Was ist ein Flammendetektor und wie funktioniert er?

Was ist ein Flammendetektor??

Ein Flammenmelder ist eine Art Sensor, der das Vorhandensein einer Flamme erkennen und darauf reagieren kann. Diese Detektoren sind in der Lage, rauchlose Flüssigkeiten und Rauch zu erkennen, die ein offenes Feuer verursachen können. Flammenmelder werden zum Beispiel häufig in Kesselöfen eingesetzt, da ein Flammenmelder Hitze, Rauch und Feuer erkennen kann. Diese Geräte können Feuer auch anhand der Lufttemperatur und der Luftbewegung erkennen. Die Flammenmelder verwenden Ultraviolett- (UV) oder Infrarot- (IR) Technologie, um Flammen zu erkennen, d. h. sie können in weniger als einer Sekunde auf Flammen aufmerksam machen. Der Flammenmelder reagiert je nach Installation auf die Erkennung einer Flamme, indem er z. B. einen Alarm auslöst, die Brennstoffleitung deaktiviert oder sogar ein Feuerlöschsystem aktiviert.

Wo können Sie diese Detektoren finden? 

  • Industrielle Lagerhäuser
  • Chemische Produktionsanlagen
  • Chemikalienlager
  • Tanklager und Tankstellen
  • Werkstätten für Lichtbogenschweißen
  • Kraftwerke
  • Umspannwerke
  • Unterirdische Tunnels
  • Motorprüfstände
  • Holzlager

Was sind die Bestandteile eines Flammenüberwachungssystems und wie funktioniert es?

Der Hauptbestandteil eines Flammenwächtersystems ist der Detektor selbst. Er besteht aus photoelektrischen Detektorschaltungen, Signalaufbereitungsschaltungen, Mikroprozessorsystemen, E/A-Schaltungen und Windkühlsystemen. Die Sensoren im Flammenmelder erkennen die von der Flamme ausgesandte Strahlung, die Fotoelektrik wandelt das Strahlungsintensitätssignal der Flamme in ein entsprechendes Spannungssignal um, und dieses Signal wird in einem Ein-Chip-Mikrocomputer verarbeitet und in eine gewünschte Ausgabe umgewandelt.

Wie viele Arten von Flammenmeldern gibt es und wie funktionieren sie? 

Es gibt 3 verschiedene Arten von Flammenmeldern: Ultraviolett, Infrarot und eine Kombination aus beiden: Ultraviolett-Infrarot

Ultraviolett (UV)

Diese Art von Flammenmelder funktioniert durch die Erkennung der UV-Strahlung am Entzündungspunkt. Fast alle Brände emittieren UV-Strahlung, so dass der Sensor im Falle einer Flamme auf diese aufmerksam wird und eine Reihe von Impulsen erzeugt, die von der Melderelektronik in einen Alarmausgang umgewandelt werden.

Es gibt Vor- und Nachteile eines UV-Detektors. Zu den Vorteilen eines UV-Detektors gehören die schnelle Reaktionszeit und die Fähigkeit, auf Kohlenwasserstoff-, Wasserstoff- und Metallbrände zu reagieren. Zu den Nachteilen von UV-Detektoren gehört hingegen, dass sie auf Schweißarbeiten in großer Entfernung ansprechen und auch auf Blitze, Funken usw. reagieren können.

Infra-Rot (IR)

Der Infrarot-Flammenmelder funktioniert, indem er das Infrarot-Spektralband auf bestimmte Verzierungen überprüft, die heiße Gase freisetzen. Diese Art von Gerät erfordert jedoch eine flackernde Bewegung der Flamme. Die IR-Strahlung kann nicht nur von Flammen ausgehen, sondern auch von Öfen, Lampen usw. ausgestrahlt werden. Daher besteht ein höheres Risiko für einen Fehlalarm.

UV-IR

Dieser Detektortyp ist in der Lage, sowohl UV- als auch IR-Strahlung zu detektieren, verfügt also sowohl über einen UV- als auch einen IR-Sensor. Die beiden Sensoren funktionieren einzeln genauso wie die beschriebenen, aber da beide Sensoren vorhanden sind, gibt es zusätzliche Schaltkreise, die Signale verarbeiten. Folglich hat der kombinierte Detektor eine bessere Fehlalarmunterdrückung als der einzelne UV- oder IR-Detektor.

