建筑节能

红外热成像测温技术|在建筑维护检测中的应用

如何提早发现建筑渗漏、空鼓,防患于未然? ​如果建筑物外墙或其它结构中存在水分,不管是由于泄漏还是冷凝造成的,都有可能存在隐患引发严重后果。 例如,隔热层中的水分可降低其隔热能力,引起加热或冷却损耗,造成能量资源浪费。其中的水分还会引起建筑结构劣化,发生霉变,严重的屋顶泄漏还会破坏建筑物中的物品。 怎么检查? 在建筑物经受高温阳光照射干燥之后,可对建筑物的外墙和屋顶进行检查。在识别出外墙和屋顶中的潜在湿点异常后,要在建筑物内部进行检查,以进一步确认外部的检测结果。内部检查还可检出天花板和墙壁中由于泄漏、水管断裂、自动喷水消防装置排水等所带来的水分异常情况。 为什么要用红外热成像技术? 采集红外热图像对建筑结构进行分析并识别可能有问题的区域。与其它水分检测技术不同,热成像不需要与屋顶、天花板、墙壁或地板进行实际接触,还可对不可进入的区域进行检查,并将一个较大区域的情况呈现在一个热图像中。 定期对建筑物围护结构进行检查是延长建筑寿命的关键措施。应该在新建筑完工后 6到 9 个月内,对新的建筑结构特别是屋顶进行彻底检查。而后,可以每隔 2 到 5 年进行一次建筑物围护结构检查。将检查中获得的图像与原始的基础图像进行比较,以进行趋势判断并对恶化情况采取补救措施。这种预防性维护可以让建筑屋顶的寿命延长一倍甚至更久。

红外热像仪检测房屋外墙空鼓渗水

近年来,建筑外墙空鼓渗漏现象时有发生,其存在着严重的安全隐患。尤其在我国南方湿热多雨的地区,天气瞬息万变,导致建筑物表面在短时间内产生30~40℃的温差,但墙体材料的热胀冷缩性能不一样,从而导致变形不同步,因此产生收缩张拉应力,进而导致饰面砖粘结界面或胶结材料与墙体界面较为薄弱部位出现分离,甚至形成空鼓或渗漏现象。 如何从非接触、远距离、实时、快速对建筑外墙空鼓渗漏进行判断是一门新颖的课题。菲力尔近几年在红外热像仪检测外墙饰面砖粘结、渗漏的方面开展研究及现场操作,并利用红外热像仪检测建筑外墙所得的热像图(温度场分布图)及变化值,进行空鼓渗漏分析和判断,并为下一步的外墙治理提供依据。 Q1什么是空鼓及渗漏危害? 房屋质量中的空鼓一般是指房屋的地面、墙面、顶棚装修层(抹灰或粘贴面砖)与结构层(混凝土或砖墙)之间因粘贴、结合不牢实而出现的空鼓现象,俗称两层皮。外墙外保温装饰面层开裂是目前施工质量的常见问题,不仅影响建筑物外观质量,且随着裂缝发展,雨水渗入,外墙装饰面层或保温层出现空鼓甚至脱落的安全隐患,同时外墙裂缝也是雨水渗入室内,造成内墙面发霉、脱落的主要原因。 Q2红外热像应用到外墙空鼓查找的原因? 红外热成像检测法运用红外热像仪探测物体各部分辐射红外线能量,根据物体表面的温度场分布状况所形成的热像图,直观地显示材料、结构物及其结合面上存在不连续缺陷的检测技术并发现空鼓渗漏区域。它不需要脚手架,避免危险作业,而且可以快速非接触、大面积无损排查建筑饰面缺陷及渗漏情况。 在建筑外墙检测方面都有哪些成就呢? 现场案例一:小区住宅楼外墙发生空鼓 某小区:该小区出现了多个住宅楼外墙发生空鼓,粉刷层局部掉落,存在安全隐患,急需找到建筑隐患的位置,进行修补。这一年春天连续降雨,我们幸运的赶上了一个难得的晴天。测量时间选择在上午9点。可以看到墙体温度不均匀,有很多低温区域(见图中蓝色区域)和高温区域(白炽色)。低温区:SP1和蓝色小三角,温度分别为17.7℃,15.8℃。高温区:SP2和红色小三角区,温度为25.8℃和26.3℃。(其他蓝色区域为窗户,建筑空隙以及太阳未照到位置,属于正常区域) A楼红外图像 在相近观察区域内找到一栋楼的外部墙体没有明显裂纹和空鼓,我们将其命名为B楼,红外图片(下图)中可以看几个区域: 1、窗体低温区 ; 2、圆形测温曲线包含的异常低温区域,最低温度为17.3摄氏度 3、在低温区周围有一些高亮的区域,最高温度为22.4℃ 4,其他大部分温度变化较小,基本为20.6℃左右。 B楼可见光和红外图像对比 比较法确定空鼓和渗漏:已知B楼外墙基本完好,温度基本一致,可以将B楼的20.6度作为基础温度。A楼高温区域为25.6℃。温差=25.6-20.6=5℃左右;A楼低温区域最低温度14.4℃,温差=14.4℃-20.6℃=6℃左右。 综上,我们基本可以判断A楼多处存在空鼓和渗漏,B楼小面积存在渗漏。 现场案例二:浴池大楼外墙建筑泛碱 某浴池大楼:从如下可见光图中可以看到这个浴池外墙横向附着白色粉末状物质。这是什么呢? 我们使用红外热像仪分别拍摄大楼外墙面,亮白色的高温区温度在28℃左右,其他区域温度为22℃左右,温差6℃左右。 Q3什么是泛碱呢? 泛碱是由于盐分沉积在矿物建筑材料如混凝土、砂浆或砖墙的表面引起的。在建筑行业这是一个大家所熟知的问题,泛碱通常不会造成砂浆明显的破坏,而主要是影响产品的感官质量。泛碱经常在建筑物投入使用后的很短时间内产生,此时正是施工方和业主对新建筑物外观质量最关心的时候,特别是当外墙的颜色较深时,表面形成的白斑会引起对比度强烈的不规则斑痕。 泛碱的具体原因是: 1、基底碱性:涂膜泛碱因基材碱性太高,或腻子质量太差,选用高碱性水泥; 2、封闭底漆封闭性差,不耐水、耐碱; 3、墙体内部积水过多,通过外墙表面逸出; 4、外墙面漆的抗雨水渗透性差,大量雨水的渗透,在雨过天晴后,水气往外蒸发; 5、饰面砖采用高碱水泥砂浆或高碱粘接剂粘贴,采用高见水泥砂浆或勾缝剂勾缝。 综上:该栋大楼是浴池内部长期潮湿引起的。 红外热像仪是目前用于检测建筑外墙的较先进、有效的无损检测手段,该方法是快速地对大规模住宅小区及建筑群进行红外直观热图像和与量化分析相结合的检测。

