فلیم دتکتورها نقش حیاتی در ایمنی صنایع مختلف ایفا می‌کنند. صنایع شیمیایی و پالایشگاهی به دلیل وجود مواد اشتعال‌پذیر، مستعد حوادثی نظیر آتش‌سوزی و انفجار هستند. رها شدن ناگهانی مایعات یا گازهای قابل اشتعال می‌تواند در صورت ترکیب با هوا، به شدت آتش گرفته و خسارات جانی و مالی ایجاد کند. دتکتور شعله با تشخیص انرژی ناشی از آتش، هشدارهای اولیه را ارائه داده و به افزایش ایمنی فرآیندها کمک می‌کنند.

با این وجود، انتخاب نوع مناسب دتکتور شعله و محل نصب آنها چالش بزرگی است. این سردرگمی به دلیل وجود مواد اشتعال‌پذیر مختلف و تنوع فناوری‌های موجود، ایجاد می‌شود. برای مثال، استفاده از فناوری‌های نوین مانند تصویر برداری شعله و تشخیص الگوها، انتخاب بین دتکتورها را سخت‌تر کرده است. با این حال، باید توجه داشت که نیازهای خاص هر کاربرد باید معیار اصلی برای انتخاب دتکتور باشد.

در این مقاله، به بررسی نکات مهم انتخاب دتکتور شعله و انواع رایج آن می‌پردازیم.

فاکتورهای کلیدی در انتخاب دتکتور شعله

دتکتورهای شعله بر اساس تشخیص تشعشعات ناشی از آتش عمل می‌کنند. بنابراین، اولین و مهم‌ترین نکته در انتخاب دتکتور، توانایی آنها در تشخیص دقیق و قابل اعتماد شعله است. عوامل زیر در این انتخاب مؤثر هستند:

1. محدوده و زمان پاسخگویی دتکتور

یکی از نکات مهم در انتخاب دتکتور، درک فاصله حداکثری است که دستگاه می‌تواند شعله را تشخیص دهد. همچنین باید به زمان پاسخگویی دتکتور توجه کرد. استاندارد EN 54-10 زمان پاسخگویی مناسب برای دتکتورهای شعله را حداکثر 30 ثانیه در نظر می‌گیرد. انتخاب دتکتوری که علاوه بر پوشش وسیع، زمان پاسخگویی سریعی داشته باشد، از اهمیت بالایی برخوردار است.

همچنین بخوانید : کاربرد دتکتور شعله در صنابع مختلف

2. مصونیت در برابر هشدارهای کاذب

دتکتور شعله باید تا حد امکان از وقوع شدارهای کاذب جلوگیری کند. هشدارهای کاذب می‌توانند باعث توقف عملیات و هزینه‌های اضافی شوند. برای جلوگیری از هشدارهای کاذب، دتکتور باید در محل مناسب نصب شده و تنظیمات حساسیت و زمان تأخیر آن به درستی انجام شود.

3. زاویه دید

زاویه دید دتکتورها معمولاً بین 90 تا 120 درجه است. زاویه دید وسیع برای پوشش بهتر نواحی با موانع زیاد مفید است. بهتر است دتکتورها در ارتفاع بالا نصب شوند تا دید بهتری به مناطق حساس داشته باشند.

4. شرایط محیطی

دتکتورهای شعله باید در دماهای مختلف کار کنند. در محیط‌هایی با دمای بالا، مانند توربین‌ها، باید از دتکتورهایی با محدودیت دمایی مناسب استفاده کرد. همچنین بازتاب شعله‌ها می‌تواند روی عملکرد برخی از دتکتورها تأثیر بگذارد.

5. قابلیت‌های ارتباطی

دتکتورهای شعله باید توانایی ارسال سیگنال‌های مناسب برای کنترل مرکزی را داشته باشند. سیگنال‌های 4-20 میلی‌آمپر و پروتکل‌های ارتباطی مانند HART می‌توانند برای این منظور استفاده شوند.

انواع دتکتورهای شعله

دتکتورهای شعله به انواع مختلفی تقسیم می‌شوند که هر کدام مزایا و محدودیت‌های خاص خود را دارند. در ادامه به بررسی انواع رایج این دتکتورها و نکات انتخاب آنها می‌پردازیم.

