Qu'est-ce qu'un détecteur de flammes et comment fonctionne-t-il ?

Qu'est-ce qu'un détecteur de flammes ??

Un détecteur de flamme est un type de capteur capable de détecter et de réagir à la présence d'une flamme. Ces détecteurs ont la capacité d'identifier le liquide sans fumée et la fumée qui peut créer un feu ouvert. Par exemple, les détecteurs de flamme sont largement utilisés dans les chaudières, car un détecteur de flamme peut détecter la chaleur, la fumée et le feu. Ces appareils peuvent également détecter le feu en fonction de la température et du mouvement de l'air. Les détecteurs de flammes utilisent la technologie des ultraviolets (UV) ou des infrarouges (IR) pour identifier les flammes, ce qui signifie qu'ils peuvent donner l'alerte en moins d'une seconde. Le détecteur de flammes réagit à la détection d'une flamme en fonction de son installation, il peut par exemple déclencher une alarme, désactiver la conduite de carburant ou même activer un système d'extinction d'incendie.

Où trouver ces détecteurs ? 

  • Entrepôts industriels
  • Installations de production chimique
  • Magasins de produits chimiques
  • Stations de stockage et de pompage d'essence
  • Ateliers de soudage à l'arc
  • Centrales électriques
  • Postes de transformation
  • Tunnels souterrains
  • Bancs d'essai de moteurs
  • Magasins de bois

Quels sont les composants d'un système de surveillance de la flamme et comment fonctionne-t-il ?

Le composant principal d'un système de détection de flamme est le détecteur lui-même. Il comprend des circuits de détection photoélectriques, des circuits de conditionnement du signal, des systèmes à microprocesseur, des circuits d'entrée/sortie et des systèmes de refroidissement du vent. Les capteurs du détecteur de flamme détectent le rayonnement émis par la flamme, le circuit photoélectrique convertit le signal d'intensité du rayonnement de la flamme en un signal de tension pertinent et ce signal est traité dans un micro-ordinateur monopuce et converti en une sortie souhaitée.

Combien de types de détecteurs de flamme existe-t-il et comment fonctionnent-ils ? 

Il existe 3 types différents de détecteurs de flammes : Ultra-Violet, Infra-Rouge et une combinaison des deux : Ultra-Violet-Infra-Rouge.

Ultra-Violet (UV)

Ce type de détecteur de flamme fonctionne en détectant le rayonnement UV au point d'allumage. Presque tous les incendies émettent des radiations UV, de sorte qu'en cas de flamme, le capteur s'en aperçoit et produit une série d'impulsions qui sont converties par l'électronique du détecteur en une sortie d'alarme.

Un détecteur UV présente des avantages et des inconvénients. Les avantages d'un détecteur UV incluent une réponse rapide, la capacité de répondre aux feux d'hydrocarbures, d'hydrogène et de métal. D'autre part, les inconvénients des détecteurs UV incluent la réponse à la soudure à longue distance, et ils peuvent également répondre aux éclairs, aux étincelles, etc.

Infra-Rouge (IR)

Le détecteur de flamme à infrarouge fonctionne en vérifiant la bande spectrale infrarouge à la recherche de certains oripeaux que les gaz chauds dégagent. Toutefois, ce type d'appareil nécessite un mouvement de vacillement de la flamme. Le rayonnement infrarouge peut être émis non seulement par les flammes, mais aussi par les fours, les lampes, etc. Le risque de fausse alarme est donc plus élevé.

UV-IR

Ce type de détecteur est capable de détecter à la fois les radiations UV et IR, il possède donc à la fois le capteur UV et IR. Les deux capteurs fonctionnent individuellement de la même manière que ceux décrits, mais les deux circuits supplémentaires traitent les signaux présents du fait de la présence des deux capteurs. Par conséquent, le détecteur combiné a une meilleure capacité de rejet des fausses alarmes que le détecteur UV ou IR individuel.

Bien qu'il existe des avantages et des inconvénients du détecteur de flamme UV/IR. Les avantages comprennent une réponse rapide et une immunité contre les fausses alarmes. D'autre part, les inconvénients du détecteur de flammes UV/IR incluent le fait qu'il ne peut pas être utilisé pour les incendies sans carbone et qu'il ne peut détecter que les incendies qui émettent à la fois le rayonnement UV/IR et pas individuellement.

Des produits sont-ils disponibles ? 