红外热像仪在建筑安全检测中的应用——建筑行业篇

目前,红外热像仪在国内部分建筑行业已经开始使用,主要应用有: 建筑安全检测:建筑渗漏检测、白蚁防治、空鼓及外墙饰面粘贴缺陷检测、建筑电气检测、建筑节能检测:节能材料检测、建筑密封性检测、暖通系统检测 红外热像仪在建筑安全检测方面的应用 一、建筑渗漏检测 建筑渗水可导致混凝土表面碳化,使得混凝土表面出现裂缝后锈蚀钢筋,钢筋锈蚀后直径变粗,并继续扩大裂缝,从而危害建筑的结构强度;同时,建筑渗漏也会对居民的正常生活造成很大影响。 当发生渗漏,渗水部位与正常部位的热容量不一致,在环境温度发生变化的过程中,渗漏部位与正常部位的温度将会出现差异,这样虽然表面的颜色一致,但温度的差异可以在热像仪上及时、清晰地反映出来。 在建筑物经受了热负荷之后(例如在高温、干燥的晴天中阳光照射之后),对建筑物的外墙和屋顶进行红外热像检查。东面的墙壁可在下午进行检查,南面和西面的墙壁和屋顶可在日落后进行检查。在识别出外墙和屋顶中渗漏点之后,要在建筑物内部进行检查,以进一步确认外部检测结果。红外热像检测还可指示出天花板和墙壁中由泄漏、水管断裂等所带来的部位。从其不规则的扩散形状判断为外墙渗漏。 二、白蚁防治 由于在施工和装潢过程中大量使用未经白蚁预防处理的木构件以及现场环境比较潮湿,为白蚁的生存提供了必需的水分,使这部分建筑及木构件也极易遭受白蚁危害,从而威胁到建筑本身的安全。 白蚁具有隐蔽性强的特点,红外热像仪与传统的检测工具相比,可在几米或几十米之外快速扫描整个建筑物的各个部分,能快速方便地确定建筑物白蚁可能发生的部位,不仅能节省检查的时间,还能提高检测的准确性。 使用红外热像仪进行白蚁防治主要突出两点: 1、防 对于潮湿部分,由于表面的水分蒸发形成温差,热像仪可以进行快速检测,及时更换或维修表面潮湿的建筑木构件部分。 2、治 由于白蚁蚁穴的热容量和热传导系数 正常建筑材料不一致,故可以方便地通过温差对白蚁的蚁穴进行定位。 三、空鼓及外墙饰面粘贴缺陷检测 在2006年11月由上海房地产科学研究院主编、中国工程建设标准化协会批准的《红外热像发检测建筑外墙饰面层粘结缺陷技术规程》公布,该标准对使用红外热像进行建筑外墙由于空鼓、裂缝等原因造成外墙饰面脱落隐患的排查进行了科学、详实的指导。 检测时间以早晨太阳升起前1小时、下午太阳落山后1小时为佳,中午检测需要避开阳光直射。 红外热像在建筑节能检测方面的应用 2009年底中国建筑科学研究院制定了两份建筑节能行业标准,并下发国家建筑工程质量监督检验中心执行,这两份标准是: 《居住建筑节能检测标准》 JGJ/T 132 – 2009 《公共建筑节能检测标准》 JGJ/T 177 – 2009 该标准在外围护结构热工缺陷、外围护结构热桥部位内表面温度及外围护结构隔热性能等方面描述了红外热像的功能和使用方法,通过检测热工缺陷,热桥缺陷,外墙保温节能等方面确保建筑性能及质量。 总结 使用便携式红外热像仪在日常巡检中对建筑质量问题情况进行检查,发现问题后拍摄红外热图(含可见光),并使用语音记录功能说明问题发生的地点,后根据热像图进行问题点进行维修;或者对可以部位特别是平时无法判断的渗水部位进行确认,从而大大提高维修准确性和维修效率。 红外热像仪是—款轻便小巧、操作简便的建筑检测仪器,它具有灵敏度高、检测快速、无须照明等优点,只须简单地扣动扳机,便可以得到高质量的热像图。红外热像仪为建筑行业的诊断提供了一项新的检测方法,大大提高了检测的准确性、时效性、合理性,让建筑无损检测变得更加科学、进步与实用。

