Cos'è un rivelatore di fiamma e come funziona?

Cos'è un rivelatore di fiamma?

Un rilevatore di fiamma è un tipo di sensore che può rilevare e rispondere alla presenza di una fiamma. Questi rivelatori hanno la capacità di identificare il liquido senza fumo e il fumo che può creare un incendio aperto. Per esempio, nei forni a caldaia i rivelatori di fiamma sono ampiamente utilizzati, poiché un rivelatore di fiamma può rilevare il calore, il fumo e il fuoco. Questi dispositivi possono anche rilevare il fuoco in base alla temperatura dell'aria e al movimento dell'aria. I rivelatori di fiamma usano la tecnologia ultravioletta (UV) o infrarossa (IR) per identificare le fiamme, il che significa che possono avvisare le fiamme in meno di un secondo. Il rivelatore di fiamma risponderebbe al rilevamento di una fiamma in base alla sua installazione, potrebbe per esempio suonare un allarme, disattivare la linea del carburante o anche attivare un sistema di soppressione del fuoco.

Dove si possono trovare questi rivelatori? 

  • Magazzini industriali
  • Impianti di produzione chimica
  • Negozi di prodotti chimici
  • Deposito di benzina e stazioni di pompaggio
  • Laboratori di saldatura ad arco
  • Centrali elettriche
  • Stazioni di trasformazione
  • Tunnel sotterranei
  • Banchi di prova per motori
  • Negozi di legno

Quali sono i componenti di un sistema di monitoraggio delle fiamme e come funziona?

Il componente principale di un sistema di rivelatori di fiamma è il rivelatore stesso. Comprende circuiti di rivelazione fotoelettrici, circuiti di condizionamento del segnale, sistemi di microprocessori, circuiti I/O e sistemi di raffreddamento a vento. I sensori nel rivelatore di fiamma rileveranno la radiazione che viene inviata dalla fiamma, il fotoelettrico converte il segnale di intensità radiante della fiamma in un segnale di tensione rilevante e questo segnale verrebbe elaborato in un microcomputer a chip singolo e convertito in un'uscita desiderata.

Quanti tipi di rivelatori di fiamma esistono e come funzionano? 

Ci sono 3 diversi tipi di rivelatori di fiamma: Ultravioletti, Infrarossi e una combinazione di entrambi Ultravioletti-Infrarossi

Ultravioletti (UV)

Questo tipo di rilevatore di fiamma funziona rilevando le radiazioni UV nel punto di accensione. Quasi tutti gli incendi emettono radiazioni UV, quindi in caso di fiamma il sensore se ne accorge e produce una serie di impulsi che vengono convertiti dall'elettronica del rilevatore in un'uscita di allarme.

Ci sono vantaggi e svantaggi di un rilevatore UV. I vantaggi del rivelatore UV includono la risposta ad alta velocità, la capacità di rispondere agli incendi di idrocarburi, idrogeno e metallo. D'altra parte, gli svantaggi dei rivelatori UV includono la risposta alla saldatura a lunga distanza, e possono anche rispondere a fulmini, scintille, ecc.

Infra-Rosso (IR)

Il rivelatore di fiamma a infrarossi funziona controllando la banda spettrale infrarossa per certi ornamenti che i gas caldi rilasciano. Tuttavia, questo tipo di dispositivo richiede un movimento tremolante della fiamma. La radiazione IR può essere emessa non solo dalle fiamme, ma anche da forni, lampade, ecc. Pertanto, c'è un rischio maggiore per un falso allarme

UV-IR

Questo tipo di rilevatore è in grado di rilevare sia le radiazioni UV che quelle IR, quindi possiede sia il sensore UV che quello IR. I due sensori individualmente funzionano come quelli descritti, ma sono presenti entrambi i circuiti supplementari che elaborano i segnali perché ci sono entrambi i sensori. Di conseguenza, il rivelatore combinato ha una migliore capacità di rifiuto dei falsi allarmi rispetto al singolo rivelatore UV o IR.

Anche se ci sono vantaggi e svantaggi del rivelatore di fiamma UV/IR. I vantaggi includono una risposta ad alta velocità e sono immuni al falso allarme. D'altra parte, gli svantaggi del rivelatore di fiamma UV/IR includono il problema che non può essere utilizzato per gli incendi non di carbonio così come essere solo in grado di rilevare gli incendi che emette sia la radiazione UV/IR non individualmente.

Ci sono prodotti disponibili? 