Es gibt zwar Vor- und Nachteile von UV/IR-Flammenmeldern. Zu den Vorteilen gehören die schnelle Reaktionszeit und die Unempfindlichkeit gegenüber Fehlalarmen. Zu den Nachteilen des UV/IR-Flammenmelders gehört jedoch, dass er nicht für kohlenstofffreie Brände verwendet werden kann und dass er nur Brände erkennen kann, die sowohl UV- als auch IR-Strahlung abgeben, und zwar nicht einzeln.

Sind irgendwelche Produkte verfügbar? 

Der FGard IR3 bietet eine hervorragende Leistung bei der Erkennung von Kohlenwasserstoffbränden. Das Gerät nutzt die neuesten IR-Flammenerkennungsalgorithmen, um eine maximale Fehlalarmsicherheit zu gewährleisten. Der Detektor wurde von unabhängiger Seite getestet, um zu zeigen, dass er einen Kohlenwasserstofftankbrand in einer Entfernung von fast 200 Fuß in weniger als 5 Sekunden erkennen kann. Der FGuard IR3 verfügt über ein Multispektrum-Infrarotsignal, das einen Flammenerkennungsbereich von 60 Metern ermöglicht. Damit können alle Kohlenwasserstoffbrände erkannt werden, ohne dass sich Kondenswasser auf dem Fenster bildet, was die Zuverlässigkeit und Leistung bei allen Temperaturen verbessert. Dieses Produkt hat eine schnelle Erkennungszeit, die in weniger als 5 Sekunden auf 0,1 m² Feuer in 60 Metern Entfernung reagiert.

Crowcon bietet eine Reihe von Infrarot- (IR) und Ultraviolett- (UV) Flammendetektoren zur schnellen Erkennung von Flammen aus der Entfernung an. Je nach Modell umfasst dies eine Vielzahl von Gas- und Kraftstoffbränden, einschließlich solcher, die durch Kohlenwasserstoffe, Wasserstoff, Metalle, anorganische und Hydroxylquellen entstehen.

Crowcon-Sensoren werden bei der Arbeit nicht schlafen

MOS-Sensoren (Metalloxid-Halbleitersensoren) gelten als eine der neuesten Lösungen für die Erkennung von Schwefelwasserstoff (H2S) bei schwankenden Temperaturen von bis zu 50 °C bis hinunter in den mittleren Zwanzigerbereich sowie in feuchten Klimazonen wie dem Nahen Osten.

Benutzer und Fachleute für Gasdetektion haben jedoch festgestellt, dass MOS-Sensoren nicht die zuverlässigste Detektionstechnologie sind. In diesem Blog erfahren Sie, warum diese Technologie schwierig zu warten ist und welche Probleme auftreten können.

Einer der größten Nachteile der Technologie ist die Gefahr, dass der Sensor "einschläft", wenn er eine Zeit lang kein Gas feststellt. Dies ist natürlich ein großes Sicherheitsrisiko für die Arbeiter in diesem Bereich... niemand möchte mit einem Gasdetektor konfrontiert werden, der letztendlich kein Gas erkennt.

MOS-Sensoren benötigen eine Heizung, um sich zu erwärmen, damit sie einen gleichmäßigen Messwert liefern können. Beim ersten Einschalten benötigt die Heizung jedoch Zeit, um sich aufzuwärmen, was zu einer erheblichen Verzögerung zwischen dem Einschalten der Sensoren und dem Ansprechen auf gefährliches Gas führt. Die MOS-Hersteller empfehlen daher, den Sensor vor der Kalibrierung 24-48 Stunden lang ausgleichen zu lassen. Für einige Benutzer kann dies ein Hindernis für die Produktion darstellen und auch die Zeit für Wartung und Instandhaltung verlängern.

Die Verzögerung der Heizung ist nicht das einzige Problem. Sie verbraucht viel Strom, was zusätzlich zu dramatischen Temperaturschwankungen im Gleichstromkabel führt, die wiederum Spannungsschwankungen am Detektorkopf und Ungenauigkeiten bei der Gaspegelmessung verursachen. 

