Guide de sélection du détecteur de flamme: UV, ET, UV/IR et IR3

La sélection du détecteur de flamme se résume à quatre variables: le type de feu, l'interférence environnementale dans la zone, la couverture requise, et le degré d'explosion exigé par l'emplacement. Parcourez ces quatre éléments et la technologie des capteurs se choisit d'elle-même.. Ce guide fait exactement cela, dans l'ordre dont un vrai projet a besoin.

UV. ET. UV/IR. IR3. Quatre familles de capteurs, un travail, et les différences entre eux comptent plus que la plupart des fiches techniques ne l'admettent.

Le guide explique le fonctionnement des détecteurs de flammes, compare les quatre technologies de capteurs, s’attaque de front au problème des fausses alarmes, et traverse le montage, couverture, et certification. Chaque section se termine là où commence la prochaine décision d'achat.

À quoi sert un détecteur de flamme

Comment les détecteurs de flammes détectent les incendies

Un détecteur de flamme surveille la signature électromagnétique d'un incendie. Les flammes émettent dans des bandes caractéristiques, ultraviolet autour 185 à 260 nm et infrarouge dans le 4.3 bande d'émission de dioxyde de carbone µm, et un détecteur réglé sur ces bandes signale un incendie grandissant en quelques secondes, bien avant qu'un dispositif thermique ou un détecteur de fumée ne réponde.

Le cœur de la physique est le scintillement. Une vraie flamme pulse à une fréquence caractéristique, et les détecteurs modernes utilisent cette signature de scintillement pour séparer le feu des sources infrarouges stables telles que les radiateurs et les canalisations chaudes.. Rayonnement statique, peu importe la luminosité, ne réussit pas le test de scintillement.

Détecteurs de flammes vs détecteurs de fumée

Les détecteurs de fumée protègent les personnes. Les détecteurs de flamme protègent les actifs et les processus. Un détecteur de fumée a besoin de produits de combustion pour l'atteindre, ce qui prend du temps et nécessite que la fumée voyage. Un détecteur de flamme voit le feu à la source, à travers une zone ouverte, et continue de travailler à l'extérieur et dans des espaces à fort débit d'air où la fumée ne s'accumule jamais.

Les deux se complètent. La détection de flamme couvre la zone de processus; la détection de fumée couvre l'enveloppe du bâtiment. Une installation exécutant des processus dangereux a généralement besoin des deux, et les documents de conception doivent indiquer quelle zone possède chaque appareil.

Comparaison de quatre technologies de capteurs

UV (Ultra-violet)

Des capteurs UV surveillent 185 à 260 bande nm, que la lumière du soleil atteint à peine, les unités UV sont donc intrinsèquement résistantes aux fausses alarmes solaires. La réponse est rapide. Le point faible est que les UV sont absorbés par la fumée, brouillard, et brouillard d'huile, et le soudage à l'arc est une source de nuisance classique. Un détecteur UV monté dans une baie de soudage est un détecteur qui ne restera pas silencieux.

ET (Infrarouge)

Les capteurs IR fonctionnent dans l'infrarouge, généralement autour du 4.3 bande µm où le dioxyde de carbone issu de la combustion émet fortement. Ils voient à travers la fumée et une certaine brume qui aveugle les UV, et ils tolèrent mieux les optiques sales. L'échec classique est le soleil lui-même, qui rayonne fortement dans l'infrarouge; Les unités IR uniquement dépendent d'une logique de sélectivité pour éviter les déclenchements intempestifs solaires.

Combinaison UV/IR

Un détecteur de flamme UV IR nécessite les deux signaux avant de déclencher une alarme, qui supprime la plupart des fausses alarmes provenant d'une source unique. Un arc de soudage ou une surface chaude ne produit qu'un seul signal et est ignoré. Le compromis est une exigence de visibilité directe sur les deux signatures et une réponse légèrement réduite à certains scénarios d'incendie.. Le GSS800B est l'unité à double spectre UV/IR d'Otywell: 6-deuxième réponse, angle de vision jusqu'à 120 degrés, antidéflagrant Ex d IIC T6 Gb avec protection IP66, Sortie RS485, Alimentation DC24V, montage au mur ou au plafond, environ un kilogramme. Il s'agit de la recommandation standard pour les zones de processus couvertes où le soudage est contrôlé et où les interférences solaires sont réelles..