Le FGard IR3 offre des performances supérieures dans la détection des feux d'hydrocarbures. L'appareil utilise les derniers algorithmes de détection de flamme IR pour garantir une immunité maximale aux fausses alarmes. Le détecteur a été testé indépendamment pour démontrer qu'il peut détecter un feu de casserole d'hydrocarbure à près de 200 pieds en moins de 5 secondes. Le FGuard IR3 possède un IR multi-spectre permettant une portée de détection de flamme de 60 mètres. Cela permet de détecter tous les feux d'hydrocarbures sans formation de condensation sur la fenêtre, ce qui améliore la fiabilité et les performances quelle que soit la température. Ce produit a un temps de détection rapide répondant en moins de 5 secondes à un feu de 0,1m² à 60 mètres.

Crowcon propose une gamme de détecteurs de flammes à infrarouge (IR) et à ultraviolet (UV) permettant de détecter rapidement les flammes à distance. Selon le modèle, cela inclut une variété de feux de gaz et de carburant, y compris ceux générés par des hydrocarbures, de l'hydrogène, des métaux, des sources inorganiques et hydroxylées.

Vous ne trouverez pas de capteurs Crowcon dormant au travail.

Les capteurs MOS (métal-oxyde-semiconducteur) ont été considérés comme l'une des solutions les plus récentes pour la détection du sulfure d'hydrogène (H2S) dans des températures fluctuantes allant de 50°C à une vingtaine de degrés, ainsi que dans des climats humides tels que le Moyen-Orient.

Cependant, les utilisateurs et les professionnels de la détection de gaz ont réalisé que les capteurs MOS ne sont pas la technologie de détection la plus fiable. Ce blog explique pourquoi cette technologie peut s'avérer difficile à entretenir et quels problèmes les utilisateurs peuvent rencontrer.

L'un des principaux inconvénients de cette technologie est le risque que le capteur se mette en veille lorsqu'il ne rencontre pas de gaz pendant un certain temps. Bien entendu, il s'agit d'un risque énorme pour la sécurité des travailleurs de la région... personne ne veut se retrouver face à un détecteur de gaz qui, en fin de compte, ne le détecte pas.

Les capteurs MOS ont besoin d'un élément chauffant pour s'égaliser, ce qui leur permet de produire une lecture cohérente. Cependant, lors de la mise en marche initiale, l'élément chauffant met du temps à chauffer, ce qui entraîne un délai important entre la mise en marche des capteurs et leur réaction au gaz dangereux. Les fabricants de MOS recommandent donc aux utilisateurs de laisser le capteur s'équilibrer pendant 24 à 48 heures avant l'étalonnage. Pour certains utilisateurs, cela peut constituer un obstacle à la production, ainsi qu'un délai supplémentaire pour l'entretien et la maintenance.

Le délai de l'élément chauffant n'est pas le seul problème. Il consomme beaucoup d'énergie, ce qui pose un problème supplémentaire : les changements de température spectaculaires dans le câble d'alimentation CC, qui entraînent des variations de tension au niveau de la tête du détecteur et des inexactitudes dans la lecture du niveau de gaz. 

Comme son nom de semi-conducteur d'oxyde métallique le suggère, les capteurs sont basés sur des semi-conducteurs qui sont reconnus pour dériver avec les changements d'humidité, ce qui n'est pas idéal pour le climat humide du Moyen-Orient. Dans d'autres industries, les semi-conducteurs sont souvent enrobés de résine époxy pour éviter ce phénomène, mais dans un capteur de gaz, ce revêtement empêcherait le mécanisme de détection du gaz, car celui-ci ne pourrait pas atteindre le semi-conducteur. Le dispositif est également exposé à l'environnement acide créé par le sable local au Moyen-Orient, ce qui affecte la conductivité et la précision de la lecture du gaz.

Une autre implication de sécurité importante d'un capteur MOS est qu'avec une sortie à des niveaux proches de zéro deH2S, il peut y avoir de fausses alarmes. Souvent, le capteur est utilisé avec un niveau de "suppression du zéro" au niveau du panneau de contrôle. Cela signifie que le panneau de commande peut afficher un zéro pendant un certain temps après que les niveaux deH2Sont commencé à augmenter. Cet enregistrement tardif de la présence de gaz à faible niveau peut alors retarder l'avertissement d'une fuite de gaz grave, l'opportunité d'une évacuation et le risque extrême de vies humaines.

Les capteurs MOS excellent dans la réaction rapide auH2S, la nécessité d'un frittage contrecarre donc cet avantage. LeH2Sétant un gaz "collant", il est capable d'être adsorbé sur les surfaces, y compris celles des frittes, ce qui ralentit la vitesse à laquelle le gaz atteint la surface de détection.