红外热像仪在建筑检测中的应用

1.引言 现代社会中种类繁多的各种建筑,从特殊工厂、大坝到别墅、高楼大厦,由于其结构设计相当复杂,往往会造成诸多困扰,通常会有许多难以诊断和解决的问题,如: ●由了二保温问题所造成的额外的能量流失和空气泄漏; ●由于渗漏、结露、或结霜造成湿气侵人; ●冰、雪及阳光对屋顶造成的损害; ●较差的空调系统性能造成对建筑的损害; ●大楼综合病等 我们面对如此多而频繁的问题,以及其中的种种因果关系,我们不得不在受到昂贵的损失后才能发现。而如今,红外线热像仪是一种宝贵的工具,使我们可以从另一个方面,从不可见光的角度详细地解读建筑物所发出的信号,一旦得到合理有效的使用,热像仪可以让业主、建筑师、承包商去发现问题所在,核实建筑物的性能以及寻求有效的解决方法。 2.红外热像仪的技术原理 1800年英国的天文学家William Herschel用分光棱镜将太阳光分解成从红色到紫色的单色光,依次测量不同颜色光的热效应。他发现,当水银温度计移到红色光边界以外,人眼看不见任何光线的黑暗区的时候,温度反而比红光区更高。反复试验证明,在红光外侧,确实存在一种人眼看不见的“热线”,后来称为“红外线”,也就是“红外辐射”。自然界任何物体,只要温度高于绝对零度(-273.15 ℃),就会以电磁辐射的形式在非常宽的波长范围内发射能量,产生电磁波(辐射能)。 红外线在大气中穿透比较好的波段,通常称为“大气窗口”。红外热成像检测技术,就是利用了所谓的“大气窗口”。短波窗口在1~5μm之间,而长波窗口则是在8-14μm之间。 从普朗克定律可以得知,物体的温度越高,其辐射得峰值能量就越偏向短波方向,故红外热像仪,特别是用以建筑检测得红外热像仪,其工作波段通常在8~14μm的长波波段,建筑用红外检测的温度范围一般在-20~100℃范围内。 红外热像仪是一种新型的光电探测设备,可将被测目标表面的热信息瞬间可视化,快速定位故障,并且在专业的分析软件的帮助下,可进行分析,完成建筑节能、安全检测和电气预防性维护工作。 热像仪由两个基本部分组成:光学器件和探测器。 光学器件将物体发出的红外辐射聚集到探测器上,探测器把入射的辐射转换成电信号,进而被处理成可见图像,即热图。 3.红外热像仪的在建筑领域的应用范围: (1)表面温度可以为我们提供有关楼宁结构、管道系统、供暖通风及空调系统以及电气系统的许多信息。在透过红外镜头观察时,平日肉眼看不到的问题会突现眼前。使用红外热像仪,可以检测到空气泄漏、水分积累、管道堵塞、墙壁后面的结构特征以及过热的电气线路等,并对数据进行可视化记录归档。通过用这种工具对表面进行扫描,您可以快速发现通常代表潜在问题的温度变化,并以详细的图形报告的形式对数据进行记录。 找到了满在的问题来源,您就可以节省宝贵的检查时间,只对那些需要进行维修的部位进行处理,而不是不管实际情况如何,盲目开展维修丁作。 (2)红外热像仪可以以热图像的形式立即指示出热点或冷点。使得热成像测量成为一种日常测量方法。热量检查可以识别并确定新楼宇或现有楼宇内热异常的程度,例如:检查电气系统,安全地定位电气系统中的过热部件,并以热图像中的热点。 (3)红外热像仪可通过对建筑物表面的温度分布状况的检测,分析建筑物的结构,从而及时有效地发现例如外墙开裂、房顶裂缝、内部支撑损坏等问题,可避免严重影响救援进度、危害救援人员安全的房屋跨塌伤害事故,为灾区的救援工作提供技术保障;同时也可为灾区受损房屋的安全及渗漏状况提供参考依据。 4.红外热像仪的应用实例: (1)检查隔热层缺失或损坏状况: 在结构内部和外部进行的检查可指示出隔热层的位置、形状和强度,能够对红外热成像检查进行记录归档,确保“在整个可见建筑围护范围内绝缘是连续的”。这些功能包括可记录数据,能够储存一条检查路径上多个位置的温度读数,并且可设置报警以指示温度高于或低于可接受的范围。 (2)找到空气泄漏点: 在加压测试中使用时,热成像检查可以快速找到漏点。 在结构内部和外部以及沿门、窗户、通风孔和管道进行的检查,可立即指示出渗漏的地方。 (3)查找水分积聚区域: 水分可渗过屋顶和墙壁中的接口和裂缝并积累起来,从而导致结构部件腐朽、发霉,有时还会造成严重的健康危害。因此,定期进行建筑结构内部和外部的热成像检查,对于快速发现通常代表水分浸入的冷点是十分重要的。 (4)检查结构部件: 有时面对已完成的构件结构,因为某些原因,我们可能要进行结构验证,如整体墙中带钢筋的灌浆宝,浇注墙中的结构件或定位历史建筑物中表面以下的某些细节。热成像检查可帮助您快速找到灌注墙体、地板和天花板中的支撑梁、管道、电缆和烟道。只需对表面进行扫描,就可得到详细的热图像,清晰地显示出表面下的细节。 (5)评估建筑材料及节能状况: 对各种环境条件下内外墙表面、门和窗户的性能进行测试,以确定它们保持或反射热量的能力。热成像仪可以显示出能量泄漏情况。 (6)冷却循环管路管壁磨损检测 管壁因受冷却液体冲击在弯角处及三通处特别容易变薄,从而造成泄漏,影响制冷效果。 (7)中央空调系统出风口温度检测 红外热像仪可直观、快速地分析中央空调各出口的温度控制效率,帮助物业管理人员更 好地进行暖通系统的维护以及防止不必要的能耗。 (8)屋顶及旧建筑翻修 城市中的房屋以及一些古老的建筑,特别是屋顶,其往往要经受日晒雨淋和大气的一些侵蚀,而其受损情况各有不同,如果我们只是简单地将整个屋顶或外墙加以更换,可能会耗费大量的时间与金钱,如果我们利有热像仪将辐射转为热图像或热图谱,它们可以形象地显示温度差别,从而轻松地区分出完好区域以及破损区域,这样可以节约大量的时间和金钱。 (9)受损及危建筑的检测 2008年5月12目的四川汶川大地震中,红外热像仪在建筑结构方面以及危房评估检测中给出了相当大的协助: 一建筑结构件的损坏,特别是无法直接观测的内部受损情况; 一建筑内外饰(主要是外墙砖)的空鼓,防止发生脱落伤人事故; 5.结束语 红外热像仪是一款轻便小巧、操作简便的建筑检测仪器,只须简单地按下快门,便可以得到高质量的热像图。由上可知,红外热像仪为“建筑行业的诊断”提供了一项新的检测方法,大大提高了检测的准确性、实效性、合理性,让建筑无损检测变的更加的科学、进步与实用。

