Выбор и монтаж датчиков пламени

Учитывая тот факт, что пожарный датчик пламени способен выявлять возгорание на начальной стадии, их широко используют на тех объектах, где важна скорость выявления очага возгорания. Устройства этого типа нашли широкое практическое применение:

  • на объектах производства и складирования легко воспламеняемых материалов и веществ;
  • на промышленных объектах;
  • в магазинах и торговых павильонах;
  • на нефтеперерабатывающих предприятиях и объектах складирования топливно-смазочных материалов.

Кроме этого, к местам, где устанавливаются пожарные извещатели пламени, относятся объекты, где постоянно пребывает много людей, помещения, для которых характерен значительный теплообмен, а также открытые площадки, где установка тепловых и дымовых извещателей не принесет требуемого эффекта.

Сенсоры, восприимчивые к пламени, имеют широкое практическое применение также и в различном отопительном оборудовании, на транспорте – например, датчик огня для котла, датчик контроля моторного отделения различных транспортных средств.

Разновидности датчиков пламени

Датчики пламени отличаются чувствительностью на электромагнитное излучение открытого огня. Любое излучение в природе можно классифицировать как один из видов излучения:

  • ультрафиолетовое (диапазон длины волны 0,1 — 0,4 мкм).
  • видимое (диапазон — от 0,4 до 0,75 мкм).
  • инфракрасное (диапазон — от 0,75 до 1000 мкм),

0459582-640x252.jpg

Реакция датчиков прибора зависит от спектра электромагнитного излучения пламени, возникающего при возгорании различных материалов, и диапазона спектральной чувствительности пожарного извещателя. Все параметры и характеристики представлены в техдокументации на продукцию.

Первые модели детектора пламени появились в конце XX века. С тех пор изделия постоянно модернизируются, становятся более функциональными и надежными, благодаря новейшей электронике. Улучшается степень защиты высокотехнологичного оборудования.

Детекторы пламени классифицируются по зависимости чувствительности от расположения очага горения на котором устойчиво срабатывают датчики прибора: 1 класс — 25м; 2 — 17м; 3 — 12м; 4 — 8м.

Конкретному очагу горения присуща определенная спектральная характеристика со своими особенностями. Датчики пламени безошибочно находят очаги горение жидкостей, древесины, бумаги и полимеров. При определении тлеющих очагов могут возникнуть проблемы, поэтому детекторы пламени комбинируются с датчиками другого типа.

Классификация очагов тестовых пожаров (ГОСТ Р 50898):

  1. открытое горение древесины — ТП-1;
  2. пиролизное тление (сухая перегонка) древесины — ТП-2;
  3. тление хлопка со свечением— ТП-3;
  4. горение полимеров — ТП-4;
  5. горение с дымом легковоспламеняющейся жидкости — ТП 5;
  6. горение без дыма легковоспламеняющейся жидкости — ТП 6.

Детекторы пламени разрабатывают и испытывают на нахождение реальных очагов пламени, стандартных и нестандартных. Технические характеристики, декларируемые производителем прибора, проверяются по ТП-5 и ТП-6, что позволяет дать верную оценку работы датчиков на реальных объектах.

Принцип действия

Принцип действия этого прибора основан на обнаружении электромагнитного излучения, которое генерирует очаг открытого или тлеющего пламени.

signalizator-plameni-sp-101-1024x791.png
Сигнализатор пламени СП-101

В современных детекторах пламени широко используются несколько способов обнаружения очага возгорания:

  • Реакция пульсирующего инфракрасного излучения характерная для процесса тления;
  • Реакция на постоянное (возрастающее) электромагнитное излучение характерное для возникновения огня в зоне возгорания;
  • Активное сканирование широкого диапазона ИК излучения.

Устройства реагирующие на эффект мерцания должны иметь чувствительный сенсор который в состоянии идентифицировать пламя по низкочастотным колебаниям в диапазоне 2-20 Гц. Как правило, это пироприемник, фотодиод или фоторезистор. Использование устройств на базе пироприемников предпочтительней, так как они имеют более широкий диапазон обнаружения электромагнитных частот.