Il FGard IR3 offre prestazioni superiori nel rilevamento di incendi di idrocarburi. Il dispositivo utilizza i più recenti algoritmi di rilevamento delle fiamme IR per garantire la massima immunità ai falsi allarmi. Il rilevatore è stato testato indipendentemente per dimostrare che può rilevare un incendio di una pentola di combustibile idrocarburo a quasi 200 piedi in meno di 5 secondi. Il FGuard IR3 ha un multi spettro IR che permette una gamma di rilevazione della fiamma di 60 metri. Questo può rilevare tutti gli incendi di idrocarburi senza formazione di condensa sulla finestra, migliorando l'affidabilità e le prestazioni in tutta la temperatura. Questo prodotto ha un tempo di rilevamento rapido che risponde in meno di 5 secondi a un incendio di 0,1m² a 60 metri.

Crowcon offre una gamma di rivelatori di fiamma a infrarossi (IR) e ultravioletti (UV) per rilevare rapidamente le fiamme a distanza. A seconda del modello, ciò include una varietà di incendi di gas e combustibili, compresi quelli generati da idrocarburi, idrogeno, metalli, fonti inorganiche e idrossili.

Non troverete i sensori Crowcon che dormono sul lavoro

I sensori MOS (metal oxide semiconductor) sono stati visti come una delle soluzioni più recenti per affrontare il rilevamento dell'idrogeno solforato (H2S) in temperature fluttuanti da un massimo di 50°C fino alla metà dei venti, così come i climi umidi come il Medio Oriente.

Tuttavia, gli utenti e i professionisti del rilevamento di gas hanno capito che i sensori MOS non sono la tecnologia di rilevamento più affidabile. Questo blog spiega perché questa tecnologia può rivelarsi difficile da mantenere e quali problemi gli utenti possono affrontare.

Uno degli svantaggi principali della tecnologia è la responsabilità del sensore che "va a dormire" quando non incontra il gas per un periodo di tempo. Naturalmente, questo è un enorme rischio per la sicurezza dei lavoratori della zona... nessuno vuole trovarsi di fronte a un rilevatore di gas che alla fine non rileva il gas.

I sensori MOS richiedono un riscaldatore per equalizzare, permettendo loro di produrre una lettura coerente. Tuttavia, quando si accende inizialmente, il riscaldatore impiega del tempo per riscaldarsi, causando un ritardo significativo tra l'accensione dei sensori e la sua risposta al gas pericoloso. I produttori di MOS raccomandano quindi agli utenti di lasciare che il sensore si equilibri per 24-48 ore prima della calibrazione. Alcuni utenti possono trovare questo un ostacolo per la produzione, così come un tempo prolungato per l'assistenza e la manutenzione.

Il ritardo del riscaldatore non è l'unico problema. Utilizza un sacco di potenza che pone un ulteriore problema di drammatici cambiamenti di temperatura nel cavo di alimentazione DC, causando cambiamenti di tensione come la testa del rivelatore e imprecisioni nella lettura del livello di gas. 

Come suggerisce il suo nome di semiconduttore di ossido di metallo, i sensori sono basati su semiconduttori che sono riconosciuti per andare alla deriva con i cambiamenti di umidità - qualcosa che non è ideale per il clima umido del Medio Oriente. In altre industrie, i semiconduttori sono spesso racchiusi in resina epossidica per evitare questo, tuttavia in un sensore di gas questo rivestimento avrebbe il meccanismo di rilevamento del gas, poiché il gas non potrebbe raggiungere il semiconduttore. Il dispositivo è anche aperto all'ambiente acido creato dalla sabbia locale in Medio Oriente, influenzando la conduttività e la precisione della lettura del gas.

Un'altra implicazione significativa per la sicurezza di un sensore MOS è che con l'uscita a livelli vicini allo zero diH2Spossono essere falsi allarmi. Spesso il sensore è usato con un livello di "soppressione dello zero" al pannello di controllo. Ciò significa che il pannello di controllo può mostrare una lettura zero per un certo tempo dopo che i livelli diH2Shanno iniziato a salire. Questa registrazione tardiva della presenza di gas a basso livello può quindi ritardare l'avviso di una grave fuga di gas, l'opportunità di evacuazione e il rischio estremo di vite umane.

I sensori MOS eccellono nel reagire rapidamente all'H2S, quindi la necessità di una sinterizzazione contrasta questo vantaggio. Poiché l'H2Sè un gas "appiccicoso", è in grado di essere adsorbito sulle superfici, comprese quelle dei sinterizzatori, rallentando così la velocità con cui il gas raggiunge la superficie di rilevamento.

