一、工業(yè)場所火災(zāi)防控的重要性
在石油化工、能源儲(chǔ)運(yùn)、冶金生產(chǎn)等高危行業(yè),火災(zāi)防控是安全生產(chǎn)的核心環(huán)節(jié)。一個(gè)微小的火源若未能被及時(shí)捕捉,可能在極短時(shí)間內(nèi)釀成重大事故,對人員生命安全和企業(yè)財(cái)產(chǎn)造成巨大威脅。特別是在含有易燃易爆物質(zhì)的危險(xiǎn)場所,火焰探測器的早期預(yù)警能力直接關(guān)系到事故防控的成敗。
火焰探測器作為火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的前端感知設(shè)備,承擔(dān)著在火災(zāi)萌發(fā)階段快速識(shí)別火情并發(fā)出報(bào)警信號的關(guān)鍵任務(wù)。然而,工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境復(fù)雜,電弧焊光、太陽光反射、熱體輻射、人工照明等干擾源眾多,如何在保證快速響應(yīng)的同時(shí)有效抑制誤報(bào),是火焰探測器技術(shù)發(fā)展的核心課題。
河南中安電子探測技術(shù)有限公司推出的S600Ex-IR4四波長點(diǎn)型紅外火焰探測器,采用四個(gè)紅外波長傳感器協(xié)同工作的探測架構(gòu),在探測精度與抗干擾能力之間實(shí)現(xiàn)了較好的平衡,為石油煉化、化工生產(chǎn)、天然氣站、軍工、電力等易燃易爆場所提供了可靠的火焰監(jiān)測解決方案。
二、企業(yè)背景與產(chǎn)品概述
河南中安電子探測技術(shù)有限公司成立于 2012 年,實(shí)繳注冊資本 4800 萬元,總部位于鄭州高新區(qū),擁有 16000㎡現(xiàn)代化廠區(qū),是覆蓋傳感器研發(fā)、電路設(shè)計(jì)、模具制造到成品組裝的全產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)。
公司為國家高新技術(shù)、專精特新、瞪羚及河南省數(shù)字化轉(zhuǎn)型 “小燈塔" 企業(yè),獲評全國質(zhì)量優(yōu)秀企業(yè)。產(chǎn)品遠(yuǎn)銷 22 個(gè)國家和地區(qū),服務(wù)中國石油、華潤燃?xì)狻⑿聤W燃?xì)狻⒑幽夏茉础⑸轿麂撹F等企業(yè)。現(xiàn)擁有知識(shí)產(chǎn)權(quán) 69 件、商標(biāo) 15 個(gè)、軟著 55 項(xiàng),自主研發(fā)激光粉塵、激光甲烷等傳感器,并持有多項(xiàng)火焰探測發(fā)明的專有技術(shù),綜合實(shí)力位居國內(nèi)氣體檢測與火焰探測行業(yè)企業(yè)的前列。
公司具備計(jì)量、防爆、消防 CCCF、礦用安標(biāo)等103 項(xiàng)資質(zhì)認(rèn)證,并通過 ISO9001、ISO14001、ISO45001 三體系認(rèn)證,質(zhì)量與合規(guī)體系完善。
三、核心技術(shù)與性能特點(diǎn)
3.1 四波長紅外探測技術(shù)
S600Ex-IR4火焰探測器采用四個(gè)紅外傳感器分別監(jiān)測不同波長的紅外輻射,通過多波段協(xié)同分析與邏輯判斷實(shí)現(xiàn)火焰精準(zhǔn)識(shí)別。四個(gè)紅外傳感器分別覆蓋不同特征波段,能夠?qū)鹧孑椛洹h(huán)境背景輻射以及多種干擾源輻射進(jìn)行綜合監(jiān)測與分析。探測器內(nèi)置多項(xiàng)信號處理算法,對多波段信號進(jìn)行時(shí)域特征、強(qiáng)度比值和閃爍頻率的綜合判斷,有效區(qū)分真實(shí)火焰與干擾源。
該探測技術(shù)基于碳?xì)浠衔锶紵a(chǎn)生的紅外輻射特征,紅外波長范圍涵蓋2.2μm、3.8/3.93μm、4.4/4.43μm、5.3μm等多個(gè)波段,能夠?qū)ζ汀⒉裼汀⒓淄椤⒁掖嫉扔袡C(jī)物質(zhì)燃燒進(jìn)行有效探測。通過對火焰閃爍頻率(典型值為1~10Hz)的識(shí)別,進(jìn)一步提升報(bào)警準(zhǔn)確性。四波長架構(gòu)提供了更多的特征維度,有助于提升對復(fù)雜工業(yè)環(huán)境中各類干擾源的辨識(shí)能力。
3.2 高靈敏度與快速響應(yīng)
