火炎検知器セレクションガイド: 紫外線, そして, UV/IR および IR3

火炎検出器の選択は 4 つの変数によって決まります。: 火のタイプ, その地域における環境干渉, 必要な保障内容, およびその場所が要求する爆発定格. これら 4 つを処理すると、センサー テクノロジーが自動的に選択されます。. このガイドはまさにそれを行います, 実際のプロジェクトに必要な順序で.

紫外線. そして. UV/IR. IR3. 4 つのセンサーファミリー, 一つの仕事, そしてそれらの違いは、ほとんどの仕様書が認めている以上に重要です.

このガイドでは、火炎検知器の仕組みについて説明します。, 4 つのセンサー技術を比較します, 誤警報の問題に正面から取り組みます, そしてマウントをウォークスルーします, カバレッジ, および認証. 各セクションは次の購入決定が始まる場所で終了します.

火炎探知器の働き

火炎探知機が火災を検知する仕組み

火炎探知機は火災の電磁的兆候を監視します. 特徴的な帯域で炎が放出される, 紫外線周り 185 に 260 nmと赤外線 4.3 μm 二酸化炭素放出バンド, そして、それらの帯域に合わせて調整された探知機が火災の拡大を数秒で知らせます, 熱機器や煙探知機が反応するかなり前に.

物理学の核心はフリッカーです. 本物の炎は特有の周波数で脈動します, そして現代の探知機は、そのちらつきの特徴を利用して、ヒーターや高温の配管などの定常赤外線源から火災を区別します。. 静的放射線, どんなに明るくても, フリッカーテストに合格しません.

火炎探知器と煙探知器

煙感知器は人々を守ります. 火炎検知器は資産とプロセスを保護します. 煙感知器が到達するには燃焼生成物が必要です, 時間がかかり、煙が移動する必要がある. 火炎探知機が火元を検知, 開けた場所全体で, 屋外や煙が蓄積しない高通気空間でも作業を継続できます。.

両者は互いに補完し合う. 火炎検出はプロセスエリアをカバーします; 煙探知は建物の外壁をカバーします. 危険なプロセスを実行する施設には通常、両方が必要です。, 設計文書には、各デバイスがどのゾーンを所有するかを記載する必要があります.

4 つのセンサー技術の比較

紫外線 (紫外線)

UVセンサーが監視します 185 に 260 nmバンド, 太陽光がほとんど届かない, そのため、UV ユニットは本質的に太陽の誤報に対して耐性があります。. 応答が速い. 弱点は紫外線が煙に吸収されること, 霧, そしてオイルミスト, アーク溶接は典型的な迷惑源です. 溶接ベイに取り付けられた UV 検出器は、静かではない検出器です。.

そして (赤外線)

IRセンサーは赤外線で動作します, 通常、 4.3 燃焼による二酸化炭素が強く発生するμm帯. 彼らは紫外線を遮る煙や霧を通しても物を見ることができます。, そして、汚れた光学部品にもよりよく耐えます. 典型的な失敗は太陽そのものです, 赤外線で強く放射する; IR 専用ユニットは、太陽光による迷惑旅行を回避するための判別ロジックに依存しています。.

UV/IRの組み合わせ

UV IR 火炎検知器は警報を発する前に両方の信号を必要とします, ほとんどの単一ソース誤警報を抑制します. 溶接アークまたは高温の表面だけが生成する信号は 1 つだけであり、無視されます。. トレードオフは、両方の署名への見通し線の要件と、一部の火災シナリオへの反応のわずかな低下です。. の GSS800B Otywell の UV/IR デュアルスペクトルユニットです: 6-二度目の返答, 最大視野角 120 度, IP66保護を備えた耐圧防爆Ex d IIC T6 Gb, RS485出力, DC24V電源, 壁または天井への取り付け, 約1キログラム. これは、溶接が管理され、太陽光の干渉が実際に発生するカバーされたプロセスエリアに対する標準推奨事項です。.

IR3 マルチスペクトル

IR3 ユニットは 3 つの赤外線チャンネルを使用し、3 つすべての比率とフリッカー パターンを比較します。, 実際の炎に対する感度を維持しながら、太陽光と熱源の干渉を最も強力に遮断します。. これらは、タンク農場などのリスクの高い屋外エリアのデフォルトの選択肢です。, ローディングラック, およびLPG貯蔵. の S600-ExIR3 このシリーズのトリプル IR 耐炎性ユニットです, センシングチャンネル付き 4.4, 5.0, そして 3.8 μm, 6秒以内の応答, 最大視野角 110 度, Ex および IIC T6 Gb および IP66, RS485 プラスリレー出力, 壁または天井への設置.

