ทำไมการวิเคราะห์การเปลี่ยนผ่านความร้อนในตู้ไฟฟ้าจึงมีความสำคัญต่อการตรวจสอบหลังเกิดเพลิงไหม้

ผลกระทบหลังเหตุเพลิงไหม้จากไฟฟ้าครั้งใหญ่ย่อมสร้างความยุ่งเหยิงอยู่เสมอ มีร่องรอยความเสียหายที่เห็นได้ชัดเจนมากมาย เช่น สายไฟที่ละลาย กล่องครอบอุปกรณ์ที่ถูกเผาไหม้จนเกรียม หรือกลิ่นฉุนของฉนวนกันไฟไหม้ที่ติดเสื้อผ้าและล้างไม่ออก ภายในร่องรอยเหล่านี้ยังมีเบาะแสที่วิศวกรนิติวิทยาศาสตร์ผู้เชี่ยวชาญของเราค้นหา เช่น รูปแบบอุณหภูมิ ความแตกต่างของอุณหภูมิ และความร้อนที่แพร่กระจายไปตามเส้นทางต่างๆ.

เป้าหมายของเราคือการกำหนดลำดับเหตุการณ์ที่ถูกต้องโดยใช้กระบวนการที่มีหลักฐานเชิงประจักษ์และประสบการณ์เชิงลึก นั่นคือจุดที่การวิเคราะห์การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิมีความสำคัญอย่างยิ่งต่องานของเรา เราสามารถสร้างแบบจำลองการเคลื่อนที่ของความร้อนผ่านตู้ไฟฟ้าในช่วงเวลาต่างๆ เพื่อระบุไม่เพียงแต่สิ่งที่ล้มเหลวเท่านั้น แต่ยังรวมถึงวิธีการ เหตุผล และเวลาที่บริษัทประกันภัยและผู้เชี่ยวชาญทางกฎหมายต้องการเพื่อกำหนดความรับผิดชอบ.

ข้อจำกัดของการตรวจสอบด้วยสายตาในการสืบสวนหลังเหตุเพลิงไหม้

การสืบสวนหลังเหตุเพลิงไหม้ส่วนใหญ่มักพึ่งพาการวิเคราะห์รูปแบบรอยไหม้ การเปลี่ยนรูปทางกายภาพ การทำแผนที่อาร์ก หรือสัญญาณของความล้มเหลวทางกลมากเกินไป แม้ว่าข้อมูลเหล่านี้จะให้ข้อมูลบางอย่าง แต่ก็มักขาด ความเข้าใจเกี่ยวกับไฟภายนอก ความเสียหายอาจทำให้แหล่งกำเนิดความบกพร่องภายในไม่ชัดเจน หรือรอยที่เกิดจากอาร์กอาจถูกเข้าใจผิดว่าเป็นจุดจุดระเบิดทุติยภูมิได้รวดเร็วเกินไป.

เรามองข้ามความล้มเหลวของส่วนประกอบที่เกิดขึ้นตามลำดับซึ่งมักปรากฏพร้อมกันหลังจากการล้มเหลวทางความร้อน เป้าหมายของเราคือการลดความคลุมเครือของสิ่งที่เกิดขึ้นโดยปฏิบัติตามแนวทางที่เข้มงวด เช่น NFPA 921 (คู่มือการสืบสวนเหตุเพลิงไหม้และการระเบิด) ซึ่งการสร้างแบบจำลองทางวิทยาศาสตร์มีความสำคัญมากขึ้นเรื่อย ๆ เมื่อหลักฐานทางกายภาพเสื่อมสภาพ นั่นคือจุดที่เราต้องพึ่งพาการวิเคราะห์การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิในช่วงเวลาสั้น ๆ อย่างมาก.

อะไรคือการวิเคราะห์การเปลี่ยนผ่านความร้อน

แนวคิดพื้นฐานของการวิเคราะห์การเปลี่ยนผ่านความร้อนคือการสร้างสิ่งที่เกิดขึ้นใหม่โดยการจำลองการถ่ายเทความร้อนตามเวลาภายในโครงสร้างปิด เช่น แผงวงจรหรือตัวเครื่องอุปกรณ์ ซึ่งจะช่วยให้สามารถกำหนดจุดข้อมูลต่าง ๆ เช่น:

