آشکارساز های شعله (Flame Detector)

آشکارساز شعله یا دتکتور شعله یاب  یا  Flame Detector ،  جهت تشخیص حریق هایی که از همان لحظه شروع آتش، دارای شعله می باشند به کار میرود.

همانند آتشی که ناشی از مواد قابل اشتعالی همچون سوخت ها و مواد هیدروکربنی ،‌هیدروژن و حتی چوب و کاغذ می باشد.

دتکتور شعله نسبت به تشعشعات ناشی از شعله آتش حساس بوده و آنرا به راحتی تشخیص می دهد.

هر شعله ای ، از خود تشعشعات الکترومغناطیسی در فضا ساطع می کند که شامل طیفی از فرکانسهای متفاوت است.

قسمتی از طیف که چشم ما قادر به دیدن است طیف مرئی گفته می شود و طول موجهای بین ۰٫۴ تا ۰٫۸ میکرومتر را شامل می شود.

طول موج های کوتاه تر طیف شامل اشعه ی ماورای بنفش بوده و طول موج های بلند تر شامل اشعه ی مادون قرمز است.

این طول موج ها  به صورت گرما قابل حس می باشند.

کار اصلی دتکتور شعله ، آشکارسازی تشعشعات ناشی از شعله و تشخیص آن از تشعشات موجود در فضا است.

تشعشات موجود در فضا منابع گوناگونی دارند که باعث آلارم های کاذب خواهند شد.

یکی از مشخصه های اصلی شعله سوسو زدن (Flickering) است که فرکانسی بین ۱ تا ۲۰ هرتز دارد.

دتکتور شعله از این مشخصه برای تشخیص شعله واقعی از تشعشات پس زمینه مثل نور خورشید و یا تشعشات ناشی از ماشین آلات با دمای بالا استفاده می نماید.

علاوه بر آن  تعداد آلارم های کاذب را کاهش میدهد.

دتکتورهای شعله معمولا سریع تر از دتکتور های دودی و دتکتور های حرارتی هستند.

کاربرد:

1. صنایع هوایی و فضایی همچون آشیانه هواپیما و هلی کوپتر (Hanger)
2. سایت های نفت، گاز و فولاد ، پالایشگاه ها و صنایع شیمیایی
3. انبار ها همچون انبار های چوب و کاغذ ، انبار مواد قابل اشتعال (Flammable or Combustible Liquids or Gases Storage) و انبار های روغن
4. مخازن سوخت و مایعات قابل اشتعال اعم از سقف ثابت یا متحرک (Fixed Roof or Floating Roof Storage Tanks)
5. ایستگاه های پمپ گاز و بنزین
6. ایستگاه های هیدروژن
7. ایستگاه های تقویت و یا تضعیف فشار گاز
8. اتاق های رنگ (Paint Shop)
9. اتاق توربین ، موتورخانه های حرارتی و‌ موتور خانه کشتی ها
10. و…

انواع دتکتور های شعله:

دتکتورهای شعله بر حسب اینکه به کدام محدوده از طیف تشعشعات آتش حساس هستند طبقه بندی می شوند.

• دتکتور شعله UV  – ماورای بنفش یا ULTRA VIOLET :

این دتکتور به طیف ماوراء بنفش حساس بوده و برای آشکارسازی آتش سوخت های هیدروکربنی ، هیدروژن مناسب می باشد.

نسبت به نور خورشید و تشعشعات اجسام داغ غیر حساس می باشد.

اگرچه قادر به تشخیص آتش سوزی و انفجار در عرض ۴-۳ میلی ثانیه هستند،

ولی معمولا یک تاخیر زمانی ۳-۲ ثانیه ای اغلب در ساختار آن ها توسط سازنده گنجانده می شود.

تا زمان  اعلام خطر های کاذب که ممکن است بوسیله دیگر منابع UV مانند رعد و برق، جوشکاری با قوس الکتریکی، تابش اشعه، و نور خورشید تحریک شود را به حداقل برساند.

