Co to jest detektor płomienia i jak działa?

Co to jest detektor płomienia?

Detektor płomienia jest rodzajem czujnika, który może wykryć i zareagować na obecność płomienia. Detektory te mają zdolność do identyfikacji cieczy bezdymnej i dymu, który może tworzyć otwarty ogień. Na przykład, w piecach kotłowych czujniki płomienia są szeroko stosowane, ponieważ czujnik płomienia może wykryć ciepło, dym i ogień. Urządzenia te mogą również wykrywać ogień w zależności od temperatury powietrza i ruchu powietrza. Detektory płomienia wykorzystują technologię ultrafioletu (UV) lub podczerwieni (IR) do identyfikacji płomieni, co oznacza, że mogą zaalarmować o płomieniach w czasie krótszym niż sekunda. Czujnik płomienia reaguje na wykrycie płomienia zgodnie z jego instalacją, może na przykład uruchomić alarm, wyłączyć przewód paliwowy lub nawet aktywować system tłumienia pożaru.

Gdzie można znaleźć te wykrywacze? 

  • Magazyny przemysłowe
  • Zakłady produkcji chemicznej
  • Magazyny chemiczne
  • Stacje magazynowania i pompowania paliw
  • Warsztaty spawania łukowego
  • Elektrownie
  • Stacje transformatorowe
  • Tunele podziemne
  • Stanowiska badawcze silników
  • Składy drewna

Jakie są elementy systemu monitorowania płomienia i czy on działa?

Głównym elementem systemu detektora płomienia jest sam detektor. Składa się on z fotoelektrycznych obwodów detekcyjnych, obwodów kondycjonowania sygnału, systemów mikroprocesorowych, obwodów wejścia/wyjścia oraz systemów chłodzenia wiatrem. Czujniki w detektorze płomienia będą wykrywać promieniowanie wysyłane przez płomień, fotoelektryczny przekształca sygnał intensywności promieniowania płomienia na odpowiedni sygnał napięciowy, a ten sygnał będzie przetwarzany w mikrokomputerze jednoukładowym i przekształcany w pożądany sygnał wyjściowy.

Ile jest rodzajów detektorów płomienia i jak one działają? 

Istnieją 3 różne typy detektorów płomienia: Ultra-Violet, Infra-Red i ich kombinacja Ultra-Violet-Infra-Red.

Ultrafiolet (UV)

Ten typ detektora płomienia działa poprzez wykrywanie promieniowania UV w miejscu zapłonu. Niemal wszystkie pożary emitują promieniowanie UV, więc w przypadku pojawienia się płomienia, czujnik zda sobie z tego sprawę i wyprodukuje serię impulsów, które zostaną przetworzone przez elektronikę czujki na wyjście alarmowe.

Istnieją wady i zalety detektora UV. Zalety detektora UV obejmują szybką reakcję, zdolność do reagowania na węglowodory, wodór i pożary metali. Z drugiej strony, wady detektorów UV obejmują reagowanie na spawanie w dużym zasięgu, mogą one również reagować na wyładowania atmosferyczne, iskry, itp.

Podczerwień (IR)

Detektor płomienia na podczerwień działa poprzez sprawdzanie pasma spektralnego podczerwieni w poszukiwaniu pewnych ornamentów, które uwalniają gorące gazy. Urządzenie tego typu wymaga jednak ruchu migotliwego płomienia. Promieniowanie podczerwone może być emitowane nie tylko przez płomienie, ale może być również promieniowane z pieców, lamp itp. Dlatego istnieje większe ryzyko fałszywego alarmu.

UV-IR

Ten typ detektora jest zdolny do wykrywania zarówno promieniowania UV jak i IR, więc posiada zarówno sensor UV jak i IR. Oba czujniki indywidualnie działają tak samo jak te opisane powyżej, ale dodatkowe oba obwody przetwarzają sygnały, które są obecne dzięki obecności obu czujników. W rezultacie, połączona czujka ma lepszą zdolność odrzucania fałszywych alarmów niż pojedyncza czujka UV lub IR.