IR3 multispectre

Les unités IR3 utilisent trois canaux infrarouges et comparent les ratios et les modèles de scintillement sur les trois, ce qui donne le plus fort rejet des interférences solaires et des sources de chaleur tout en gardant la sensibilité aux flammes réelles. Ils constituent le choix par défaut pour les zones extérieures à haut risque telles que les parcs de stockage., racks de chargement, et stockage GPL. Le S600-ExIR3 est l'unité antidéflagrante triple IR de la gamme, avec des canaux de détection à 4.4, 5.0, et 3.8 µm, une réponse de 6 secondes, un angle de vision jusqu'à 110 degrés, Ex et IIC T6 Gb et IP66, RS485 plus sortie relais, et installation au mur ou au plafond.

Fausses alarmes: Le coût réel d’une erreur

Quelles sont les causes des fausses alarmes

Les arcs de soudage sont la première source de nuisance en intérieur. À l’extérieur, c’est la lumière du soleil qui scintille sur les équipements en mouvement, et dans certaines usines, une ligne de traitement brûlante traverse le champ de vision du détecteur.. La foudre a déclenché plus d'une tête UV. Chaque technologie rejette une partie de cette liste et se laisse berner par le reste, donc un audit de ce qui se trouve réellement dans la pièce décide généralement du capteur avant toute fiche technique..

Soleil. Soudage. Radiateurs. Ce que la pièce envoie à l'optique, c'est le capteur qui le choisit., et une étude de site règle plus d'arguments qu'une fiche technique.

Le coût d’une fausse alarme

Une fausse alarme dans une usine chimique n’est jamais qu’un bip. Le système de suppression déverse, ou pire, l'usine entre en arrêt d'urgence complet, et la production s'arrête pendant qu'une équipe d'ingénieurs détermine si quelque chose brûle réellement. Une installation a installé des têtes IR uniquement dans un hall de traitement avec deux radiateurs aériens dans le champ de vision.. La première alarme est arrivée dans la semaine. Le second est arrivé une heure après le redémarrage. Chaque événement a coûté à l'installation la majeure partie d'une journée de production, ce qui constitue un moyen rapide pour un projet de détection de faire remettre en question son budget par écrit.

Le correctif a pris deux jours: réorientez les têtes, passer à UV/IR, fait. Le chauffage n'est plus un problème car les UV/IR ont besoin de deux signaux et un chauffage n'en produit qu'un seul.. Rien de tout cela ne fait de l’IR une mauvaise technologie. Ce n'était pas la bonne pièce pour ça, et un audit de site coûte moins d'un voyage de suppression.

Montage et couverture

Ligne de vue et angle de vision

La ligne de vue est tout le jeu. Un détecteur de flamme voit ce qu'il voit, et tuyauterie, jupes de navires, et l'acier de construction mange tranquillement la couverture qui, selon la fiche technique, est là. L'angle de vision est coupé dans l'autre sens: 90 les degrés couvrent une petite pièce, 120 les degrés en couvrent un plus grand, et aucun des deux chiffres ne signifie grand-chose jusqu'à ce que les calculs de couverture soient effectués en trois dimensions, parce que la géométrie du plan se trouve.

Hauteur et distance de montage

La plupart des intégrateurs conçoivent contre NFPA 72, et ses règles de placement, espacement, et le temps de réponse se répercute sur la détection de flamme même si le code a été écrit en pensant aux dispositifs anti-fumée. Le compromis de montage est assez simple: montage plus élevé, cône plus large, chemin plus long vers le sol. Et la plage nominale sur la fiche technique suppose une fenêtre propre, ce qui est une hypothèse qui mérite d'être vérifiée deux fois.

