大規(gui)模火(huo)(huo)(huo)災的(de)溫度測量是消防(fang)研(yan)究人(ren)員和(he)工程師的(de)主(zhu)要興趣(qu)所在。了(le)(le)解(jie)倉庫火(huo)(huo)(huo)災動(dong)態的(de)科學原理很(hen)簡單，但是尋找財(cai)產風險解(jie)決(jue)方案(an)則是日(ri)常活動(dong)的(de)一部分。今天的(de)倉庫比(bi)以往任何時候都更(geng)大和(he)更(geng)高。安裝自動(dong)存(cun)儲系(xi)統后(hou)，可以將商品放在100英尺(chi)或更(geng)高的(de)架子上。這在倉庫測溫和(he)防(fang)護方面提出了(le)(le)越(yue)來越(yue)大的(de)挑戰。成功的(de)滅火(huo)(huo)(huo)和(he)緩解(jie)工作(zuo)需(xu)要對火(huo)(huo)(huo)勢(shi)的(de)發展和(he)位置有清晰的(de)了(le)(le)解(jie)。

全面的倉庫測溫，尤其是全面的灑水測試，是目前制定防損建議的主要方法。但是，在許多全面的灑水試驗中，抑制水產生的蒸汽和煙霧遮擋了火焰的可見性。紅外熱像儀可以透視煙霧和蒸汽，如果(guo)正(zheng)確校(xiao)準，則可以提供(gong)有(you)價值的定(ding)量(liang)信(xin)息(xi)。

與進行大(da)規(gui)模火災測試相關的(de)成本和復雜性(xing)，促使致力于(yu)開(kai)發(fa)能夠模擬火災場景的(de)計算流體動力學工具(ju)。這些模型可以幫助解釋從少量大(da)型火災測試中獲得的(de)信息。通過更(geng)改任何輸入(ru)參(can)數(shu)，也可以將經過正(zheng)確驗證的(de)模型用于(yu)參(can)數(shu)研究。理想(xiang)情(qing)況下，建(jian)模結果(guo)可以減少開(kai)發(fa)新保護標準所(suo)需的(de)昂貴(gui)測試。

在大(da)規模火(huo)災倉庫測溫(wen)中(zhong)使用紅外成像技術的(de)優勢在于能夠為數值模型(xing)提(ti)供定量(liang)的(de)表面(mian)溫(wen)度(du)驗證(zheng)數據。當前(qian)，可通過結(jie)合二維(wei)長波紅外熱成像分析來研究表面(mian)溫(wen)度(du)，以增加可用的(de)驗證(zheng)數據。

圖為紅外熱成像

研(yan)究通過在(zai)三(san)層(ceng)和(he)五層(ceng)高機架存儲方案(an)中引入紅外熱(re)像儀測(ce)量(liang)來解決此限制。將(jiang)紅外溫(wen)度與建(jian)模(mo)結果進行比較。經過測(ce)試和(he)建(jian)模(mo)的案(an)例代表(biao)了現實(shi)的工業倉庫(ku)火災場景(jing)。貨架上存放(fang)的商品(pin)由瓦楞(leng)(leng)紙(zhi)箱組成(cheng)，瓦楞(leng)(leng)紙(zhi)箱用(yong)鋼(gang)制立方襯板包裹，放(fang)在(zai)硬木(mu)托盤(pan)上。

使用內(nei)(nei)部(bu)(bu)校準的(de)(de)(de)微測(ce)輻(fu)射熱(re)儀(yi)(yi)紅外(wai)(wai)熱(re)像(xiang)(xiang)(xiang)儀(yi)(yi)來獲得燃料(liao)表(biao)(biao)(biao)面和(he)煙(yan)道(dao)(dao)空間內(nei)(nei)部(bu)(bu)表(biao)(biao)(biao)面的(de)(de)(de)二維(wei)溫度測(ce)量(liang)值(zhi)(zhi)。倉(cang)(cang)庫測(ce)溫究中(zhong)使用的(de)(de)(de)紅外(wai)(wai)熱(re)像(xiang)(xiang)(xiang)儀(yi)(yi)已在室內(nei)(nei)進行校準，并且(qie)能夠(gou)測(ce)量(liang)高(gao)(gao)達(da)1473 K的(de)(de)(de)黑(hei)體溫度。在測(ce)試陣列的(de)(de)(de)外(wai)(wai)表(biao)(biao)(biao)面上觀察到最(zui)高(gao)(gao)1200K的(de)(de)(de)最(zui)高(gao)(gao)溫度。倉(cang)(cang)庫測(ce)溫在托盤負載之間的(de)(de)(de)煙(yan)道(dao)(dao)空間內(nei)(nei)，測(ce)得的(de)(de)(de)溫度高(gao)(gao)達(da)1400K。建(jian)模(mo)(mo)(mo)的(de)(de)(de)火勢(shi)蔓延結果(guo)與(yu)紅外(wai)(wai)熱(re)像(xiang)(xiang)(xiang)儀(yi)(yi)圖(tu)像(xiang)(xiang)(xiang)中(zhong)顯(xian)示(shi)的(de)(de)(de)良(liang)好火勢(shi)蔓延相匹(pi)配。倉(cang)(cang)庫測(ce)溫在某些水平煙(yan)道(dao)(dao)空間內(nei)(nei)獲得的(de)(de)(de)模(mo)(mo)(mo)擬峰(feng)值(zhi)(zhi)表(biao)(biao)(biao)面溫度約為1400K，這與(yu)紅外(wai)(wai)熱(re)像(xiang)(xiang)(xiang)儀(yi)(yi)觀察到的(de)(de)(de)峰(feng)值(zhi)(zhi)溫度非常吻(wen)合(he)。由于在長波紅外(wai)(wai)條(tiao)件下(xia)(xia)煙(yan)塵(chen)濃度低且(qie)火焰發射功率有限(xian)，因此在感興趣的(de)(de)(de)表(biao)(biao)(biao)面和(he)紅外(wai)(wai)熱(re)像(xiang)(xiang)(xiang)儀(yi)(yi)之間存在的(de)(de)(de)火焰效(xiao)應只(zhi)會導致測(ce)量(liang)溫度升高(gao)(gao)約50K。結果(guo)表(biao)(biao)(biao)明，這項研究顯(xian)示(shi)了紅外(wai)(wai)熱(re)像(xiang)(xiang)(xiang)儀(yi)(yi)在大規模(mo)(mo)(mo)火災情況下(xia)(xia)獲得高(gao)(gao)分(fen)辨率溫度測(ce)量(liang)值(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)能力，從而(er)增強(qiang)了現有的(de)(de)(de)大規模(mo)(mo)(mo)模(mo)(mo)(mo)型(xing)驗證(zheng)數據(ju)集。

參考文獻

2015. de Vries, N. Ren, and M. Chaos. Temperature measurements on solid surfaces in rack-storage fires using IR thermography. Jaap de Vries. 2015.