Per ovviare agli inconvenienti dei sensori MOS, abbiamo rivisitato e migliorato la tecnologia elettrochimica con il nostro nuovo sensoreH2Sad alta temperatura (HT) per XgardIQ. I nuovi sviluppi del nostro sensore consentono un funzionamento fino a 70°C a 0-95%rh - una differenza significativa rispetto ad altri produttori che dichiarano un rilevamento fino a 60°C, soprattutto negli ambienti difficili del Medio Oriente.

Il nostro nuovo sensore HTH2Sha dimostrato di essere una soluzione affidabile e resistente per il rilevamento diH2Sad alte temperature - una soluzione che non si addormenta sul lavoro!

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Pericoli di esplosione in serbatoi inerti e come evitarli

Il solfuro di idrogeno (H2S) è noto per essere estremamente tossico, oltre che altamente corrosivo. In un ambiente di serbatoi inerti, pone un ulteriore e grave pericolo di combustione che, si sospetta, è stato la causa di gravi esplosioni in passato.

Il solfuro di idrogeno può essere presente a livelli %vol in petrolio o gas "acidi". Il carburante può anche essere reso "acido" dall'azione dei batteri che riducono il solfato presenti nell'acqua di mare, spesso presenti nelle stive delle petroliere. È quindi importante continuare a monitorare il livello diH2S, poiché può cambiare, soprattutto in mare. QuestoH2Spuò aumentare la probabilità di un incendio se la situazione non è gestita correttamente.

I serbatoi sono generalmente rivestiti di ferro (a volte rivestito di zinco). Il ferro arrugginisce, creando ossido di ferro (FeO). In uno spazio di testa inerte di un serbatoio, l'ossido di ferro può reagire conH2Sper formare solfuro di ferro (FeS). Il solfuro di ferro è un pirofilo, il che significa che può infiammarsi spontaneamente in presenza di ossigeno

Escludendo gli elementi del fuoco

Un serbatoio pieno di olio o gas è un ovvio pericolo di incendio nelle giuste circostanze. I tre elementi del fuoco sono il combustibile, l'ossigeno e una fonte di accensione. Senza queste tre cose, un incendio non può iniziare. L'aria è circa il 21% di ossigeno. Pertanto, un mezzo comune per controllare il rischio di un incendio in un serbatoio è quello di rimuovere quanta più aria possibile facendo uscire l'aria dal serbatoio con un gas inerte, come azoto o anidride carbonica. Durante lo scarico della cisterna, si fa attenzione a sostituire il carburante con gas inerte piuttosto che con aria. Questo rimuove l'ossigeno e previene l'inizio di un incendio.

Per definizione, non c'è abbastanza ossigeno in un ambiente inerte perché possa scoppiare un incendio. Ma ad un certo punto, l'aria dovrà essere lasciata entrare nel serbatoio - per il personale di manutenzione, per esempio. Ora c'è la possibilità che i tre elementi del fuoco si uniscano. Come deve essere controllato?

  • L'ossigeno deve poter entrare
  • Ci può essere FeS presente, che l'ossigeno farà scintillare
  • L'elemento che può essere controllato è il carburante.

Se tutto il carburante è stato rimosso e la combinazione di aria e FeS provoca una scintilla, non può fare alcun danno.

Monitoraggio degli elementi

Da quanto detto sopra, è evidente quanto sia importante tenere traccia di tutti gli elementi che potrebbero causare un incendio in questi serbatoi di carburante. L'ossigeno e il carburante possono essere monitorati direttamente con un rilevatore di gas appropriato, come Gas-Pro TK. Progettato per questi ambienti specialistici, Gas-Pro TK è in grado di misurare automaticamente un serbatoio pieno di gas (misurato in %vol) e un serbatoio quasi vuoto di gas (misurato in %LEL). Gas-Pro TK è in grado di indicare quando i livelli di ossigeno sono sufficientemente bassi da rendere sicuro il carico di carburante o sufficientemente alti da permettere al personale di entrare nel serbatoio in tutta sicurezza. Un altro importante utilizzo di Gas-Pro TK è il monitoraggio dell'H2S, che consente di valutare la probabile presenza del pryophore, il solfuro di ferro.