誤報: これを誤った場合の実際の代償

誤報の原因

溶接アークは屋内における最大の迷惑源です. 屋外では、移動する機器に太陽光が当たる, また、一部の工場では、検出器の視野を真っすぐに通過する高温のプロセスラインが稼働しています。. 雷が複数の UV ヘッドをつまずかせました. すべてのテクノロジーはこのリストの一部を拒否し、残りの部分に騙されます。, そのため、通常は、データシートを作成する前に、部屋に実際に置かれているものの監査によってセンサーが決定されます。.

太陽. 溶接. ヒーター. 部屋が光学系に投げ込むものは何でもセンサーを拾います, 現場調査は仕様書よりも多くの議論を解決します.

誤報の代償

化学プラントにおける誤警報は単なるビープ音ではありません. 抑制システムのダンプ, あるいはさらに悪いことに, 工場は完全な緊急停止に入る, エンジニアの乗組員が実際に何かが燃えているかどうかを確認する間、生産は停止します. ある施設では、視野内に 2 つのオーバーヘッド ヒーターを備えたプロセス ホールに IR 専用ヘッドを設置しました。. 最初のアラームは 1 週間以内に発生しました. 2回目は再起動から1時間後に到着しました. 各イベントは生産日の大半を施設に費やします, これは、検出プロジェクトが予算を書面で質問される迅速な方法です。.

修正には2日かかりました: 頭を狙い直す, UV/IRに切り替え, 終わり. UV/IR には 2 つの信号が必要ですが、ヒーターは 1 つの信号しか生成しないため、ヒーターは問題になりませんでした。. これらのどれもが IR が悪いテクノロジーであるというわけではありません. それは間違った部屋でした, 現場監査のコストは抑制出張 1 回未満です.

取り付けとカバー範囲

視線と視野角

視線がゲーム全体を決める. 火炎探知機は見たものを見る, と配管, 容器スカート, 構造用鋼は、データシートに記載されているカバレッジを静かに侵食します。. 視野角が逆方向にカットされる: 90 度は小さな部屋をカバーします, 120 度はより大きなものをカバーします, そして、カバレッジの計算が 3 次元で行われるまでは、どちらの数字もあまり意味がありません。, フロアプランのジオメトリが存在するため、.

取り付け高さと距離

ほとんどのインテグレータは、 NFPA 72, とその配置ルール, 間隔, コードが発煙装置を念頭に置いて書かれていたとしても、応答時間は炎検出に引き継がれます。. 取り付けのトレードオフは非常に簡単です: ハイマウント, 幅広の円錐形, 床までの長い道. データシートの定格範囲は、クリーンなウィンドウを想定しています。, これは二度確認する価値のある仮定です.

応答時間は試運転するまで後回しにされる, 数字が整わないとき. 配管の壁を対象とした検出器は、設計シート上の検出時間を満たさない, そして、それを厳しく指摘しても何も改善されません.

視野計画

実用的な視野計画は作図の練習です: 計画上の危険包絡線, 障害物の影がマークされている, 危険性の高いあらゆる表面が少なくとも 1 人の責任者によって監視されるように検出器を配置, 理想的には2つ. 設計段階での冗長性はほぼ無料. 試運転後の冗長性はクレーンコールとシャットダウンウィンドウです. また、光学部品のクリーニングは最初からメンテナンス スケジュールに組み込まれている必要があります。, コーティングされた窓は何も見えない検出器だから.

防爆評価と認証

Ex d vs Ex ia

火炎検知器ハードウェアには 2 つの保護タイプがあります. Ex d は難燃性です: エンクロージャは内部爆発を封じ込めるように構築されているため、外部の大気には何も伝わりません。. Ex iaは逆ルート, 回路内のエネルギーを制限して、そもそも点火が不可能になるようにする. どちらも認定されています, どちらも機能します, 適切なものはゾーンとサイトの配線方法によって異なります.

実際に, ゾーン内の火炎検知器 1 プロセスエリアは最終的には難燃性になることが多い. 光学系, センサー, ヘッド内のヒーターは、本質安全回路が供給できる電力を超える電力を消費します。, ハウジングはとにかく重量に耐えるのに十分な大きさです.

証明書を読む

証明書には実際の仕様が存在します. この文書には機器グループがリストされています, ガスまたは塵のグループ, 温度クラス, およびそのユニットが実際に承認されているゾーン, すべての広告申込情報はサイトの分類と一致する必要があります. 米国では, オシャ 1910.307 危険の基準です (機密扱い) 場所と何か “場所として承認されました” 手段. 注文書が発行される前に、これらのラインアイテムをゾーンに一致させます, 出産後では議論するには遅すぎるため.

