紅外熱像儀在消防中的作用

　　A. 森林防火

　　在大面積的森林中，火災往往是由不明顯的隱火引發的。這是毀滅性火災的根源，用現有的普通方法，很難發現這種隱性火災苗頭。 然而用飛機巡邏，采用紅外熱成像儀，則可以快速有效地發現這些隱火，把火災消滅在最初。

　　加拿大林業學院早在1975年就開始進行森林防火試驗，從飛機上檢查尚未起燃的潛在火源，加拿大森林研究中心利用直升飛機采用AGA750便攜式熱成像儀，在一個火災季節中發現15次隱火。谷物糧倉往往會發生自燃現象，這種自燃現象往往時間長、來勢猛、損失大。目前一般采用溫度計測量其糧倉地溫度變化加以防范。采用熱像儀可以準確判定這些火災的地點和范圍，做到早知道早預防，早撲滅。采用熱像儀方便簡單，速度快，撲滅及時。

　　B.電氣設備消防檢測

　　紅外熱像儀還可以用來探測電氣設備的不良接觸，以及過熱的機械部件，以免引起嚴重短路和火災。

　　1980年至1983年四年中，我國利用熱像儀對華北電力網內的20座發電廠、8座變電站和24條高壓線的10000多個插頭進行了過熱檢查，發現不正常發熱點500多處，嚴重過熱為100處，由于及時處理，未發生火災事故。在國外，美國保險公司的統計數據表明，在所有電氣設備隱患中的25%以上是引發火災的主要原因，都是由于插頭接觸不良引發的。

　　對于所有可以直接看見的設備，紅外熱成像產品都能夠確定所有連接點的熱隱患。對于那些由于屏蔽而無法直接看到的部分，則可以根據其熱量傳導到外面的部件上的情況，來發現其熱隱患，這種情況對傳統的方法來說，除了解體檢查和清潔接頭外，是沒有其它的辦法。斷路器、導體、母線及其它部件的運行測試，紅外熱成像產品是無法取代。然而紅外熱成像產品可以很容易地探測到回路過載或三相負載的不平衡。

　　大多數熱隱患是在電動機控制設備上發現的，另外也在開關裝置和動力盤上發現一些隱患。例如一個聯邦政府辦公用建筑物內一個主要電動機控制中心發生火災之后，每六個月對設備進行一次預防性維修。在這次火災之后進行過兩次維修，又進行一次紅外熱成像產品檢查，其結果是：嚴重隱患預防維修之前為3個，而預防維修之后還是3個。所以紅外熱成像產品檢查的必要性是顯而易見的。

　　此外，使用紅外熱成像產品代替傳統方法的清掃和緊固可以節省大量費用。這種節約有兩個原因：首先是紅外熱成像產品檢查進行的十分快，而不像傳統的方法那樣花費大量人力去進行設備的清掃和緊固。另外紅外熱成像產品檢查在進行時，不要求設備停電，而只是在找出隱患后，在進行修理時才要求短時間停電。并且為修理個別隱患的停電只是局部性的，停電時間很有限，甚至可能安排在計劃停電時間內進行修理。下面是幾個例子。

　　1、美國的一個資產管理公司推行一個包括所有電動機控制設備、照明、動力盤和開關裝置的完整維修項目(不包括斷路器跳閘試驗)。其收費標準根據工作量而定，一個典型的辦公大樓(250,000平方英尺，10層)平均維修費用為6,500美元。同樣的大樓進行紅外熱成像產品檢查，只要一天便可以完成對所有電動機控制，配電盤和開關裝置的檢查(并包括各種機械設備)，其紅外熱成像產品檢查服務費大約為600美元到800美元。因此，紅外熱成像產品的費用僅是傳統方法費用的1/10。

　　2、一個電子設備制造廠在簽定紅外熱成像產品檢查合同之前，是采用4天停電，由3個組5個電工進行傳統維修，工人每天工作為12小時，以便清潔和緊固所有開關裝置、電動機控制設備和動力盤中的連接點。這些工作的人工費用為30,000美元。對于同樣設備的紅外熱成像產品檢查也進行了4天，并在2個工廠工人協助下完成，其費用只有3,000美元。

　　3、一個大型辦公/旅館/售貨商業綜合樓每三年進行一次高、低開關裝置的傳統維修，在維修期間花在清潔和緊固工作上的費用至少有20,000美元。而對同樣設備進行紅外熱成像產品檢查則只用12小時，花費僅2,000美元，發現了12隱患，其中兩個為能引發火災的嚴重隱患。

　　4、通過紅外熱成像產品檢查和分析，一家美國小型工廠每年將耗費由160個減少到40個工時。如按25美元/小時的費用(包括加班)計算每年節省120小時，也就是可以節省3000美元。