空鼓、渗漏、气密性检测难度大?红外热像仪建筑检测解决方案

受设计、施工及后期使用过程中多方因素影响,建筑物经常会出现外墙空鼓、墙体内液体渗漏、气密性差等缺陷,影响居住质量并带来安全隐患。红外热像仪可通过非接触方式检测到建筑物表面的温度差异,快速定位缺陷位置,为房屋维修提供技术保障。 一、红外热像仪在建筑检测中的主要应用点 1、外墙空鼓检测 “空鼓”指房屋的地面、墙面、顶棚装修层与结构层之间因粘贴、结合不牢实而出现的现象,俗称“两层皮”。“空鼓”会在外墙表面形成温差,红外热像仪通过显示温度差异,可快速发现外墙质量缺陷,协助工作人员进行缺陷修复。 2、墙体渗漏检测 建筑物损伤会导致其隔热或保温的效果降低,产生雨水渗漏等问题。红外热像仪以优异的热灵敏度,可清晰显示细微温差,查找并定位渗露点。 3、建筑气密性检测 建筑气密性缺陷会导致冷风倒灌、暖气泄漏、采暖系统负荷升高等问题的出现。使用红外热像仪,对关键部位进行排查,为检测提供有效的定性分析依据。 二、红外热像仪应用于建筑检测的独特优势 1、 非接触式无损检测,无需搭设脚手架,即可大面积拍摄,检测效率高。 2、 双光融合,帮助快速识别和定位故障。 3、 自由选择温度区域,数据自动采集,支持图片二次分析,避免盲目开展维修工作。 4、 支持高低温报警,协助工作人员进行建筑检测管控。

红外热成像帮你检测暖通,如何高效解决“跑冒滴漏”问题?

查找暖通渗漏点时,盲目开凿,大面积破坏墙体,显然耗时耗力,成本更高。如何高效、无损查找渗漏点,用对方法和辅助工具十分关键。 跑冒滴漏 为什么热像仪能够轻松解决? 以检测地暖渗漏点为例,热像仪虽然没有透视功能,但热传导为热像仪看见地暖分布提供了温度信息。 由于地板下暖水管温度较高,地表温度较低,高温暖水管释放的热量通过热传导将温度传递给地板,而红外热像仪则轻松捕捉到了地暖管线传递给地板的温度,直观呈现地暖管线热分布情况,一旦发现温度异常区域,即可快速精准定位可疑渗漏点。 应用价值 热像仪在暖通行业的应用优势 对维修师而言:快速检测,提质增效 通过红外热像仪可快速对地暖进行高效检测,直观呈现问题点位置,极大地减轻了维修师工作量,精准定位问题点,有效施工。 对业主而言:维修时间更短,维修费低 传统检测方式容易盲目开凿破坏地板结构,维修师利用红外热像仪快速定位堵塞或泄漏点,减少维修面积,无疑缩短了维修时间,业主维修成本也更低。 供暖季到来,供暖不热、焊缝或连接处渗水、地暖渗漏、表面变形腐蚀老化等问题最为常见,越来越多的暖通维修师使用红外热成像仪进行检测和检修,帮助其高效完成每日检修工作,让市民温暖过冬。

