使用 FLIR Si1-LD 检测和优先处理铁路制动系统气体泄漏
铁路旅行被广泛认为是最安全的陆路交通方式之一，这一声誉得益于一个多世纪以来铁路安全和工程方面的持续创新。1869 年 4 月见证了铁路安全领域一次重要的里程碑式创新，发明家 George Westinghouse 申请了故障安全空气制动系统专利；这一突破极大提升了铁路运输的安全性，至今仍在广泛使用。
铁路制动系统
Westinghouse 空气制动系统背后的基本原理既简单又高效：它不仅使用气压来施加制动，而且还用于确保在发生故障时自动启动制动机制。列车的每节车厢都配有充满压缩空气的储罐。当系统处于满压状态时，制动器处于释放状态。任何压力下降（例如，在压缩机故障时，或车厢脱钩时可能发生）都会触发制动器自动接合。这种机制可确保即使在紧急情况下，列车也能安全停车。
在现代铁路系统中，机车的压缩机通常将主储罐充气至 125 至 140 psi（8.6 至 9.7 bar）。然后，贯穿整列列车的制动管被加压，货运列车压力通常为 90 psi，客运列车通常为 110 psi。当列车操作员移动制动手柄以降低此压力时，它会向每节车厢发出信号，以使用其储罐中储存的空气来施加制动。
这种设计的关键在于保持稳定的空气压力。压力突然下降（例如，由软管破裂造成）将触发紧急制动。然而，缓慢的泄漏虽然不会触发紧急制动程序，但会显著降低系统效率。这些微小泄漏加重了空气压缩机的负担，可能缩短机械部件的寿命并增加能源成本。长此以往，这还可能表明制动系统内部存在更深层次的故障隐患。
繁忙的铁路场站存在环境噪音，要在这种条件下识别这些细微泄漏是一项复杂的挑战。小型空气泄漏的声学特征通常被周围的机械噪音淹没，使得传统检测方法往往既耗时又不可靠。
现代泄漏检测：隆重推出 FLIR Si1-LD
为了应对这一挑战，FLIR 开发了 Si1-LD 手持式声像仪，这是一种高度精密的工具，即使在铁路基础设施的典型嘈杂环境中也能精确检测压缩空气泄漏。Si1-LD 采用 96 个超高灵敏度麦克风的紧凑阵列，检测逸出空气发出的超声波，将其转换为视觉图像，显示在明亮的 5 英寸高清屏幕上。
Si1-LD 可在 2 至 100 kHz 的频率范围内工作，使其能够定位极其微小的泄漏。在距离仅 2.5 米的情况下，它可以检测出最低每分钟 0.01 升的微小泄漏。对于规模更大的泄漏，检测范围可以扩展到令人印象深刻的 130 米——即使对运行中的列车或通电设备，维护人员也可以在安全距离完成检测。
Si1-LD 的一个突出特点是其“带通滤波”技术。这种高级功能可让用户锁定特定频段，有效地过滤背景噪声，精准捕捉空气泄漏所发射的频率。在铁路保养场站或室外轨道等存在工业噪声的环境中，此功能对于准确诊断至关重要。
确定维修优先顺序以最大化提升效率
在完成泄漏检测后，工程师通常会发现不同规模和严重性的多处泄漏。在这些情况下，确定首先维修哪处泄漏可能对安全和能源效率都至关重要。FLIR Si1-LD 凭借其板载泄漏定量功能，帮助简化了这一过程。该功能可估算每处泄漏的规模，使维护团队可以根据潜在的气体损失和节能情况确定维修的优先顺序。首先处理最大的泄漏点可以显著降低运营低效问题。
安全、多功能的数据管理
在现代工业环境中，数据安全和可传输性至关重要。出于网络安全原因，许多铁路组织限制使用 USB 设备。虽然无线传输看似是可行的替代方案，但许多铁路设施缺乏强大的 Wi-Fi 覆盖，或限制第三方设备的访问权限。
为了解决这个问题，FLIR Si1-LD 兼容附件数据电缆，无需 USB 驱动器或 Wi-Fi 接入即可将检测图像和结果直接传输到 PC 或笔记本电脑。即使在偏远或安全性至关重要的位置，这也能确保安全、灵活地处理数据。
可用性和实用性
铁路维护人员经常担心与采用新诊断设备相关的复杂性和学习曲线。FLIR 用心倾听了这一反馈，并在开发 Si1-LD 时考虑了简单性和易用性。其直观的设计使用户只需极少的培训即可开始进行先进的声学检查。这是一款真正的即瞄即拍型设备：一旦瞄准可疑的泄漏区域，相机就会自动识别和显示泄漏位置，并完成泄漏规模的量化。
为了确保现场耐用性，Si1-LD 采用坚固的外壳，并配有结实的硬壳便携箱。无论是在车间还是在偏远铁路线上，这都能在运输和使用过程中提供出色的保护。
宏观意义
2024 年英国铁路制动系统市场价值约为 3.73 亿英镑，预计到 2031 年将以 3.3% 的复合年增长率 (CAGR) 增长。这一增长的推动因素包括：严格的安全法规、对预测性维护的日益重视，以及对节能运输解决方案日益增长的需求。
最大限度地减少制动系统中的空气泄漏，不仅提高了安全性和可靠性，还通过减少不必要的能耗支持了环境目标。随着铁路行业减排增效的压力不断增加，像 FLIR Si1-LD 这样的工具将日益成为现代铁路保养不可或缺的关键工具。
