工作原理：

如图1所示，本发明中的电缆沟盖板封闭措施耐火性能测试装置在实际应用时，首先调试图像采集装置，确保正常工作，将所有画面输出至外设的显示器；将待测试的电缆沟盖板铺设在凸起24上，以将通孔23覆盖；在电缆沟盖板受火面施加载荷；在电缆沟盖板背火面安装棉垫，棉垫位于相邻两个电缆沟盖板之间的缝隙处；在电缆沟盖板背火面及受火面分别安装温度采集装置，所述温度采集装置位于每块电缆沟盖板的中心以及相邻两个电缆沟盖板的拼接处中间；通过输油装置4向油盘3中输入一定量的变压器油后，引燃油盘3中的变压器油，待油盘3表面火势够大，且油温已加热至70-80℃时，开启输油装置4，持续向油盘3中注入变压器油，油火从油盘3流入实验盒2中，油火经过电缆沟盖板后从流油口25流出，模拟流淌火；每隔一定时间检测、记录通过输油装置4流入油盘3中的流量大小；观察油池1落火情况，依据整体火势大小间断性开启灭火装置灭火；实验过程中测试电缆沟盖板及缝隙封堵处理方法的耐火隔热性、耐火完整性、承载能力、外观、密封性，采用上述装置可模拟变压器油流淌火场景，测试电缆沟盖板及缝隙封堵的耐火性能，评估其承载、完整与隔热性能，为选型提供选择依据，避免火灾事故扩大。本发明设计了一种电缆沟盖板封闭措施耐火性能测试装置，模拟变电站现场真实环境，可以对电缆沟盖板在火灾作用下的承载、完整与隔热性能进行测试。本发明利用输油装置控制用油速度，实时模拟变压器油火蔓延流淌过电缆沟盖板、电缆沟盖板上变压器油持续燃烧两种场景，符合火灾发生过程。

排油管道11能够顺畅的将落入油池1中的油排出，防止油池1中火势进一步扩大，同时能够收集流出的油。将上基座51的横截面形状设置成匚形，并将实验盒2设置在上基座51顶部，能够有效的从下方暴露实验盒2底部，进而方便观察以及进行相关实验。实际应用中，燃烧的变压器油会从流油口25流出，将流油口25设置成朝向与上基座51侧向开口相反的一侧，能够避免油火落入实验盒2底部，以免影响实验的进展。第一摄像机71能够实时观察、记录油池1的火势情况，第二摄像机72则能够观察实验盒2底部的情况。变压器油在油盘3中燃烧，然后经过油槽8流入实验盒2中，模拟来自变压器的油火，第一阀门81能够调节油槽8中流量大小。通过控制油泵43工作，能够控制变压器油从油箱41经输油管42进入油盘3的流量。

实施例二：

本发明还公开一种采用上述电缆沟盖板封闭措施耐火性能测试装置的测试方法，包括如下步骤：

s1、调试图像采集装置，确保正常工作，将所有画面输出至外设的显示器；在油箱41中注入变压器油，固定油箱41，防止实验时摆动；对待测电缆沟盖板进行干燥，预处理至温、湿度平衡状态，依据电缆沟盖板种类，对应选择封闭措施，封闭措施为针对不同电缆沟盖板封闭的现有技术，根据电缆沟盖板种类对应选择即可，本实施例中将3块电缆沟盖板组合成1个用于实验的试件，3块电缆沟盖板依次并排拼接在一起；

s2、将待测试的电缆沟盖板铺设在凸起24上，以将通孔23覆盖；

s3、在电缆沟盖板受火面施加载荷；本实施例中通过在电缆沟盖板顶部放置砝码进行施加载荷，施加载荷大小及位置根据试验需求设置，本实施例中在试件受火面均匀加载10kN/m2的实验荷载；

s4、在电缆沟盖板背火面安装棉垫，棉垫位于相邻两个电缆沟盖板之间的缝隙处；具体的，所述棉垫采用GB T 9978.1-2008建筑构件耐火试验方法中的棉垫，棉垫安装在相邻两个电缆沟盖板之间的缝隙底部，用以封堵缝隙，具体的，棉垫可通过螺钉安装、粘接或者其他安装方式安装在缝隙底部，棉垫应当堵住相邻两个电缆沟盖板之间的所有缝隙；

另外，根据试验需求，可在电缆沟盖板与凸起24之间接缝的内侧即方框形凸起24内侧安装棉垫，以封堵电缆沟盖板与凸起24之间的接缝；

在电缆沟盖板背火面及受火面分别安装温度采集装置，温度采集装置采用热电偶，所述温度采集装置位于每块电缆沟盖板的中心以及相邻两个电缆沟盖板的拼接处中间，此处的中间指的是接缝长度方向的中间，包括接缝的顶部中间以及底部中间；