关于使用手持式红外热像仪测量地暖管道的检测方法

地暖系统在保障温暖及美观的同时,一直存在维修困难的问题,由于管道安装在饰面层之下,如何在最小可能破坏装修的情况下进行故障定性及维修是提升工程服务的重要因素。 地暖系统的简介 常用的地暖系统分为两类,一类为电地暖,一类为水地暖,其常见问题为地暖发热不均,地暖不热或水暖管渗漏等问题。 红外热像仪应用于地暖系统检测 有些用户会遇到,检测地暖的时候,热像仪画面不清晰,看不清楚的情况。 这些情况未必是仪器本身损坏导致,要知道,检测环境,覆盖面的材质等都会影响热像仪的检测效果,那么该如何正确使用红外热像仪,才能更高效,更清晰的检测地暖运行情况呢? 不管是电还是水供热,其最基础的信息就是热传导。热传导在物理中是一个比较基础的理论,指的是热量从温度高的物体向温度低的物体进行传导的过程。譬如别人给你捂手或者烧开水都是热传导的过程。类似的,地暖采暖的过程也属于热传导,因而我们就可以通过红外热像仪进行相应的测量。 当您拿到红外热像仪进行检测时应该注意几项测量的必备条件:首先,地暖系统必须处于启用状态;其次,从水到地暖管道再到地面乃至房间内,地暖采暖的热传导是需要时间的,因而在测量的时候要留出相应的等待时间;第三,传导这一过程要求地面和环境温度之间必须要有差异,如果二者没有温差,就很难让用户直观地观察到测量的结果。 也有朋友询问,为什么我拿着红外热像仪去测量,出来的画面就是不清晰呢?是因为我的仪器不好吗?其实不然,我们还可以通过一些相应的检测方法协助我们获取非常清晰的图像,这里就会涉及另一个关键词——热平衡。 热平衡是温度高的物体向温度低的物体进行热传导到一定时间以后,当Q吸=Q放时,温度达成一致的状态,我们称之为热平衡。一般来说,采暖系统到最后都会慢慢形成热平衡的状态。 两幅图直观地看到其一开始形成的加热过程,慢慢的所有钢丝滚轴都会与环境达成一致,形成平衡状态,而这一过程是不停在动的,并不是均衡静态的。同样,地暖管道在加热的过程中,也会慢慢地将热传递到地板,并不停地将热传递至周围环境,最终形成温度均热的情况。 基于上述,我们其实很难看到管道的测量成像呈现出一片热一片红,它是和整体的测量原理,比如热传导、热平衡有关系的。即便是当前地暖已然形成热平衡,测试出来的图谱也不一定是泾渭分明的,这里还是需要注意一下。 此外我们还需要注意的情况是运行时间,前面说到测量的时候首先是需要等待,但是等待的时间不宜过长,应总结出一个最佳的测量时间。 有人问最佳的测量时间怎么控制?这就不得不提一个参数——导热系数。热传导是最重要的概念之一,而导热系数是材料导热能力最直接的体现,导热系数高的材料传热也会非常快速。根据这一特性,可以发挥不同材料的最大用处。譬如地砖和地板,地砖的导热系数平均是1.99,地板是0.38,我们在用仪器测量的时候应注意,比如给地砖地面做测量时,等待的时间比地板应短一些。所以说,测量时的各项参数很重要,经验也必不可少,灵活掌握,才能更好地发现问题。 除了上述这些,红外热像仪还能在哪些领域发挥作用呢?事实上,我们的系统与建筑的对接性非常大。我们所做的温升、舒适等系统,其实都依赖于建筑本身,而红外热像仪还能检测建筑的气密性,包括一些湿气的渗漏,以及保温隔热情况等。

