מדוע ניתוח זמני תרמי במארזי חשמל חשוב לבדיקות לאחר שריפה

התוצאות של שריפה חשמלית נרחבת הן תמיד מלוכלכות. ישנם סימנים רבים לנזק, כגון חוטים מותכים, מארזים חרוכים או ריח מתמשך של בידוד שרוף שאי אפשר להסיר מבגדים. בתוך סימנים אלה מסתתרים רמזים שהמהנדסים הפורנזיים המומחים שלנו מחפשים, כגון דפוסי טמפרטורה, שיפועים תרמיים ונתיבי התפשטות חום.

מטרתנו היא לקבוע את הרצף המדויק של האירועים באמצעות נהלים מבוססי ראיות ותובנות מניסיון. זה המקום שבו ניתוח תרמי זמני הוא חיוני לעבודתנו. אנו יכולים לדמות כיצד החום עבר במארז חשמלי לאורך זמן, ולקבוע לא רק מה נכשל, אלא גם איך, למה ומתי, כפי שנדרש על ידי חברות הביטוח ומומחים משפטיים כדי לקבוע את האחריות.

מגבלות הבדיקה החזותית בחקירות לאחר שריפה

רוב החקירות לאחר שריפה מסתמכות יתר על המידה על דפוסי השריפה, העיוות הפיזי, מיפוי הקשת החשמלית או סימני תקלות מכניות. אמנם תובנות אלה מספקות מידע מסוים, אך לעתים קרובות הן חסרות הבנה של איך אש חיצונית הנזק עלול לטשטש את מקור התקלה הפנימי, או שהסימנים שהותירו סימני הקשת עלולים להתבלבל בקלות עם נקודות הצתה משניות.

אנו מתעלמים מכשלים רציפים ברכיבים, המופיעים לעתים קרובות בו-זמנית לאחר קריסה תרמית. מטרתנו היא להפחית את העמימות באשר למה שקרה על ידי הקפדה על הנחיות קפדניות, כגון: NFPA 921 (מדריך לחקירות שריפות ופיצוצים), שבו המודלים המדעיים הופכים חיוניים יותר ויותר ככל שהראיות הפיזיות מתכלות. זה המקום שבו אנו מסתמכים רבות על ניתוח תרמי זמני.

מהו ניתוח מעבר תרמי?

הרעיון הבסיסי של ניתוח מעבר תרמי הוא לשחזר את מה שקרה על ידי הדמיית העברת חום לאורך זמן בתוך מארז, כגון לוח מעגלים או מארז ציוד. זה יסייע בקביעת נקודות נתונים כגון:

• עוצמת מקור החום
• משך זמן מקור החום
• מוליכות תרמית (כולל ניתוח חומרים)
• זרימת אוויר מועטה מדי או רבה מדי (בתוך המארז)
• מקדם פליטה של פני השטח
• השפעת תנאי הסביבה
• מרווח בין רכיבים, גיאומטריה ומגן מגן

המומחים המנוסים והמורשים שלנו מהנדסים פורנזיים יכולים לשחזר ביעילות את התרמי סביבה במהלך תקופה מסוימת. לאחר מכן, אנו יכולים ליצור ציר זמן של השחיקה, ולענות על שאלות כגון מתי נפל הפסק, האם הנתיך התרמי נפגע, או האם מנגנוני הקירור הופעלו.

מדוע תופעות תרמיות חולפות חשובות במארזי חשמל

הבעיה ברוב מערכות החשמל המסחריות והתעשייתיות היא שלוחות מפסקים, ארונות בקרה ותיבות חיבור עלולים להפוך במהירות לתאי לחץ בעת שריפה. ככל שהטמפרטורות עולות, כך גדל הסיכוי להתכת מוליכים, פחמת בידוד או אידוי מתכות, אשר גורמים לקריעת שאר המארז (והתזת חומר בוער החוצה).

ללא ניתוח תרמי זמני לקביעת הגורם לפליטות אלה, קשה לקבוע אם השריפה פרצה בתוך המארז או מחוצה לו, או אם המארז נפגע משריפה חיצונית ונכשל כתוצאה מגורם משני אחר.

רבים מחקרי בדיקה צוותים כמו NIST (המכון הלאומי לתקנים וטכנולוגיה) חקרו שריפות במתקני מיתוג תעשייתיים כדי לקבוע האם התפשטות תרמית מתרחשת בתוך מארזים או מובילה לקשתות משניות במסופי מוליכים. כך, מהנדסים כמו הצוות שלנו מקבלים יותר ראיות כדי להבחין בין תוצאות חיוביות כוזבות ולאתר את מקור הנזק האמיתי במהלך בדיקה ויזואלית.

נתונים נפוצים עבור סימולציות תרמיות מדויקות

הדרך היעילה ביותר לבצע ניתוח מעבר תרמי היא לאסוף כמה שיותר נתונים ומידע אמינים. זה עשוי לכלול התבוננות מקרוב ב:

• הרכיבים החומריים והתכונות של מוליכים, פסי צבירה, מארזי פלסטיק וכו'.
• בהתחשב בגיאומטריה של המארז, במיוחד ביחס לתצורות האוורור
• איסוף נתוני זמן-טמפרטורה באמצעות מצלמות אינפרא-אדום ומקליטי/רשמי טמפרטורה
• אומדן נקודות הצתה באמצעות סריקות רנטגן או מיפוי קשתות
• בחינה מדוקדקת יותר של תנאי הסביבה בזמן המשוער של התקרית, כגון טמפרטורה, לחות וזרימת אוויר.