آشکارساز های UV معمولا با طول موج های کوتاهتر از ۳۰۰ نانومتر کار می کنند.

وجود آلاینده های چرب (نظیر گریس و روغن) بر روی شیشه این آشکارساز ها، باعث ایجاد ضعف در عملکرد این نوع دتکتورهای شعله می شود.

• دتکتور شعله IR – مادون قرمز یا INFRA RED :

این دتکتور به طیف مادون قرمز حساس بوده و برای آشکارسازی آتش انواع سوخت های هیدروکربنی مناسب می باشد.

نسبت به نور خورشید غیر حساس است.

آلارم های کاذب (اعلام خطرهای کاذب) ممکن است بوسیله دیگر سطوح داغ و اشعه حرارتی پس زمینه در ناحیه ایجاد شود.

آب روی لنز های Flame Detector و همچنین هنگامی که در معرض نور مستقیم خورشید قرار بگیرد، تا حد زیادی دقت و صحت Flame Detector را کاهش می دهد.

یک آشکارساز شعله تک فرکانس IR معمولا به طول موج های حدود ۴٫۴ میکرومتر حساس است،

که یک اوج ویژه طیفی دی اکسید کربن است که در یک آتش سوزی تولید می شود.

زمان واکنش معمول یک Flame Detector مادون قرمز ۳ تا ۵ ثانیه است.

• دتکتور شعله IR3 مادون قرمز ترکیبی:

این دتکتور سه باند طول موج خاص درون ناحیه طیفی مادون قرمز و نسبت آنها با یکدیگر را مقایسه می کنند.

در این نوع آشکارساز یکی از سنسورهای مادون قرمز در محدوده باند اصلی ۴٫۴ میکرومتر است.

در حالی که حسگرهای دیگر در طول موج های مرجع بالا و پایین ۴٫۴ هستند.

این ویژگی به آشکارساز اجازه می دهد تا منابع مادون قرمز غیر شعله و شعله های واقعی که CO2 گرم در فرایند احتراق منتشر می کنند را از هم تشخیص دهد،

در نتیجه محدوده تشخیص و ایمنی در برابر آلارم کاذب به طور چشمگیری افزایش می یابد.

آشکارساز های IR3 می توانند یک آتش سوزی با بنزین به حجم ۱/۰ مترمربع (یک فوت مربع) را تا فاصله ۶۵ متر (۲۱۵ فوت) و در کمتر از ۵ ثانیه تشخیص دهند.

آشکارساز های IR سه گانه، مانند دیگر انواع آشکارساز های مادون قرمز، مستعد اعلام خطر کاذب به وسیله لایه آب روی پنجره آشکارساز هستند.

اکثر آشکارساز های مادون قرمز برای دوری از اشعه مادون قرمز ثابت پس زمینه که در همه محیط ها وجود دارد طراحی می شوند.

در عوض برای شناسایی ناگهانی تغییر و یا افزایش منابع تابش طراحی می شوند.

• دتکتور شعله UV/IR – مادون قرمز و ماوراء بنفش یا INFRA RED  / ULTRA VIOLET:

این دتکتور به هر دو طیف مادون قرمز و ماوراء بنفش حساس می باشد.

برای آشکارسازی آتش انواع سوخت های هیدروکربنی ،‌هیدروژن و فلزات آتش زا مناسب و نسبت به نور خورشید غیر حساس است.

• دتکتور شعله UV/IR2 – مادون قرمز دوگانه و ماوراء بنفش:

این دتکتور به هر دو طیف مادون قرمز و ماوراء بنفش حساس بوده و برای آشکارسازی آتش انواع سوخت های هیدروکربنی مناسب می باشد.

ولی به دلیل داشتن ۲ سنور IR به ۲ بخش مختلف از طیف مادون قرمز حساس بوده

و برای تشخیص انواع شعله های مربوط به سوخت های هیدروکربنی سبک و سنگین مناسب است.

• دتکتور شعله UV/IR3 – مادون قرمز سه گانه و ماوراء بنفش:

این دتکتور به سه طیف مادون قرمز و ماوراء بنفش حساس بوده و کمترین نرخ آلارم کاذب را دارا می باشد.

