Miks termiline siirdeanalüüs elektrikappides on oluline tulekahjujärgsete kontrollide puhul

Ulatusliku elektritulekahju tagajärjed on alati räpased. Esineb palju visuaalseid kahjustusi, näiteks sulanud juhtmed, kõrbenud korpused või põlenud isolatsiooni järelejäänud lõhn, mida on võimatu riietelt maha pesta. Nende märkide sees on varjatud vihjed, mida meie eksperdid kohtueksperdid otsivad, näiteks temperatuurimustrid, soojusgradient ja soojuse levikuteed.

Meie eesmärk on määrata sündmuste täpne järjestus, kasutades tõenduspõhiseid menetlusi ja kogenud teadmisi. See on koht, kus termiline transientanalüüs on meie töös ülioluline. Me saame modelleerida, kuidas soojus aja jooksul läbi elektrikapi liikus, määrates mitte ainult selle, mis ebaõnnestus, vaid ka selle, kuidas, miks ja millal, mida kindlustusfirmad ja õiguseksperdid vastutuse määramiseks vajavad.

Visuaalse inspekteerimise piirid tulekahjujärgse uurimise käigus

Enamik tulekahjujärgseid uuringuid tugineb liiga palju põlemismustritele, füüsilisele deformatsioonile, kaarekujundusele või mehaaniliste rikete tunnustele. Ehkki need teadmised annavad küll mõningast teavet, puudub neil tihtipeale arusaam sellest, kuidas väline tulekahju kahjustused võivad varjata sisemise vea päritolu või et kaarjäljed võivad liiga kiiresti segi ajada sekundaarsete süütepunktidega.

Me vaatame mööda järjestikustest komponentide riketest, mis sageli ilmnevad samaaegselt pärast termilist kokkuvarisemist. Meie eesmärk on vähendada ebaselgust selles, mis juhtus, järgides rangeid suuniseid, näiteks NFPA 921 (Tulekahju- ja plahvatusuuringute juhend), kus teaduslik modelleerimine muutub üha olulisemaks, kuna füüsilised tõendid vähenevad. Siinkohal toetume me suuresti termilisele üleminekuanalüüsile.

Mis on termiline siirdeanalüüs?

Termilise transientanalüüsi põhiidee on taastada juhtunu, simuleerides soojusülekandeid aja jooksul korpuses, näiteks trükkplaadi või seadme korpuses. See aitab määrata selliseid andmepunkte nagu:

• Soojusallika intensiivsus
• Soojusallika kestus
• Soojusjuhtivus (sealhulgas materjali analüüs)
• Liiga väike või liiga suur õhuvool (korpuse sees)
• Pinna emissiivsus
• Keskkonnatingimuste mõju
• Komponentide vahekaugus, geomeetria ja kaitsevarjestus

Meie kogenud ja litsentseeritud kohtuekspertiisi insenerid saavad tõhusalt rekonstrueerida termilise keskkonda teatud aja jooksul. Seejärel saame koostada lagunemise ajajärgu, mis annab vastuse küsimustele, näiteks millal kaitselüliti välja kukkus, kas termiline kaitselüliti sai kahjustada või kas jahutusmehhanismid käivitusid.

Miks soojusüleminekud on olulised elektrikappides

Enamiku kaubandus- ja tööstuslike elektrisüsteemide puhul on probleemiks see, et kaitsekilbid, juhtimiskapid ja ühenduskarbid võivad tulekahju korral kiiresti muutuda survepunktideks. Mida kõrgemale tõuseb temperatuur, seda suurem on tõenäosus, et juhid sulavad, isolatsioon karboniseerub või metallid aurustuvad, mis lõhuvad ülejäänud korpuse (ja paiskavad põlevat materjali välja).

Ilma termilise transientanalüüsita, et määrata kindlaks nende väljapaiskumise põhjus, võib olla keeruline otsustada, kas tulekahju algas korpuse sees või väljaspool seda või kas korpus sai kahjustada välise tulekahju tõttu ja ebaõnnestus mõne muu teguri tõttu.

Arvukad katseuuringud rühmad, nagu NIST (National Institute of Standards and Technology), on uurinud tööstuslikke jaotusseadmete tulekahjusid, et teha kindlaks, kas soojuse levik toimub korpuse sees või põhjustab sekundaarseid kaarikuid juhtmete klemmidel. Nii on inseneridel, nagu meie meeskond, rohkem tõendeid, et eristada valepositiivseid tulekahjusid ja leida visuaalse kontrolli käigus tegelik kahjustuse allikas.

Ühised sisendid täpsete soojussimulatsioonide jaoks

Kõige tõhusam viis termilise üleminekuanalüüsi läbiviimiseks on koguda võimalikult palju usaldusväärseid andmeid ja teavet. See võib hõlmata lähemat vaatlust:

• Juhtmete, elektrikilpide, plastkorpuste jne materjalikomponendid ja omadused.
• Arvestades korpuse geomeetriat, eriti seoses ventilatsiooniavade konfiguratsioonidega
• Aja-temperatuuriandmete kogumine infrapunakaamerate ja temperatuuriregistrite/logerite abil
• Süütepunktide hindamine röntgenülesvõtete või kaarekujunduse abil
• Vaadates lähemalt keskkonnatingimusi õnnetuse hinnangulisel ajal, nagu temperatuur, õhuniiskus ja õhuvool, siis

Mõnedel ainulaadsetel juhtudel, meie Dreiym Engineeringi ekspertide meeskond läheneb tulekahjujärgsele termilisele modelleerimisele, mis põhineb süsteemide katsetamise ajal tehtud soojuskujutistel. See annab lähtepunkti, mida saame kasutada tulekahjujärgsete andmete võrdlemiseks. Me kasutame kaasaegsete vahendite ja menetluste kombinatsiooni, alates andmete kogumisest kohapeal kuni simulatsioonitarkvara ja laboratoorse analüüsini.