Методы контроля

На сегодняшний день разнообразие датчиков позволяет применять различные методы контроля. К примеру, чтобы контролировать процесс сжигания топлива, находящегося в жидком или газообразном состоянии, можно использовать методы прямого и косвенного контроля. К первому методу можно отнести такие способы, как ультразвуковой или же ионизационный. Что касается второго метода, то в данном случае датчики реле-контроля пламени будут контролировать немного другие величины – давление, разрежение и т.д. На основе полученных данных система будет делать вывод о том, подходит ли пламя под заданные критерии.

К примеру, в газовых нагревателях небольшого размера, а также в отопительных котлах отечественного образца используются приборы, которые основаны на фотоэлектрическом, ионизационном или же термометрическом методе контроля пламени.

2608277.jpg

Фотоэлектрический метод

На сегодняшний день наиболее часто применяется именно фотоэлектрический способ контроля. В таком случае приборы контроля пламени, в данном случае это фотодатчики, фиксируют степень видимого и невидимого излучения пламени. Другими словами, аппаратура фиксирует оптические свойства.

Что касается самих приборов, то они реагируют на изменение интенсивности поступаемого потока света, которое выделяет пламя. Датчики контроля пламени, в данном случае фотодатчики, будут отличаться друг от друга по такому параметру, как длина волны, получаемой от пламени. Очень важно учитывать данное свойство при выборе прибора, так как характеристика спектрального типа пламени сильно отличается в зависимости от того, какой тип топлива сжигается в топке. Во время сгорания топлива существует три спектра, в котором формируется излучение – это инфракрасный, ультрафиолетовый и видимый. Длина волны может быть от 0,8 до 800 мкм, если говорить об инфракрасном излучении. Видимая же волна может быть от 0,4 до 0,8 мкм. Что касается ультрафиолетового излучения, то в данном случае волна может иметь длину 0,28 – 0,04 мкм. Естественно, что в зависимости от выбранного спектра, фотодатчики также бывают инфракрасными, ультрафиолетовыми или датчиками светимости.

Однако у них есть серьезный недостаток, который кроется в том, что у приборов слишком низкий параметр селективности. Это особенно заметно, если котел обладает тремя или более горелками. В таком случае велик шанс возникновения ошибочного сигнала, что может привести к аварийным последствиям.

2608280.jpg

Метод ионизации

Вторым по популярности является метод ионизации. В данном случае основа метода – это наблюдение за электрическими свойствами пламени. Датчики контроля пламени в таком случае называют датчиками ионизации, а принцип их работы основан на том, что они фиксируют электрические характеристики пламени.

У данного метода есть довольно сильное преимущество, которое заключается в том, что метод практически не имеет инерции. Другими словами, если пламя гаснет, то процесс ионизации огня пропадает моментально, что позволяет автоматической системе тут же прекратить подачу газа к горелкам.

2608283.jpg

Выбор датчика в зависимости от типа помещения

Хотелось бы коснуться объектов, вызывающих большое количество вопросов. Согласно СП 5.13130-2009, в зданиях с массовым пребыванием людей, помещениях с вычислительной техникой, радиоаппаратурой, на АТС рекомендуется установка дымовых датчиков. Однако практика показывает, что в таких местах обязательно необходима комбинация дымовых датчиков и извещателей пламени. Здесь подойдут простые, однодиапазонные ультрафиолетовые и инфракрасные извещатели. В помещениях с хранением щелочных металлов и металлических порошков тот же документ рекомендует установку толь ко приборов контроля пламени. Однако достоверной информации о проведении испытаний на обнаружение очагов возгорания металла на сегодняшний день нет. Малоисследованными остаются и очаги возгорания газа, спектральные характеристики которого резко отличаются от очагов горения ЛВЖ. Поэтому, устанавливая датчики пламени в таких помещениях, обязательно обсудите все тонкости с представителями выбранного вами предприятия-изготовителя.