• آشکارساز شعله مادون قرمز IR4:

از این نوع آشکارساز برای شناسایی شعله ناشی از گاز هیدروژن که معمولا به رنگ آبی می سوزد استفاده می شود.

این دسته از دتکتورها معمولا باید دارای تأییدیه Baseefa-ATEX، LPCB و FM بوده و در دو رنج ضد انفجار (Flame proof ) (EExd) و ذاتاً امن (Intrinsically Safe) (EExia) عرضه شوند.

این محصول بر اساس نیازهای مصرف کننده در انواع و خروجی های مختلفی همچون

متعارف (Conventional)، خروجی رله (Fire & Fault Relay) و خروجی ۴ تا ۲۰ میلی آمپر و حتی شاید آدرس پذیر قابل ارائه می باشد.

همچنین امکانات منحصر به فرد دیگری برای کاربرد های حساس به شرح زیر وجود دارد:

1. محفظه مخصوص IP65
2. محفظه ضد انفجار در دو نسخه EExd و EExia
3. جریان مصرفی پایین
4. دارای دو سیم جهت خروجی های ۲۰-۴ میلی آمپر و خروجی رله
5. امکان تنظیم حساسیت دتکتور
6. مقاوم در برابر آلودگی
7. امکان تست از راه دور دتکتور به صورت خودکار
8. دارای کنترلر میکروپروسسوری
9. ایمنی به منابع کاذب (جوشکاری، رعد و برق)

تاثیر دتکتورهای شعله در مناقصات و استعلام ها:

این نوع دتکتور ها در مقایسه با دیگر دتکتور ها دارای قیمت بسیار بالاتری هستند.

لذا در برد و باخت بسیاری از مناقصات و استعلام های مربوط به سیستم های اعلان حریق و یا F&G تاثیر زیادی دارند.

اصولا ارزانترین مدل این دتکتورها از نوع معمولی و ساده می باشند.

برای مثال دتکتور شعله IR که دارای بدنه پلاستیکی بوده و ضد انفجار نمی باشد.

و همچنین دتکتور های شعله UV معمولی که در پروژه های ساختمانی و غیر صنعتی کاربرد دارند.

بدیهی است که شناخت انواع این نوع آشکارساز ها و انتخاب درست هر یک از آن ها، تاثیر بسزایی در قیمت نهایی مناقصه دارد.

بسیاری از شرکت ها به دلیل عدم آشنایی و اطلاعات کافی در خصوص این نوع دتکتور ها به سادگی مناقصات را از دست می دهند.

بنابراین مراقب باشید که قبل از ارائه پیشنهاد مالی، ابتدا با انواع آشکارساز های شعله آشنا شوید

و کلیه مشخصات مورد نیاز کارفرما را به دقت مطالعه کنید و سپس اقدام به انتخاب دتکتور مناسب و ارائه پیشنهاد نمایید.

عوامل تاثیرگذار در قیمت یک دتکتور شعله:

1. نوع تکنولوژی تشخیص شعله
2. برند سازنده
3. تاییدیه های فنی دتکتور مانند UV – ATEX –  FM –  LPCB  –  VDS و غیره
4. کشور سازنده
5. جنس بدنه آشکارساز (آلومینیوم یا فولاد ضد زنگ)
6. خروجی هایی که آشکارساز ارائه می دهد
7. پروتکل هایی که آشکارساز پشتیبانی می کند
8. و…

Spectrex 40/40L-LB UV/IR Flame Detector

در حال حاضر برند SPECTREX ساخت کشور آمریکا کلیه دتکتور های فوق را با کیفیت و قیمت مناسب تولید و به بازار دنیا عرضه می نماید .

این برند در ایران نیز بسیار پر طرفدار است.

این شرکت دتکتور های شعله دیگری نیز با گواهی SIL2‌ که به تائید TUV  آلمان رسیده در دو جنس آلومینیوم و استنلس استیل تولید می نماید.