Enamikul juhtudel saame koostada põhjalikke aruandeid, mis sisaldavad elektrilisi skeeme, süsteemi logisid, infrapuna- ja röntgenkujutisi, 3D-modelleerimist ja muud. Need tulemused ei aita mitte ainult vältida tulevasi probleeme samades või sarnastes süsteemides, vaid aitavad ka kindlustusseltsidel välja selgitada, kuidas ennetavalt ennetada selliseid riske teiste klientide puhul.

Kuidas modelleerimisvahendeid rakendatakse termilise ülemineku analüüsis

Tavaliselt alustame kohapealse visuaalse kontrolliga ja seejärel kogume andmeid mitmete vahendite abil. Meie eesmärk on projekteerida ümber korpuse geomeetria, võttes arvesse seinte paksust, ventilatsiooniavade paigutust ja muid sisemisi paigutusi. Me võime kasutada CAD-ist tuletatud võrkmudelit või kohaldada materjalispetsiifilisi soojusparameetreid (elektrijuhtivus, erisoojus, kiirgusvõime jne).

Sealt edasi püüame määrata ajapõhise termilise sisendi, kasutades simulatsiooni, mis arvutab temperatuuri jaotuse kogu korpuse mahus. See võiks paremini tuvastada alguse kaar või tulekahju saabumine. Püüame kalibreerida teavet, kasutades termokaamera andmeid (kui need on olemas) või muid seadmeid võrdluspunktide määramiseks. See võib hõlmata ka sulamismustreid, jootmisvahendite nihkeid ja isolatsiooni värvimuutusi.

Need on vaid mõned näited sellest, kuidas me rakendame modelleerimisvahendeid termilise üleminekuanalüüsi puhul. Oleme aastakümneid viinud läbi tulekahjujärgseid analüüse klientidele kogu Texases, Louisianas, Oklahomas, New Mexicos ja Colorados. Meie tulekahju uurijad on ka Riiklik tulekahjuuurijate ühendus (NAFI), sertifitseeritud tulekahju- ja plahvatusuurijad (CFEI) ja sertifitseeritud sõidukite tulekahjuuurijad (CVFI). See tähendab, et me võtame aega, et tagada, et teave oleks võimalikult tõendusmaterjaliga tagatud ja põhjalik kõigile sidusrühmadele.

Miks termiline siirde modelleerimine on tähtsam kui kunagi varem

Elektriliste korpuste kaasaegne disain muutub üha keerulisemaks. Kaubandus- ja tööstusrakendused muudavad rikkejuhtumite avastamise, mida sageli ei olegi nii lihtne tõlgendada. Tavaliselt leidub programmeeritavate loogikakontrollerite (PLC), muutuva sagedusega ajamite (VFD) ja nutika ühendatud seirega süsteeme, mis võimaldavad reaalajas kaugteavitusi. Selle tulemuseks on mittelineaarne koormuse käitumine ja segased soojusprofiilid, mis muudab kohtuekspertiisi veelgi olulisemaks vastutuse kindlaksmääramisel.

Me vaatame iga termilist mudelit läbi tehnilise tausta ja õigusliku või kindlustuskonteksti. Meie kohtuekspertiisi insenerid on sageli kutsutud eksperdiks, et pakkuda ekspertide tunnistusi kohtumenetlustes, seega peame tehnilised andmed kujundama viisil, mis teeb need paremini kättesaadavaks ka mitte-ekspertiisiinseneridele. See võime edastada elektrikatkestuste rikkepunkte aitab meie klientidel mõista hiljutisi sündmusi, auditeerida olemasolevaid süsteeme ja valmistuda tulevasteks riskideks.

Inseneriteadmised, mis liiguvad tuhast kaugemale

Kommertspõlengute kogukulu USAs (tekitatud kahju ja ennetamisele, kaitsele ja leevendamisele kulutatud raha) on kokku $329 miljardit eurot. See oli 2011. aastal ja mõõdab umbes 2.1% kokku USA sisemajanduse koguprodukt.

Kui kogenud ja litsentseeritud kohtuekspertiisi meeskond viib läbi termilise transientanalüüsi, aitab see tuvastada rikke põhjuseid ja annab võimaluse kulude katmiseks või vähendamiseks. Meie Dreiym Engineeringi meeskond on siin, et tagada teile kogu vajalik teave selle kohta, mis oli vastutav, mis ebaõnnestus esimesena ja kuidas vältida selle kordumist.

Helistage meile juba täna, et leppida kokku konsultatsioon, ja tagame, et teie süsteemid on tulevikus paremini kaitstud.