红外成像技术在供热管道漏水检测中的运用

随着冬季到来,供暖季开始,做好供暖季的供暖工作是关乎到千家万户的民生大事。而管道漏水一直困扰着供热企业,供热管道漏水不仅造成水资源(特别是软化水)的浪费,水处理成本和耗电量增加,加速设备老化,企业供热成本上升,无法保障用户正常供热,还存在巨大的安全隐患,造成路面塌陷,人员及财产损失,危害巨大。 供热管道漏水检测方法包括巡检法、流量法(流量比对与水量失衡判别)、压力法(压力异常)、声波法、内窥检测法(CCTV法)、气体示踪法、红外测温法和热力管道防腐保温层破损检测等。近年来随着城镇供热管网计算机控制系统的应用普及,监控系统也会提供一定的辅助作用。本文只对红外测温技术在供热管道检漏的运用加以叙述。 一、红外热成像技术供热管道漏水检测工作原理 我们知道,任何物体只要它的温度高于绝对零度(-273.15℃),就有一部分热能转变为辐射能。而物体的温度在1000℃以下的,其热辐射中最强的电磁波是红外波。红外热像仪是一种成像测温装置,是利用目标与周围环境之间由于温度与发射率的差异所产生的热对比度不同,而把红外辐射能量密度分布图显示出来,成为热像。 由《城镇供热管网设计规范》CJJ34-2010适用范围我们知道,城镇供热系统一般为供热热水介质设计压力小于或等于2.5MPa,设计温度小于或等于200℃;供热蒸汽介质设计压力小于或等于1.6MPa,设计温度小于或等于350℃。其中热水热力网,以热电厂或大型区域锅炉房为热源时,设计供水温度可取110℃~150℃,回水温度不应高于70℃。当供热管道发生漏水时,会使漏水点上方地表与周围地表环境产生一定的温度差异,利用红外热成像仪对温度显示和图像显示双重效果来定位温度异常点,然后再利用其他辅助手段进行确认,判定是否由于漏水引起。通过大量收集温度异常数据和图像,排除假异常,我们就可以利用红外成像仪进行热力管道的漏水检测。 二、红外热成像仪仪器设备及其影响因素 热成像仪可以实时提供可见光图像与红外(伪)彩色图像,显示探测结果;成像精度高,高灵敏度,多点测温与高低温自动捕捉功能,分析功能强大,仪器直接显示点、线、面温度分析结果,PC卡贮存信息,容量大,图像不易丢失,非常方便工程使用。当然,仪器使用过程中需做好防尘、防潮、抗电磁干扰等维护工作。 对于红外热像仪来说,影响热像仪结果的参数主要有距离、辐射率、环境温度和湿度等。其中,距离的选择可参考物体的尺寸和测量距离的关系式:D/L≥3θ。其中,D为被测物尺寸,L为测量距离,θ为空间分辨率。 三、红外热成像仪供热管道漏水检测工作方法 首先,我们需要收集供热运行、管网资料等资料。 其次,进行方法试验和环境调查。 再有,开展红外热成像检测普查工作。 工作内容: (1)沿目标管道上方测量地表红外异常; (2)设定在屏幕上视场为前方5-6米。 (3)以四点测温为基本方式,即SP1、SP2、SP3和最大值方式。前三点测温成直线或对角线排列,使点1在视场中间,这样比较容易定位最高温点。 (4)设置选项其他选项中自动调节和连续调节设定为全部调节(在白天最好这样设置),夜间最好还是把自动调节设为无,把连续调解设为窗口中值(因为冬季夜间地表温差不大)。启动激光定位模式。 (5)以阀栓听音为主要辅助手段。(一般情况下,压力在3Kg/cm2以上。) (6)发现周围介质红外异常后,首先拍摄异常区的图片,同时拍摄周围环境无地表异常区域的图片,其次现场观察是否是由于地表自身原因引起的红外异常。 (7)在进行普查过程和拍摄图片时一定要根据当时环境温度设定红外热成像仪的环境温度值。 (8)在拍摄完图片后及时作记录,使图片和现实情况作为一一对应。 (9)在红外异常区找到最高温点做一标记,换个时间段进行复测。 注意事项: (1)不应不要用成像仪直接对太阳、焊枪或其他超高温目标进行检测。 (2)不要测量超过设定温度范围的高温目标物。 (3)当打开热成像仪,储存第一幅温谱图前,请等待一定时间,确认红外成像仪温度稳定。 (4)设备在某种特殊条件下,对静电敏感。 红外异常分类 红外成像异常可分为地表异常、管道异常、管道附属物异常、各种井盖异常、其他异常等几类。下面是这几类红外异常图。 异常确认工作 (1)对红外异常点在不同的时间段进行复测,看是否与上次红外异常位置一致,温度变化情况,无论再有无异常都需拍摄图片。 (2)当有温度异常时需使用管线仪进行管道探测,把管道埋深作为重点记录,如果能看到主管道也要对管道做好记录。 (3)对红外异常(特别是地表异常)进行确认工作。确认方法包括阀栓听音、地面听音、相关检测等方法手段。 (4)打孔确认,当红外异常在管道正上方时只需在管道正上方打孔,最好两条管道都能打到,当异常位置不在管道正上方时,还需对红外异常最高温点进行打孔确认是否有水。 特别提示:红外热像异常无法确定供水或回水异常,确认时需分别确认。另外,红外热像异常不一定在管道上方,需在异常及管道上同时做确认工作。 最后,完成漏点修复、复测及报告提交等工作。 四、红外热成像技术在供热管道漏水检测工作的运用 红外热成像技术在供热管道漏水检测工作不但进行管道漏水检测,还可以评价保温层好坏、直观查看供回水运行状况等,效果良好。 发现供热管道漏水异常迹象 红外热成像漏水检测过程中,还可以发现由热力管道漏水引起的下水、井盖、供水附属物及其他异常。 针对用户私自放水的问题也可以轻松发现。(下图高热处为用户私自放水) 直观区分供回水管道,发现供热异常。 (1)供回水管道查看与温度测量 (2)回水温度不正常,原因为管道堵塞或回水阀门未开。 检查保温层效果(架空) 阳泉住户门前架空管道保温层保温效果不良 多点精确测温 其他作用 (1)发现被埋下水井。 (2)红外异常,发现供水管道漏水…

