Wat is een vlamdetector en hoe werkt het?

Wat is een Vlam Detector?

Een vlammenmelder is een soort sensor die de aanwezigheid van een vlam kan detecteren en daarop kan reageren. Deze detectoren hebben het vermogen om rookloze vloeistof en rook die open vuur kan veroorzaken, te identificeren. In ketelovens bijvoorbeeld worden vlammenmelders veel gebruikt, omdat een vlammenmelder warmte, rook en vuur kan detecteren. Deze apparaten kunnen ook brand detecteren aan de hand van de luchttemperatuur en de luchtbeweging. Vlammenmelders maken gebruik van ultraviolet- (UV) of infrarood- (IR) technologie om vlammen te identificeren, wat betekent dat ze in minder dan een seconde kunnen waarschuwen voor vlammen. De vlammenmelder reageert op de detectie van een vlam volgens zijn installatie, hij kan bijvoorbeeld een alarmsignaal geven, de brandstofleiding uitschakelen of zelfs een brandbestrijdingssysteem activeren.

Waar zou je deze detectors vinden? 

  • Industriële pakhuizen
  • Chemische productie-installaties
  • Chemische opslag
  • Benzineopslag en pompstations
  • Workshops booglassen
  • Energiecentrales
  • Transformator stations
  • Ondergrondse tunnels
  • Motorproefbanken
  • Houtwinkels

Wat zijn de componenten van een vlambewakingssysteem en werkt het?

De belangrijkste component van een vlamdetectiesysteem is de detector zelf. Deze bestaat uit foto-elektrische detectorcircuits, signaalconditioneringscircuits, microprocessorsystemen, I/O-circuits en windkoelsystemen. De sensoren in de vlammenmelder zullen de straling detecteren die door de vlam wordt uitgezonden, de foto-elektrische zet het signaal van de stralingsintensiteit van de vlam om in een relevant spanningssignaal en dit signaal wordt verwerkt in een microcomputer met één chip en omgezet in een gewenste output.

Hoeveel soorten vlammenmelders zijn er en hoe werken ze? 

Er zijn 3 verschillende soorten vlammenmelders: Ultra-Violet, Infra-Rood en een combinatie van beide Ultra-Violet-Infra-Rood

Ultra-Violet (UV)

Dit type vlammenmelder werkt door het detecteren van de UV-straling op het punt van ontsteking. Bijna alle branden zenden UV-straling uit, dus in geval van een vlam wordt de sensor zich daarvan bewust en produceert een reeks pulsen die door de detectorelektronica worden omgezet in een alarmuitgang.

Er zijn voor- en nadelen aan een UV-detector. Voordelen van een UV-detector zijn onder meer een snelle reactie, de mogelijkheid om te reageren op koolwaterstof-, waterstof-, en metaalbranden. Anderzijds zijn de nadelen van UV-detectoren onder meer de reactie op lassen op grote afstand, en zij kunnen ook reageren op blikseminslag, vonken, enz.

Infrarood (IR)

De infrarode vlamdetector werkt door de infrarode spectrale band te controleren op bepaalde versieringen die vrijkomen bij hete gassen. Dit type toestel vereist echter een flikkerende beweging van de vlam. De IR-straling kan niet alleen door vlammen worden uitgezonden, maar kan ook afkomstig zijn van ovens, lampen, enz. Daarom is er een grotere kans op vals alarm

UV-IR

Dit type detector is in staat zowel de UV- als de IR-stralen te detecteren, zodat het zowel de UV- als de IR-sensor bezit. De twee sensoren afzonderlijk werken op dezelfde wijze als beschreven, maar doordat beide sensoren aanwezig zijn, verwerken beide aanvullende schakelingen de signalen. Bijgevolg heeft de gecombineerde detector een beter vermogen om vals alarm af te wijzen dan de afzonderlijke UV- of IR-detector.

Hoewel er voor- en nadelen zijn aan UV/IR vlammenmelders. Voordelen zijn onder andere de snelle reactie en de immuniteit voor vals alarm. Anderzijds zijn de nadelen van UV/IR vlammenmelders dat zij niet kunnen worden gebruikt voor niet-koolstofbranden en dat zij alleen branden kunnen detecteren die zowel UV- als IR-straling uitzenden en niet afzonderlijk.

Zijn er producten beschikbaar? 

