Приложение Ж (рекомендуемое). Метод тепловизионного контроля и видеорегистрации

Приложение Ж
(рекомендуемое)

Метод тепловизионного контроля и видеорегистрации*

Ж.1 Принципы тепловизионного контроля установлены ГОСТ 54852. Тепловизионный контроль и видеорегистрация при огневых испытаниях осуществляются с целью своевременной документальной фиксации состояния образцов конструкций из панелей и фрагментов зданий.

Тепловизионный контроль осуществляется тепловизорами с цифровой записью цветных термограмм.

Тепловизоры должны быть утвержденного типа и внесены в Государственный реестр средств измерений, допущены к применению на территории Российской Федерации и поверены в соответствии с ГОСТ Р 8.619.

Основные технические характеристики тепловизоров выбирают с учетом ограничений, указанных в таблице Ж.1.

Таблица Ж.1 - Минимальные требования к тепловизорам

Параметры	Значения
Диапазон измерения температур	От 20 до 900°С(1)
Основная погрешность измерения абсолютных температур по ГОСТ Р 8.619	Не более 2°С
(Число точек в строке)х(число строк в кадре термограмм)	Не менее 640x480
Угол поля зрения	Не менее 20°
Частота регистрируемых термограмм	Не менее 6
Погрешность фиксации абсолютного времени термограмм	Не более 1 с/ч
(1) Допускается применение тепловизоров с разбивкой диапазона на несколько интервалов.

Ж.2 Видеорегистрация и термографирование при огневых испытаниях должны осуществляться соответствующими приборами, установленными неподвижно в определенных точках съемки, которые выбирают до начала испытаний в целях получения наиболее полной информации о деформациях образцов, процессах горения и тепломассообмена.

Ж.3 Термографирование рекомендуется сопровождать и поверять контактным методом измерения температуры в точке, расположенной на образце в поле зрения тепловизора.

Программа просмотра и обработки обзорных термограмм должна обеспечивать возможность расстановки на тепловом изображении маркеров (точек) с автоматическим определением их температур с погрешностью не более 1°С, а также сохранение в электронном виде цветных обзорных термограмм с маркерами и временем фиксации теплового изображения с погрешностью не более 1 с.

Ж.4 Видеорегистрацию рекомендуется сопровождать измерением деформации для одновременной записи видимых изменений образца и показаний индикатора деформации, например путем размещения шкалы прогибомера в поле зрения видеорегистратора.

Регистрация процессов при огневых испытаниях должна осуществляться цветными видеорегистраторами, которые выбирают с учетом ограничений, указанных в таблице Ж.2.

Таблица Ж.2 - Минимальные требования к видеорегистраторам

Параметры	Значения
(Число точек в строке) х (число строк в кадре)	Не менее 1920x1080
Число регистрируемых кадров	Не менее 600
Угол поля зрения	Не менее 50°
Минимальная освещенность	8 люкс
Погрешность фиксации абсолютного времени	Не более 1 с/ч

Программа просмотра и обработки записей видеорегистраторов должна обеспечивать сохранение в электронном виде отдельных цветных кадров и времени фиксации изображения объекта с погрешностью не более 1 с.

Функции видеорегистратора и тепловизора могут быть совмещены в одном приборе.

Ж.5 Для достоверной регистрации деталей точку наблюдения необходимо выбирать таким образом, чтобы образец или его контролируемая часть занимали не менее 70% по высоте либо по ширине поля зрения видеорегистратора и тепловизора. Выбор точек наблюдения при огневых испытаниях показан на рисунках Ж.1 - Ж.3.

Ж.6 При испытаниях образцов строительных конструкций на вертикальных печах точка наблюдения должна находиться по центру образца на высоте от 1,6 до 2 м от нижней кромки образца, а сам образец должен целиком попадать в поле зрения регистрирующей аппаратуры.

Ж.7 При невозможности наблюдения сверху в испытаниях на горизонтальных печах допускается контроль образцов под углом, как показано на рисунках Ж.1 и Ж.2. Грузы, имитирующие распределенную нагрузку, следует устанавливать вне поля зрения стыков панелей, а выбор расстояния должен обеспечивать захват в поле зрения прилегающих к стыкам участков шириной не менее 0,2 м (см. рисунок Ж.2).

Ж.8 При натурных огневых испытаниях следует осуществлять термографирование и видеонаблюдение не менее чем с двух точек съемки (см. рисунок Ж.3). Точка съемки тепловизора Т1 находится на линии стыка между перегородкой и перекрытием, что обеспечивает контроль прилегающих участков внутренней стены.

