紅外熱像儀在消防工作中的應(yīng)用探析.doc

1、紅外熱像儀在消防工作中的應(yīng)用探析【摘 要】 在消防指揮、滅火救援、火災(zāi)預(yù)警和電氣消防安全檢查等諸多方面，紅外熱像儀的應(yīng)用可以在較大程度上提高政府機構(gòu)對消防工作的處理能力。通過對紅外熱像儀在確定著火部位、監(jiān)測著火建筑物的結(jié)構(gòu)安全、判斷火勢蔓延方向、儲罐液位及溫度監(jiān)測、消防“無損檢測”、火場及搶險救援中的傷員搜救、火場清理、火災(zāi)預(yù)警、電氣消防安全檢查等消防工作中應(yīng)用方式的逐一解讀，為紅外熱像儀在消防工作中的應(yīng)用提供了廣闊前景?！娟P(guān)鍵詞】：p 】 紅外熱像儀 消防1 引言人眼能夠感受到的可見光波長約為390770nm，通常我們將波長770nm1mm的電磁波稱為紅外線。自然界中一切物體都會輻射紅外線，

2、因此利用探測器測定目標(biāo)本身和背景之間的紅外線差，可以得到不同的紅外圖像稱為熱圖像。采用紅外熱成像技術(shù)探測目標(biāo)物體的紅外輻射并通過光電轉(zhuǎn)換、信號處理等手段將目標(biāo)物體的溫度分布圖像轉(zhuǎn)換成視頻圖像的設(shè)備我們稱為紅外熱像儀。消防工作中紅外熱像儀主要對火場中目標(biāo)進行搜尋，并進行溫度測量掃描，然后進行光電轉(zhuǎn)換并最終形成視頻圖像信號顯示在熒屏上。紅外熱像儀在消防工作中廣泛用于滅火、救援、電氣火災(zāi)原因分析p 等，同時紅外熱像儀又可作為消防檢查人員進行消防安全檢查、監(jiān)控的主要探測儀器。紅外熱像儀可以監(jiān)測火場的著火部位，較大程度上提高了滅火效率；監(jiān)測著火建筑物的結(jié)構(gòu)安全以避免造成消防救援過程中人員的重大傷亡；判斷

3、火勢蔓延方向，輔助偵查人員發(fā)現(xiàn)火位置及預(yù)測火災(zāi)的整體趨勢；對儲罐液位及溫度監(jiān)測使消防指揮員能夠快速測定現(xiàn)場燃燒罐體情況，確定個罐體的危險程度以便采取相應(yīng)的應(yīng)對措施；消防“無損檢測”，判定物體溫度分布不均之處，判斷可能的危險；在滅火救援中用于傷員搜救；火場清理時可及時發(fā)現(xiàn)暗火，消除復(fù)燃隱患；火災(zāi)預(yù)警可以提前預(yù)告火災(zāi)隱患；消防安全檢查和火災(zāi)調(diào)查時用于監(jiān)測漏電、接觸電阻過大、過載、短路等情況。紅外熱像儀在消防工作諸多方面功能的開發(fā)應(yīng)用，提高紅外熱像儀的利用效率，更重要的是為消防工作的有效開展提供了更多可能，更大程度上保證了人民生命和財產(chǎn)的安全。2 應(yīng)用方式2.1 確定著火部位建筑物較大火災(zāi)撲救過程中

4、，火災(zāi)現(xiàn)場一般濃煙滾滾、視線不清，火場指揮員和進入火場的消防員無法快速確定具體著火部位，以至于無法準(zhǔn)確制定滅火作戰(zhàn)方案。應(yīng)用紅外熱像儀可以通過火場煙氣與著火物之間的溫度差，快速判斷著火部位與高溫物體，從而調(diào)整滅火戰(zhàn)術(shù)有效滅火。2.2 監(jiān)測著火建筑物的結(jié)構(gòu)安全20_3年11月3日湖南衡陽特大火災(zāi)，20名消防官兵殉職，部分原因在于未能準(zhǔn)確判斷建筑物倒塌前兆，導(dǎo)致著火建筑物倒塌時消防官兵仍在靠近滅火?；馂?zāi)時若建筑物長時間處于大火的高溫?zé)葡拢瑢?dǎo)致表面燒蝕，削弱荷重斷面，破壞其架構(gòu)，進而使建筑物出現(xiàn)裂縫并發(fā)生炸裂、脫落、倒塌等危險。因此，當(dāng)消防員靠近建筑物滅火或者進人建筑內(nèi)部進行搜救和滅火時，可利用

5、紅外熱像儀對建筑外部的溫度分布進行監(jiān)測，特別是通過紅外熱像儀影像發(fā)現(xiàn)建筑物柱體、墻體、樓板等已發(fā)生開裂等現(xiàn)象時，應(yīng)及時通知人員撤離，避免造成救援人員的重大傷亡。2.3 判斷火勢蔓延方向建筑物內(nèi)滅火時，煙氣和火勢充溢整個空間，有時無法判斷煙氣和火勢的蔓延方向，此時可利用紅外熱像儀觀察高溫?zé)煔饧t外影像的動態(tài)流動，判斷火場的高低溫區(qū)域，進而判斷火勢蔓延方向，并根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)和火災(zāi)荷載的分布進一步發(fā)現(xiàn)火點位置和預(yù)測火災(zāi)的發(fā)展趨勢，為下一步滅火戰(zhàn)斗的開展提供依據(jù)。2.4 儲罐液位及溫度監(jiān)測石油化工類火災(zāi)現(xiàn)場溫度高，危險大，隨時可能出現(xiàn)物料儲罐的突然爆炸現(xiàn)象。此時滅火過程中儲罐信息采集對指揮員決策顯得尤為重

