Quello che abbiamo imparato rilasciando 300 libbre di propano e 23 tonnellate di azoto.
La Sezione Materiali Pericolosi dell’Under State Fire Marshal’s Office e Deseret UAS hanno recentemente collaborato per riunire 130 primi soccorritori e professionisti UAS insieme per imparare come i droni potrebbero beneficiare dei gruppi di risposta ai materiali pericolosi. Molti hanno senza dubbio sentito parlare di agenzie di sicurezza pubbliche che utilizzano droni per salvare vite umane e documentare grandi incidenti, ma l’utilizzo da parte di Hazardous Materials Teams è forse stato il più leggero tra i vari ruoli di sicurezza pubblica.
Uno degli ovvi benefici nell’utilizzo di un drone da parte di Hazardous Materials Teams è quello di fornire un sopralluogo aereo di un incidente, sia con telecamere standard che con tecnologia a infrarossi. Molti membri del team di materiali pericolosi provengono dal servizio antincendio e si trovano a proprio agio nell’utilizzare telecamere a infrarossi portatili per individuare possibili punti focali e vittime in ambienti oscurati dal fumo. La domanda che abbiamo posto, possono i droni dotati di telecamera a raggi infrarossi rilevare delle perdite di gas?
Per rispondere a questa domanda, abbiamo usato tre bombole da 100 libbre di propano e una cisterna da 23 tonnellate di azoto liquido. Entrambi i prodotti sono gas in condizioni atmosferiche standard, ma vengono trasportati come liquidi. Il propano è compresso nella sua forma liquida, e cambiando l’orientamento del cilindro siamo stati in grado di rilasciare il propano sia nella sua forma liquida che gassosa. L’azoto è raffreddato sotto il punto in cui passa da un gas a un liquido. Usando i due prodotti, siamo stati in grado di vedere un rilascio di gas e due liquidi diversi che ritornano nelle loro forme gassose (ma a temperature drasticamente diverse).
Dimostrazioni con propano
Sopra puoi vedere due diverse immagini della stessa scena, una attraverso una normale videocamera diurna e l’altra attraverso una telecamera a infrarossi. In quel momento avevamo iniziato a rilasciare Propano nella sua forma gassosa. Apparente tra le due foto è che mentre non ci sono segni evidenti di un rilascio, il propano che fluisce attraverso il tubo ed esce dalla valvola sta causando un cambiamento nella temperatura dei materiali circostanti. Il gas propano può essere visualizzato a infrarossi mentre si muove e cambia la temperatura dell’ambiente. Dovrei riaffermare che queste immagini sono state scattate con la fotocamera DJI Zenmuse XT2 di FLIR, non con una camera di imaging a gas ottico.
Con un telecamera standard non è possibile visualizzare nulla durante il rilascio del gas.
Nelle foto sottostanti, il cilindro di propano era stato invertito per produrre un rilascio di propano liquido. Il risultato è stato che mentre il liquido era evidentemente visibile con la telecamera standard, lo spostamento della temperatura era molto più drammatico quando il propano liquefatto si è vaporizzato risultando in un cambiamento di temperatura dell’ambiente molto più pronunciato reso visibile attraverso la telecamera a infrarossi.
Attraverso il DJI Mavic 2 Enterprise Dual dopo che il propano era stato spento, anche se la qualità dell’immagine è inferiore a quella dello Zenmuse XT2, la piccola telecamera a infrarossi si è rivelata utile. E’ possibile capire quali cilindri siano stati usati, perché erano più freddi. Il cilindro utilizzato per produrre la perdita di propano liquefatto era auto-refrigerato ed era il più freddo dei tre, e il livello del liquido del serbatoio era facilmente visibile attraverso la telecamera a infrarossi.
Dimostrazioni con azoto
La dimostrazione più drammatica durante il workshop è stata la distribuzione di Azoto liquido. L’azoto liquido viene trasportato in una cisterna criogenica per mantenerlo al di sotto della temperatura alla quale si trova la transizione dal gas che costituisce la maggior parte della nostra atmosfera, in un liquido (-321° F). Ciò ha prodotto uno spostamento della temperatura molto drammatico dell’ambiente circostante (e ha fornito un raffreddamento apprezzato per i partecipanti). Una domanda a cui abbiamo cercato di rispondere è stata con il liquido criogenico che produce una nube così grande con la sua propria indicazione di temperatura, una persona all’interno sarebbe ancora visibile attraverso una termocamera?
Per metterlo alla prova, abbiamo piazzato un vigile del fuoco in PPE con fuoco strutturale completo con un SCBA e lo abbiamo fatto camminare attraverso la nuvola. Il PPE per gli incendi strutturali è ben isolato sia dal calore che dall’umidità, che in altre dimostrazioni rende l’utilizzatore meno riconoscibile rispetto all’ambiente a infrarossi rispetto a chi indossa abiti normali. Nonostante gli indumenti isolanti indossati e la temperatura della nuvola di azoto, il pompiere era ancora visibile attraverso la telecamera a infrarossi. La regolazione delle impostazioni di isoterma sulla telecamera a infrarossi ha migliorato la sua visibilità.
Un’altra domanda alla quale abbiamo cercato di rispondere è stata la possibilità di utilizzare un drone per trasportare sensori di gas. C’è stato un notevole lavoro accademico su questo argomento, e Flymotion ha sviluppato la montatura “Stinger” per consentire ad una squadra di materiali pericolosi di prendere uno dei loro sensori portatili e posizionarlo su un drone.
Per ottenere queste letture, il DJI Matrice 210 è volato relativamente basso. Ciò solleva la questione se l’azione dei multirotori influenzi o meno l’accuratezza dei sensori. Questa dimostrazione non dovrebbe essere presa come prova definitiva in ogni caso, ma come un’opportunità per ulteriori test. Vedendo questo, ho pensato di usarlo come vantaggio tattico per le squadre di materiali pericolosi. La maggior parte dei gas è più pesante dell’aria e si trova vicino al terreno o alla piscina in zone basse. Ciò ha portato a molte morti di lavoratori nelle industrie, inclusa la sicurezza pubblica, dove gas pericolosi o atmosfere carenti di ossigeno hanno soffocato i lavoratori impreparati. Forse questo spostamento d’aria potrebbe essere usato per creare una “pulita” tasca d’aria attorno a una vittima fino a quando i soccorritori opportunamente vestiti potrebbero estrarli?