De FGard IR3 levert superieure prestaties bij de detectie van koolwaterstofbranden. Het apparaat maakt gebruik van de nieuwste IR vlamdetectiealgoritmen om een maximale immuniteit tegen vals alarm te garanderen. De detector is onafhankelijk getest om aan te tonen dat hij een koolwaterstofpanbrand op bijna 200 voet in minder dan 5 seconden kan detecteren. De FGuard IR3 heeft een multispectrum IR waardoor een vlamdetectiebereik van 60 meter mogelijk is. Dat kan alle koolwaterstofbranden detecteren zonder condensvorming op het venster, wat de betrouwbaarheid en de prestaties bij alle temperaturen verbetert. Dit product heeft een snelle detectietijd en reageert in minder dan 5 seconden op een brand van 0,1m² op 60 meter.

Crowcon biedt een reeks infrarood- (IR) en ultraviolet- (UV) gebaseerde vlamdetectoren voor het snel detecteren van vlammen op afstand. Afhankelijk van het model omvat dit een verscheidenheid aan gas- en brandstofbranden, waaronder die welke ontstaan uit koolwaterstoffen, waterstof, metalen, anorganische en hydroxylbronnen.

Crowcon sensoren zullen niet slapen tijdens het werk.

MOS-sensoren (metaaloxidehalfgeleiders) worden gezien als een van de meest recente oplossingen voor de detectie van waterstofsulfide (H2S) bij schommelende temperaturen van maximaal 50°C tot halverwege de 20°C, en in vochtige klimaten zoals het Midden-Oosten.

Gebruikers en gasdetectieprofessionals hebben zich echter gerealiseerd dat MOS-sensoren niet de meest betrouwbare detectietechnologie zijn. Deze blog behandelt waarom deze technologie moeilijk te onderhouden kan blijken en met welke problemen gebruikers te maken kunnen krijgen.

Een van de grootste nadelen van de technologie is het risico dat de sensor "in slaap valt" wanneer hij gedurende een bepaalde tijd geen gas detecteert. Dit is natuurlijk een enorm veiligheidsrisico voor werknemers in de omgeving... niemand wil geconfronteerd worden met een gasdetector die uiteindelijk geen gas detecteert.

MOS-sensoren hebben een verwarmingselement nodig om te egaliseren, zodat zij een consistente meetwaarde kunnen produceren. Bij de eerste inschakeling heeft het verwarmingselement echter tijd nodig om op te warmen, waardoor er een aanzienlijke vertraging optreedt tussen het inschakelen van de sensor en de reactie van de sensor op gevaarlijk gas. MOS-fabrikanten raden gebruikers daarom aan de sensor 24-48 uur te laten equilibreren alvorens te kalibreren. Sommige gebruikers kunnen dit als een belemmering voor de productie beschouwen, en ook als een langere tijd voor service en onderhoud.

De vertraging van de verwarming is niet het enige probleem. Hij verbruikt veel stroom, wat een bijkomend probleem oplevert: dramatische temperatuurschommelingen in de gelijkstroomkabel, waardoor de spanning van de detector verandert en het gasniveau onnauwkeurig wordt afgelezen. 

Zoals de naam metaaloxide-halfgeleider al aangeeft, zijn de sensoren gebaseerd op halfgeleiders waarvan bekend is dat zij afwijken bij veranderingen in de vochtigheidsgraad - iets wat niet ideaal is voor het vochtige klimaat in het Midden-Oosten. In andere industrieën worden halfgeleiders vaak omhuld met epoxyhars om dit te voorkomen, maar in een gassensor zou deze coating het gasdetectiemechanisme verstoren omdat het gas de halfgeleider niet kan bereiken. Het toestel staat ook bloot aan het zure milieu dat ontstaat door het plaatselijke zand in het Midden-Oosten, wat een invloed heeft op de geleidbaarheid en de nauwkeurigheid van de gasuitlezing.

Een andere belangrijke veiligheidsimplicatie van een MOS-sensor is dat met de output bij bijna-nulH2S-niveausvalse alarmen kunnen ontstaan. Vaak wordt de sensor gebruikt met een niveau van "nulonderdrukking" op het bedieningspaneel. Dit betekent dat het bedieningspaneel nog enige tijd nadat deH2S-niveausbeginnen te stijgen een nul-uitlezing kan geven. Deze late registratie van de aanwezigheid van gas op een laag niveau kan dan de waarschuwing voor een ernstig gaslek, de mogelijkheid tot evacuatie en het extreme gevaar voor levens vertragen.

MOS-sensoren blinken uit in een snelle reactie opH2S, zodat de noodzaak van een sinter dit voordeel tenietdoet. OmdatH2Seen "kleverig" gas is, kan het worden geadsorbeerd aan oppervlakken, met inbegrip van die van sinters, waardoor de snelheid waarmee het gas het detectieoppervlak bereikt, wordt vertraagd.