Chociaż istnieją zalety i wady detektora płomienia UV/IR. Zalety obejmują szybką reakcję i są odporne na fałszywe alarmy. Z drugiej strony, wady detektora płomienia UV/IR obejmują kwestię, że nie może być stosowany do pożarów niewęglowych, jak również jest w stanie wykryć tylko pożary, które emitują zarówno promieniowanie UV/IR, a nie indywidualnie.

Czy są dostępne jakieś produkty? 

FGard IR3 zapewnia doskonałą wydajność w wykrywaniu pożarów węglowodorów. Urządzenie wykorzystuje najnowsze algorytmy wykrywania płomieni w podczerwieni, aby zapewnić maksymalną odporność na fałszywe alarmy. Czujka została poddana niezależnym testom, które wykazały, że jest w stanie wykryć pożar patelni z paliwem węglowodorowym na wysokości prawie 200 stóp w czasie krótszym niż 5 sekund. FGuard IR3 posiada wielo-spektralną podczerwień pozwalającą na wykrywanie płomieni w zasięgu 60 metrów. Może wykrywać wszystkie pożary węglowodorowe bez kondensacji tworzącej się na szybie, poprawiając niezawodność i wydajność w różnych temperaturach. Produkt ten charakteryzuje się szybkim czasem wykrywania, reagując w czasie krótszym niż 5 sekund na ogień o powierzchni 0,1 m² w odległości 60 metrów.

Crowcon oferuje szereg detektorów płomieni na podczerwień (IR) i ultrafiolet (UV) do szybkiego wykrywania płomieni na odległość. W zależności od modelu, obejmuje to różne rodzaje pożarów gazu i paliw, w tym pożary wywołane przez węglowodory, wodór, metale, źródła nieorganiczne i hydroksylowe.

Czujniki Crowcon nie śpią podczas pracy

Czujniki MOS (metal oxide semiconductor) są uważane za jedno z najnowszych rozwiązań w zakresie wykrywania siarkowodoru (H2S) w temperaturach wahających się od 50°C do połowy lat dwudziestych, a także w wilgotnym klimacie, np. na Bliskim Wschodzie.

Jednak użytkownicy i specjaliści zajmujący się detekcją gazów zdali sobie sprawę, że czujniki MOS nie są najbardziej niezawodną technologią detekcji. W tym blogu omówiono, dlaczego ta technologia może być trudna w utrzymaniu i jakie problemy mogą napotkać użytkownicy.

Jedną z głównych wad tej technologii jest odpowiedzialność czujnika za "przejście w stan uśpienia", gdy przez pewien czas nie napotka on gazu. Jest to oczywiście ogromne zagrożenie dla bezpieczeństwa pracowników w tym obszarze... nikt nie chce mieć do czynienia z detektorem gazu, który ostatecznie nie wykrywa gazu.

Czujniki MOS wymagają grzałki do wyrównania temperatur, co umożliwia im uzyskanie spójnego odczytu. Jednakże, po pierwszym włączeniu grzałka potrzebuje czasu na rozgrzanie się, co powoduje znaczne opóźnienie pomiędzy włączeniem czujnika a jego reakcją na niebezpieczny gaz. Dlatego producenci MOS zalecają, aby przed kalibracją pozwolić czujnikowi na wyrównanie temperatur przez 24-48 godzin. Niektórzy użytkownicy mogą uznać to za utrudnienie w produkcji, jak również wydłużenie czasu serwisowania i konserwacji.

Opóźnienie grzałki nie jest jedynym problemem. Zużywa on dużo energii, co stwarza dodatkowy problem związany z gwałtownymi zmianami temperatury w kablu zasilającym DC, powodującymi zmiany napięcia w głowicy detektora i niedokładności w odczycie poziomu gazu. 