另外，根据试验需求，也可在电缆沟盖板与凸起24之间接缝的中间设置热电偶，此处中间指的是接缝长度方向的中间，此处的热电偶位于凸起24的侧边以及电缆沟盖板的底部；

在试件背火面装上微变形测量仪，用以检测电缆沟盖板的变形量，微变形测量仪及其安装、检测方式为现有技术。

s5、通过输油装置4向油盘3中输入一定量的变压器油后，在油盘3放入棉纱，以保证火势持续够大且提前将油盘3中变压器油预热，油盘3中注入200ml汽油作为变压器油引燃物，使用火把点燃油盘3内注入的汽油，通过汽油引燃油盘3中的变压器油；

油盘3表面火势大小根据试验需求判定，满足试验需求即可，待油盘3表面火势够大，且油温已加热至70-80℃时，开启输油装置4，具体为，开启油泵43，打开第二阀门44，持续向油盘3中注入变压器油，油火从油盘3流入实验盒2中，油火经过电缆沟盖板后从流油口25流出，模拟流淌火；

s6、从打开第二阀门44开始计时，每隔一定时间检测、记录通过输油装置4流入油盘3中的流量大小，检测流量大小通过流量计实现；

s7、观察油池1落火情况，依据整体火势大小间断性开启灭火装置灭火；

具体的，依据火势大小间断性开启水喷淋系统12灭火；

s8、实验过程中进行如下测试：

A、耐火隔热性：

实验过程中通过温度采集装置测量电缆沟盖板背火面温度数据，测量时间间隔不超过1min，电缆沟盖板及缝隙封堵丧失隔热性按照如下准则判定：

A1)背火面平均温度超过初始温度140℃；

A2)背火面任一点位置超过初始温度180℃；

A3)缝隙处任一点位置超过电缆沟盖板背火面平均温度40℃；

B、耐火完整性：

缝隙封堵丧失隔热性按照如下准则判定：

B1)电缆沟盖板背火面产生总长不小于150mm的裂纹；

B2)观测到棉垫被点燃；

B3)观测到缝隙处出现火焰并持续时间超过10s；

C、承载能力：

在电缆沟盖板加载前和按要求进行加载后，在实验过程中，间隔1min在电缆沟盖板中间测量一次形变，丧失承载能力按照如下准则判定：

C1)电缆沟盖板出现断裂、坍塌现象；

C2)电缆沟盖板最大变形量达到极限弯曲变形量：

其中L为电缆沟盖板的净跨度，d为电缆沟盖板净跨度的半值，即d为L的一半；

D、外观：

观察电缆沟盖板及缝隙是否存在变形、开裂、粉化或烧毁痕迹；

E、密封性：

观察灭火介质从电缆沟盖板缝隙进入电缆沟盖板背火面并持续时间超过10s；

上述耐火隔热性、耐火完整性作为决定性指标，存在不合格项，认为该类电缆沟盖板及缝隙封堵处理方法不合格；承载能力、外观、密封性作为一般指标，存在不合格项超过2项，认为该类电缆沟盖板及缝隙封堵处理方法不合格；

s9、完成s8中的测试后，终止实验，记录实验时间；实验结束后，开启灭火装置对实验场地灭火，同时开启消火栓，并使用泡沫灭火器对实验场地灭火。

通过上述方法，能够模拟变压器油流淌火场景，测试电缆沟盖板及缝隙封堵的耐火性能，评估其承载、完整与隔热性能，为选型提供选择依据，避免火灾事故扩大。本发明设计了一种电缆沟盖板封闭措施耐火性能测试装置，模拟变电站现场真实环境，可以对电缆沟盖板在火灾作用下的承载、完整与隔热性能进行测试。本发明利用油泵43控制用油速度，实时模拟变压器油火蔓延流淌过电缆沟盖板、电缆沟盖板上变压器油持续燃烧两种场景，符合火灾发生过程。本发明利用层次分析法，对电缆沟盖板及缝隙封堵性能指标进行综合分析，评价结果更接近实际情况需求。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种电缆沟盖板封闭措施耐火性能测试装置，其特征在于：包括油池(1)，油池(1)侧壁上设置灭火装置；

油池(1)上方架设实验盒(2)、油盘(3)，还包括通向油盘(3)的输油装置(4)，输油装置(4)能够将变压器油输送至油盘(3)，油盘(3)通向实验盒(2)，且油盘(3)中的变压器油能够流入实验盒(2)中；

所述实验盒(2)包括底板(21)以及位于底板(21)周围的侧壁(22)，所述底板(21)上设置上下贯通的通孔(23)，通孔(23)边缘设置高于底板(21)的凸起(24)，所述侧壁(22)上设置流油口(25)；

还包括视野范围覆盖油池(1)上方及实验盒(2)底部的图像采集装置。

2.根据权利要求1所述的电缆沟盖板封闭措施耐火性能测试装置，其特征在于：所述油池(1)底部设置排油管道(11)，排油管道(11)通向外部。

3.根据权利要求1所述的电缆沟盖板封闭措施耐火性能测试装置，其特征在于：所述灭火装置包括布置在油池(1)侧壁上的水喷淋系统(12)。

4.根据权利要求1所述的电缆沟盖板封闭措施耐火性能测试装置，其特征在于：所述油池(1)中设置有实验盒基座(5)，所述实验盒基座(5)包括设置在油池(1)中的下基座(52)以及设置在下基座(52)上的上基座(51)，所述上基座(51)的横截面形状为匚形；

