Существует множество отраслей, процессов и приложений, которые нуждаются в защите и спасении жизни и имущества. Для этого им нужны системы обнаружения и детекторы, которые будут обладать высокой устойчивостью к ложным срабатываниям, высочайшей производительностью и надежностью.
В результате были разработаны извещатели пламени, способные обнаруживать возгорание в любое время и при любых погодных условиях и при этом быть очень невосприимчивыми к ложным срабатываниям. В последние годы технологии связи, обработки видеоизображений и хранения данных быстро развивались, поэтому они легко доступны и просты в реализации. Они внесут свой вклад в следующее поколение систем и продуктов обнаружения пламени и газа.
В прошлом использовалось множество типов извещателей пламени, но с начала 1990-х годов на рынок были представлены тройные ИК-извещатели пламени (IR3), чтобы удовлетворить острую потребность в низком уровне или отсутствии ложных срабатываний в сочетании с высокой чувствительностью и быстрым временем реакции. Это особенно важно в приложениях с высоким риском, таких как системы отключения на морских/наземных нефтегазовых установках, приведение в действие систем пожаротушения и т. д.
Время отклика:
Для многих из этих приложений каждая секунда времени отклика может иметь большое значение в борьбе с развивающейся угрозой пожара. Таким образом, очень быстрый и надежный ответ является ключевым.
Ложные активации:
Активации при отсутствии реальной угрозы приводят к очень разрушительным и дорогостоящим событиям. Они могут привести к остановке критических процессов, эвакуации персонала, срабатыванию систем пожаротушения и возникновению высоких затрат и т. д.
Во многих случаях фактический ущерб от ложных срабатываний даже больше, чем непосредственные затраты на активацию ненужных аварийно-спасательных процедур. Недопустимая частота ложных срабатываний приводит к потере доверия к системе безопасности. Такая потеря доверия иногда может привести к тому, что персонал будет игнорировать будущие пожарные тревоги или даже к отключению важных элементов обнаружения пожара, что считается проблематичным. Последствия в случае настоящего пожара могут быть катастрофическими.
Следует отметить, что задача предотвращения ложной активации сложна. Многие методы, которые можно использовать для предотвращения ложных срабатываний, также значительно снижают чувствительность обнаружения реальных пожаров. Ни при каких обстоятельствах нельзя допустить, чтобы извещатель не подавал сигнал тревоги, когда пожар находится на начальной стадии, пока он еще достаточно мал, чтобы его можно было контролировать и тушить.
Соревнование
Это определяет задачу и цель, которую должна решать индустрия обнаружения пожара, которая стремится разрабатывать новые технологии и методы обнаружения. С этой целью рыночные требования и потребности касаются следующих основных возможностей:
Быстрое и 100% положительное обнаружение возгорания во всех случаях радиационного фона
Очень высокая устойчивость к ложным срабатываниям при любых погодных условиях и радиационном фоне.
Быстрое и надежное обнаружение воспламенения любых видов топлива или газа, а также вспышки пожара или взрыва паров.
Надежность при любых условиях эксплуатации с очень высокой средней наработкой на отказ (MTBF)
Кроме того, желаемыми функциями являются:
Возможность непрерывно контролировать и просматривать охраняемую зону, а также получать сигнал тревоги и четкое изображение событий по мере их возникновения в диспетчерской.
Немедленная передача всей жизненно важной информации, позволяющая диспетчерской и аварийной бригаде выбрать наилучший ответ.
Быстрая и надежная визуальная локация очага возгорания в контролируемой зоне
Диагностические и прогностические возможности работы извещателя, включая регистратор данных и HD-видео, которые позволяют проводить до/послесобытийное расследование причин возгораний.
Задний план
Детекторы пламени широко используются уже более 50 лет для удовлетворения потребности в быстром обнаружении и, во многих случаях, также для реагирования на быстро распространяющийся пожар.
Эти устройства контролируют оптическое излучение, испускаемое огнем в ультрафиолетовом (УФ), видимом и/или инфракрасном (ИК) диапазоне длин волн, и выдают сигнал тревоги, когда их измерения показывают наличие опасного пламени. Для зон повышенного риска, особенно на открытом воздухе, предпочтительным решением являются оптические датчики пламени. Это связано с тем, что, в отличие от дымовых и тепловых извещателей, обнаружение «переносится» на очаг возгорания, а не ждет, пока огонь достигнет извещателя.
Технологии обнаружения пламени прошли долгий путь со времен первых фотоэлементов (УФ) и фотоэлементов, которые регистрировали фотоны, испускаемые пламенем. Постоянно растущие требования современной промышленности к более высокой производительности и надежности, т. е. постоянное обнаружение возгорания как можно раньше с максимальной чувствительностью и в любых погодных условиях, но при этом высокая устойчивость к ложным срабатываниям.
