نسل بعدی شناساگرهای شعله

تعداد زیادی صنعت، فرآیند و … وجود دارد که نیاز به محافظت، نجات جان و ملک دارند. دراین راستا، آن ها به سیستم های شناسایی و شناساگرهایی نیاز دارند که نسبت به هشدارهای غلط بسیار مصون و دارای بالاترین عملکرد و قابلیت اطمینان باشند.
در نتیجه، شناساگرهای شعله توسعه یافتند که در تمام اوقات و تمام شرایط های آب و هوایی، آتش سوزی را تشخیص دهند و با این حال نسبت به هشدارهای غلط بسیار مصون باشند.
در سال های اخیر، تکنولوژی توان ذخیره سازی داده، پردازش تصویر ویدئویی و ارتباطات به سرعت گسترش یافته اند. استفاده از آنها بسیار آسان است و به راحتی در دسترس هستند. آن ها در نسل بعدی محصولات و سیستم های شناسایی گاز و آتش نقش موثری خواهند داشت.
در گذشته انواع زیادی از شناساگرهای شعله استفاده می شدند ولی از اوایل دهه 1990، شناساگرهای آتش Triple IR (IR3) برای پاسخگویی به نیاز حیاتی برای هشدارهای غلط کم یا صفر، به همراه حساسیت بالا و زمان عکس العمل سریع به بازار معرفی شدند. این دتکتور مخصوصا در کاربردهایی با خطر بالا مانند سیستم های قطع نصب های گاز و نفت ساحلی / دریایی، فعال سازی و سیستم اطفا و غیره مهم است.
زمان پاسخگویی:
برای بسیاری از این کاربردها، هر ثانیه در زمان پاسخگویی می تواند تفاوت بزرگی در پاسخگویی به تهدید آتش سوزی در حال رشد ایجاد کند. بنابراین، پاسخگویی بسیار سریع و مطمئن کلیدی است.
فعال سازی های غلط:
فعال سازی بدون یک تهدید واقعی منجر به هرج و مرج و هزینه می شود. این موارد می توانند منجر به خاموشی فرآیندهای حیاتی، تخلیه کارکنان، فعال سازی سیستم های اطفا و تحمیل هزینه های بالا و غیره شوند.
در بسیاری از موارد، صدمه واقعی از طرف هشدار / فعال سازی غلط حتی بیشتر از هزینه فعال سازی فوری فرآیند های اضطراری آتش سوزی غیر ضروری است. نرخ هشدار غلط غیر قابل قبول منجر به از دست رفتن اعتبار سیستم امنیتی می شود. چنین ضرری در اعتبار گاهی اوقات منجر به از دست رفتن اطمینان می شود که ممکن است منجر به نادیده گرفتن هشدار های آتش سوزی بعدی توسط کارکنان یا حتی قطع عناصر شناسایی آتش سوزی حیاتی شود که می تواند مشکل ساز باشد. نتیجه آن در صورت وقوع یک آتش سوزی واقعی می تواند مصیبت بار باشد.
توجه کنید که چالش اجتناب کردن از فعال سازی های غلط، پیچیده است. بسیاری از روش ها که می توان از آن ها برای جلوگیری از فعال سازی غلط استفاده کرد، به طور قابل توجهی حساسیت شناسایی برای آتش سوزی های واقعی را نیز کاهش می دهند. تحت هیچ شرایطی نباید کاری کرد که وقتی آتش سوزی در مرحله اولیه و هنوز به قدر کافی برای کنترل و خاموش شدن کوچک است، یک شناساگر هشدار ندهد.

تکنولوژی های شناسایی آتش راه زیادی را از زمان اولین phototube (UV) و photo cells که فوتون های ساطع شده توسط شعله ها را شناسایی می کردند، طی کرده اند.

چالش
در این بخش، چالش و هدفی را که قرار است توسط صنعت تشخیص آتش که در تلاش برای روش های تشخیص و تکنولوژی های جدید است، به آن پاسخ گفته شود و مطابقت یابد تعریف می کنیم.
برای این هدف، نیازها و شرایط لازم بازار برای توانایی های اصلی زیر هستند:
• شناسایی سریع و 100 درصد مثبت آتش سوزی در تمام موارد شرایط های تابش پس زمینه
• مصونیت بسیار بالا نسبت به هشدارهای غلط در تمام شرایط تابش پس زمینه و آب و هوایی
• شناسایی سریع و مطمئن هر نوع اشتعال سوخت یا گاز یا آغاز آتش یا انفجار بخار
• مطمئن در تمام شرایط های عملیاتی با میانگین زمان بین خرابی‌های بسیار بالا (MTBF)
به علاوه ویژگی های مطلوب عبارت اند از:
• توانایی برای نظارت و دیدن مداوم ناحیه محافظت شده و دریافت هشدار و تصویر واضح از حوادث، در زمان وقوع در اتاق کنترل.
• انتقال فوری تمام اطلاعات حیاتی برای این که به اتاق کنترل و تیم اضطراری اجازه انتخاب بهترین پاسخگویی را بدهد
• مکان بصری سریع و قابل اتکا از حادثه آتش سوزی در ناحیه مورد نظارت
• توانایی تشخیص و پیش بینی عملیات حسگر از جمله داده – logger و ویدئوی HD که تحقیقات پیش / پس از رویداد را درباره دلیل احتراق امکان پذیر می سازد.

