Strefa techniczna
Dzielimy się z Tobą wiedzą i doświadczeniem, które zdobyliśmy we współpracy z najlepszymi w Polsce i na świecie w dziedzinie bezpieczeństwa przeciwwybuchowego i pożarowego.
Obecność płomieni jest kwestią nie do uniknięcia w licznych branżach przemysłu. Mogą być wymagane do podtrzymania procesu, stanowić jego efekt uboczny lub wręcz przeciwnie – sygnalizować awarię. Różnych sytuacji, kiedy płomień jest stałym elementem bądź może się okazjonalnie pojawić, jest naprawdę wiele. To samo można powiedzieć o różnych rodzajach ognia, z jakim możemy mieć do czynienia. Każdy taki przypadek wymaga dopasowanej metody wykrywania.
Należy pamiętać, że detekcja płomienia to znacznie więcej niż zamontowanie detektorów w rogach pomieszczenia. Przygotowanie odpowiedniego systemu, który zapewni bezpieczeństwo lub prawidłowy przebieg procesu, wymaga wzięcia pod uwagę wielu istotnych czynników. Często nie jest łatwo zorientować się wśród zalewu dostępnych wysoce wyspecjalizowanych opcji.
Detekcja płomienia, by nie okazała się bezużyteczna, musi być właściwie zaplanowana. Najważniejsze pytanie, jakie musimy sobie zadać, to jakiego rodzaju płomienia się spodziewamy? Poszczególne substancje palą się na bardzo różne sposoby. Choć często mogą nawet wyglądać tak samo dla nieuzbrojonego oka, światło, jakim promieniują, potrafi diametralnie się różnić. Ze względu na mnogość źródeł światła widzialnego mogą pojawiać się też fałszywe alarmy. Dlatego większość detektorów wizyjnych polega na pasmach podczerwieni (IR) i nadfioletu (UV). Posiadają one przeważnie po kilka sensorów, które są czułe na konkretne długości fal. W efekcie działają właściwie przy konkretnych rodzajach płomieni, dobrze sobie radząc z ignorowaniem rozbłysków i innych zakłóceń. Niestety oznacza to też czasem niską elastyczność i pomijanie pozostałych źródeł ognia.
Drugą rzeczą, którą należy od razu ustalić, jest tryb pracy urządzenia. Czego właściwie od niego wymagamy? Czy ma szukać nagle pojawiających się płomieni, czy może pilnować kluczowego dla bezpieczeństwa lub trwałości produkcji procesu spalania? Mogłoby się wydawać, że każdy sprzęt, który zdoła rozpoznać obecność danego płomienia lub jego brak, sprawdzi się tak samo. W niektórych przypadkach rzeczywiście można te urządzenia stosować zamiennie, ale dobranie właściwego modelu może poważnie wpłynąć na jego funkcjonalność. Różnicę można zauważyć zarówno w kwestiach najważniejszych, jak niezawodność systemu, jak i bardziej trywialnych, czyli oszczędności dzięki mniejszemu poborowi prądu.
Jeśli właściwy sprzęt został wybrany, następnymi parametrami, których należy dopilnować, są zasięg i kąt widzenia detektorów. Każdy model charakteryzuje się konkretnymi wartościami. Te potrafią różnić się diametralnie w zależności nie tylko od ogólnej budowy, ale i rodzaju płomienia, do którego jest przystosowany detektor. W przypadku stałego płomienia sprawa jest prosta, każdy punkt wymaga czujnika, który będzie widział i monitorował wyłącznie jego. Detekcja płomienia służąca wykrywaniu niepożądanego źródła ognia powinna z kolei być tak zaplanowana, by pola widzenia poszczególnych urządzeń pokrywały się. Trzeba przede wszystkim zadbać, by żadne miejsce nie zostało przeoczone.