Manutenzione per la sicurezza... Una visita alla raffineria di petrolio

Lavorare in ufficio rende facile concentrarsi sui singoli compiti e distaccarsi da come i nostri prodotti fanno la differenza nella vita delle persone. Uno dei nostri clienti è stato così gentile da facilitare una visita in loco in modo che Andrea (il nostro Halma Future Leader in stage di marketing) potesse vedere in prima persona come vengono utilizzati i nostri prodotti e chi sono gli utenti finali. Questo significava una visita a una raffineria di petrolio per vedere dove vengono utilizzati i nostri rilevatori di gas portatili Crowcon.


"La cosa principale che mi ha sorpreso sono state le dimensioni del sito. La raffineria di petrolio era molto distanziata e ci sono voluti 10 minuti a piedi dall'ingresso del sito fino a dove si trovavano gli ingegneri della Crowcon. Gli ingegneri e gli impiegati in diverse parti della raffineria indossavano giacche Hi Vis, grandi stivali di sicurezza, elmetti e tutti sembravano avere rivelatori di gas personali. Durante un rapido tour del sito, ho imparato che i prodotti della raffineria di petrolio non si limitano al gas o alla benzina, ma anche al catrame, all'asfalto, ai lubrificanti, al detersivo, alla cera di paraffina e a molto altro.

I prodotti sono tutti immagazzinati in grandi contenitori con tubi in tutto il sito. La maggior parte dei prodotti sono altamente infiammabili, il che spiega la grande attenzione alla sicurezza. In lontananza, c'erano alcuni contenitori a forma di cupola che sono recipienti pressurizzati. Se uno di essi dovesse esplodere, avrebbe un raggio di esplosione di 10 miglia. Improvvisamente ho avuto l'impulso di andarmene e guidare per circa 10 miglia.

La base degli ingegneri di Crowcon era piena di T4 arancioni, di Gas-Pros e di un esercito di "Dalek", cioè di Detective, in attesa di calibrazione e di servizio. Mentre la durezza di questo ambiente industriale era evidente dal loro aspetto, per il resto erano in buone condizioni di funzionamento, e l'ingegnere di servizio ha lavorato attraverso i dispositivi rapidamente.

Gli utenti finali li considerano come un semplice dispositivo che devono indossare per fare il loro lavoro, e amano la semplicità e l'affidabilità dei dispositivi Crowcon. I Detective vengono lanciati in giro e i Gas-Pro sono quasi neri rispetto al solito arancione, il che dimostra quanto sia importante la robustezza dei nostri dispositivi. I pericoli di questo ambiente di lavoro non sono generalmente una grande preoccupazione per gli utenti, questa è la vita quotidiana per loro. I nostri dispositivi aiutano a garantire che tornino a casa dopo un turno difficile. Garantire che i dispositivi funzionino correttamente è compito dei tecnici dell'assistenza, che devono pensare per gli utenti per assicurare che i dispositivi siano usati correttamente.

Vedere l'utilizzo dei dispositivi Crowcon e il numero di volte in cui qualcuno ha chiesto se i dispositivi sono calibrati e pronti a tornare in azione, ha evidenziato quanto sia considerato importante l'uso dei portatili come parte del regime di sicurezza. "Qualità" e "robusto" è il modo in cui gli utenti descrivono i prodotti Crowcon e anche se ora li trattano come i dispositivi salvavita che sono, i dispositivi sono regolarmente utilizzati e apprezzati. Rendono un ambiente molto infiammabile e pericoloso un posto più sicuro".

Fatti sul rilevamento fisso

Il posizionamento ottimale dei rilevatori di gas fissi richiede un'accurata valutazione dei rischi. Questo breve video evidenzia alcune delle domande da porsi prima di acquistare o installare un sistema fisso nel vostro impianto o sito.

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Celebrare 45 anni di rilevamento di gas con la fotografia!

Sì, è vero - Crowcon è un altro anno più saggia e la nostra attività compie 45 anni. Dall'umile inizio degli ingegneri del gas che volevano migliorare la sicurezza del loro posto di lavoro, ad oggi, dove i nostri rivelatori sono utilizzati in 100 applicazioni in decine di migliaia di siti in tutto il mondo, una cosa rimane: la nostra attenzione a salvare vite umane!

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I semplici passi per prendersi cura della propria attrezzatura di rilevamento del gas quest'inverno.

I rilevatori di gas sono lì per salvarvi la vita, che si tratti di un sistema fisso o di un rilevatore portatile, mantenerli ben mantenuti è una parte importante della proprietà.

Il nostro blogger ospite di questa settimana, Julian, ha messo insieme dei semplici passi per assicurare che il tuo rilevatore di gas sia all'altezza del lavoro quando è necessario.

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