• ความเข้มข้นของแหล่งความร้อน
• ระยะเวลาของแหล่งความร้อน
• การนำความร้อน (รวมถึงการวิเคราะห์วัสดุ)
• การไหลเวียนของอากาศน้อยเกินไปหรือมากเกินไป (ภายในตัวเครื่อง)
• ค่าการแผ่รังสีพื้นผิว
• ผลกระทบจากสภาพแวดล้อม
• ระยะห่างของส่วนประกอบ, รูปทรงเรขาคณิต, และการป้องกันด้วยเกราะ

ผู้มีประสบการณ์และได้รับอนุญาต วิศวกรนิติวิทยาศาสตร์สามารถสร้างภาพจำลองความร้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพ สภาพแวดล้อมในช่วงเวลาที่กำหนด จากนั้นเราสามารถสร้างไทม์ไลน์ของการเสื่อมสภาพ เพื่อตอบคำถาม เช่น เมื่อไหร่ที่เบรกเกอร์ล้มเหลว วงจรตัดไฟความร้อนเสียหายหรือไม่ หรือกลไกการระบายความร้อนทำงานหรือไม่.

เหตุใดการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิแบบฉับพลันจึงมีความสำคัญในตู้ไฟฟ้า

ปัญหาของการออกแบบระบบไฟฟ้าเชิงพาณิชย์และอุตสาหกรรมส่วนใหญ่คือ แผงเบรกเกอร์ ตู้ควบคุม และกล่องต่อสายไฟสามารถกลายเป็นห้องความดันได้อย่างรวดเร็วในระหว่างเกิดเพลิงไหม้ ยิ่งอุณหภูมิสูงขึ้นมากเท่าใด โอกาสที่ตัวนำไฟฟ้าจะหลอมละลาย ฉนวนจะกลายเป็นถ่าน หรือโลหะจะระเหยจนเกิดการแตกทะลุของตัวครอบ (และปล่อยวัสดุที่ลุกไหม้พุ่งออกสู่ภายนอก) ก็ยิ่งเพิ่มมากขึ้นเท่านั้น.

หากไม่มีการวิเคราะห์การเปลี่ยนผ่านความร้อนเพื่อหาสาเหตุของการปล่อยของเหลวเหล่านี้ อาจเป็นเรื่องท้าทายในการตัดสินใจว่าไฟเริ่มต้นจากภายในหรือภายนอกของตู้ หรือหากตู้ถูกเจาะโดยไฟภายนอกและล้มเหลวเนื่องจากปัจจัยอื่นตามมา.

จำนวนมาก การศึกษาทดลอง โดยทีมเช่น NIST (สถาบันมาตรฐานและเทคโนโลยีแห่งชาติ) ได้ทำการตรวจสอบการเกิดไฟไหม้ในอุปกรณ์สวิตช์เกียร์อุตสาหกรรมเพื่อตรวจสอบว่าการแพร่กระจายความร้อนเกิดขึ้นภายในตู้ควบคุมหรือทำให้เกิดอาร์คไฟฟ้าครั้งที่สองที่จุดต่อสายไฟหรือไม่ ด้วยวิธีนี้ วิศวกรเช่นทีมของเราจะมีหลักฐานเพิ่มเติมเพื่อแยกแยะระหว่างสัญญาณเตือนผิดพลาดและติดตามแหล่งกำเนิดความเสียหายที่แท้จริงในระหว่างการตรวจสอบด้วยสายตา.

ข้อมูลนำเข้าทั่วไปสำหรับการจำลองความร้อนอย่างแม่นยำ

วิธีที่มีประสิทธิภาพที่สุดในการดำเนินการวิเคราะห์การเปลี่ยนผ่านความร้อนคือการรวบรวมข้อมูลและข้อมูลที่เชื่อถือได้ให้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ ซึ่งอาจรวมถึงการพิจารณาอย่างละเอียดใน:

• ส่วนประกอบทางวัสดุและคุณสมบัติของตัวนำ, บัสบาร์, ตัวเรือนพลาสติก, เป็นต้น.
• เมื่อพิจารณาถึงรูปทรงของตัวเครื่อง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในความสัมพันธ์กับการจัดวางช่องระบายอากาศ
• การเก็บข้อมูลเวลา-อุณหภูมิโดยใช้กล้องอินฟราเรดและเครื่องบันทึก/บันทึกอุณหภูมิ
• การประมาณจุดจุดระเบิดโดยใช้การสแกนด้วยรังสีเอกซ์หรือการทำแผนที่อาร์ค
• เมื่อพิจารณาอย่างใกล้ชิดถึงสภาพแวดล้อมในขณะเวลาที่คาดว่าเป็นเหตุการณ์ เช่น อุณหภูมิ ความชื้น และการไหลเวียนของอากาศ