Возгорание различных материалов - очень сложный, непредсказуемый и постоянно изменяющийся процесс, поэтому производители сегодня сосредоточились на решении проблемы обеспечения нечувствительности извещателя к различным видам помех. Решить эту проблему раз и навсегда пока невозможно. Главное понять - ничего идеального нет. Нужно просто научиться грамотно выбирать датчик для своего объекта, учитывая все его особенности. Консультируйтесь с производителями - они всегда будут рады вам ответить!                          

Правила установки извещателя пламени

pravila-ustanovki-izveshhatelya-plameni.jpg

Правила установки извещателя пламени

Хотя ИПП, в соответствующем среде нормальном/взрывозащищенном исполнении – в корпусе с защитой от атмосферных осадков, пыли, устойчивостью к низким/высоким температурам; можно устанавливать на открытом воздухе для защиты технологических установок, аппаратов, узлов управления транспортных систем, резервуаров хранения, автомобильных/железнодорожных эстакад налива ЛВЖ/ГЖ; АЗС, газовых станциях; но также их успешно применяют в закрытом объеме.

Это участки, цеха промышленных предприятий, пожарные отсеки , взрывопожароопасные зоны внутри производственных зданий; где перерабатываются, обращаются, хранятся, транспортируются в ходе технологического процесса вещества, материалы, характеризующиеся открытым пламенем при горении как с выделением дымовых частиц/аэрозолей, так и без этого.

Из-за особенностей ИПП, их устанавливают, учитывая следующие моменты:

pravila-ustanovki-izveshhatelya.jpg

Правила размещения дымовых и тепловых извещателей

  • Чтобы не попадали прямые лучи солнца, а также интенсивное освещение помещений/территории лампами – люминесцентными/накаливания, т.к. это приводит к ложным срабатываниям.
  • Следует учитывать класс устанавливаемого ИПП, характеризующийся дальностью обнаружения открытого огня – от 8 м (4-й) до 25 м (1 класс).
  • УФ-извещатели практически нечувствительны к тепловому воздействию, инфракрасному излучению нагретых до высокой температуры поверхностей корпусов оборудования, осветительных приборов.

Конструктивно большинство ИПП оборудованы кронштейнами для удобства установки, выбора удобного положения, угла обзора; а также имеют возможность регулировки чувствительности в зависимости от условий предстоящей эксплуатации.

Важно: выполнять монтажно-наладочные работы должны только специалисты организаций предприятий, имеющих соответствующую лицензию МЧС.

Обозначение извещателя пламени

Согласно РД 25.953-90 и более нового нормативного документа – Р 78.36.039-2014, регламентирующих графические обозначения элементов установок ОПС/АУПТ и комплексных систем безопасности, автоматический извещатель пламени на схемах, планах, листах рабочей документации проектов АПС имеет единое обозначение, которое приведено на рисунке.

Модели изделий и производители

Среди них можно выделить наиболее популярные, часто используемые для установки:

izveshhateli-plameni-spektron-.png

Извещатели пламени “Спектрон”

  • Извещатели пламени «Спектрон». Разработчик и производитель – НПО «Спектрон» с головными офисами в Екатеринбурге и Новосибирске. Выпускаются отлично зарекомендовавшие себя ИПП серии 200 с ИК-датчиками и 400 – с УФ-каналами обнаружения открытого огня. Продукция высокого качества по оптимальной на рынке цене. Довольно часто проектировщики указывают изделия под маркой «Спектрон» в спецификациях проектов АПС/АУПТ, что характеризует их, как проверенную временем продукцию для систем пожарной безопасности.

izveshhatel-plameni-nabat.jpg

Извещатель пламени “Набат”

  • Извещатель пламени «Набат» изготавливается АО «НИИ ГИРИКОНД» из Санкт-Петербурга. В линейке изделий ИК и многодиапазонные ИПП, в том числе адресные извещатели, как в обычном, так и во взрывозащищенном исполнении с высокой степенью защиты; а также тестовые устройства для работы в нормальных/взрывоопасных условиях окружающей среды. Электропитание ИПП – от 12 до 29 В, возможно использованием блока искрозащиты собственного производства.