محیط
بیش از 50 سال به شدت از شناساگرهای شعله برای پاسخگویی به نیاز شناسایی سریع و در برخی موارد پاسخگویی به آتش سوزی در حال گسترش سریع، استفاده شده است.
این دستگاه ها با طول موج های فرابنفش (UV)، مرئی و / یا مادون قرمز (IR) بر تابش اپتیکال ساطع شده توسط آتش نظارت می کند و یک هشدار را وقتی اندازه گیری های آن ها حضور یک شعله خطرناک را نشان دهد، صادر می کند. شناساگرهای آتش اپتیکال برای ناحیه های با خطر بالا، مخصوصا در فضای باز، راه حل مطلوب هستند. این به خاطر این است که بر خلاف شناساگرهای حرارتی و دودی، عمل شناسایی به جای این که برای رسیدن آتش به شناساگر منتظر بماند، خودش به سمت آتش برده می شود.
تکنولوژی های شناسایی شعله راه زیادی را از زمان اولین phototube (UV) و photo cells که فوتون های ساطع شده توسط شعله ها را شناسایی می کردند، طی کرده اند.
در حال حاضر، شرایط لازم صنعت مدرن برای قابلیت اطمینان و عملکرد بالاتر، یعنی شناسایی مداوم آتش سوزی به محض امکان با بالاترین حساسیت و در تمام شرایط های آب و هوایی و در عین حال بسیار مصون بودن در برابر هشدارهای غلط است.
اواخر دهه 1970، با معرفی دتکتورهای ترکیبی UV/IR این مسئله بهبود یافت. اما همچنان عدم توانایی تشخیص آتش در فواصل دور بدون آلارم خطا، یک مشکل محسوب می شد. زیرا بالا بردن حساسیت سیستم تشخیص UV/IR با پایین آوردن سطح تریشولد، باعث افزایش برد تشخیص و در عین حال افزایش نرخ آلارم خطا می شد.

تصویر: شناساگر شعله Spec-IR3-HD

رنج شناسایی UV/IR به حدود 20 متر و یا حتی کمتر می رسد.
آلارم های خطا از منابع تشعشعی مختلفی مثل، نورمستقیم یا نور بازتابی خورشید، تشعشع جسم سیاه، نور مصنوعی(مثل لامپ های هالوژنی)، جوشکاری، هیترهای الکتریکی، اجاق ها و…. ایجاد می شود. بعضی ازین منابع ممکنست آنقدر بزرگ نباشندمه دتکتورهای برد کوتاه را فعال کنند، اما آنقدر بزرگ هستند که دتکتورهایی که حساسیت آنها برای توسعه برد شناسایی افزایش یافته را فعال کنند.
دتکتورهای UV/IP به صورت رایج مورد استفاده قرار می گرفتند و همچنان در برخی صنابع ساحلی، بیشتر در بخش های داخلی ای که منابع ایجاد آلارم خطا در آنها محدود است، استفاده می شوند.
اواخر دهه 1990، برای پاسخگویی به نیاز کاهش هشدارهای غلط و افزایش مسافت های شناسایی، پیشرفت بزرگی در شناسایی شعله مشاهده شد و آن معرفی تکنولوژی TRIPLE IR (IR3) بود. این تکنولوژی امنیت در برابر آتش را با یک شناساگر شعله با برد شناسایی بسیار بلندتر، حساسیت بسیار بالاتر و مصونیت در برابر هشدار غلط بهبود یافته استثنایی، متحول کرد.
شناساگرهای IR3 می توانند یک آتش سوزی بنزین یک فوت مربع (0.1 متر مربع) استاندارد را در یک مسافت 200 فوتی (60 متر) و در آب و هوای سخت و شرایط های صنعتی سخت با یک نرخ هشدار غلط بسیار پایین شناسایی کند. این توسط نظارت همزمان ناحیه شناسایی با سنسورهای IR انجام می شود که یکی از آن ها حساس به تابش مادون قرمز ساطع شده توسط فرآورده CO2 داغ آتش (طول موج حدود 4.3µ) است و دو سنسور مرجع دیگر حساس به تابش پس زمینه (در طول موج های بلندتر و کوتاه تر) هستند.
شناساگرهای IR3 قابلیت اطمینان شناسایی آتش پیشرفته صنعتی را با برد شناسایی بلندتر ادغام شده با مصونیت در برابر هشدار غلط بی نظیر ارائه کرده است که مورد نیاز تاسیسات با ریسک و ارزش بالا و به طور کلی فرآیندها و به خصوص صنایع نفت و گاز ساحلی و دریایی بود.