Wie der Name Metalloxid-Halbleiter schon andeutet, basieren die Sensoren auf Halbleitern, die bekanntermaßen bei Änderungen der Luftfeuchtigkeit driften - etwas, das für das feuchte Klima im Nahen Osten nicht ideal ist. In anderen Branchen werden Halbleiter oft mit Epoxidharz ummantelt, um dies zu vermeiden. Bei einem Gassensor würde diese Beschichtung jedoch den Gasdetektionsmechanismus beeinträchtigen, da das Gas den Halbleiter nicht erreichen könnte. Das Gerät ist außerdem anfällig für die saure Umgebung, die durch den örtlichen Sand im Nahen Osten entsteht, was die Leitfähigkeit und die Genauigkeit der Gasanzeige beeinträchtigt.

Ein weiterer wichtiger Sicherheitsaspekt eines MOS-Sensors besteht darin, dass es bei einerH2S-Konzentrationvon nahezu Null zu Fehlalarmen kommen kann. Häufig wird der Sensor mit einer "Nullunterdrückung" am Bedienfeld verwendet. Das bedeutet, dass das Bedienfeld einige Zeit, nachdem dieH2S-Konzentrationzu steigen begonnen hat, einen Nullwert anzeigen kann. Diese späte Registrierung eines niedrigen Gaspegels kann dann die Warnung vor einem ernsthaften Gasleck, die Gelegenheit zur Evakuierung und die extreme Gefahr für Menschenleben verzögern.

MOS-Sensoren reagieren besonders schnell aufH2S, weshalb die Notwendigkeit eines Sinters diesen Vorteil wieder zunichte macht. DaH2Sein "klebriges" Gas ist, kann es an Oberflächen, auch an denen von Sinter, adsorbiert werden, wodurch sich die Geschwindigkeit, mit der das Gas die Detektionsoberfläche erreicht, verlangsamt.

Um die Nachteile der MOS-Sensoren zu beseitigen, haben wir die elektrochemische Technologie mit unserem neuenHochtemperatur-H2S-Sensor(HT) für XgardIQ überarbeitet und verbessert. Die neuen Entwicklungen unseres Sensors ermöglichen einen Betrieb bei bis zu 70°C bei 0-95%rh - ein signifikanter Unterschied zu anderen Herstellern, die eine Detektion bei bis zu 60°C angeben, insbesondere unter den rauen Bedingungen im Nahen Osten.

Unser neuerHT-H2S-Sensorhat sich als zuverlässige und robuste Lösung für die Erkennung vonH2Sbei hohen Temperaturen erwiesen - eine Lösung, die bei der Arbeit nicht einschläft!

Klicken Sie hier für weitere Informationen über unseren neuen Hochtemperatur (HT)H2SSensor für XgardIQ.

Explosionsgefahren in inerten Tanks und wie man sie vermeidet

Schwefelwasserstoff (H2S) ist dafür bekannt, dass er extrem giftig und hochgradig korrosiv ist. In einer inerten Tankumgebung stellt er eine zusätzliche und ernsthafte Gefahr bei der Verbrennung dar, die in der Vergangenheit vermutlich die Ursache für schwere Explosionen war.

Schwefelwasserstoff kann in %vol-Anteilen in "saurem" Öl oder Gas vorhanden sein. Kraftstoff kann auch durch die Wirkung von sulfatreduzierenden Bakterien im Meerwasser "sauer" werden, die häufig in den Laderäumen von Tankschiffen vorkommen. Daher ist es wichtig, denH2S-Gehaltweiterhin zu überwachen, da er sich insbesondere auf See verändern kann. DiesesH2Skann die Wahrscheinlichkeit eines Brandes erhöhen, wenn die Situation nicht richtig gehandhabt wird.

Tanks sind im Allgemeinen mit Eisen (manchmal verzinkt) ausgekleidet. Eisen rostet, wobei Eisenoxid (FeO) entsteht. In einem inerten Luftraum eines Tanks kann Eisenoxid mitH2Sreagieren und Eisensulfid (FeS) bilden. Eisensulfid ist ein Pyrophor, das heißt, es kann sich in Gegenwart von Sauerstoff spontan entzünden.