　　根據美國的上述經驗，用紅外熱成像產品檢查代替傳統維修中的定期清掃和緊固工作，可以節約費用50%—90%，并可有效防止火災的發生。例如在1985年7～8月期間，華盛頓郵報根據幾乎每天都發生的許多電氣設備停電事故，在頭版上描述了這些事故造成的火災、人身傷亡、財產破壞和在生產、稅收方面的損失。例如其中當地一家旅館的一次設備停電事故，就造成了六百五十萬美元的損失。為了避免上述停電事故，許多商業和工業組織常常花費很多錢執行預防性維修工作。不幸的是這些工作不但經常發現不了存在的隱患，而且還可能造成新的電氣隱患。所以電氣設備的紅外熱成像產品檢查，在很多方面可以代替傳統的預防性維修工作。

　　美國《設備運行和生產控制技術》第375號公報指出：無論是新的或者舊的建筑物，都能從紅外熱成像產品檢查中受益。美國有近50個公司提供紅外熱成像產品檢查服務，為客戶的所有電氣設備、配電系統，包括高壓接觸器、熔斷器盤、主電源斷路器盤、接觸器、以及所有的配電線、電動機、變壓器等等，作紅外熱成像檢查，以保證客戶的所有運行的電氣設備不存在潛伏性的熱隱患，有效的防止火災的發生。美國保險公司的統計數據也已經表明，對所有電氣設備進行紅外熱成像產品檢查，可使不安全因素大大降低，并且節省大量保險費的支出。下面是一些需要進行紅外熱成像產品檢查的設施。

　　1、各種電氣裝置：可發現接頭松動或接觸不良，不平衡負荷，過載，過熱等隱患。這些隱患可能造成的潛在影響是產生電弧、短路、燒毀、起火。

　　2、變壓器：可以發現的隱患有接頭松動，套管過熱，接觸不良(抽頭變換器)，過載，三相負載不平衡，冷卻管堵塞不暢。其影響為產生電弧、短路、燒毀、起火。重繞需要經費1萬到5萬美元，更換為8萬—14萬美元，工期為幾個星期或幾個月。

　　3、電動機、發電機：可以發現的隱患是軸承溫度過高，不平衡負載，繞組短路或開路，碳刷、滑環和集流環發熱，過載過熱，冷卻管路堵塞。其影響為有毛病的軸承可以引起鐵芯或繞組圈的損壞，有毛病的碳刷，則可以損壞滑環和集流環，進而損壞繞組線圈。還可能引起驅動目標的損壞。電機重新繞組圈(5000馬力)需要5～10萬美元，更換需用10萬～20萬美元，工期幾個星期到幾個月。

　　4、除了在電氣設備維修檢查外，在屋頂查漏，節能檢測，環保檢查，安全防盜，森林防火，無損探傷，質量控制，醫療檢查等方面，紅外成像檢測也很有效益。

　　C.消防現場搜救

　　紅外線應用是基于物體本身具有紅外熱輻射性質發展出的一種探測技術。這項技術在消防領域中延伸出的紅外搜救技術，能極大地增強在濃煙、熱、建筑物塌落等復雜狀態下，消防人員在火災現場濃煙狀態下清楚的顯示出被拍物體形狀及每個點的溫度,幫助消防隊員迅速搜索到遇險人員及貴重物品, 還能及時發現著火點或最大火源，從而減少撲火時間，減少物品損失，是火災現場救助工作的有利工具。與基于肉眼偵察的傳統滅火救援手段相比，基于紅外線技術的紅外線熱像儀能幫助消防人員不受濃煙和黑暗的干擾，清晰地觀測、發現、掌握火場的真實情況，盡快做出科學的決策和正確的部署。

　　D.消防事故調查

　　同樣，紅外熱成像產品在火災和爆炸事故調查中也十分有用。紅外熱像在火災等事故的法律事務方面，特別是圍繞著與生命或財產損失有關的復雜技術問題上，已愈來愈重要。因為火災和爆炸造成的損失，常常涉及熱隱患、熱傳播等情況，而這些情況都可以用紅外熱成像產品快速地觀察和記錄，所以紅外熱像是一種強有力的形象證據，能使非專業人員也一目了然，并對損失能做出公正的裁決和審判。以下是幾個火災和爆炸事故調查中利用紅外熱像的實例。

　　美國的地方政府和保險公司常常要求分析人身和財產損失的原因。相應的調查可能發現不了刑事犯罪行為，如兇殺或縱火。但調查能夠發現設備故障及損壞狀態，以及如何避免將來再發生這些問題。在已燃燒的建筑物上的熱圖像常常能使人們了解到如何產生火災或爆炸的真實情況。并且從實驗上再現失火、爆炸或設備損壞過程，以補充對事件的理解。紅外熱成像提供了一種分析和再現由熱造成的事故的非常好的目測手段。實驗性的火災、爆炸和設備損壞的紅外和視頻錄像，使人們能對其原因有更深入的理解。