ในบางกรณีที่มีลักษณะเฉพาะ, ทีมผู้เชี่ยวชาญของเราที่ Dreiym Engineering จะดำเนินการสร้างแบบจำลองความร้อนหลังเกิดเพลิงไหม้โดยอาศัยข้อมูลจากการถ่ายภาพความร้อนที่บันทึกไว้ระหว่างการทดสอบระบบจริง ซึ่งข้อมูลดังกล่าวจะเป็นจุดอ้างอิงพื้นฐานที่เราสามารถนำมาเปรียบเทียบกับข้อมูลหลังเกิดเหตุเพลิงไหม้ได้ เราใช้เครื่องมือและกระบวนการที่ทันสมัยหลากหลายรูปแบบ ตั้งแต่การเก็บข้อมูลภาคสนาม การใช้ซอฟต์แวร์จำลองสถานการณ์ ไปจนถึงการวิเคราะห์ในห้องปฏิบัติการ.

ในกรณีส่วนใหญ่ เราสามารถสร้างรายงานที่ครอบคลุมซึ่งรวมถึงแผนผังไฟฟ้า บันทึกการทำงานของระบบ ภาพถ่ายอินฟราเรดและเอกซเรย์ การสร้างแบบจำลอง 3 มิติ และอื่นๆ อีกมากมาย ผลงานเหล่านี้ไม่เพียงแต่ช่วยป้องกันปัญหาในอนาคตในระบบเดียวกันหรือระบบที่คล้ายคลึงกันเท่านั้น แต่ยังช่วยให้บริษัทประกันภัยสามารถหาวิธีป้องกันความเสี่ยงดังกล่าวสำหรับลูกค้าอื่นๆ ได้อย่างมีประสิทธิภาพอีกด้วย.

การประยุกต์ใช้เครื่องมือการสร้างแบบจำลองในการวิเคราะห์การถ่ายเทความร้อนแบบชั่วคราว

โดยปกติแล้ว เราจะเริ่มต้นด้วยการตรวจสอบด้วยสายตา ณ สถานที่จริง จากนั้นจึงรวบรวมข้อมูลผ่านเครื่องมือหลายประเภท เป้าหมายของเราคือการวิศวกรรมย้อนกลับรูปทรงเรขาคณิตของโครงสร้าง โดยคำนึงถึงความหนาของผนัง ตำแหน่งช่องระบายอากาศ และผังภายในอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้อง เราอาจใช้การสร้างแบบจำลองตาข่ายที่ได้จาก CAD หรือนำพารามิเตอร์ทางความร้อนเฉพาะวัสดุ (เช่น ค่าการนำความร้อน ความจุความร้อนจำเพาะ ค่าการแผ่รังสีความร้อน ฯลฯ) มาประยุกต์ใช้.

จากนั้น เรามุ่งหวังที่จะกำหนดค่าการป้อนความร้อนตามเวลาโดยใช้การจำลองที่คำนวณการกระจายอุณหภูมิทั่วทั้งปริมาตรของโครงสร้าง ซึ่งอาจช่วยระบุจุดเริ่มต้นของ หรือการมาถึงของไฟ. เรากำลังพยายามปรับเทียบข้อมูลโดยใช้ข้อมูลจากกล้องถ่ายภาพความร้อน (หากมี) หรืออุปกรณ์อื่น ๆ เพื่อกำหนดจุดอ้างอิง ซึ่งอาจรวมถึงรูปแบบการหลอมละลาย การเคลื่อนที่ของตะกั่วบัดกรี และการเปลี่ยนสีของฉนวนด้วย.

นี่เป็นเพียงตัวอย่างบางส่วนของวิธีที่เราใช้เครื่องมือการสร้างแบบจำลองในการวิเคราะห์การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิแบบชั่วคราว ตลอดหลายทศวรรษที่ผ่านมา เราได้ดำเนินการวิเคราะห์หลังเกิดเหตุเพลิงไหม้ให้กับลูกค้าทั่วทั้งรัฐเท็กซัส หลุยเซียนา โอคลาโฮมา นิวเม็กซิโก และโคโลราโด นักสืบสวนเหตุเพลิงไหม้ของเรายัง สมาคมนักสืบสวนเพลิงแห่งชาติ (NAFI), ผู้ตรวจสอบเหตุเพลิงไหม้และระเบิดที่ได้รับการรับรอง (CFEI) และผู้ตรวจสอบเหตุเพลิงไหม้ยานพาหนะที่ได้รับการรับรอง (CVFI) ซึ่งหมายความว่าเราใช้เวลาในการตรวจสอบเพื่อให้แน่ใจว่าข้อมูลมีหลักฐานรองรับและครอบคลุมมากที่สุดสำหรับผู้มีส่วนได้ส่วนเสียทุกฝ่าย.