S600Ex-IR4達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)GB 15631-2008《特種火災(zāi)探測器》規(guī)定的Ⅰ級靈敏度等級,即在0~25m范圍內(nèi)探測器必須報(bào)火警。火焰檢測延遲3s,響應(yīng)時(shí)間≤30s,恢復(fù)時(shí)間≤30s,開機(jī)預(yù)熱時(shí)間60s,能夠在火災(zāi)萌發(fā)初期快速捕捉火情并發(fā)出報(bào)警。
對于不同燃燒物,實(shí)際探測距離可參照修正系數(shù)進(jìn)行調(diào)整:乙醇修正系數(shù)1.0,汽油1.5,柴油0.8,丙酮1.5,甲醇0.8,煤油1.0,原油1.0。例如汽油的探測距離可達(dá)乙醇標(biāo)準(zhǔn)火探測距離的1.5倍。
3.3 多重報(bào)警指示
探測器采用多色指示燈進(jìn)行狀態(tài)指示:預(yù)熱狀態(tài)黃色常亮,正常檢測綠色常亮,預(yù)警狀態(tài)黃色閃亮,報(bào)警狀態(tài)紅色常亮。巡檢人員可在遠(yuǎn)距離直觀判斷探測器的工作狀態(tài),便于日常巡查和維護(hù)管理。
3.4 豐富的信號輸出方式
S600Ex-IR4支持1組開關(guān)量、RS485、(4~20)mA等多種信號輸出方式,用戶可根據(jù)上位機(jī)系統(tǒng)的通信協(xié)議需求,任意選擇兩種信號組合輸出,滿足不同監(jiān)控系統(tǒng)的接入要求。探測器與主機(jī)間的布線距離≤800m,適應(yīng)大中型工業(yè)場所的部署需求。
探測器支持RS485通信輸出,可通過板載撥碼開關(guān)調(diào)節(jié)上傳波特率。默認(rèn)波特率為2400,1撥上為4800,2撥上為9600,1和2均撥上為19200,用戶可根據(jù)上位機(jī)系統(tǒng)的通信協(xié)議要求進(jìn)行相應(yīng)設(shè)置。
3.5 強(qiáng)大的防護(hù)與防爆性能
產(chǎn)品防爆標(biāo)志為Ex db ⅡC T6 Gb;Ex tb ⅢC T80℃ Db,防爆證號為CE25.4470X,防護(hù)等級達(dá)到IP66,能夠在惡劣工業(yè)環(huán)境下長期穩(wěn)定運(yùn)行。外殼采用壓鑄鋁材質(zhì),結(jié)構(gòu)堅(jiān)固,有效保護(hù)內(nèi)部傳感器和電路元件免受外界環(huán)境影響。產(chǎn)品工作環(huán)境溫度范圍為-10℃~+55℃,相對濕度(20~93)%(無冷凝),壓力范圍86~106kPa。
3.6 便捷的安裝與調(diào)試
探測器采用雙腔體結(jié)構(gòu),便于現(xiàn)場接線操作。安裝方式支持固定式壁裝或吊裝,配備安裝支架,用戶可根據(jù)現(xiàn)場條件靈活選擇安裝方式。控制器和探測器之間使用線徑不小于1.5mm2的四芯電纜連接。探測器配備紅外遙控器,有效操作距離為5~10m,可進(jìn)行自檢測試和報(bào)警解除操作。
四、技術(shù)參數(shù)詳解
4.1 基本參數(shù)
檢測原理:紅外光探測
波長范圍:紅外2.2μm、3.8/3.93μm、4.4/4.43μm、5.3μm
靈敏度等級:Ⅰ級(依據(jù)GB 15631-2008)
報(bào)警設(shè)定:一段報(bào)警
開機(jī)預(yù)熱時(shí)間:60s
火焰檢測延遲:3s
響應(yīng)時(shí)間:≤30s
恢復(fù)時(shí)間:≤30s
工作電壓:DC24V
功耗:≤1W
輸出信號:1組開關(guān)量、RS485、(4~20)mA(任意兩種信號組合輸出)
探測器與主機(jī)間距離:≤800m
使用電纜:≥1.5mm2×4;≥1.5mm2×3
4.2 環(huán)境適應(yīng)性參數(shù)
環(huán)境溫度:-10℃~+55℃
相對濕度:(20~93)%(無冷凝)
壓力范圍:86~106kPa
防護(hù)等級:IP66
防爆標(biāo)志:Ex db ⅡC T6 Gb;Ex tb ⅢC T80℃ Db
防爆證號:CE25.4470X
適用區(qū)域:含有ⅡA、ⅡB、ⅡC級、T1~T6組別的爆炸性混合物場所中的1區(qū)或2區(qū)
4.3 探測距離參考
火焰探測器的探測距離受燃燒物種類、火焰尺寸、大氣條件等多種因素影響。國家標(biāo)準(zhǔn)GB 15631-2008定義了兩種標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)火(0.1m2的正庚烷加3%甲苯火、0.1m2的乙醇火)和三種靈敏度級別。S600Ex-IR4達(dá)到Ⅰ級靈敏度,對應(yīng)0~25m范圍內(nèi)必須報(bào)火警。
不同燃燒物燃燒探測距離修正系數(shù):
可燃物 乙醇 汽油 柴油 煤油(航空機(jī)油) 甲醇 原油 丙酮