Ausschluss der Elemente des Feuers

Ein mit Öl oder Gas gefüllter Tank stellt unter den richtigen Umständen eine offensichtliche Brandgefahr dar. Die drei Elemente des Feuers sind Brennstoff, Sauerstoff und eine Zündquelle. Ohne diese drei Dinge kann ein Feuer nicht entstehen. Luft besteht zu etwa 21 % aus Sauerstoff. Ein gängiges Mittel zur Eindämmung des Brandrisikos in einem Tank besteht daher darin, so viel Luft wie möglich zu entfernen, indem die Luft mit einem Inertgas wie Stickstoff oder Kohlendioxid aus dem Tank gespült wird. Beim Entladen des Tanks wird darauf geachtet, dass der Kraftstoff durch Inertgas und nicht durch Luft ersetzt wird. Dadurch wird der Sauerstoff entzogen und die Entstehung eines Feuers verhindert.

Definitionsgemäß ist in einer inerten Umgebung nicht genügend Sauerstoff vorhanden, um ein Feuer auszulösen. Irgendwann muss jedoch Luft in den Tank gelassen werden - zum Beispiel, damit das Wartungspersonal sicher einsteigen kann. Es besteht nun die Möglichkeit, dass die drei Elemente des Feuers zusammenkommen. Wie soll es kontrolliert werden?

  • Sauerstoff muss zugelassen werden
  • Es kann FeS vorhanden sein, das durch den Sauerstoff zum Funken gebracht wird.
  • Das Element, das kontrolliert werden kann, ist der Kraftstoff.

Wenn der gesamte Kraftstoff entfernt wurde und die Kombination aus Luft und FeS einen Funken verursacht, kann dieser keinen Schaden anrichten.

Überwachung der Elemente

Aus den obigen Ausführungen wird deutlich, wie wichtig es ist, alle Elemente im Auge zu behalten, die einen Brand in diesen Kraftstofftanks verursachen könnten. Sauerstoff und Kraftstoff können mit einem geeigneten Gaswarngerät, wie Gas-Pro TK, direkt überwacht werden. Das für diese speziellen Umgebungen konzipierte Gas-Pro TK kann automatisch einen Tank mit vollem Gas (gemessen in %vol) und einen Tank mit fast leerem Gas (gemessen in %LEL) messen. Gas-Pro TK kann Ihnen mitteilen, wann der Sauerstoffgehalt niedrig genug ist, um sicher Kraftstoff zu laden, oder hoch genug, damit das Personal den Tank sicher betreten kann. Ein weiterer wichtiger Verwendungszweck von Gas-Pro TK ist die Überwachung vonH2S, um das wahrscheinliche Vorhandensein von Eisensulfid, dem Pryophor, beurteilen zu können.

Wartung für die Sicherheit... Ein Besuch in der Ölraffinerie

Wenn man im Büro arbeitet, kann man sich leicht auf die einzelnen Aufgaben konzentrieren und sich davon lösen, wie unsere Produkte das Leben der Menschen verändern. Einer unserer Kunden war so freundlich, einen Vor-Ort-Besuch zu ermöglichen, damit Andrea (unsere Halma Future Leaderin im Rahmen eines Marketing-Praktikums) aus erster Hand sehen konnte, wie unsere Produkte eingesetzt werden und wer die Endverbraucher sind. Das bedeutete einen Besuch in einer Ölraffinerie, um zu sehen, wo unsere tragbaren Crowcon-Gasdetektoren eingesetzt werden.


"Am meisten hat mich die schiere Größe des Geländes überrascht. Die Ölraffinerie war sehr weitläufig, und wir brauchten 10 Minuten, um vom Eingang des Geländes zum Standort der Crowcon-Ingenieure zu laufen. Die Ingenieure und Mitarbeiter, die sich in den verschiedenen Bereichen der Raffinerie aufhielten, trugen Warnwesten, große Sicherheitsstiefel, Schutzhelme und schienen alle persönliche Gasdetektoren zu haben. Bei einem kurzen Rundgang über das Gelände erfuhr ich, dass die Produkte der Ölraffinerie nicht nur aus Gas oder Benzin bestehen, sondern auch aus Teer, Asphalt, Schmiermitteln, Spülmitteln, Paraffin und vielem mehr.

Die Produkte werden alle in großen Containern gelagert, die mit Rohren über das gesamte Gelände verteilt sind. Die meisten Produkte sind leicht entflammbar, was erklärt, warum der Sicherheit große Bedeutung beigemessen wird. In der Ferne waren einige kuppelförmige Behälter zu sehen, bei denen es sich um Druckbehälter handelt. Wenn einer von ihnen explodieren würde, hätte er einen Explosionsradius von 10 Meilen. Plötzlich verspürte ich den Drang, das Gelände zu verlassen und etwa 10 Meilen weit zu fahren.

Crowcons Ingenieursbasis war voller orangefarbener T4s, Gas-Pros sowie einer Armee von "Daleks", ich meine Detectives, die auf Kalibrierung und Wartung warteten. Obwohl man ihnen die Härte der industriellen Umgebung ansah, waren sie ansonsten in gutem Zustand, und der Servicetechniker arbeitete die Geräte schnell durch.

Die Endnutzer betrachten sie als ein einfaches Gerät, das sie tragen müssen, um ihre Arbeit zu erledigen, und sie mögen die Einfachheit und Zuverlässigkeit der Crowcon-Geräte. Die Detectives werden herumgeschleudert und die Gas-Pros sind fast schwarz im Vergleich zum üblichen Orange, was nur zeigt, wie wichtig die Robustheit unserer Geräte ist. Die Gefahren dieses Arbeitsumfelds machen den Benutzern im Allgemeinen keine großen Sorgen, für sie ist dies Alltag. Unsere Geräte tragen dazu bei, dass sie nach einer harten Schicht nach Hause gehen können. Es ist die Aufgabe der Servicetechniker, dafür zu sorgen, dass die Geräte ordnungsgemäß funktionieren, und sie müssen für die Benutzer mitdenken, um sicherzustellen, dass die Geräte richtig eingesetzt werden.

Zu sehen, wie die Geräte von Crowcon eingesetzt werden, und wie oft sich jemand erkundigte, ob die Geräte kalibriert und wieder einsatzbereit sind, machte deutlich, wie wichtig der Einsatz von tragbaren Geräten als Teil des Sicherheitssystems angesehen wird. "Qualität" und "robust" - so beschreiben die Benutzer die Crowcon-Produkte, und auch wenn sie sie nun als lebensrettende Geräte behandeln, werden sie regelmäßig verwendet und geschätzt. Sie machen eine sehr brennbare und gefährliche Umgebung sicherer.

Fakten zur ortsfesten Erkennung

Die optimale Platzierung von ortsfesten Gaswarngeräten erfordert eine gründliche Risikobewertung. Dieses kurze Video beleuchtet einige der Fragen, die Sie sich vor dem Kauf oder der Installation eines ortsfesten Systems in Ihrem Werk oder an Ihrem Standort stellen müssen.

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Wir feiern 45 Jahre Gasdetektion mit Fotografie!

Ja, das ist richtig - Crowcon ist ein weiteres Jahr weiser geworden und unser Unternehmen ist damit 45 Jahre alt. Von den bescheidenen Anfängen mit Gasingenieuren, die die Sicherheit ihres Arbeitsplatzes verbessern wollten, bis hin zu heute, wo unsere Detektoren in Hunderten von Anwendungen an Zehntausenden von Standorten weltweit eingesetzt werden, ist eines geblieben: unser Fokus auf die Rettung von Leben!

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Die einfachen Schritte zur Pflege Ihrer Gasmessgeräte in diesem Winter.

Gaswarngeräte sind dazu da, Ihr Leben zu retten. Egal, ob es sich um ein fest installiertes System oder einen tragbaren Detektor handelt, eine gute Wartung ist ein wichtiger Bestandteil des Besitzes.

Unser Gastblogger dieser Woche, Julian, hat einfache Schritte zusammengestellt, um sicherzustellen, dass Ihr Gaswarngerät bei Bedarf einsatzbereit ist.

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