红外热像仪在建筑安全检测中的应用

目前,红外热像仪在国内部分建筑行业已经开始使用,主要应用有: 建筑安全检测:建筑渗漏检测、白蚁防治、空鼓及外墙饰面粘贴缺陷检测、建筑电气检测、建筑节能检测:节能材料检测、建筑密封性检测、暖通系统检测 红外热像仪在建筑安全检测方面的应用 一、建筑渗漏检测 建筑渗水可导致混凝土表面碳化,使得混凝土表面出现裂缝后锈蚀钢筋,钢筋锈蚀后直径变粗,并继续扩大裂缝,从而危害建筑的结构强度;同时,建筑渗漏也会对居民的正常生活造成很大影响。 当发生渗漏,渗水部位与正常部位的热容量不一致,在环境温度发生变化的过程中,渗漏部位与正常部位的温度将会出现差异,这样虽然表面的颜色一致,但温度的差异可以在热像仪上及时、清晰地反映出来。 在建筑物经受了热负荷之后(例如在高温、干燥的晴天中阳光照射之后),对建筑物的外墙和屋顶进行红外热像检查。东面的墙壁可在下午进行检查,南面和西面的墙壁和屋顶可在日落后进行检查。在识别出外墙和屋顶中渗漏点之后,要在建筑物内部进行检查,以进一步确认外部检测结果。红外热像检测还可指示出天花板和墙壁中由泄漏、水管断裂等所带来的部位。从其不规则的扩散形状判断为外墙渗漏 二、白蚁防治 由于在施工和装潢过程中大量使用未经白蚁预防处理的木构件以及现场环境比较潮湿,为白蚁的生存提供了必需的水分,使这部分建筑及木构件也极易遭受白蚁危害,从而威胁到建筑本身的安全。 白蚁具有隐蔽性强的特点,红外热像仪与传统的检测工具相比,可在几米或几十米之外快速扫描整个建筑物的各个部分,能快速方便地确定建筑物白蚁可能发生的部位,不仅能节省检查的时间,还能提高检测的准确性。 使用红外热像仪进行白蚁防治主要突出两点: 1、防 对于潮湿部分,由于表面的水分蒸发形成温差,热像仪可以进行快速检测,及时更换或维修表面潮湿的建筑木构件部分。 2、治 由于白蚁蚁穴的热容量和热传导系数 正常建筑材料不一致,故可以方便地通过温差对白蚁的蚁穴进行定位。 三、空鼓及外墙饰面粘贴缺陷检测 在2006年11月由上海房地产科学研究院主编、中国工程建设标准化协会批准的《红外热像发检测建筑外墙饰面层粘结缺陷技术规程》公布,该标准对使用红外热像进行建筑外墙由于空鼓、裂缝等原因造成外墙饰面脱落隐患的排查进行了科学、详实的指导。 检测时间以早晨太阳升起前1小时、下午太阳落山后1小时为佳,中午检测需要避开阳光直射。 红外热像在建筑节能检测方面的应用 2009年底中国建筑科学研究院制定了两份建筑节能行业标准,并下发国家建筑工程质量监督检验中心执行,这两份标准是: 《居住建筑节能检测标准》 JGJ/T 132 – 2009 《公共建筑节能检测标准》 JGJ/T 177 – 2009 该标准在外围护结构热工缺陷、外围护结构热桥部位内表面温度及外围护结构隔热性能等方面描述了红外热像的功能和使用方法,通过检测热工缺陷,热桥缺陷,外墙保温节能等方面确保建筑性能及质量。 总结 使用便携式红外热像仪在日常巡检中对建筑质量问题情况进行检查,发现问题后拍摄红外热图(含可见光),并使用语音记录功能说明问题发生的地点,后根据热像图进行问题点进行维修;或者对可以部位特别是平时无法判断的渗水部位进行确认,从而大大提高维修准确性和维修效率。 红外热像仪是—款轻便小巧、操作简便的建筑检测仪器,它具有灵敏度高、检测快速、无须照明等优点,只须简单地扣动扳机,便可以得到高质量的热像图。红外热像仪为“建筑行业的诊断”提供了一项新的检测方法,大大提高了检测的准确性、时效性、合理性,让建筑无损检测变得更加科学、进步与实用。