Le temps de réponse est traité après coup jusqu'à la mise en service, quand les chiffres refusent de s'aligner. Un détecteur destiné à un mur de tuyauterie ne respectera pas le temps de détection indiqué sur la fiche de conception., et rien à ce sujet ne s'améliore en le pointant plus fort.

Planification du champ de vision

La planification pratique du champ de vision est un exercice de dessin: enveloppe de risque sur le plan, ombres d'obstruction marquées, détecteurs placés de manière à ce que chaque surface à haut risque soit vue par au moins une tête, idéalement deux. La redondance au stade de la conception est quasiment gratuite. La redondance après la mise en service est un appel de grue et une fenêtre d'arrêt. Et le nettoyage des optiques doit figurer dès le départ dans le programme de maintenance., parce qu'une vitre enduite est un détecteur qui ne voit rien.

Évaluations et certifications antidéflagrantes

Ex d contre Ex ia

Le matériel du détecteur de flamme est disponible en deux versions de protection. Ex d est antidéflagrant: l'enceinte est construite pour contenir une explosion interne afin que rien ne se propage dans l'atmosphère extérieure. Ex ia prend le chemin inverse, limiter l'énergie dans le circuit afin que l'allumage ne soit jamais possible en premier lieu. Les deux sont certifiés, les deux fonctionnent, et le bon dépend de la zone et de la manière dont le site est câblé.

En pratique, détecteurs de flammes dans Zone 1 les zones de traitement finissent le plus souvent par être ignifuges. L'optique, le capteur, et le chauffage dans la tête consomme plus d'énergie qu'un circuit intrinsèquement sûr n'est heureux de fournir, et le boîtier est de toute façon assez grand pour supporter le poids.

Lire le certificat

Les certificats sont l'endroit où se trouvent les véritables spécifications. Le document répertorie le groupe d'équipements, le groupe des gaz ou des poussières, la classe de température, et les zones pour lesquelles l'unité est réellement approuvée, et chaque élément de campagne doit correspondre à la classification du site. Aux États-Unis, OSHA 1910.307 est la référence en matière de matières dangereuses (classifié) emplacements et quoi “approuvé pour l'emplacement” moyens. Faites correspondre ces éléments de campagne à la zone avant l'envoi du bon de commande, parce qu'après la livraison, il est trop tard pour discuter.

IECEx et approbations internationales

À l'international, le IECEx le schéma est celui qu'il faut rechercher: certification pour atmosphères explosives reconnue au-delà des frontières, et chaque certificat se trouve dans une base de données publique en ligne où il peut être enregistré en une minute environ. Pour les équipements qui doivent se déplacer entre les régions, L'approbation IECEx ou ATEX dépasse les bureaux de douane et les examens HSE des clients indiquant qu'un certificat local uniquement est bloqué.

Cas particuliers: Flammes d'hydrogène et détection basée sur l'image

Détection des flammes d'hydrogène invisibles

L'hydrogène est le cas particulier qui garantit l'honnêteté des ingénieurs en détection. La flamme est presque invisible à la lumière du jour, car la combustion de l'hydrogène émet principalement dans les bandes ultraviolettes et infrarouges de la vapeur d'eau. Les têtes UV et UV/IR les captent, c'est pourquoi ils constituent la réponse standard pour les salles d'électrolyseurs, stations de ravitaillement en hydrogène, et des salles de batteries où le gaz peut s'accumuler. Une unité IR3 conventionnelle surveille le 4.3 bande de dioxyde de carbone µm, que l'hydrogène touche à peine, donc une installation hydrogène qui s'appuie sur IR3 parie sur une physique qui n'existe pas.