Это было лучше решено в конце 1970-х годов с введением комбинированных УФ / ИК-детекторов. Тем не менее, неспособность обнаруживать возгорание на больших расстояниях без высокого уровня ложных срабатываний по-прежнему оставалась проблемой, поскольку повышение чувствительности системы обнаружения УФ/ИК-излучения, например, за счет соответствующего снижения порогового уровня, увеличивало дальность обнаружения, но также увеличивало частоту ложных тревог. Дальность обнаружения УФ/ИК-излучения ограничена 20 метрами или менее.
Ложные срабатывания могут быть вызваны ложными источниками излучения, такими как прямой или отраженный солнечный свет, излучение абсолютно черного тела, искусственное освещение (особенно галогенные лампы), сварочные работы, электрические нагреватели, печи и т. д. Некоторые источники ложного излучения могут быть недостаточно большими, чтобы активировать кратковременные -детекторы дальности, но могут быть достаточно большими, чтобы активировать детекторы, чувствительность которых была увеличена для расширения их дальности обнаружения.
УФ/ИК-детекторы очень широко использовались и сегодня все еще используются в некоторых береговых отраслях промышленности, в основном в помещениях, где источники ложных тревог менее распространены или большая дальность обнаружения менее важна.
Чтобы удовлетворить потребность в уменьшении количества ложных срабатываний и увеличении дистанции обнаружения, в конце 1990-х годов произошел крупный прорыв в обнаружении пламени, которым стало внедрение технологии TRIPLE IR (IR3). Эта технология произвела революцию в области пожарной безопасности, предоставив детектор пламени с гораздо большей дальностью обнаружения, гораздо более высокой чувствительностью и исключительно улучшенной устойчивостью к ложным тревогам.
Детекторы IR3 могут обнаруживать стандартное возгорание бензина площадью 0,1 м 2 на расстоянии до 60 метров и работать в экстремальных погодных и суровых промышленных условиях с очень низким уровнем ложных срабатываний. Это делается путем одновременного контроля зоны обнаружения тремя ИК-датчиками, один из которых чувствителен к инфракрасному излучению, испускаемому горячим продуктом горения СО 2 (длина волны около 4,3 мкм), а два других эталонных датчика чувствительны к фоновому излучению (при более длительных и более коротких волнах).
Детекторы IR3 обеспечивают повышенную надежность обнаружения пламени в отрасли с увеличенным диапазоном обнаружения в сочетании с беспрецедентной устойчивостью к ложным срабатываниям, что требуется для объектов и процессов с высокой степенью риска и высокой стоимостью в целом, но, в частности, для нефтегазовой морской и наземной промышленности.
Следующее поколение
Теперь новое поколение IR3 внедряется для дальнейшего повышения уровня защиты и безопасности в отраслях с высоким риском и высокой стоимостью. IR3 будет очень быстро обнаруживать возгорания и взрывы, что позволит еще быстрее инициировать превентивные действия и свести к минимуму последствия!
Непревзойденные времена обнаружения и расстояния:
40 мс — для быстрой стрельбы очередью или взрывом
1 с – для 0,1 м 2 горения н-гептана на расстоянии до 30 м
<4 с – для 0,1 м 2 горения н-гептана на высоте до 80 м
Встроенное видео высокого качества с записью событий, а также проверенные превосходные возможности тройного ИК-обнаружения пламени (IR3) обеспечивают очень мощный инструмент безопасности для защиты персонала, установки и технологического процесса.
Детектор пламени обеспечивает сверхбыстрое срабатывание, высокую производительность и надежное обнаружение всех типов возгораний углеводородов (видимых и невидимых). Детектор справляется с медленно распространяющимися пожарами, а также с быстрым извержением огня, используя усовершенствованную технологию тройного ИК-излучения (IR3). Он работает в любых погодных и световых условиях с максимальной устойчивостью к ложным срабатываниям.
Кроме того, извещатель обеспечивает видеовыход высокой четкости (HD) контролируемой зоны с четким изображением пожара и персонала на расстоянии до 30 м. Это позволяет спасательной команде быть в курсе точной ситуации, прежде чем войти в опасную зону. Извещатель автоматически записывает видео любого события пожара (за 1 минуту до и до 3 минут после срабатывания тревоги). Эти функции, наряду со встроенным регистратором событий, предоставляют дополнительные средства для изучения причин и развития событий пожара для анализа «извлеченных уроков».
Резюме
Во многих ситуациях, когда существует риск быстро распространяющихся пожаров на беспилотных платформах и процессах, производственных зонах, где операторы и другие рабочие находятся рядом с нежелательными опасными выбросами, можно извлечь выгоду из сегодняшних легкодоступных и хорошо зарекомендовавших себя технологий обнаружения пламени. С этой целью индустрия пожарной сигнализации может и должна решить эту задачу и разработать следующее поколение значительно более функциональных, надежных и более эффективных продуктов.
Новейшие технологии были применены к проверенному методу обнаружения пламени IR3, чтобы создать сверхвысокоскоростной датчик пламени IR3, который может срабатывать за 40 миллисекунд, с еще более высокой устойчивостью к ложным срабатываниям и еще более высокой надежностью. При наличии встроенного HD-видео и записи данных/событий трудно понять, почему такой детектор не всегда является первым выбором.