IECEx および国際承認

国際的に, の IECEx スキームは探すべきものです: 国境を越えて認められる爆発性雰囲気に対する認証, すべての証明書は公開オンライン データベースに保存されており、約 1 分で確認できます。. リージョン間を移動する必要がある機器の場合, IECEx または ATEX の承認は、現地のみの証明書が行き詰まっている税関とクライアントの HSE レビューを通過します。.

特殊な場合: 水素炎と画像ベースの検出

目に見えない水素炎の検出

水素は検出エンジニアの誠実さを保つ特殊なケースです. 炎は日中はほとんど見えません, 水素の燃焼は主に紫外線および水蒸気赤外線帯域で放出されるためです。. UV および UV/IR ヘッドがそれらを収集します, それが、これらが電解槽ホールの標準的な答えである理由です。, 水素ステーション, and battery rooms where the gas can collect. A conventional IR3 unit watches the 4.3 µm carbon dioxide band, which hydrogen barely touches, so a hydrogen facility that leans on IR3 is betting on physics that is not there.

Image-Based Flame Detectors

Image-based detection is the newcomer that earns its keep in big spaces. A visible-light or IR camera runs flame analysis algorithms on motion, shape, flicker, and the spectral signature of what it sees, and in some models the unit reports where in the frame the fire is. One camera can replace several point detectors in a large open hall, and plants that already run video surveillance get the capability almost for free. オティウェルの Image type flame detector is the camera option in the range, aimed at warehouses, turbine halls, and covered outdoor storage.

火炎検知器に関するよくある質問

紫外線との違いは何ですか？, そして, UV/IR および IR3 火炎検出器?

UV 検出器は紫外線帯域を監視し、迅速に反応しますが、煙で見えなくなったり、溶接でトリップしたりする可能性があります。. IR検出器は赤外線CO2バンドを監視し、煙を透視しますが、太陽放射には苦労します. UV/IR ユニットには両方の信号が必要です, 単一ソースの誤警報のほとんどを拒否. IR3 ユニットは 3 つの赤外線チャンネルを比較し、最も強力な屋外誤警報除去を提供します。. 4 つすべてのトレードオフは、感度と干渉に対する耐性です。.

火炎検知器は屋外でも使用できますか?

はい, 適切なテクノロジーと耐候性を備えた. IR3 および UV/IR ユニットは、マルチ信号ロジックが太陽光放射を拒否するため、屋外での選択肢になります。. ハウジングの定格はセンサーと同じくらい重要です: IP66以上で雨を防ぎます。, ほこり, そしてウォッシュダウンアウト, 室外機は定期メンテナンス時に窓に氷やコーティングが付着していないか確認する必要があります。.

火炎検知器の応答時間はどれくらいですか?

火炎検知器の定格応答時間は通常 1 ～ 10 秒です。, 技術と火災の種類に応じて. Otywell の GSS800B と S600-ExIR3 は両方とも 6 秒と評価されています. データシートに記載されている応答時間は、窓が清潔で、定格視野角内で火災が発生したことを想定しています。; どちらの条件も設置とメンテナンスの責任が伴います.

火炎検知システムでの誤報をどのように防ぐことができるか?

センサーを選択する前に干渉源を監査する, 狙う前にもう一度. 溶接領域は、裸の UV または IR ではなく、IR3 または UV/IR を指しています。. ヒーターを保管しておく, 排気, 視野外の太陽光の反射, 光学部品のクリーニングを実際のスケジュールに組み込む. 正しく照準を合わせたマルチスペクトル検出器は、都合よく照準を合わせたシングルバンド検出器よりも優れたパフォーマンスを発揮します。.

火炎検知器は防爆である必要がありますか?

場所が機密扱いである場合のみ. 危険な地域では, 機器はゾーンで承認される必要があります, 火炎検知器の場合、通常は耐圧防爆を意味します。 (例 d) または本質安全 (これから) 現場に合わせたガス種・温度クラスで施工. 機密区域外, 工業用定格のハウジングで十分です. ゾーン分類はサプライヤーが尋ねるべき最初の質問です, そして買い手は、見積もりをスキップする見積もりから手を引くべきです。.

これであなたはどこに行くのか

火炎検出器の選択は 4 段階の決定です: 火災の種類を特定する, 干渉を監査する, カバレッジを計算する, 認証をゾーンに一致させます. ステップをスキップすると、システムは火災を見逃すか、何も警報を発しないかのどちらかになります, どちらの故障モードも、それを回避するにはエンジニアリング時間よりも多くのコストがかかります.

現場で火炎検知システムが仕様化されている場合, 危険の詳細を送信する, 燃料の種類, エリアレイアウト, ゾーン分類, および既知の干渉源, recruit@otywell-safety.com まで、または お問い合わせページ, パンフレットではなく、環境に合った推奨センサーを入手できます.