במקרים מסוימים, צוות המומחים שלנו ב-Dreiym Engineering נתייחס למודלים תרמיים לאחר שריפה בהתבסס על הדמיה תרמית שבוצעה במהלך בדיקות מערכות חיות. זה מספק בסיס שאנו יכולים להשתמש בו כדי להשוות נתונים לאחר שריפה. אנו משתמשים בשילוב של כלים ונהלים מודרניים, החל מאיסוף נתונים בשטח ועד תוכנות סימולציה וניתוח מעבדה.

ברוב המקרים, אנו יכולים ליצור דוחות מקיפים הכוללים תרשימים חשמליים, יומני מערכת, הדמיה אינפרא-אדומה וצילומי רנטגן, מודלים תלת-ממדיים ועוד. תוצרים אלה לא רק מסייעים במניעת בעיות עתידיות במערכות זהות או דומות, אלא גם עוזרים לחברות ביטוח להבין כיצד למנוע באופן יזום סיכונים כאלה עבור לקוחות אחרים.

כיצד מיושמים כלי דוגמנות בניתוח מעברים תרמיים

בדרך כלל אנו מתחילים בבדיקה ויזואלית באתר ולאחר מכן אוספים נתונים באמצעות מספר כלים. מטרתנו היא לבצע הנדסה לאחור של הגיאומטריה של המארז, תוך התחשבות בעובי הקירות, במיקום פתחי האוורור ובכל פריסה פנימית אחרת. אנו עשויים להשתמש במודלים רשת שמקורם ב-CAD או להחיל פרמטרים תרמיים ספציפיים לחומר (מוליכות, חום סגולי, פליטה וכו').

משם, אנו שואפים לקבוע את העומס התרמי מבוסס הזמן באמצעות סימולציה המחשבת את התפלגות הטמפרטורה על פני כל נפח המארז. כך ניתן לזהות טוב יותר את תחילתו של קשת או הגעת האש. אנו מנסים לכייל את המידע באמצעות נתוני מצלמה תרמית (אם זמינים) או מכשירים אחרים כדי לקבוע נקודות ייחוס. זה יכול לכלול גם דפוסי התכה, תזוזת הלחמה ושינוי צבע של הבידוד.

אלה הם רק כמה דוגמאות לאופן שבו אנו מיישמים כלי מודלים לניתוח מעברים תרמיים. במשך עשרות שנים ביצענו ניתוחים לאחר שריפות עבור לקוחות ברחבי טקסס, לואיזיאנה, אוקלהומה, ניו מקסיקו וקולורדו. חוקרי השריפות שלנו גם האגודה הלאומית של חוקרי שריפות (NAFI), חוקרי שריפות ופיצוצים מוסמכים (CFEI) וחוקרי שריפות רכב מוסמכים (CVFI). משמעות הדבר היא שאנו מקדישים את הזמן הדרוש כדי להבטיח שהמידע יהיה מבוסס על ראיות ומקיף ככל האפשר עבור כל בעלי העניין.

מדוע מודלים תרמיים זמניים חשובים יותר מתמיד

העיצוב המודרני של מארזי חשמל הופך מורכב יותר ויותר. יישומים מסחריים ותעשייתיים מקשים על גילוי תקלות, שלעתים קרובות אינן קלות לפיענוח. נפוץ למצוא מערכות עם בקרים לוגיים מתוכנתים (PLC), כונני תדר משתנה (VFD) וניטור חכם ומחובר לקבלת התראות מרחוק בזמן אמת. התוצאה היא התנהגות עומס לא ליניארית ופרופילי חום מעורבים, מה שהופך את החקירה הפורנזית לקריטית עוד יותר בקביעת האחריות.

אנו בוחנים כל מודל תרמי מנקודת מבט של רקע טכני והקשר משפטי או ביטוחי. המומחים שלנו מהנדסים נקראים לעתים קרובות לספק ייעוץ מומחה עדות בהליכים משפטיים, ולכן עלינו למסגר את הנתונים הטכניים באופן שיקל על מהנדסים שאינם מומחים בתחום הפורנזי להבין אותם. היכולת לתקשר נקודות כשל במארזי חשמל מסייעת רבות ללקוחותינו להבין אירועים אחרונים, לבדוק מערכות קיימות ולהתכונן לסיכונים עתידיים.

תובנות הנדסיות שמגיעות מעבר לאפר

העלות הכוללת של שריפה מסחרית בארצות הברית (שילוב של הנזק שנגרם והכסף שהוצא על מניעה, הגנה והקלה) היא סך של $329 מיליארד דולר. זה היה בשנת 2011 והמדד הוא בערך 2.1% מתוך הסך הכל התוצר המקומי הגולמי של ארצות הברית.

ביצוע ניתוח תרמי זמני על ידי צוות מהנדסים פורנזיים מנוסה ומורשה מסייע בזיהוי סיבת הכשל ומספק אחריות לחשיפת או הפחתת הוצאות. הצוות שלנו ב-Dreiym Engineering נמצא כאן כדי להבטיח שתקבלו את כל המידע הדרוש על הגורם לכשל, מה נכשל ראשון וכיצד למנוע את הישנותו.

התקשרו אלינו עוד היום כדי לקבוע פגישת ייעוץ, ובואו נדאג שהמערכות שלכם יהיו מוגנות טוב יותר בעתיד.