Pour remédier aux inconvénients des capteurs MOS, nous avons revisité et amélioré la technologie électrochimique avec notre nouveau capteurH2Shaute température (HT) pour XgardIQ. Les nouveaux développements de notre capteur permettent un fonctionnement jusqu'à 70°C à 0-95%rh - une différence significative par rapport à d'autres fabricants qui revendiquent une détection jusqu'à 60°C, en particulier dans les environnements difficiles du Moyen-Orient.

Notre nouveau capteurH2SHT s'est révélé être une solution fiable et résistante pour la détection duH2Sà haute température - une solution qui ne s'endort pas au travail !

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Les risques d'explosion dans les réservoirs inertes et comment les éviter

Le sulfure d'hydrogène (H2S) est connu pour être extrêmement toxique et hautement corrosif. Dans un environnement de réservoir inerte, il représente un danger supplémentaire et sérieux : la combustion qui, on le soupçonne, a été la cause de graves explosions dans le passé.

Le sulfure d'hydrogène peut être présent en %vol dans le pétrole ou le gaz "acide". Le carburant peut également être rendu "acide" par l'action des bactéries sulfato-réductrices présentes dans l'eau de mer, souvent présentes dans les cales des pétroliers. Il est donc important de continuer à surveiller le niveau deH2S, car il peut changer, notamment en mer. CeH2Speut augmenter la probabilité d'un incendie si la situation n'est pas correctement gérée.

Les réservoirs sont généralement revêtus de fer (parfois recouvert de zinc). Le fer rouille, créant de l'oxyde de fer (FeO). Dans l'espace de tête inerte d'un réservoir, l'oxyde de fer peut réagir avecH2Spour former du sulfure de fer (FeS). Le sulfure de fer est un pyrophore, ce qui signifie qu'il peut s'enflammer spontanément en présence d'oxygène.

Exclusion des éléments du feu

Une citerne pleine d'huile ou de gaz constitue un risque d'incendie évident dans les bonnes circonstances. Les trois éléments du feu sont le combustible, l'oxygène et une source d'allumage. Sans ces trois éléments, un feu ne peut pas démarrer. L'air contient environ 21 % d'oxygène. Par conséquent, un moyen courant de contrôler le risque d'incendie dans une citerne est d'éliminer autant d'air que possible en rinçant l'air de la citerne avec un gaz inerte, tel que l'azote ou le dioxyde de carbone. Lors du déchargement de la citerne, on veille à ce que le carburant soit remplacé par un gaz inerte plutôt que par de l'air. Cela permet d'éliminer l'oxygène et d'éviter les départs de feu.

Par définition, il n'y a pas assez d'oxygène dans un environnement inerte pour qu'un incendie puisse se déclarer. Mais à un moment donné, il faudra laisser entrer de l'air dans le réservoir - pour que le personnel de maintenance puisse y pénétrer en toute sécurité, par exemple. Les trois éléments du feu peuvent alors se rencontrer. Comment le contrôler ?

  • L'oxygène doit pouvoir entrer
  • Il peut y avoir du FeS présent, que l'oxygène va faire étinceler.
  • L'élément qui peut être contrôlé est le carburant.

Si tout le carburant a été retiré et que la combinaison d'air et de FeS provoque une étincelle, cela ne peut pas faire de mal.

Suivi des éléments

Il ressort de ce qui précède qu'il est important de surveiller tous les éléments susceptibles de provoquer un incendie dans ces réservoirs de carburant. L'oxygène et le carburant peuvent être contrôlés directement à l'aide d'un détecteur de gaz approprié, tel que Gas-Pro TK. Conçu pour ces environnements spécialisés, Gas-Pro TK peut automatiquement mesurer un réservoir plein de gaz (mesuré en %vol) et un réservoir presque vide de gaz (mesuré en %LEL). Gas-Pro TK peut vous indiquer quand les niveaux d'oxygène sont suffisamment bas pour que vous puissiez charger du carburant en toute sécurité ou suffisamment élevés pour que le personnel puisse pénétrer dans le réservoir en toute sécurité. Une autre utilisation importante de Gas-Pro TK est la surveillance duH2S, qui permet d'évaluer la présence probable du pryophore, le sulfure de fer.