نسل بعد
اکنون نسل بعدی IR3 مانند FlameSpec-IR3–HD برای بهبود بیشتر محافظت و امنیت برای صنعت های با خطر و ارزش بالا، در حال معرفی هستند.
FlameSpec-IR3-HD آتش سوزی ها و انفجارها را به شدت سریع شناسایی می کند بنابراین اجازه می دهد که عمل جلوگیری سریع تر شروع شود و پیامدها به حداقل برسند!
فاصله ها و زمان های شناسایی بی همتا عبارت اند از:
• 40ms – برای یک انفجار یا fire burst سریع
• 1s – برای 1ft2 (0.1m2) آتش n-هپتان تا 100 ft. (30m)
• کمتر از 4 ثانیه – برای 1ft2 (0.1m2) آتش n-هپتان تا 260 ft. (80m)
ویدئوی با کیفیت HD یکپارچه، با ضبط حادثه که از توانایی های اثبات شده شناسایی شعله Triple IR (IR3) قرار دارد، یک ابزار امنیتی بسیار قدرتمند برای حفاظت از کارکنان، کارخانه و فرآیند عملیاتی است.
شناساگر شعله FlameSpec-IR3-HD پاسخگویی بسیار سریع، عملکرد بالا و شناسایی مطمئن تمام انواع آتش های هیدروکربنی (مرئی و غیر مرئی) را ارائه می کند. شناساگر با استفاده تکنولوژی triple IR (IR3) به آتش سوزی های با سرعت گسترش پایین و همچنین انفجار سریع آتش پاسخ می دهد. در تمام شرایط های نوری و آب و هوایی با بالاترین مصونیت نسبت به هشدارهای غلط کار می کند.
به علاوه، این شناساگر خروجی ویدئو high-definition (HD) از ناحیه مورد نظارت با تصویربرداری واضح از حادثه آتش سوزی و کارکنان در مسافت هایی حدود 100 فوت (30 متر) را ارائه می کند. این به تیم نجات این اجازه را می دهد که از وضعیت دقیق قبل از ورود به ناحیه خطرناک باخبر باشند. شناساگر به طور خودکار فیلم هر حادثه آتش نشانی را (1 دقیقه قبل و حدود 3 دقیقه بعد از شروع هشدار) ضبط می کند. این ویژگی ها، به همراه ثبت رویداد تعبیه شده درون آن، ابزاری مازاد برای مطالعه علت و گسترش حوادث آتش سوزی برای بازبینی های درس های آموخته شده را ارائه می کند.

خلاصه
بسیاری از وضعیت ها که ریسک آتش های با سرعت بالا در پلتفرم و فرایندهای کنترل از راه دور کارخانه هایی که اپراتورها و سایر کارکنان نزدیک تخلیه ناخواسته خطرناک هستند، همگی می توانند از تکنولوژی های شناسایی شعله امروزه بهره ببرند. برای این هدف، صنعت شناسایی آتش می تواند و باید با چالش روبرو شود و محصولات اساسا تواناتر، مطمئن تر و با عملکرد بهتر نسل بعد را توسعه دهند.
آخرین تکنولوژی اکنون در روش شناسایی آتش IR3 اثبات شده، به کار گرفته شده است تا یک شناساگر آتش IR3 با سرعت بسیار بالا را تولید کند که می تواند در 40 میلی ثانیه، حتی با مصونیت بیشتر نسبت به هشدارهای غلط و حتی قابلیت اطمینان بیشتر، پاسخ دهد. با ضبط داده / حادثه و ویدئوی HD یکپارچه، دیدن این مطلب سخت است که چرا چنین شناساگری همیشه انتخاب اول نیست.

منبع: ifpmag
برای اطلاعات بیشتر به سایت www.fg-detection.com مراجعه کنید.