红外热像仪在建筑检测中的应用

1.引言 现代社会中种类繁多的各种建筑,从特殊工厂、大坝到别墅、高楼大厦,由于其结构设计相当复杂,往往会造成诸多困扰,通常会有许多难以诊断和解决的问题,如: ●由了二保温问题所造成的额外的能量流失和空气泄漏; ●由于渗漏、结露、或结霜造成湿气侵人; ●冰、雪及阳光对屋顶造成的损害; ●差的空调系统性能造成对建筑的损害; ●大楼综合病等 我们面对如此多而频繁的问题,以及其中的种种因果关系,我们不得不在受到昂贵的损失后才能发现。而如今,红外线热像仪是一种宝贵的工具,使我们可以从另一个方面,从不可见光的角度详细地解读建筑物所发出的信号,一旦得到合理有效的使用,热像仪可以让业主、建筑师、承包商去发现问题所在,核实建筑物的性能以及寻求有效的解决方法。 2.红外热像仪的技术原理 1800年英国的天文学家William Herschel用分光棱镜将太阳光分解成从红色到紫色的单色光,依次测量不同颜色光的热效应。他发现,当水银温度计移到红色光边界以外,人眼看不见任何光线的黑暗区的时候,温度反而比红光区更高。反复试验证明,在红光外侧,确实存在一种人眼看不见的热线,后来称为红外线,也就是红外辐射。自然界任何物体,只要温度高于绝对零度(-273.15 ℃),就会以电磁辐射的形式在非常宽的波长范围内发射能量,产生电磁波(辐射能)。 红外线在大气中穿透比较好的波段,通常称为大气窗口。红外热成像检测技术,就是利用了所谓的大气窗口。短波窗口在1~5μm之间,而长波窗口则是在8-14μm之间。 从普朗克定律可以得知,物体的温度越高,其辐射得峰值能量就越偏向短波方向,故红外热像仪,特别是用以建筑检测得红外热像仪,其工作波段通常在8~14μm的长波波段,建筑用红外检测的温度范围一般在-20~100℃范围内。 红外热像仪是一种新型的光电探测设备,可将被测目标表面的热信息瞬间可视化,快速定位故障,并且在专业的分析软件的帮助下,可进行分析,完成建筑节能、安全检测和电气预防性维护工作。 热像仪由两个基本部分组成:光学器件和探测器。 光学器件将物体发出的红外辐射聚集到探测器上,探测器把入射的辐射转换成电信号,进而被处理成可见图像,即热图。 3.红外热像仪的在建筑领域的应用范围: (1)表面温度可以为我们提供有关楼宁结构、管道系统、供暖通风及空调系统以及电气系统的许多信息。在透过红外镜头观察时,平日肉眼看不到的问题会突现眼前。使用红外热像仪,可以检测到空气泄漏、水分积累、管道堵塞、墙壁后面的结构特征以及过热的电气线路等,并对数据进行可视化记录归档。通过用这种工具对表面进行扫描,您可以快速发现通常代表潜在问题的温度变化,并以详细的图形报告的形式对数据进行记录。 找到了满在的问题来源,您就可以节省宝贵的检查时间,只对那些需要进行维修的部位进行处理,而不是不管实际情况如何,盲目开展维修丁作。 (2)红外热像仪可以以热图像的形式立即指示出热点或冷点。使得热成像测量成为一种日常测量方法。热量检查可以识别并确定新楼宇或现有楼宇内热异常的程度,例如:检查电气系统,安全地定位电气系统中的过热部件,并以热图像中的热点。 (3)红外热像仪可通过对建筑物表面的温度分布状况的检测,分析建筑物的结构,从而及时有效地发现例如外墙开裂、房顶裂缝、内部支撑损坏等问题,可避免严重影响救援进度、危害救援人员安全的房屋跨塌伤害事故,为灾区的救援工作提供技术保障;同时也可为灾区受损房屋的安全及渗漏状况提供参考依据。 4.红外热像仪的应用实例: (1)检查隔热层缺失或损坏状况: 在结构内部和外部进行的检查可指示出隔热层的位置、形状和强度,能够对红外热成像检查进行记录归档,确保在整个可见建筑围护范围内绝缘是连续的。这些功能包括可记录数据,能够储存一条检查路径上多个位置的温度读数,并且可设置报警以指示温度高于或低于可接受的范围。 (2)找到空气泄漏点: 在加压测试中使用时,热成像检查可以快速找到漏点。 在结构内部和外部以及沿门、窗户、通风孔和管道进行的检查,可立即指示出渗漏的地方。 (3)查找水分积聚区域: 水分可渗过屋顶和墙壁中的接口和裂缝并积累起来,从而导致结构部件腐朽、发霉,有时还会造成严重的健康危害。因此,定期进行建筑结构内部和外部的热成像检查,对于快速发现通常代表水分浸入的冷点是十分重要的。 (4)检查结构部件: 有时面对已完成的构件结构,因为某些原因,我们可能要进行结构验证,如整体墙中带钢筋的灌浆宝,浇注墙中的结构件或定位历史建筑物中表面以下的某些细节。热成像检查可帮助您快速找到灌注墙体、地板和天花板中的支撑梁、管道、电缆和烟道。只需对表面进行扫描,就可得到详细的热图像,清晰地显示出表面下的细节。 (5)评估建筑材料及节能状况: 对各种环境条件下内外墙表面、门和窗户的性能进行测试,以确定它们保持或反射热量的能力。热成像仪可以显示出能量泄漏情况。 (6)冷却循环管路管壁磨损检测 管壁因受冷却液体冲击在弯角处及三通处特别容易变薄,从而造成泄漏,影响制冷效果。 (7)中央空调系统出风口温度检测 红外热像仪可直观、快速地分析中央空调各出口的温度控制效率,帮助物业管理人员更 好地进行暖通系统的维护以及防止不必要的能耗。 (8)屋顶及旧建筑翻修 城市中的房屋以及一些古老的建筑,特别是屋顶,其往往要经受日晒雨淋和大气的一些侵蚀,而其受损情况各有不同,如果我们只是简单地将整个屋顶或外墙加以更换,可能会耗费大量的时间与金钱,如果我们利有热像仪将辐射转为热图像或热图谱,它们可以形象地显示温度差别,从而轻松地区分出完好区域以及破损区域,这样可以节约大量的时间和金钱。 (9)受损及危建筑的检测 2008年5月12目的四川汶川大地震中,红外热像仪在建筑结构方面以及危房评估检测中给出了相当大的协助: 一建筑结构件的损坏,特别是无法直接观测的内部受损情况; 一建筑内外饰(主要是外墙砖)的空鼓,防止发生脱落伤人事故; 上述图片为Fluke建筑专用型红外热像仪在汶川大地震震区拍摄的建筑受损状况。 5.结束语 红外热像仪是一款轻便小巧、操作简便的建筑检测仪器,只须简单地扣动扳机,便可以得到高质量的热像图。由上可知,红外热像仪为建筑行业的诊断提供了一项新的检测方法,大大提高了检测的准确性、实效性、合理性,让建筑无损检测变的更加的科学、进步与实用。

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