安全管理网

红外热像仪在消防中的作用

  
评论: 更新日期:2012年03月27日

  美国《设备运行和生产控制技术》第375号公报指出:无论是新的或者旧的建筑物,都能从红外热成像产品检查中受益。美国有近50个公司提供红外热成像产品检查服务,为客户的所有电气设备、配电系统,包括高压接触器、熔断器盘、主电源断路器盘、接触器、以及所有的配电线、电动机、变压器等等,作红外热成像检查,以保证客户的所有运行的电气设备不存在潜伏性的热隐患,有效的防止火灾的发生。美国保险公司的统计数据也已经表明,对所有电气设备进行红外热成像产品检查,可使不安全因素大大降低,并且节省大量保险费的支出。下面是一些需要进行红外热成像产品检查的设施。

  1),各种电气装置:可发现接头松动或接触不良,不平衡负荷,过载,过热等隐患。这些隐患可能造成的潜在影响是产生电弧、短路、烧毁、起火。它们的平均修理费用为1万到5万美元;更换需要8万—10万美元,工期为几个星期到几个月。

  2),变压器:可以发现的隐患有接头松动,套管过热,接触不良(抽头变换器),过载,三相负载不平衡,冷却管堵塞不畅。其影响为产生电弧、短路、烧毁、起火。重绕需要经费1万到5万美元,更换为8万—14万美元,工期为几个星期或几个月。

  3),电动机、发电机:可以发现的隐患是轴承温度过高,不平衡负载,绕组短路或开路,碳刷、滑环和集流环发热,过载过热,冷却管路堵塞。其影响为有毛病的轴承可以引起铁芯或绕组圈的损坏,有毛病的碳刷,则可以损坏滑环和集流环,进而损坏绕组线圈。还可能引起驱动目标的损坏。电机重新绕组圈(5000马力)需要5~10万美元,更换需用10万~20万美元,工期几个星期到几个月。

  4),电气设备维修检查,屋顶查漏,节能检测,环保检查,安全防盗,森林防火,无损探伤,质量控制,医疗检查等等也很有效益。

  此外,就是在北京也有一个使用热成像进行电气设备收费检查的事例:加拿大驻中国大使馆新馆使用前,曾于1992年9月委托香港一家公司,用美国生产的热成像设备,对新馆内电气设备进行一次防火及热隐患全面检查,并支付了4,000美元的热像检查服务费。实际上,不计算准备工作时间,真正用于检查的时间只有一天。

  同样,红外热成像产品在火灾和爆炸事故调查中也十分有用。红外热像在火灾等事故的法律事务方面,特别是围绕着与生命或财产损失有关的复杂技术问题上,已愈来愈重要。因为火灾和爆炸造成的损失,常常涉及热隐患、热传播等情况,而这些情况都可以用红外热成像产品快速地观察和记录,所以红外热像是一种强有力的形象证据,能使非专业人员也一目了然,并对损失能做出公正的裁决和审判。以下是几个火灾和爆炸事故调查中利用红外热像的实例。

  美国的地方政府和保险公司常常要求分析人身和财产损失的原因。相应的调查可能发现不了刑事犯罪行为,如凶杀或纵火。但调查能够发现设备故障及损坏状态,以及如何避免将来再发生这些问题。在已燃烧的建筑物上的热图像常常能使人们了解到如何产生火灾或爆炸的真实情况。并且从实验上再现失火、爆炸或设备损坏过程,以补充对事件的理解。红外热成像提供了一种分析和再现由热造成的事故的非常好的目测手段。实验性的火灾、爆炸和设备损坏的红外和视频录像,使人们能对其原因有更深入的理解。

  在美国,每年爆炸事故引起数百万美元的财产损失,侦破专家调查和分析这些事件,确定可能的原因时,常利用重现事件的方法去理解爆炸机理。如用红外热成像产品摄取一组照片,来显示在一辆汽车中发生的爆炸,用以模拟恐怖主义分子或纵火犯造成的事故。这些红外热图像中白色代表热、黑色代表冷,用来人为的重现爆炸现象,分析事故,确定事故的类型和原因。下面有几个实例。