Ж.9 Натурное термографирование проводят при отсутствии атмосферных осадков. Для уменьшения засвечивания термограмм горячими продуктами горения рекомендуется монтировать фрагмент с расположением открытых проемов в направлении преобладающего ветра и располагать тепловизор со стороны стен без проемов.

Ж.10 До начала испытаний необходимо синхронизировать записи изображений, термограмм и показаний термопар путем установки равного абсолютного времени для регистрирующей аппаратуры с погрешностью не более 5 с. Видеорегистрацию, термографирование и измерение температур контактным методом начинают за время от 1 до 2 мин до начала огневого воздействия.

Ж.11 Компьютерную обработку термограмм проводят для получения кадров теплового изображения и распределения температур на поверхности строительной конструкции в соответствии с длительностью огневого воздействия.

Ж.12 Потерю теплоизолирующей способности образца или участка фрагмента фиксируют при появлении температурных аномалий с температурой более 220°С, которая наблюдается не менее 10 с.

Рисунок Ж.1 - Размещение оборудования и установка регистрирующей аппаратуры при испытаниях образцов покрытий и перекрытий на огнестойкость

Рисунок Ж.2 - Установка регистрирующей аппаратуры при испытаниях образцов покрытий и перекрытий на пожарную опасность

Рисунок Ж.3 - План размещения фрагмента и установки регистрирующей аппаратуры при натурных огневых испытаниях

Ж.13 Потерю целостности образца или участка фрагмента фиксируют при появлении температурных аномалий с температурой более 320°С, которая наблюдается не менее 10 с.

Ж.14 При компьютерной обработке термограмм маркерами отмечают точки температурных аномалий (см. рисунок Ж.4). В рассматриваемом примере маркерами с температурами указаны температурные аномалии, условно (вместо цветного поля) изображены контуры температурных аномалий. Области увеличенной температуры формируются вдоль стыков. Для испытанного образца (фрагмент 1) кадр 106 подтверждает потерю теплоизолирующей способности в момент времени 0:06:17, кадр 114 - потерю целостности в момент времени 0:06:55. Обзорные термограммы являются документальным подтверждением предельных состояний.

Рисунок Ж.4 - Пример оформления обзорных термограмм

Ж.15 Компьютерную обработку записей видеорегистратора проводят для получения кадров видимого изображения образцов и фрагментов в соответствии с длительностью огневого воздействия.

Ж.16 Если на записи видеорегистратора виден прорыв огня через строительную конструкцию, длительность которого составляет 10 с и более, то по начальному кадру прорыва огня фиксируют потерю целостности ограждающей части строительной конструкции.

Ж.17 По кадрам видимого изображения, если на них видно начало мгновенного обрушения, фиксируют потерю несущей способности строительной конструкции. Дополнительно видеорегистратором могут быть записаны показания индикатора деформации, соответствующие предельным значениям величины или скорости нарастания деформации по ГОСТ 30247.1. В этом случае при компьютерной обработке для соответствующих кадров необходимо указывать относительную деформацию или скорость нарастания деформации , которые рассчитывают по формулам и сравнивают с предельными значениями, например для горизонтальных (изгибаемых) строительных конструкций:

;

(Ж.1)

,

(Ж.2)

где L - длина пролета, см;

S - толщина панелей, см;

, - зафиксированные на кадрах 1 и 2 показания индикатора деформации, см;

, - время фиксации кадров 1 и 2, мин.

Или аналогично для вертикальных строительных конструкций:

;

(Ж.3)

,

(Ж.4)

где L - высота строительной конструкции, см.

Для расчетов по формулам (Ж.2), (Ж.4) рекомендуется выбирать кадры, отличающиеся по времени фиксации ( - ) на время от 0,05 до 0,1 мин.

Ж.18 Если фиксация потери несущей способности осуществляется при натурных огневых испытаниях, то с учетом деформации всего фрагмента допускается увеличение предельных значений в формулах (Ж.1) - (Ж.4) на 50%.

Ж.19 Кадры видеорегистрации в момент прорыва огня, а также кадры с указанием величины и скорости нарастания деформации являются документальным подтверждением соответствующих предельных состояний.

Ж.20 При испытаниях на пожарную опасность по ГОСТ 30403 термографирование и видеорегистрацию используют для фиксации признаков распространения горения: раскрытия стыка между панелями, появления дыма, пламени, изменения цвета и состояния поверхностей.