所述通孔(23)为矩形，所述实验盒(2)设置在上基座(51)顶部，且通孔(23)宽度与上基座(51)的开口宽度相同。

5.根据权利要求4所述的电缆沟盖板封闭措施耐火性能测试装置，其特征在于：所述实验盒(2)底部设置两个直角连接件(6)，两个直角连接件(6)相对分布在通孔(23)两侧，直角连接件(6)的两边分别安装在实验盒(2)底部以及上基座(51)相对的两个内壁上。

6.根据权利要求4所述的电缆沟盖板封闭措施耐火性能测试装置，其特征在于：所述流油口(25)朝向与上基座(51)侧向开口相反的一侧。

7.根据权利要求4所述的电缆沟盖板封闭措施耐火性能测试装置，其特征在于：所述图像采集装置包括设置在油池(1)侧边的第一摄像机(71)、设置在下基座(52)上的第二摄像机(72)，所述第二摄像机(72)位于通孔(23)下方。

8.根据权利要求1所述的电缆沟盖板封闭措施耐火性能测试装置，其特征在于：所述油盘(3)顶面高于实验盒(2)顶面，所述油盘(3)与实验盒(2)通过油槽(8)连通，所述油槽(8)截面形状为凵形，油槽(8)中设置有控制流量大小的第一阀门(81)。

9.根据权利要求1所述的电缆沟盖板封闭措施耐火性能测试装置，其特征在于：所述输油装置(4)包括油箱(41)、输油管(42)、油泵(43)；所述油泵(43)的进油口通过输油管(42)与油箱(41)连通，所述油泵(43)的排油口通过输油管(42)通向油盘(3)中。

10.一种采用如权利要求1-9任一项所述的电缆沟盖板封闭措施耐火性能测试装置的测试方法，其特征在于：包括如下步骤：

s1、调试图像采集装置，确保正常工作，将所有画面输出至外设的显示器；

s2、将待测试的电缆沟盖板铺设在凸起(24)上，以将通孔(23)覆盖；

s3、在电缆沟盖板受火面施加载荷；

s4、在电缆沟盖板背火面安装棉垫，棉垫位于相邻两个电缆沟盖板之间的缝隙处；

在电缆沟盖板背火面及受火面分别安装温度采集装置，所述温度采集装置位于每块电缆沟盖板的中心以及相邻两个电缆沟盖板的拼接处中间；

s5、通过输油装置(4)向油盘(3)中输入一定量的变压器油后，引燃油盘(3)中的变压器油，待油盘(3)表面火势够大，且油温已加热至70-80℃时，开启输油装置(4)，持续向油盘(3)中注入变压器油，油火从油盘(3)流入实验盒(2)中，油火经过电缆沟盖板后从流油口(25)流出，模拟流淌火；

s6、每隔一定时间检测、记录通过输油装置(4)流入油盘(3)中的流量大小；

s7、观察油池(1)落火情况，依据整体火势大小间断性开启灭火装置灭火；

s8、实验过程中进行如下测试：

A、耐火隔热性：

实验过程中通过温度采集装置测量电缆沟盖板背火面温度数据，测量时间间隔不超过1min，电缆沟盖板及缝隙封堵丧失隔热性按照如下准则判定：

A1)背火面平均温度超过初始温度140℃；

A2)背火面任一点位置超过初始温度180℃；

A3)缝隙处任一点位置超过电缆沟盖板背火面平均温度40℃；

B、耐火完整性：

缝隙封堵丧失隔热性按照如下准则判定：

B1)电缆沟盖板背火面产生总长不小于150mm的裂纹；

B2)观测到棉垫被点燃；

B3)观测到缝隙处出现火焰并持续时间超过10s；

C、承载能力：

在电缆沟盖板加载前和按要求进行加载后，在实验过程中，间隔1min在电缆沟盖板中间测量一次形变，丧失承载能力按照如下准则判定：

C1)电缆沟盖板出现断裂、坍塌现象；

C2)电缆沟盖板最大变形量达到极限弯曲变形量：

其中L为电缆沟盖板的净跨度，d为电缆沟盖板净跨度的半值；

D、外观：

观察电缆沟盖板及缝隙是否存在变形、开裂、粉化或烧毁痕迹；

E、密封性：

观察灭火介质从电缆沟盖板缝隙进入电缆沟盖板背火面并持续时间超过10s；

上述耐火隔热性、耐火完整性作为决定性指标，存在不合格项，认为该类电缆沟盖板及缝隙封堵处理方法不合格；承载能力、外观、密封性作为一般指标，存在不合格项超过2项，认为该类电缆沟盖板及缝隙封堵处理方法不合格；

s9、完成s8中的测试后，终止实验，记录实验时间；实验结束后，开启灭火装置对实验场地灭火。

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