在美国的寒冷城市，当气温下降时，除了泥泞、积雪和寒风之外，还有一件小事需要应对——那就是爆炸的人行道井盖。纽约市的公共工程官员在2014年末至今年已经收到了数千份人行道井盖爆炸报告，而印第安纳波利斯在举办“疯狂三月”赛前几周，在交通繁忙区域发生两次爆炸后，安装了锁紧式人行道井盖。类似的报道——在此刻玩个双关语——正在全国各地出现。但在马萨诸塞州莱诺克斯的电力研究学会 (EPRI) 广阔的实验室里，一支由科学家、工程师和技术人员组成的团队正在努力工作，以防止一个重达50磅的人行道井盖对您构成威胁。
冬季的轰鸣
那么，寒冷天气与人行道井盖爆炸之间有什么联系呢？像芝加哥和纽约这样的城市拥有庞大的电力基础设施，这些基础设施经过三重甚至四重设计，以防止孤立的故障导致整个城市停电。当街道下方的工业线路出现问题时，电缆会像保险丝一样烧断。当电线烧断时，绝缘层融化，会释放出各种气体。在旧电线上，这种混合气体是高度易燃的（尽管随着时间和资金允许，这些电线正在被淘汰）。这些气体在污水系统的隧道中积聚，直到达到临界点。然后，只需要一根裸露的电线释放出一点火花，砰的一声，爆炸就发生了：而寒冷地区的道路上的盐会增加这种可能性。融化的含盐水渗入地下电缆系统，腐蚀了电线周围的保护绝缘层。盐水也为流过裸露电线的电流提供了通往地面的路径。随着越来越多的电线暴露其内部构造，它们更有可能产生火花并引起爆炸。“当你经历像我们这样的冬天时，你会看到这些事件的激增，”EPRI的高级项目经理马修·奥莱亚克（Matthew Olearczyk）说。
保持井盖牢固
这一切的理解都归功于EPRI科学家们多年来进行的无数次爆炸试验。他们在莱诺克斯的实验室设有一个室外的“井盖事件区域”，其中包含两个全尺寸的电缆管道系统，它们与纽约市和旧金山的地下系统完全相同。在这里，研究人员可以模拟现实世界中的场景，例如向排水沟口冲入盐水、注入气体，当然，还有——以可控的科学方式——引爆物体。 https://youtu.be/zGF48k8cP90?t=4m13s 他们早期对井盖爆炸的研究主要集中在导致爆炸的条件上，结果发现是一种特定的混合气体，包括一氧化碳、甲烷、乙烯和乙炔。他们发现，仅占总体积 10-12% 的这种四种气体混合物，如果遇到火花，就能将一块重达 10 吨的井盖炸飞。
更安全的下水道
实验室目前的研究重点是防止爆炸。研究人员正在测试传感器来监测地下积聚的气体。如果工作人员能及时清除这些气体，就能避免灾难。另一种方法是安装高科技新式井盖。莱诺克斯的工程师们测试了一种重型锁紧系统——类似于印第安纳波利斯正在安装的那种，它在某种程度上类似于汽车的活塞。当发生爆炸时，配备锁紧系统的井盖会向上弹出一点点，以释放下方的压力。当然，仍然会有大量的火焰和烟雾，但沉重的井盖会留在原处。“我们投入了大量时间和精力来理解这些事件的性质和原因，但我们正在努力研究如何从根本上阻止这些事件的发生。我们还没有实现我们的首要目标，”奥莱亚克说。在这个充满无限未知危险的世界里，知道科学家们正在努力消除其中一个危险——飞扬的井盖——可以令人感到宽慰。