Jak sugeruje nazwa półprzewodników z tlenków metali, czujniki te bazują na półprzewodnikach, które są uznawane za dryfujące wraz ze zmianami wilgotności - co nie jest idealne dla wilgotnego klimatu Bliskiego Wschodu. W innych branżach półprzewodniki są często pokrywane żywicą epoksydową, aby tego uniknąć, jednak w przypadku czujnika gazu taka powłoka uniemożliwiłaby działanie mechanizmu wykrywania gazu, ponieważ gaz nie mógłby dotrzeć do półprzewodnika. Urządzenie jest również narażone na działanie kwaśnego środowiska tworzonego przez lokalny piasek na Bliskim Wschodzie, co wpływa na przewodność i dokładność odczytu gazu.

Innym istotnym czynnikiem wpływającym na bezpieczeństwo czujnika MOS jest fakt, że przy poziomachH2Sbliskich zeru mogą występować fałszywe alarmy. Często czujnik jest używany z poziomem "tłumienia zera" na panelu sterowania. Oznacza to, że panel kontrolny może pokazywać odczyt zerowy przez pewien czas po tym, jak poziomH2Szaczął rosnąć. To późne zarejestrowanie obecności gazu na niskim poziomie może opóźnić ostrzeżenie o poważnym wycieku gazu, możliwości ewakuacji i skrajnym zagrożeniu życia.

Czujniki MOS wyróżniają się szybką reakcją naH2S, dlatego konieczność stosowania spieku niweluje tę zaletę. Ze względu na to, żeH2Sjest gazem "lepkim", może być adsorbowany na powierzchniach, w tym na spiekach, w rezultacie spowalniając szybkość, z jaką gaz dociera do powierzchni detekcyjnej.

Aby wyeliminować wady czujników MOS, ponownie przeanalizowaliśmy i ulepszyliśmy technologię elektrochemiczną dzięki naszemu nowemu wysokotemperaturowemu (HT) czujnikowiH2Sdla XgardIQ. Nowe rozwiązania naszego czujnika pozwalają na pracę w temperaturze do 70°C przy 0-95%rh - co stanowi znaczącą różnicę w porównaniu z innymi producentami, którzy twierdzą, że wykrywają do 60°C, szczególnie w trudnych warunkach Bliskiego Wschodu.

Nasz nowy czujnik HTH2Sokazał się być niezawodnym i odpornym rozwiązaniem do wykrywaniaH2Sw wysokich temperaturach - rozwiązaniem, które nie zasypia w pracy!

Kliknij tutaj, aby uzyskać więcej informacji na temat naszego nowego wysokotemperaturowego (HT) czujnikaH2Sdla XgardIQ.

Zagrożenia wybuchem w zbiornikach obojętnych i sposoby ich unikania

Siarkowodór (H2S) jest znany z tego, że jest niezwykle toksyczny, jak również silnie korozyjny. W środowisku zbiorników obojętnych stanowi on dodatkowe i poważne zagrożenie spalania, które, jak się podejrzewa, było w przeszłości przyczyną poważnych eksplozji.

Siarkowodór może występować na poziomie % obj. w "kwaśnej" ropie lub gazie. Paliwo może również stać się "kwaśne" w wyniku działania bakterii redukujących siarczany znajdujących się w wodzie morskiej, często obecnych w ładowniach tankowców. Dlatego ważne jest, aby nadal monitorować poziomH2S, ponieważ może się on zmieniać, szczególnie na morzu. TenH2Smoże zwiększyć prawdopodobieństwo pożaru, jeśli sytuacja nie jest odpowiednio zarządzana.

Zbiorniki są zazwyczaj wyłożone żelazem (czasami ocynkowane). Żelazo rdzewieje, tworząc tlenek żelaza (FeO). W obojętnej przestrzeni zbiornika, tlenek żelaza może reagować zH2Stworząc siarczek żelaza (FeS). Siarczek żelaza jest piroforem, co oznacza, że może spontanicznie zapalić się w obecności tlenu.