ทำไมการจำลองการเปลี่ยนผ่านความร้อนจึงมีความสำคัญมากกว่าที่เคย

การออกแบบที่ทันสมัยของตู้ไฟฟ้านั้นกำลังซับซ้อนมากขึ้นเรื่อย ๆ การใช้งานในเชิงพาณิชย์และอุตสาหกรรมทำให้การค้นหาเหตุการณ์ความล้มเหลวซึ่งมักไม่สามารถตีความได้ง่าย ๆ นั้นกลายเป็นเรื่องปกติ การพบระบบที่มีตัวควบคุมลอจิกแบบโปรแกรมได้ (PLCs), ตัวควบคุมความถี่แบบปรับได้ (VFDs), และการตรวจสอบแบบเชื่อมต่ออัจฉริยะเพื่อการแจ้งเตือนระยะไกลแบบเรียลไทม์นั้นเป็นเรื่องธรรมดา ซึ่งส่งผลให้เกิดพฤติกรรมโหลดที่ไม่เป็นเส้นตรงและโปรไฟล์ความร้อนที่หลากหลาย ทำให้การตรวจสอบทางนิติวิทยาศาสตร์มีความสำคัญมากขึ้นในการกำหนดความรับผิดชอบ.

เรามองแบบจำลองความร้อนทุกแบบผ่านเลนส์ของพื้นฐานทางเทคนิคและบริบททางกฎหมายหรือประกันภัย นักนิติวิทยาศาสตร์ของเรา วิศวกรมักถูกเรียกให้มาให้ความเชี่ยวชาญ การให้การเป็นพยานในกระบวนการทางกฎหมาย ดังนั้นเราจึงต้องจัดเตรียมข้อมูลทางเทคนิคในลักษณะที่ทำให้สามารถเข้าถึงได้มากขึ้นสำหรับผู้ที่ไม่ใช่วิศวกรนิติวิทยาศาสตร์ ความสามารถในการสื่อสารจุดบกพร่องของตู้ไฟฟ้านั้นช่วยได้มากในการช่วยให้ลูกค้าของเราเข้าใจเหตุการณ์ล่าสุด ตรวจสอบระบบปัจจุบัน และเตรียมพร้อมสำหรับความเสี่ยงในอนาคต.

วิศวกรรมเชิงลึกที่ก้าวข้ามความสูญเสีย

ค่าใช้จ่ายทั้งหมดของเพลิงไหม้เชิงพาณิชย์ในสหรัฐอเมริกา (รวมความเสียหายที่เกิดขึ้นและเงินที่ใช้ไปในการป้องกัน การคุ้มครอง และการบรรเทา) มีจำนวนทั้งสิ้น 1,053,290 ล้านดอลลาร์ นั่นคือในปี 2011 และประมาณ 2.1% ของทั้งหมด ผลิตภัณฑ์มวลรวมภายในประเทศของสหรัฐอเมริกา.

การมีทีมวิศวกรรมนิติวิทยาศาสตร์ที่มีประสบการณ์และได้รับใบอนุญาตทำการวิเคราะห์การทรานเซียนต์ทางความร้อน จะช่วยระบุเรื่องราวของความล้มเหลวและให้ความรับผิดชอบในการค้นพบหรือลดค่าใช้จ่าย ทีมของเราที่ Dreiym Engineering พร้อมที่จะให้คุณได้รับข้อมูลที่จำเป็นทั้งหมดเกี่ยวกับสิ่งที่ทำให้เกิดปัญหา สิ่งที่ล้มเหลวเป็นอันดับแรก และวิธีการป้องกันไม่ให้เกิดขึ้นอีก.

โทรหาเราวันนี้เพื่อนัดหมายการปรึกษา, และให้แน่ใจว่าระบบของคุณได้รับการปกป้องอย่างดีขึ้นสำหรับอนาคต.