Détecteurs de flammes basés sur l'image

La détection basée sur l'image est la nouvelle venue qui gagne sa place dans les grands espaces. Une caméra à lumière visible ou IR exécute des algorithmes d'analyse de flamme en mouvement, forme, vaciller, et la signature spectrale de ce qu'il voit, et dans certains modèles, l'unité indique où se situe le feu dans le cadre.. Une caméra peut remplacer plusieurs détecteurs ponctuels dans un grand hall ouvert, et les usines qui utilisent déjà la vidéosurveillance bénéficient de cette fonctionnalité presque gratuitement.. Otywell Détecteur de flamme de type image est l'option de caméra dans la gamme, destiné aux entrepôts, salles des turbines, et stockage extérieur couvert.

Foire aux questions sur les détecteurs de flammes

Quelle est la différence entre les UV, ET, Détecteurs de flammes UV/IR et IR3?

Les détecteurs UV surveillent la bande ultraviolette et réagissent rapidement, mais peuvent être aveuglés par la fumée et déclenchés par le soudage.. Les détecteurs IR surveillent la bande infrarouge du CO2 et voient à travers la fumée mais luttent contre le rayonnement solaire. Les unités UV/IR nécessitent les deux signaux, rejetant la plupart des fausses alarmes provenant d'une source unique. Les unités IR3 comparent trois canaux infrarouges et offrent le rejet de fausses alarmes extérieures le plus puissant. Le compromis entre les quatre est la sensibilité par rapport à l'immunité aux interférences..

Un détecteur de flamme peut-il être utilisé à l'extérieur?

Oui, avec la bonne technologie et la bonne classification météorologique. Les unités IR3 et UV/IR sont le choix idéal pour l'extérieur car leur logique multi-signaux rejette le rayonnement solaire.. L'évaluation du boîtier compte autant que le capteur: IP66 ou supérieur protège de la pluie, poussière, et lavages, et les unités extérieures doivent être vérifiées pour déceler toute accumulation de glace ou de revêtement sur la fenêtre lors de l'entretien régulier..

Quel est le temps de réponse d'un détecteur de flamme?

Les temps de réponse nominaux des détecteurs de flammes se situent généralement entre une et dix secondes, en fonction de la technologie et du type de feu. Les GSS800B et S600-ExIR3 d'Otywell sont tous deux évalués à six secondes. Le temps de réponse indiqué sur la fiche technique suppose une fenêtre propre et un incendie dans l'angle de vision nominal.; les deux conditions sont des responsabilités d’installation et de maintenance.

Comment éviter les fausses alarmes sur un système de détection de flamme?

Auditer les sources d’interférences avant de sélectionner le capteur, puis encore avant de le viser. Les zones de soudure pointent vers IR3 ou UV/IR plutôt que vers les UV ou IR nus. Gardez les radiateurs, échappements, et les reflets du soleil hors du champ de vision, et mettre le nettoyage des optiques selon un véritable planning. Un détecteur multispectre orienté correctement surpassera un détecteur monobande orienté de manière pratique..

Les détecteurs de flammes doivent-ils être antidéflagrants?

Uniquement si l'emplacement est classé. Dans les zones dangereuses, l'équipement doit être homologué pour la zone, et pour les détecteurs de flammes, cela signifie normalement antidéflagrant (Exd) ou intrinsèquement sûr (A partir de maintenant) construction avec le groupe de gaz et la classe de température correspondant au chantier. Hors zones classées, les boîtiers de qualité industrielle sont suffisants. La classification des zones est la première question qu'un fournisseur doit se poser, et un acheteur devrait s'éloigner de tout devis qui l'ignore.

Où cela vous mène

La sélection du détecteur de flamme est une décision en quatre étapes: identifier le type d'incendie, auditer l'interférence, calculer la couverture, et faire correspondre la certification à la zone. Sautez une étape et le système manque des incendies ou des alarmes pour rien, et les deux modes de défaillance coûtent plus cher que le temps d'ingénierie nécessaire pour les éviter.

Si un site nécessite un système de détection de flamme, envoyer les détails du danger, types de carburant, disposition de la zone, classement des zones, et sources d'interférences connues, à investigation@otywell-safety.com ou via le page de contact, et obtenez une recommandation de capteur adaptée à l'environnement plutôt qu'une brochure.