紅外熱像儀在滅火救援中的應(yīng)用

　　紅外熱像儀在消防中有很大的應(yīng)用空間，但由于紅外熱像儀本身的原理所限，其使用范圍也有很大的局限性，并沒有廠商和科研研究中所宣傳的那么神奇，我們需要透過華麗的宣傳看到熱像儀的本質(zhì)，用其長(zhǎng)處，用各種其他傳統(tǒng)方法彌補(bǔ)其短處，最終達(dá)到有效提高滅火救援效率的目的。

　　1、火情偵查

　　火情偵察是消防部隊(duì)獲得的有關(guān)滅火戰(zhàn)斗對(duì)象的全部信息，是指揮員部署任務(wù)、戰(zhàn)斗展開的依據(jù)，是整個(gè)火場(chǎng)最重要的工作之一。沒有火情偵察提供的數(shù)據(jù)、信息，其他滅火救援戰(zhàn)斗就失去了方向。但我們實(shí)際作戰(zhàn)過程中，火情偵察很多時(shí)候只是簡(jiǎn)單的問問、看看，見火打火、無(wú)頭蒼蠅情況偶有出現(xiàn)，甚至憑借簡(jiǎn)單的肉眼所見，導(dǎo)致?lián)p失更大的情況也有發(fā)生。紅外熱像儀可以作為火情偵查時(shí)的輔助工具，用于確定火焰中心位置、燃燒程度和蔓延情況?，F(xiàn)場(chǎng)指戰(zhàn)員可以通過熱像儀對(duì)火場(chǎng)進(jìn)行觀察，根據(jù)得到的信息，火場(chǎng)指揮員就可以正確的布置力量，有效地進(jìn)行滅火。

　　熱像儀在火場(chǎng)中最適合偵查火勢(shì)不是很大，煙霧很大的壞境。當(dāng)火勢(shì)處于完全燃燒時(shí)，用肉眼即可以明確判斷火勢(shì)情況，由于高溫?zé)煔獾仍驘嵯駜x并不能比肉眼得到更多的信息。再一個(gè)原因是受限于現(xiàn)有熱像儀的分辨率(320*240或640*480)，通過熱像儀得到的圖像分辨率不夠高。

　　當(dāng)火災(zāi)處于陰燃火火勢(shì)比較小煙霧很大的環(huán)境時(shí)，熱像儀就能有效發(fā)揮作用，有利于提高滅火效率、減少滅火時(shí)水漬損失。如圖2所示，為一小加工廠內(nèi)切削車間火災(zāi)。當(dāng)時(shí)廠內(nèi)濃煙充斥整個(gè)廠房。現(xiàn)場(chǎng)只是感受到較大的濃煙，沒有明顯熱浪。如果用傳統(tǒng)方式，將浪費(fèi)較長(zhǎng)時(shí)間用于尋找火源，并且在廠房?jī)?nèi)障礙物很多較難行走，因?yàn)楫?dāng)時(shí)在強(qiáng)光燈照明下能見度也不足1米。但在熱像儀的輔助下能很明顯看清廠房?jī)?nèi)通道和邊上障礙物，在大約10米遠(yuǎn)處初步發(fā)現(xiàn)熱點(diǎn)，靠近進(jìn)一步確認(rèn)火源，之后出一支水槍2分鐘內(nèi)撲滅火源，整個(gè)滅火救援戰(zhàn)斗不超過5分鐘。

　　2、輔助滅火

　　熱像儀可以用于輔助消防員滅火，通過熱像儀判斷火焰的根部，而不是常規(guī)的見火打火。這樣可以有效提高滅火戰(zhàn)斗能力，更好更快地?fù)錅缁馂?zāi)。不過在使用熱像儀的時(shí)候不能夠同時(shí)打水，因?yàn)檩^冷的水流會(huì)明顯干擾熱像儀對(duì)火焰溫度的判斷，從而失去使用效果。圖3所示為一木質(zhì)結(jié)構(gòu)民房火災(zāi)，可以看到明火顯示為明亮的白色，較冷的水流在熱像儀圖像中較暗。熱像儀可以輔助找尋火點(diǎn)，特別是比較隱蔽的陰燃。

　　3、建筑物結(jié)構(gòu)安全檢測(cè)

　　熱像儀也可以對(duì)建筑的結(jié)構(gòu)的安全行進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)，在火災(zāi)撲救的同時(shí)對(duì)建筑承重部位進(jìn)行不間斷檢測(cè)，判斷建筑是否出現(xiàn)強(qiáng)度下降等情況。特別是在大跨度鋼結(jié)構(gòu)廠房的燃燒中，因?yàn)殇摻Y(jié)構(gòu)在300度就開始降低強(qiáng)度，因此用熱像儀可以很好的判斷鋼結(jié)構(gòu)是否安全，以及那些部位需要特別冷卻，保證廠房和人員的安全。

　　4、儲(chǔ)液罐液位及危險(xiǎn)源無(wú)損溫度監(jiān)測(cè)