  1),一辆试验用汽车中,在司机座位上放有一筒一加仑的汽油,在它的下面放置一磅炸药,炸药用电子仪器遥控引爆。红外热像录像能记录爆炸后大约0.04秒时试验车辆的情况,显示出从汽油中发出的火球,以及事故后发出的辐射范围,和随后爆炸的发展。这种只有应用红外热成像才能获得的热分布图显示出爆炸时和爆炸后热传导范围。由重放热像录像很容易辨认燃爆碎片的抛射轨迹,而重放可见光录像常常查不到这些轨迹。在车辆外表上残留的热图像能指出高温分布区,它常常被作为查找事故源的线索。

  2),另一个类似试验,是以废弃的房屋为试验目标。在这个试验中,将0.25磅的C4炸药放在一罐一加仑的汽油下。结果显示了试验房屋的最初状态,最初的热状态和随后发生的一系列情况,其中爆炸后3秒钟的热状态,爆炸发出的残余热和它最初引起火源,及在几分钟后进一步扩大为火灾都可看到。

   在美国分析失火原因和火源的程序与爆炸事故分析是类似的,热图像的识别能帮助人们确定失火原因,为起火点的详细检验提供事故原因的信息。下面有几个实例。

  1),例如,红外热像录像可以显示在一辆汽车内失火过程。丙酮和聚苯乙烯混合在一起,形成一个球型塑料团,它位于引擎室内驾驶杆附近,并被引燃。红外热像录像可以显示出大约3分钟后的火势,在防护玻璃窗的局部发热是明显的。并可以显示热燃气通过火墙进入乘员室,从窗户发出的较高的辐射证实了这个状况。此外红外热像录像显示从引擎室泄漏的挥发性气体,显示出挥发性液体泄漏和燃烧的过程。此外通过红外热像录像还可显示火区火焰正在熄灭。用热图像能清晰地描述了失火过程的各个阶段,它正被用在火灾调查人员的训练中。

  2),在一座废弃的房屋中进行失火试验的红外热像录像,能显示一个消防员正在放置引燃液体混合物和摇晃一个柜中存放的氯化物粉末,以及随后火势的发展,建筑物内自上而下形成的热气流,从这些红外热像录像可以看出,从柜中着火点传导热的速度是非常的快。

  3),由于机械或电器设备制造问题引起的火灾和爆炸是调查人员经常关心的问题。例如在一座房屋中,因加热器故障引起火灾,里面一个人因烟雾致死。当对一个落地式加热器检查时,只要它与引起火灾的那个加热器完全一样,取得这种加热器工作时的热图像,便可以看到热图像上的热试验点(hottest)在高温限制开关附近,判断出故障是由铜线引起的,这种故障足以点燃加热器内部的碎片和粉末,以及保护高限开关的底盒。在热图像上看到的高温亮点超过了电线绝缘的温度额定值。电线在这种环境中,绝缘老化必然导致短路,引起失火,热图像不仅提供了定量的温度值,而且也对故障产生的方式提供了明显而直观的描述。

  4),一个已过热的皮带牵引轮,这个皮带牵引轮力图驱动一个已闭锁的压缩机。从这个试验中解答的问题是,三角皮带和皮带牵引轮之间产生多高温度可以点燃这个设备附近的可燃性气体。具有燃点温度为6000 F的可燃性气体被点燃,附近的一个压缩机发生爆炸,造成一个石油加工厂严重损坏和人员伤亡。使用捍红外热像在轮外缘测量温度,将获得的信息作为有限元热传导分析的边界条件,计算结果表明,风机皮带牵引轮和皮带之间的温度超过8000 F 。这个温度是以点燃可燃性气体,这些可燃性气体是由于疏忽从工厂的石油加工厂设备中泄漏出来的。

  5),火灾发生后,美国调查人员从目击者、消防部门、警察和现场搜集证据。在机械或电气设备可能引起失火的情况中,从过去能量核算或设备分析得到的红外热像资料可能是很有用的。例如一个具有过热马达和风机皮带牵引轮的空气传送装置(air hander)的热图像。从皮带和皮带牵引轮发出的热很快穿过该设备外边的金属外壳,以后如果怀疑这个空气传送装置可能引起火灾,这个设备几乎损坏的红外热图像可以是阐述失火原因观点的重要基础。

网友评论 more
创想安科网站简介会员服务广告服务业务合作提交需求会员中心在线投稿版权声明友情链接联系我们