1. دتکتورهای مادون قرمز (IR)

دتکتورهای مادون قرمز یکی از پرکاربردترین دتکتورها در صنایع مختلف هستند. این دتکتورها بر اساس تشعشعات مادون قرمز شعله کار می‌کنند و برای تشخیص شعله‌های هیدروکربنی مناسب هستند. با این حال، دتکتورهای مادون قرمز برای تشخیص شعله‌های هیدروژن مناسب نیستند.

این دتکتورها معمولاً در تأسیسات نفتی، مخازن نفت خام و ساختمان‌های فشرده‌سازی گاز استفاده می‌شوند. دتکتورهای مادون قرمز چند طیفی (Multispectral) از انواع پیشرفته این دتکتورها هستند که دارای حساسیت بیشتر و محدوده تشخیص طولانی‌تری می‌باشند. این دتکتورها قادرند چندین طیف مختلف را بررسی کنند و احتمال هشدار کاذب را به حداقل برسانند.

2. دتکتورهای فرابنفش (UV)

دتکتورهای فرابنفش برای تشخیص شعله‌های هیدروژنی و گازهای هیدروکربنی مناسب هستند. با این حال، این دتکتورها برای تشخیص شعله‌های مایع‌های هیدروکربنی مانند اتانول یا شعله‌های در محیط‌های بسیار فشرده مناسب نیستند. زیرا این نوع شعله‌ها نور فرابنفش کمی تولید می‌کنند.

دتکتورهای فرابنفش بهتر است در محیط‌های تمیز و بدون دود نصب شوند، زیرا دود می‌تواند عملکرد آنها را تحت تأثیر قرار دهد.

3. دتکتورهای ترکیبی UV/IR

دتکتورهای ترکیبی UV/IR از هر دو فناوری فرابنفش و مادون قرمز برای تشخیص شعله استفاده می‌کنند. این دتکتورها تنها در صورتی هشدار می‌دهند که شعله در هر دو باند فرابنفش و مادون قرمز تشخیص داده شود، که این ویژگی باعث کاهش هشدارهای کاذب می‌شود.

این نوع دتکتورها برای تشخیص شعله‌های تمیز و هیدروکربنی مناسب هستند و در تأسیسات نفتی و گازی کاربرد گسترده‌ای دارند.

4. دتکتورهای تصویری (CCTV)

دتکتورهای تصویری شعله با استفاده از تصاویر ویدئویی، شعله را تشخیص می‌دهند. این دتکتورها برای مناطقی با خطر بالا و بدون حضور نیروی انسانی مناسب هستند. آنها می‌توانند با ارسال تصاویر به اتاق کنترل، به مدیران امکان ارزیابی سریع وضعیت آتش‌سوزی را بدهند.

دتکتورهای تصویری برای تشخیص شعله‌های نامرئی مانند شعله‌های هیدروژنی مناسب نیستند.

عوامل محیطی و کاربردی در انتخاب دتکتور

انتخاب دتکتور مناسب به شرایط محیطی و نوع شعله بستگی دارد. برای مثال، دتکتورهای مادون قرمز چند طیفی برای محیط‌هایی با شعله‌های هیدروکربنی مناسب هستند، در حالی که دتکتورهای فرابنفش برای شعله‌های هیدروژنی مناسب‌ترند.

در محیط‌های با دمای بالا، مانند توربین‌ها، باید از دتکتورهایی با محدوده دمایی بالا استفاده شود. همچنین بازتاب شعله‌ها می‌تواند بر روی عملکرد دتکتورهای مادون قرمز تأثیر بگذارد، بنابراین بهتر است از دتکتورهایی با زاویه دید وسیع استفاده شود.

انتخاب دتکتور شعله مناسب نقش مهمی در افزایش ایمنی فرآیندهای صنعتی دارد. برای انتخاب درست دتکتور باید به عواملی مانند نوع شعله، محیط عملیاتی، زاویه دید و حساسیت به هشدارهای کاذب توجه کرد. استفاده از دتکتورهای ترکیبی مانند UV/IR و مادون قرمز چند طیفی می‌تواند به کاهش هشدارهای کاذب و افزایش دقت تشخیص کمک کند.

در نهایت، هیچ فناوری دتکتور شعله‌ای نمی‌تواند در تمام شرایط بهترین گزینه باشد و اغلب استفاده از ترکیبی از دتکتورهای مختلف، بهترین راهکار برای محافظت از تأسیسات صنعتی در برابر آتش‌سوزی است.