　　當(dāng)無(wú)保溫層油罐及其他罐體受到熱輻射時(shí)，由于罐內(nèi)物質(zhì)熱容量比空罐大會(huì)產(chǎn)生溫度差，用熱像儀可以很方便判斷儲(chǔ)液罐液位。也可以對(duì)槽罐車、火場(chǎng)中的液化氣鋼瓶進(jìn)行檢測(cè)，判斷危險(xiǎn)源是否有爆炸危險(xiǎn)。石油、化工等特殊災(zāi)害現(xiàn)場(chǎng)，因存放大量易燃物儲(chǔ)罐，使其成為高危的災(zāi)害救援場(chǎng)所。這類企業(yè)火災(zāi)中，儲(chǔ)罐溫度和液位的數(shù)據(jù)采集對(duì)指揮員決策顯得尤為重要。肉眼是不能直接看見石油化工產(chǎn)品及原料在儲(chǔ)罐內(nèi)的具體液位。但是，這些液體在罐內(nèi)儲(chǔ)存時(shí)，因儲(chǔ)存的可燃液體熱容量較空罐區(qū)域大，會(huì)出現(xiàn)一定的溫度差。應(yīng)用紅外熱像儀，消防指揮員能夠快速測(cè)定火場(chǎng)燃燒罐體及周圍罐體內(nèi)的剩余液位，確定各個(gè)罐體的危險(xiǎn)程度，以便采取相應(yīng)的救援措施。

　　同樣，在火場(chǎng)消防員經(jīng)常會(huì)遇到民房中有液化石油氣罐，但在火場(chǎng)中的液化石油氣罐很難判斷是否會(huì)爆炸，以及是否冷卻完全的情況。運(yùn)用熱像儀可以很方便的測(cè)量液化石油氣罐的溫度，確定罐體是否處于安全狀態(tài)。圖6所示為一火場(chǎng)中經(jīng)過充分冷卻的液化石油氣罐。

　　5、 確定泄漏位置

　　液體汽化和氣體壓力變化都會(huì)吸收周圍熱量，對(duì)于身著重型防化服的消防隊(duì)員很難通過肉眼觀察到空氣中冷凝的水汽或聽到嘶嘶聲，用熱像儀可以觀察到熱量的異常變化，因此可以觀察出泄漏位置，為進(jìn)一步的處理提供依據(jù)。另外在無(wú)光線或光線受阻的事故現(xiàn)場(chǎng)，消防人員是不能夠僅憑泄露的聲音判斷泄露的具體位置的。泄露氣體或液體與現(xiàn)場(chǎng)周圍環(huán)境存在溫度差，所以可以利用紅外熱像儀快速尋找到閥門損壞、管道破裂或其他相關(guān)設(shè)備破損造成的隱蔽性泄露的具體部位。

　　6、 清理火場(chǎng)

　　在火場(chǎng)的后期，面對(duì)到處升騰的水蒸氣和煙霧，消防員很難判斷何處是真正沒有撲滅的地方(圖8)，大量時(shí)間用于地毯式冷卻中，但對(duì)于真正需要冷卻的陰燃區(qū)域卻沒有用足夠水和時(shí)間，往往造成消防隊(duì)員的疲于奔命。例如2013年10月發(fā)生于溫州龍港的法貝火災(zāi)，巨大的廠房消耗了消防員大量的時(shí)間和精力清理余火。但即使是這樣在火災(zāi)撲滅的3個(gè)月后仍有部分余火沒有撲滅。用熱像儀可以輔助消防員判斷哪里是真正需要冷卻的地方，對(duì)于縮短撲救時(shí)間有非常巨大的幫助。

　　在火災(zāi)撲救中，熱像儀用于確定火災(zāi)中心位置、燃燒程度和蔓延情況。通過熱像儀對(duì)火場(chǎng)進(jìn)行觀測(cè)，得到火災(zāi)燃燒和蔓延情況，確定火災(zāi)的中心位置。根據(jù)得到的信息，火場(chǎng)指揮員就可以正確地布置力量，有效地進(jìn)行滅火。

　　另外在火場(chǎng)中，水帶由于流動(dòng)的冷水，在熱像儀圖像中可以很容易被觀察到，即使是在烈火濃煙中也非常明顯，可以幫助消防員在特殊情況下迅速逃生，防止在火場(chǎng)中迷失方向。

　　另外紅外熱像儀也可以幫助消防人員消除復(fù)雜火場(chǎng)中的隱藏火源。在火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)，熱量經(jīng)常通過金屬管道或其他金屬物體傳導(dǎo)到其他部位，引發(fā)其他易燃物著火，擴(kuò)大火勢(shì)。在煙霧大、視線差的現(xiàn)場(chǎng)，消防人員很難通過肉眼分辨高溫物體(如金屬物體、管道等)。而用紅外熱像儀，可以清晰地發(fā)現(xiàn)高溫物體并及時(shí)采取冷卻撲救措施，或迅速轉(zhuǎn)移、清除周邊易燃物。