L'entretien pour la sécurité... Une visite à la raffinerie de pétrole

En travaillant au bureau, il est facile de se concentrer sur les tâches individuelles et de se détacher de la façon dont nos produits font une différence dans la vie des gens. L'un de nos clients a eu la gentillesse d'organiser une visite sur place pour qu'Andrea (notre future responsable Halma en stage de marketing) puisse voir de ses propres yeux comment nos produits sont utilisés et qui sont les utilisateurs finaux. Il s'agissait de visiter une raffinerie de pétrole pour voir où nos détecteurs de gaz portables Crowcon sont utilisés.


"La principale chose qui m'a surpris est la taille du site. La raffinerie de pétrole était très espacée et il nous a fallu 10 minutes pour aller de l'entrée du site à l'endroit où se trouvaient les ingénieurs de Crowcon. Les ingénieurs et les employés des différentes parties de la raffinerie portaient des vestes Hi Vis, de grandes bottes de sécurité, des casques de sécurité et semblaient tous avoir des détecteurs de gaz personnels. Au cours d'une rapide visite du site, j'ai appris que les produits de la raffinerie de pétrole ne se limitaient pas au gaz ou à l'essence, mais aussi au goudron, à l'asphalte, aux lubrifiants, au liquide vaisselle, à la paraffine et à bien d'autres choses encore.

Les produits sont tous stockés dans de grands conteneurs avec des tuyaux sur tout le site. La plupart des produits sont hautement inflammables, ce qui explique l'importance accordée à la sécurité. Au loin, il y avait quelques conteneurs en forme de dôme qui sont des vaisseaux pressurisés. Si l'un d'eux devait exploser, il aurait un rayon d'action de 15 km. J'ai soudainement eu l'envie de partir et de parcourir environ 15 km.

La base des ingénieurs de Crowcon était remplie de T4 orange, de Gas-Pros ainsi que d'une armée de "Daleks", je veux dire de Détectives, en attente d'étalonnage et de service. Bien que la dureté de cet environnement industriel soit évidente dans leur apparence, ils étaient autrement en bon état de marche, et l'ingénieur de service a travaillé rapidement sur les appareils.

Les utilisateurs finaux les considèrent comme un simple appareil qu'ils doivent porter pour faire leur travail, et ils aiment la simplicité et la fiabilité des appareils Crowcon. Les Detectives sont jetés partout et les Gas-Pros sont presque noirs par rapport à l'orange habituel, ce qui montre à quel point la robustesse de nos appareils est importante. Les dangers de cet environnement de travail ne sont généralement pas une grande préoccupation pour les utilisateurs, c'est leur vie quotidienne. Nos appareils leur permettent de rentrer chez eux après une dure journée de travail. C'est aux ingénieurs de service qu'il incombe de veiller à ce que les appareils fonctionnent correctement et ils doivent penser aux utilisateurs pour s'assurer que les appareils sont utilisés correctement.

Le fait de voir les appareils Crowcon utilisés et le nombre de fois où quelqu'un a demandé si les appareils étaient calibrés et prêts à être remis en service, a mis en évidence l'importance de l'utilisation des portables dans le cadre du régime de sécurité. "Qualité" et "robustesse", voilà comment les utilisateurs décrivent les produits Crowcon et même s'ils les traitent désormais comme les appareils qui sauvent des vies qu'ils sont, ces appareils sont régulièrement utilisés et appréciés. Ils font d'un environnement très inflammable et dangereux un endroit plus sûr."

Faits sur la détection fixe

Le placement optimal des détecteurs de gaz fixes nécessite une évaluation approfondie des risques. Cette courte vidéo met en évidence certaines des questions que vous devez vous poser avant d'acheter ou d'installer un système fixe dans votre usine ou sur votre site.

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Célébrer 45 ans de détection de gaz avec la photographie !

Oui, c'est vrai - Crowcon a gagné une nouvelle année de sagesse, ce qui fait que notre entreprise a 45 ans. Depuis les humbles débuts d'ingénieurs gaziers désireux d'améliorer la sécurité de leur lieu de travail, jusqu'à aujourd'hui, où nos détecteurs sont utilisés dans des centaines d'applications sur des dizaines de milliers de sites dans le monde entier, une chose demeure : notre objectif est de sauver des vies !

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Les étapes simples pour prendre soin de votre équipement de détection de gaz cet hiver.

Les détecteurs de gaz sont là pour vous sauver la vie. Qu'il s'agisse d'un système fixe ou d'un détecteur portable, il est important de bien les entretenir.

Notre blogueur invité de la semaine, Julian, a mis au point des étapes simples pour s'assurer que votre détecteur de gaz est prêt à fonctionner en cas de besoin.

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