Wyłączenie elementów ognia

Zbiornik pełen oleju lub gazu stanowi w odpowiednich okolicznościach oczywiste zagrożenie pożarowe. Trzy elementy ognia to paliwo, tlen i źródło zapłonu. Bez tych trzech rzeczy pożar nie może się rozpocząć. Powietrze składa się w około 21% z tlenu. Dlatego powszechnym sposobem kontrolowania ryzyka pożaru w zbiorniku jest usunięcie z niego jak największej ilości powietrza poprzez wypłukanie go za pomocą gazu obojętnego, takiego jak azot lub dwutlenek węgla. Podczas rozładunku zbiornika należy zadbać o to, aby paliwo zostało zastąpione gazem obojętnym, a nie powietrzem. W ten sposób usuwany jest tlen i zapobiega się zaprószeniu ognia.

Z definicji, w środowisku obojętnym nie ma wystarczającej ilości tlenu, aby mógł wybuchnąć pożar. Jednak w pewnym momencie do zbiornika będzie musiało zostać wpuszczone powietrze - na przykład w celu zapewnienia bezpieczeństwa pracownikom obsługi technicznej. Teraz istnieje szansa na połączenie trzech elementów pożaru. Jak należy go kontrolować?

  • Tlen musi być wpuszczony do
  • Może tam być obecny FeS, który pod wpływem tlenu zacznie iskrzyć.
  • Elementem, który można kontrolować jest paliwo.

Jeśli całe paliwo zostało usunięte, a połączenie powietrza i FeS powoduje iskrę, nie może to zaszkodzić.

Monitorowanie elementów

Z powyższego jasno wynika, jak ważne jest śledzenie wszystkich elementów, które mogą spowodować pożar w zbiornikach paliwa. Tlen i paliwo można bezpośrednio monitorować za pomocą odpowiedniego detektora gazu, takiego jak Gas-Pro TK. Zaprojektowany dla tych specjalistycznych środowisk, Gas-Pro TK automatycznie radzi sobie z pomiarem zbiornika pełnego gazu (mierzonego w % obj.) i zbiornika prawie pustego (mierzonego w %LEL). Gas-Pro TK może powiedzieć, kiedy poziom tlenu jest wystarczająco niski, aby bezpiecznie załadować paliwo lub wystarczająco wysoki, aby personel mógł bezpiecznie wejść do zbiornika. Innym ważnym zastosowaniem dla Gas-Pro TK jest monitorowanieH2S, aby umożliwić ocenę prawdopodobnej obecności pryloforu, siarczku żelaza.

Serwisowanie dla bezpieczeństwa... Wizyta w rafinerii ropy naftowej

Praca w biurze sprawia, że łatwo jest skupić się na poszczególnych zadaniach i oderwać się od tego, jak nasze produkty wpływają na życie ludzi. Jeden z naszych klientów był na tyle uprzejmy, że zorganizował wizytę na miejscu, aby Andrea (nasza Halma Future Leader na stażu marketingowym) mogła z pierwszej ręki zobaczyć, jak używane są nasze produkty i kim są użytkownicy końcowi. Oznaczało to wizytę w rafinerii ropy naftowej, aby zobaczyć, gdzie używane są nasze przenośne detektory gazu Crowcon.


"Główną rzeczą, która mnie zaskoczyła, była sama wielkość terenu. Rafineria była bardzo rozproszona, a spacer od wejścia na teren zakładu do miejsca, w którym pracowali inżynierowie Crowcon, zajął nam 10 minut. Inżynierowie i pracownicy w różnych częściach rafinerii nosili kurtki Hi Vis, duże buty ochronne, twarde kapelusze i wszyscy wydawali się mieć osobiste detektory gazu. Podczas szybkiego zwiedzania zakładu dowiedziałem się, że produkty rafinerii ropy naftowej nie ograniczają się do gazu czy benzyny, ale są to również smoła, asfalt, smary, płyn do mycia naczyń, parafina i wiele innych.

Wszystkie produkty są przechowywane w dużych kontenerach z rurami na terenie całego zakładu. Większość z tych produktów jest wysoce łatwopalna, co tłumaczy duży nacisk na bezpieczeństwo. W oddali widać było kilka kontenerów w kształcie kopuły, które są zbiornikami ciśnieniowymi. Gdyby jeden z nich miał wybuchnąć, jego promień rażenia wynosiłby 10 mil. Nagle naszła mnie ochota, aby wyjść i przejechać około 10 mil.

Baza inżynierów Crowcona była pełna pomarańczowych T4, Gas-Prosów, jak również armii "Daleków", to znaczy Detektywów, oczekujących na kalibrację i serwis. Chociaż surowość tego przemysłowego środowiska była widoczna w ich wyglądzie, to poza tym były w dobrym stanie, a serwisanci szybko poradzili sobie z urządzeniami.

Użytkownicy końcowi myślą o nich jako o prostym urządzeniu, które muszą nosić, aby wykonywać swoją pracę, i podoba im się prostota i niezawodność urządzeń Crowcon. Detektory są rzucane dookoła, a Gas-Pros są prawie czarne w porównaniu do zwykłych pomarańczowych, co tylko pokazuje, jak ważna jest solidność naszych urządzeń. Niebezpieczeństwa związane z tym środowiskiem pracy nie są dla użytkowników wielkim zmartwieniem, to dla nich codzienność. Nasze urządzenia pomagają im wrócić do domu po ciężkiej zmianie. Zapewnienie prawidłowego działania urządzeń leży w gestii serwisantów, którzy muszą myśleć za użytkowników, aby zapewnić, że urządzenia są właściwie użytkowane.

Widok używanych urządzeń Crowcon i liczba osób pytających, czy urządzenia są skalibrowane i gotowe do pracy, pokazały, jak ważne jest używanie urządzeń przenośnych jako części systemu bezpieczeństwa. "Jakość" i "solidność" - tak użytkownicy opisują produkty Crowcon i mimo, że teraz traktują je jak urządzenia ratujące życie, urządzenia te są regularnie używane i cenione. Dzięki nim bardzo łatwopalne i niebezpieczne środowisko staje się bezpieczniejszym miejscem."

Fakty dotyczące stałego wykrywania

Optymalne rozmieszczenie stacjonarnych detektorów gazu wymaga dokładnej oceny ryzyka. Ten krótki film przedstawia niektóre z pytań, które należy zadać przed zakupem lub instalacją stacjonarnego systemu w zakładzie lub lokalizacji.

Continue reading "Fakty na temat detekcji stałej"

Świętowanie 45 lat Detekcji Gazów za pomocą fotografii!

Tak to prawda - Crowcon jest o kolejny rok mądrzejszy, co czyni naszą firmę 45-letnią. Od skromnych początków, kiedy to inżynierowie gazownictwa chcieli poprawić bezpieczeństwo w swoim miejscu pracy, do dnia dzisiejszego, kiedy to nasze detektory są używane w 100's zastosowaniach w dziesiątkach tysięcy miejsc na całym świecie, jedna rzecz pozostaje niezmienna; nasze skupienie na ratowaniu życia!

Continue reading "Świętowanie 45 lat Detekcji Gazów z fotografią!"

Proste kroki, aby dbać o swój sprzęt do wykrywania gazu tej zimy.

Detektory gazu są po to, aby ratować życie, niezależnie od tego, czy jest to system stacjonarny czy przenośny, utrzymywanie ich w dobrym stanie jest ważną częścią ich posiadania.

Nasz gość na blogu, Julian, przedstawił proste kroki, które pozwolą Ci upewnić się, że Twój detektor gazu jest gotowy do pracy w razie potrzeby.

Continue reading "Proste kroki, aby dbać o swój sprzęt do wykrywania gazu tej zimy".