Om de nadelen van MOS-sensoren aan te pakken, hebben we de elektrochemische technologie opnieuw bekeken en verbeterd met onze nieuweH2S-sensorvoor hoge temperatuur (HT) voor XgardIQ. De nieuwe ontwikkelingen van onze sensor maken een werking tot 70°C bij 0-95%rh mogelijk - een aanzienlijk verschil met andere fabrikanten die detectie tot 60°C claimen, vooral onder de zware omstandigheden in het Midden-Oosten.

Onze nieuwe HTH2S-sensorheeft bewezen een betrouwbare en veerkrachtige oplossing te zijn voor de detectie vanH2Sbij hoge temperaturen - een oplossing die niet in slaap valt tijdens het werk!

Klik hier voor meer informatie over onze nieuweH2S-sensorvoor hoge temperaturen (HT) voor XgardIQ.

Explosiegevaar in tanks met inerte gassen en hoe die te vermijden

Waterstofsulfide (H2S) staat bekend als uiterst giftig en zeer corrosief. In een inerte tankomgeving vormt het een bijkomend en ernstig verbrandingsgevaar dat, naar wordt vermoed, in het verleden de oorzaak is geweest van ernstige explosies.

Waterstofsulfide kan in %voldoende mate aanwezig zijn in "zure" olie of gas. Brandstof kan ook "zuur" worden door de inwerking van sulfaatreducerende bacteriën in zeewater, die vaak aanwezig zijn in laadruimen van tankers. Het is daarom van belang hetH2S-niveaute blijven controleren, aangezien dit kan veranderen, vooral op zee. DezeH2Skan de kans op brand vergroten als de situatie niet goed wordt beheerd.

Tanks zijn meestal bekleed met ijzer (soms met zink bekleed). IJzer roest, waardoor ijzeroxide (FeO) ontstaat. In een inerte vrije ruimte van een tank kan ijzeroxide metH2Sreageren tot ijzersulfide (FeS). IJzersulfide is een pyrofoor, wat betekent dat het spontaan kan ontbranden in de aanwezigheid van zuurstof

Met uitzondering van de elementen van vuur

Een tank vol olie of gas is onder de juiste omstandigheden een duidelijk brandgevaar. De drie elementen van vuur zijn brandstof, zuurstof en een ontstekingsbron. Zonder deze drie dingen kan een brand niet ontstaan. Lucht bestaat voor ongeveer 21% uit zuurstof. Daarom is een veelgebruikte manier om het risico van brand in een tank te beheersen, zoveel mogelijk lucht te verwijderen door de lucht uit de tank te spoelen met een inert gas, zoals stikstof of kooldioxide. Bij het lossen van de tank wordt ervoor gezorgd dat de brandstof wordt vervangen door inert gas in plaats van lucht. Dit verwijdert de zuurstof en voorkomt het ontstaan van brand.

Per definitie is er in een inerte omgeving niet genoeg zuurstof om een brand te doen ontstaan. Maar op een bepaald moment zal er toch lucht in de tank moeten worden gelaten - bijvoorbeeld voor onderhoudspersoneel om in veiligheid te gaan. Nu bestaat de kans dat de drie elementen van vuur samenkomen. Hoe moet dit worden beheerst?

  • Zuurstof moet binnengelaten worden
  • Er kan FeS aanwezig zijn, dat de zuurstof zal doen vonken
  • Het element dat kan worden gecontroleerd is brandstof.

Als alle brandstof is verwijderd en de combinatie van lucht en FeS een vonk veroorzaakt, kan dat geen kwaad.

Toezicht op de elementen

Uit het bovenstaande blijkt duidelijk hoe belangrijk het is om alle elementen die brand kunnen veroorzaken in deze brandstoftanks in de gaten te houden. Zuurstof en brandstof kunnen direct worden gecontroleerd met een geschikte gasdetector, zoals Gas-Pro TK. Gas-Pro TK is ontworpen voor deze gespecialiseerde omgevingen en kan automatisch een tank vol gas (gemeten in %vol) en een tank bijna leeg (gemeten in %LEL) meten. Gas-Pro TK kan je vertellen wanneer het zuurstofniveau laag genoeg is om veilig brandstof te laden of hoog genoeg voor het personeel om veilig de tank te betreden. Een ander belangrijk gebruik voor Gas-Pro TK is het controleren opH2S, zodat je de waarschijnlijke aanwezigheid van de pryofoor, ijzersulfide, kunt beoordelen.

Onderhoud voor veiligheid... Een bezoek aan de olieraffinaderij

Werken op kantoor maakt het gemakkelijk om je te concentreren op de individuele taken en los te komen van hoe onze producten een verschil maken in het leven van mensen. Een van onze klanten was zo vriendelijk om een bezoek ter plaatse te faciliteren, zodat Andrea (onze Halma Future Leader op een marketingstage) uit de eerste hand kon zien hoe onze producten worden gebruikt en wie de eindgebruikers zijn. Dit betekende een bezoek aan een olieraffinaderij om te zien waar onze Crowcon draagbare gasdetectoren worden gebruikt.


"Het belangrijkste dat me verbaasde was de enorme omvang van het terrein. De olieraffinaderij lag erg ver uit elkaar en het kostte ons 10 minuten om van de ingang van de site naar de standplaats van de Crowcon ingenieurs te lopen. De ingenieurs en werknemers in de verschillende delen van de raffinaderij droegen Hi-Vis-jacks, grote veiligheidslaarzen, veiligheidshelmen en leken allemaal persoonlijke gasdetectoren te hebben. Tijdens een snelle rondleiding op het terrein leerde ik dat de producten van de olieraffinaderij niet beperkt zijn tot gas of benzine, maar ook teer, asfalt, smeermiddelen, afwasmiddel, paraffine en nog veel meer.

De producten worden opgeslagen in grote containers met leidingen over het hele terrein. De meeste producten zijn licht ontvlambaar, vandaar de grote aandacht voor veiligheid. In de verte waren een paar koepelvormige containers te zien, dat zijn drukvaten. Als er een zou ontploffen, zou het een explosie-radius van 10 mijl hebben. Plotseling had ik de drang om weg te gaan en ongeveer 10 mijl te rijden.

Crowcon's ingenieursbasis stond vol met oranje T4's, Gas-Pro's en een leger van "Daleks", ik bedoel Detectives, die op kalibratie en onderhoud wachtten. Hoewel de ruwheid van deze industriële omgeving duidelijk uit hun uiterlijk bleek, waren ze verder in goede staat, en de onderhoudsmonteur werkte snel door de apparaten heen.

De eindgebruikers zien ze als een eenvoudig apparaat dat ze moeten dragen om hun werk te doen, en ze houden van de eenvoud en betrouwbaarheid van Crowcon apparaten. De Detectives worden in het rond gegooid en de Gas-Pros zijn bijna zwart in vergelijking met het gebruikelijke oranje, wat alleen maar laat zien hoe belangrijk de robuustheid van onze apparaten is. De gevaren van deze werkomgeving zijn over het algemeen geen grote zorg voor de gebruikers, dit is het dagelijks leven voor hen. Onze apparaten zorgen ervoor dat zij na een zware dienst weer naar huis gaan. Het is aan de servicetechnici om ervoor te zorgen dat de apparaten goed functioneren, en zij moeten voor de gebruikers denken om ervoor te zorgen dat de apparaten goed worden gebruikt.

Bij het zien van de Crowcon-apparaten in gebruik en het aantal keren dat iemand vroeg of de apparaten gekalibreerd waren en klaar om weer in gebruik te worden genomen, bleek hoe belangrijk het gebruik van portables als onderdeel van het veiligheidsregime wordt gevonden. "Kwaliteit" en "robuust" is hoe gebruikers Crowcon producten omschrijven en ook al behandelen ze deze nu als de levensreddende apparaten die het zijn, de apparaten worden regelmatig gebruikt en gewaardeerd. Ze maken een zeer brandbare en gevaarlijke omgeving een veiligere plek om te zijn."

Feiten over vaste opsporing

Een optimale plaatsing van vaste gasdetectoren vereist een grondige risicobeoordeling. Deze korte video belicht enkele van de vragen die u moet stellen voordat u een vast systeem koopt of installeert op uw fabriek of site.

Lees verder "Feiten over Vaste Opsporing"

Viering van 45 jaar gasdetectie met fotografie!

Ja, dat klopt - Crowcon is weer een jaartje wijzer en ons bedrijf bestaat dus 45 jaar. Van het bescheiden begin van gasmonteurs die de veiligheid van hun werkplek wilden verbeteren, tot vandaag, nu onze detectoren worden gebruikt in honderden toepassingen op tienduizenden locaties wereldwijd, blijft één ding overeind: onze focus op het redden van levens!

Lees verder "Viering 45 jaar Gasdetectie met fotografie!"

De eenvoudige stappen om deze winter voor uw gasdetectieapparatuur te zorgen.

Gasdetectoren zijn er om uw leven te redden, of het nu een vast systeem is of een draagbare detector, het goed onderhouden ervan is een belangrijk onderdeel van het eigenaarschap.

Onze gastblogger van deze week, Julian, heeft een aantal eenvoudige stappen op een rijtje gezet om ervoor te zorgen dat uw gasdetector klaar is voor gebruik als en wanneer dat nodig is.

Lees verder "De eenvoudige stappen om deze winter voor uw gasdetectieapparatuur te zorgen."