Podstawę każdego systemu detekcji stanowią same detektory. Często jednak potrzebują wsparcia innych urządzeń lub akcesoriów, żeby móc właściwie działać lub zostać w ogóle odpowiednio skonfigurowane. Czasem wykrywanie płomienia wspiera niezależny system detekcji gazów. Mogą to być bezpośrednio łatwopalne gazy i opary, stanowiące potencjalne źródło zapłonu, ale bywają to również substancje będące produktem spalania. W takim wypadku wykrywanie gazów jest niejako drugim poziomem zabezpieczeń, jeśli tradycyjna detekcja płomienia metodą wizyjną miałaby zawieść.
Detektory płomienia wspomagają również liczne akcesoria, często wymagane do sprawnej i niezakłóconej ich pracy. Przykładowo na platformach wiertniczych, gdzie każde urządzenie musi pracować w szczególnie niesprzyjających okolicznościach, takie wsparcie bywa niezbędne. Przez wymagające warunki pogodowe mogą potrzebować osłon, podgrzewania zapobiegającego kondensowaniu się ograniczającej widoczność pary lub wycieraczek.
Jednak tym, z czym detekcja płomienia ma zazwyczaj największe problemy, nie są zaparowane szybki detektorów, deszcz czy słońce. To poprawne rozmieszczenie odpowiednich urządzeń spędza sen z powiek inżynierom próbującym zapewnić bezpieczeństwo zakładowi. Właściwe ustawienie detektorów może wręcz wyeliminować wiele potencjalnych problemów już na etapie planowania. Osiągnięcie tego nie jest łatwe, a unikalnych dla sytuacji aspektów do rozważenia zawsze jest wiele. Z pomocą przychodzą specjalne programy przeznaczone do mapowania systemów detekcji płomienia i gazu. Przykładem takiego specjalistycznego oprogramowania jest HazMat 3D firmy Micropack. Pozwala ono na znacznie szybsze i łatwiejsze zorganizowanie całej detekcji. Pracując na trójwymiarowym modelu CAD, symuluje przestrzeń, którą nadzorują poszczególne czujniki, biorąc pod uwagę blokady i inne przeszkody. Dysponując takim narzędziem nie tylko łatwiej uniknąć wielu błędów i przeoczeń, ale dodatkowo można zaoszczędzić dzięki znacznie krótszemu czasowi projektowania.
Przypadkiem, który wymaga szczególnej uwagi, jest detekcja płomienia wodorowego. Coraz więcej gałęzi przemysłu jest dominowanych przez wodór. Wykorzystanie tego gazu jako paliwa w transporcie już staje się powoli normą. W najbliższym czasie należy się spodziewać tego samego na płaszczyźnie generowania energii elektrycznej. To paliwo przyszłości posiada wiele właściwości, które czynią je atrakcyjnym, ale wraz z nimi musimy radzić sobie z licznymi trudnościami.
Tym, co stanowi największy problem, jest fakt, że płomienia wodorowego nie widać. Nie generuje on żadnego światła w zakresie widzialnym. Większość optycznych detektorów nie nadaje się do wykrywania go. Proces spalania nie wydziela również żadnych substancji, które można by wyłapać czujnikami gazów. Czysty wodór podczas spalania produkuje wyłącznie wodę pod postacią pary, co jest atutem pod względem jego przydatności jako zielonego paliwa. Sprawia to jednak, że po spaleniu jest nie do wykrycia.
Detektory płomienia wodorowego korzystają z połączenia kilku sensorów czułych na konkretne wąskie pasma promieniowania podczerwonego. Proces pełnego spalania wodoru, w wyniku którego powstaje wyłącznie czysta woda, jest najczęstszy. Emituje on promieniowanie o długości fali od ok. 2 µm do 4 µm. Na rynku pojawia się coraz więcej urządzeń przeznaczonych do detekcji tego szczególnego płomienia, ale wciąż jest ich stosunkowo niewiele. Odnalezienie się pośród tych wszystkich dostępnych opcji i ostatecznie wybranie tej właściwej może być nie lada wyzwaniem.
Dlatego, jeśli tym, czego potrzeba w Twoim zakładzie, to detekcja płomienia, zgłoś się do jednego z naszych ekspertów.