6、要。在通常情況下，無法判斷儲罐內(nèi)部液位高度及物料溫度。但受熱情況下，液態(tài)的物料在罐壁上存在溫度梯度。使用紅外熱像儀，消防指揮員能夠快速測定燃燒和受熱罐體內(nèi)液位高度計溫度高低，判斷罐體的危險程度，以便采取相應(yīng)的應(yīng)對措施。2.5 消防“無損檢測”在無光線或光線受阻的災(zāi)害事故現(xiàn)場，消防人員常常被置于危險境地卻無法找到危險或者搜救和撤離路線。此時，可以利用紅外熱像儀的紅外影像，對周圍環(huán)境進行“無損檢測”，即分析p 周圍環(huán)境是否為均質(zhì)物體，周圍環(huán)境存在溫度差的原因，判斷周圍是否有設(shè)備損壞、是否有安全的通道等。當(dāng)有可燃或有毒物料泄漏時，可以應(yīng)用紅外熱像儀快速搜尋泄漏位置；當(dāng)救援人員在建筑物內(nèi)、隧道、深井、

7、船艙等災(zāi)害現(xiàn)場中行進時，應(yīng)用紅外熱像儀識別和避開危險（如地面的坑洞、懸掛的帶電線路等危險阻擋物），減少消防搜救人員受傷害的可能。2.6 火場傷員搜救利用紅外光可以穿透熱煙霧的特性，以及火災(zāi)現(xiàn)場被困人員目標(biāo)與周圍環(huán)境存在溫度差，其溫度差對應(yīng)的不同熱分布場可顯示成像的原理，可使消防救援人員能夠在濃煙的情況下，清晰地發(fā)現(xiàn)被困人員。研究數(shù)據(jù)表明，在同等熱煙狀態(tài)的室內(nèi)火災(zāi)現(xiàn)場，使用紅外熱像儀進行搜救的時間，比未使用紅外熱像儀進行搜救的時間可減少80，救援的效率大大提高，同時可避免搜救遺漏，提高搜救的成功率。2.7 搶險救援中的傷員搜救現(xiàn)代消防部隊75的工作內(nèi)容為搶險救災(zāi)，如“汶川地震”等地質(zhì)災(zāi)害。當(dāng)?shù)卣?/p>

8、發(fā)生，受傷人員被埋壓在瓦礫和灰塵中，消防部隊一般可以通過搜救犬、生命探測儀搜尋受傷被埋壓人員。當(dāng)瓦礫縫隙較大時，消防部隊也可以采用紅外熱像儀觀察縫隙的灰塵中是否有生命存在。特別是在夜間光線不強、氣溫不高時，更能發(fā)揮紅外熱像儀對瓦礫縫隙中的生命搜尋作用。2.8 火場清理建筑火災(zāi)后，可使用紅外熱像儀搜尋有陰燃的高熱點或撲救時疏漏的余火，以便對高溫危險目標(biāo)繼續(xù)進行降溫處理，提高滅火的安全性、徹底性，降低或消除災(zāi)后復(fù)燃的可能性。石油化工火災(zāi)后，檢測火場的目標(biāo)物體溫度，對高溫危險的罐體及輸運管網(wǎng)繼續(xù)進行冷卻處理，避免復(fù)燃的發(fā)生。森林火災(zāi)后，對災(zāi)后現(xiàn)場進行全面掃描，可及時發(fā)現(xiàn)暗火，消除復(fù)燃隱患，最大限度地

9、減少財產(chǎn)損失。2.9 火災(zāi)預(yù)警無論在住宅小區(qū)、機場、碼頭、學(xué)校等人流密集的場所，還是在谷物糧倉等物料儲存區(qū)域，通過紅外熱成像儀對保護區(qū)域的持續(xù)掃描探測，可及時快速地發(fā)現(xiàn)高溫異常，并自動采集高溫數(shù)據(jù)上傳系統(tǒng)，系統(tǒng)對探測到的高溫異常分析p 后報警，以便人們能夠及時采取行動進行處理，防止火災(zāi)的發(fā)生。2.10 電氣消防安全檢查隨著經(jīng)濟建設(shè)的發(fā)展和人民生活水平的提高，各種電器設(shè)備數(shù)量與日俱增，電器產(chǎn)品質(zhì)量、工程設(shè)計施工安裝和運行管理等方面存在的諸多問題，可能導(dǎo)致電氣設(shè)備和線路的火災(zāi)隱患，極易釀成火災(zāi)。因此要做好電器消防安全檢查，判定電氣火災(zāi)隱患的存在部位和嚴(yán)重程度，及時采取措施排除隱患。電氣設(shè)備和線路的漏電、短路、過載和接觸電阻過大等異常情況發(fā)生時，均表現(xiàn)為某部分的溫度異常升高，通過紅外熱像儀對溫度異常升高部分的成像顯示，可以快速發(fā)現(xiàn)并防止火災(zāi)危險的發(fā)生。3 結(jié)語紅外熱像儀除了在生產(chǎn)和生活中具有極大的應(yīng)用價值以外，在消防工作中也同樣具備不可替代的優(yōu)勢。雖然目前紅外熱像儀在消防工作中的應(yīng)用方式還較單一，但從上述分析p 不難發(fā)現(xiàn)，紅外熱像儀還具有更廣闊的應(yīng)用前景未被充分利用。今后隨著紅外熱像儀價格的下降，相信其在消防工作中的應(yīng)用價值會不斷體現(xiàn)，能夠最大程度推動消防事業(yè)的發(fā)展。【參考文獻(xiàn)】：p ：1吳華.紅