izveshhatel-plameni-pulsar.jpg

Извещатель пламени “Пульсар”

  • Извещатель пламени «Пульсар» проектно-производственного предприятия «КБ Прибор» из Екатеринбурга, выпускающего эту продукцию с 1993 года, что говорит о многом. ИПП «Пульсар» отличаются небольшими размерами корпуса изделия со стационарным или выносным – до 25 м ИК-датчиком. Характеризуется дальним обнаружением очага огня – до 30 м, широким углом обзора – до 120˚, большой площадью защиты помещения/территории – до 600 кв. м; что выгодно отличает изделия из линейки «Пульсар» от многих ИПП других изготовителей, как отечественных, так и зарубежных. С начала производства в России установлены сотни тысяч извещателей этой марки.

izveshhatel-pozharnyiy-plameni-ametist.jpg

Извещатель пожарный пламени “Аметист”

  • Извещатель пожарный пламени «Аметист», сконструированный, изготавливаемый СПКБ «Квазар» из г. Обнинск Калужской области. Под этой маркой выпускаются 2 вида УФ-извещателей. ИП 329-5М/5В нормального/взрывозащищенного исполнения, в том числе двух типов каждого вида, отличающихся в основном максимально возможной дальностью обнаружения открытого огня: 80/50 м, зависящей от модификации; причем инерционность срабатывания на таких расстояниях составляет до 15 с, а на 30 м – практически мгновенно.

izveshhatel-pozharnyiy-plameni-tyulpan.jpg

Извещатель пожарный пламени “Тюльпан”

  • Извещатель пожарный пламени «Тюльпан» – производства НПФ «Полисервис» из Санкт-Петербурга. В линейке товарной продукции более 10 наименований изделий, в том числе с одним ИК-датчиком: «Тюльпан 1-1» для обнаружения излучения при горении углеводородов, «Т 1-1-0-1», контролирующего повышении температуры угля на транспортере топливоподачи; с УФ-датчиком «Т 2-18» – горения металлов. Существуют модели с 2 и 3 ИК-каналами обнаружения пламени горящих углеводородов, а также комбинированный многодиапазонный извещатель «Тюльпан 2-16», в устройстве которого использованы по одному ИК/УФ-датчику спектра излучения.

НПФ «Полисервис также выпускает тестовые фонари для проверки работоспособности извещателей пламени «Тюльпан ТФ-1» и «Тюльпан ТФ-2 Ex» для работы в нормальных/взрывоопасных условиях соответственно. Дальность действия устройств – 5 м.

Подводя итоги небольшого обзора видов/типов пожарных извещателей обнаружения открытого пламени, их характеристик, обязательно стоит сказать, что теоретические выкладки, конечно, хороши. Но, пользоваться исключительно ими при выборе конкретного оборудования, с подходящими параметрами. все-таки не следует. Иначе, вполне может получиться. как в известной поговорке про бумаги и овраги.

В отличие от тепловых, дымовых датчиков, когда просчитать их необходимое количество и места монтажа, можно, в принципе, не выходя из кабинета/офиса; выбор оборудования, точек монтажа извещателей пламени для установки в защищаемых помещениях, на открытых площадках с технологическими аппаратами/колоннами или территории предприятий, гораздо более сложен, требует детального осмотра с выходом на место, измерения расстояний, общей оценки, часто непростой ситуации.

Одними теоретическими познаниями там не обойтись, для этого нужен специфический опыт, навыки, которыми обладают только специалисты организаций, ведущих проектирование, монтажно-наладочные, сервисные работы систем АПС/АУПТ, имеющих соответствующую лицензию МЧС, допуск СРО на строящиеся объекты.

Поэтому, чтобы не попасть впросак, затратив зря средства на приобретение оборудования, использование которого нецелесообразно на данном объекте, и не получить сложности при эксплуатации, техническом обслуживании ИПП; лучше сразу обратиться в специализированные предприятия/организации, если необходима поставка, установка пожарных извещателей открытого пламени.

Видео

Добавьте свой комментарий: