آشکار ساز شعله یا همان فلیم دتکتور ابزاری است که برای حس کردن و آشکارسازی تشعشعات مرئی و نامرئی در سیستم‌های اعلام حریق بکار می‌رود. این دتکتور برای تشخیص شعله طراحی شده و امکان تشخیص کوچک‌ترین سایز شعله را در کمتر از یک ثانیه ممکن می‌کند، از این رو در محیط‌هایی نظیر پالایشگاه‌ها و صنایع پر خطر بسیار مورد استفاده قرار می‌گیرد. در این مقاله همه چیز را در مورد انواع، اجزاء و مشخصات فلیم دتکتور‌ها مورد بررسی قرار می‌دهیم.

چرا دتکتور شعله؟

خطر انفجار و آتش سوزی در همه محیط‌ها وجود دارد؛ به خصوص در محیط‌های صنعتی قدیمی گرفته تا کارخانجات صنعتی پیشرفته! هر گونه حادثه آتش سوزی می‌تواند یک نگرانی بزرگ برای صاحبان صنایع باشد. خوب است بدانید که خسارات ناشی از آتش‌سوزی به یک واحد صنعتی می‌تواند به چرخه‌ی کل اقتصاد کشور، صدمات جدی وارد کند. به همین منظور شناسایی حریق در مراکز صنعتی به خصوص صنایع وابسته به مواد شیمیایی پر خطر، به شدت حائز اهمیت است. از این رو آشکارساز‌های شعله ای به دلیل شناسایی حریق زیر چند ثانیه، بسیار مورد توجه طراحان سیستم اعلام حریق می باشند.

شعله چیست؟

در زمان به وجود آمدن حریق علاوه بر دود، حرارت و گاز‌های سمّی، تشعشعات مرئی و نامرئی نیز از شعله‌ها منتشر می‌شوند. حریق دارای چهار خروجی است و قطعات الکترونیکی به نام دتکتور (آشکارساز) برای شناسایی هر یک از این خروجی‌ها ساخته شده‌اند. که به ترتیب عبارت اند از دتکتور‌های دودی، حرارتی، شعله ای و گازی. در این مقاله دیجی فایر همه چیز را در مورد آشکارسازهای شعله‌ای یا همان فلیم دتکتورها برایتان شرح می‌دهد.

تشعشعات چیست؟

در علم فوتونیک، به مجموعه ۳ ناحیه مادون قرمز، ناحیه مرئی و فرابنفش، ناحیه اپتیکی می‌گویند. از آنجایی که واژه اپتیک را غالباً نور معنی می‌کنند، به امواج یا تابش مادون قرمز، نور مادون قرمز نیز می‌گویند. طول موج و فرکانس ناحیه اپتیکی در شکل زیر نشان داده است.

دتکتور شعله ای چیست؟

فلِیم دتکتور، آشکارساز شعله یا دتکتور شعله ای نوعی سنسور و حسگر است که برای تشخیص و پاسخ به حضور شعله یا آتش طراحی شده است. این دتکتورها می توانند وجود شعله یا آتش را تشخیص دهد و نسبت به آن واکنش نشان دهد. همچنین آنها این قابلیت را  دارند که دود یا مایع بدون دودی که می تواند آتش ایجاد کند را شناسایی کنند. آشکارسازهای شعله همچنین می توانند با توجه به دمای هوا و حرکت هوا، آتش را تشخیص دهند. این دستگاه ها و تجهیزات اعلام حریق از امواج الکترومغناطیسی ساطع شده از آتش یعنی امواج فرابنفش، مادون قرمز و امواج مرئی برای حس کردن و شناسایی شعله استفاده می کنند. آن‌ها می‌توانند وجود شعله را در عرض کمتر از یک ثانیه اعلام و هشدار دهند. واکنش فلیم دتکتورها نسبت به تشخیص آتش با توجه به نوع نصب آن‌ها متفاوت خواهد بود. به عنوان مثال می‌توانند آژیر اعلام حریق را به صدا درآورند و مسیر سوخت را توسط شیر برقی مسدود کنند یا حتی یک سیستم اطفاء حریق را فعال نمایند.

فلیم دتکتور‌ها به دلیل استفاده از مکانیسم‌های خاص برای تشخیص شعله، اغلب می‌توانند سریع‌تر و دقیق‌تر از دتکتورهای دودی و حرارتی نسبت به وجود آتش پاسخ دهند.

اجزا و قطعات فلیم دتکتور:

مدار شماتیک دتکتور شعلهجزء اصلی یک فلیم دتکتور، سنسور شعله آن دتکتور است. سنسورهای موجود در آشکارساز شعله، تشعشع ساطع شده توسط حریق را تشخیص می‌دهند. مدارهای فوتوالکتریک، سیگنالِ شدت تشعشع شعله را به سیگنال ولتاژ مربوطه تبدیل می‌کنند. این سیگنال در یک میکروکنترلر مجزا پردازش شده و به خروجی مورد نظر تبدیل می شود. یک آشکارساز شعله از اجزا و قطعات زیر تشکیل شده است:

مدارهای آشکارساز فوتوالکتریک

مدارهای تهویه سیگنال

سیستم های ریزپردازنده

مدارهای ورودی/خروجی

سیستم های خنک کننده بادی

انواع دتکتورهای شعله ای و نحوه کار آن‌ها:

آشکارسازهای شعله ای نوری یا اپتیکال کاربردهای متعددی در انواع محیط های خطرناک دارند. می‌توان از آن‌ها در تاسسیسات گرمایشی صنعتی، توربین‌های گازی صنعتی تا تأسیسات نفت و گاز و پتروشیمی استفاده کرد.  چرا که آن‌ها می‌توانند شعله های کوچک را به سرعت تشخیص داده و خطر حریق را در یک محیط معین به صفر برسانند. دتکتورهای شعله ای از سه دسته از سنسور‌ها استفاده می‌کنند که عبارت‌اند از: سنسور‌های امواج مادون قرمز، سنسور‌های امواج فرابنفش  و سنسور‌های نور مرئی که برخی از آنها پردازش تصویر را نیز انجام می‌دهند.

به همین ترتیب با توجه به نوع شعله‌ای که این دتکتورهای شعله ای سنس می‌کنند می‌توان انواع سنسور‌ها را در آن‌ها استفاده کرد و هر برند محصولات با رنج متفاوت خود را تولید می‌کند که به ترتیب زیر در دسته بندی قرار می‌گیرند:

1. دتکتور شعله UV/IR

2. دتکتور شعله UV/IR2

3. دتکتور شعله UV/IR3

4. دتکتور شعله IR مادون قرمز

5. دتکتور شعله IR2 یا IR/IR

6. دتکتور شعله IR3

7. دتکتور شعله IR4 یا Quad IR

8. دتکتور شعله MSIR یا Multi Spectrum IR

9. دتکتور شعله MSIR+Visible

 

تستر دتکتور شعله چگونه کار می‌کند؟

اگرچه اکثر فلیم دتکتور‌ها دارای تستر درونی هستند اما خودآزمایی آشکارساز شعله کافی نیست. طبق توصیه‌های سازمان استاندارد‌ شما باید حداقل یک بار در سال یکپارچگی کل سیستم خود را آزمایش کرده و از صحت کارکرد آن اطمینان حاصل کنید. این به معنای انجام یک تست کامل سیستم از دتکتورها گرفته تا سیم کشی و کنترل پنل و حتی اطلاع رسانی مدارات هشداردهنده‌ آژیر، فلاشر و زنگ) نیز است، تنها راه برای انجام ایمن این کار، بدون روشن کردن آتش واقعی، استفاده از یک شبیه ساز شعله خارجی است.

فلیم دتکتور را کجا می توان نصب کرد؟

دتکتور شعله گران‌ترین نوع آشکارسازهای حریق محسوب می‌شود که البته سریع‌ترین و دقیق‌ترین آشکارساز نیز است. کاربرد آن بیشتر در نواحی صنعتی و مکان‌هایی است که حساسیت بسیار بالا دارند. انواع آشکارسازهای شعله بسته به ناحیه‌ای که در آن استفاده می‌شوند به دو دسته متفاوت تقسیم می‌شوند:

فلیم دتکتور معمولی

فلیم دتکتور ضد انفجار

انبارهای صنعتی

انبار مواد محترقه و محل ذخیره سوخت

کارخانه های تولید مواد شیمیایی

فروشگاه های عرضه مواد شیمیایی

پمپ بنزین ها و ایستگاه های گاز

کارگاه های جوشکاری قوس الکتریکی

نیروگاه های برق و نیروگاه های هسته ای

صنایع نفت و گاز و پتروشیمی

ایستگاه های هیدروژن

ایستگاه های ترانسفورماتور

تونل های زیرزمینی

صنایع بازیافت

اتاق های تست موتور و اتاق های رنگ

فروشگاه های چوب

معادن و صنایع وابسته

پالایشگاه‌ها

ترمینال‌های بارگیری بنزین

آشیانه‌ی هواپیما

ایستگاه‌های پمپاژ خط لوله

غرفه‌های اسپری رنگ خودرو

تاسیسات تولید مهمات

سلول‌های آزمایش موتور جت

سکوهای حفاری و غیره

مکان های قابل نصب دتکتور شعله ای

 

چه نکاتی را در هنگام خرید دتکتور باید در نظر گرفت؟

در این قسمت برای اینکه به شما کمک کنیم تا بفهمید که چه نوع آشکارساز شعله ای ممکن است نیاز داشته باشید، چند نکته اصلی وجود دارد که باید در نظر بگیرید، از جمله:

تاسیسات شما از چه نوع سوختی استفاده می کند؟ الکل ها؟ گازوئیل حلال ها؟ یا یک چیز دیگر؟ درک ویژگی های قابل اشتعال سوخت به شما کمک می کند تا فناوری تشخیص شعله نوری مورد نیاز خود را تعیین کنید.

آیا انواع دیگری از انرژی تابشی مانند جوشکاری قوس الکتریکی، اجسام داغ یا نور مستقیم خورشید در محل تأسیسات شما وجود دارد؟ دتکتوری که شما خریداری می کنید، باید بتوانند بین منابع انرژی غیر آتشی و شعله های واقعی تفاوت و تمایز قائل شود..

در صورت وقوع آتش سوزی، خطر ذرات معلق در هوا چقدر است؟ دود، روغن، گریس و برخی بخارات شیمیایی می توانند محدوده تشخیص را کاهش دهند!

آیا آشکارساز را می توان نزدیک منبع احتراق احتمالی قرار داد یا باید نسبتاً دورتر از منبع قرار گیرد؟ دستگاه چه محدوده و وسعتی را می تواند نظارت و مانیتورینگ کند؟ واحدهای مختلف      محدوده تشخیص و میدان دید متفاوتی را ارائه می دهند. برای اینکه بهترین محدوده را پوشش دهید، محیط خود را با مشخصات دستگاه مربوطه مطابقت دهید.

 

Flame Detector: A flame detector is a sensor designed to detect and respond to the presence of a flame or fire, allowing flame detection. Responses to a detected flame depend on the installation, but can include sounding an alarm, deactivating a fuel line (such as a propane or a natural gas line), and activating a fire suppression system. When used in applications such as industrial furnaces, their role is to provide confirmation that the furnace is working properly; it can be used to turn off the ignition system though in many cases they take no direct action beyond notifying the operator or control system. A flame detector can often respond faster and more accurately than a smoke or heat detector due to the mechanisms it uses to detect the flame.

 

سازنده های معتبر این تجهیز:

• Honeywell / Siemens / General monitor / MSA / Drager