修正系數(shù) 1.0 1.5 0.8 1.0 0.8 1.0 1.5
探測器可探測的火警滿足平方反比定律:探測器距離增加一倍,到達(dá)探測器的輻射能量降至原來的1/4。用戶在實(shí)際部署時(shí),應(yīng)根據(jù)待監(jiān)測區(qū)域的實(shí)際可燃物類型、預(yù)計(jì)火災(zāi)初期火焰尺寸等條件,合理確定探測器的安裝間距和密度。
五、產(chǎn)品優(yōu)勢與市場價(jià)值
5.1 四波長探測,有效抑制誤報(bào)
S600Ex-IR4采用四個(gè)紅外傳感器協(xié)同探測,相比單一紅外或雙紅外、三紅外探測器,在多維度特征提取和干擾識(shí)別方面具有優(yōu)勢。通過對多波段紅外信號的時(shí)域特征、強(qiáng)度比值、閃爍頻率進(jìn)行綜合分析,能夠有效區(qū)分真實(shí)火焰與電弧焊光、太陽光反射、熱體輻射、人工照明等非火源輻射,降低誤報(bào)率,同時(shí)保持良好的火災(zāi)探測性能。四波長架構(gòu)為復(fù)雜工業(yè)環(huán)境中的火焰識(shí)別提供了更多的判斷依據(jù)。
5.2 全面的售后服務(wù)
中安探測為S600Ex-IR4提供了完善的售后服務(wù)體系。產(chǎn)品自售出之日起保修期一年(易損件除外),正常使用情況下出現(xiàn)故障可享受免費(fèi)工廠維修服務(wù)。若探測器出現(xiàn)故障,用戶可及時(shí)與公司聯(lián)系,公司根據(jù)現(xiàn)場情況盡快給出解決方案。用戶無法排除故障時(shí),可將探測器寄回公司維修。
5.3 廣泛的應(yīng)用場景
S600Ex-IR4火焰探測器適用于易產(chǎn)生液體或氣體火災(zāi)、無煙的明火以及爆燃的場所,典型應(yīng)用場景包括:
石油石化行業(yè):煉油廠、石油管線、化工廠、焦化廠、油庫、液化氣站
能源燃?xì)庑袠I(yè):CNG(壓縮天然氣)站、LNG(液化天然氣)站、城市燃?xì)狻㈠仩t房
工業(yè)制造領(lǐng)域:噴漆房、鉆井平臺(tái)、冶金行業(yè)、電力行業(yè)
特殊領(lǐng)域:軍工、艦艇裝備、火工品生產(chǎn)儲(chǔ)存場所
產(chǎn)品對碳?xì)浠衔锏扔袡C(jī)材料的火災(zāi)以及無機(jī)物火災(zāi)均具有早期報(bào)警性能。
5.4 符合國家標(biāo)準(zhǔn)與多重認(rèn)證
S600Ex-IR4嚴(yán)格按照國家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)和生產(chǎn),符合GB 15631-2008《特種火災(zāi)探測器》、GB/T 3836.1-2021《爆炸性環(huán)境 第1部分:設(shè)備 通用要求》、GB/T 3836.2-2021《爆炸性環(huán)境 第2部分:由隔爆外殼“d"保護(hù)的設(shè)備》、GB/T 4208-2017《外殼防護(hù)等級(IP代碼)》等標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí),產(chǎn)品依托中安探測的防爆認(rèn)證、消防認(rèn)證、計(jì)量認(rèn)證體系,確保產(chǎn)品質(zhì)量和安全性能可靠。
六、使用與維護(hù)指南
6.1 安裝注意事項(xiàng)
探測器應(yīng)安裝在該保護(hù)區(qū)域內(nèi)最高目標(biāo)高度兩倍的位置,在有效檢測范圍內(nèi)不得有障礙物阻擋(包括玻璃等透明材料和隔離物)。
安裝時(shí)一般向下傾斜30°~45°,既能覆蓋下方區(qū)域又能兼顧前方視野,同時(shí)可減少鏡面灰塵堆積。
應(yīng)確保保護(hù)區(qū)內(nèi)可能發(fā)生的火災(zāi)均處于探測器的直線視場內(nèi),避免間接入射和反射。
建議采用交叉保護(hù)方式,即在對角線方向同時(shí)安裝兩臺(tái)探測器,消除探測死角并互為備用。
對于外形橫、縱尺寸不超過0.5m的障礙物,探測器距障礙物的距離不小于2.5m;對于尺寸超過0.5m且無法避免的障礙物,應(yīng)適當(dāng)增加探測器的數(shù)量。
探測器外殼必須可靠接地,防止外來射頻及電磁噪聲的干擾。同一系統(tǒng)的所有探測器接地點(diǎn)與控制器的接地點(diǎn)應(yīng)通過屏蔽層連接到一處可靠接地。
探測器不宜安裝在溫度和濕度超出工作范圍的場合、有強(qiáng)烈腐蝕性氣體的場合、有大量粉塵或金屬粉末的場合、水油及化學(xué)液體易濺射到的場合、有直接振動(dòng)或沖擊的場合、具有強(qiáng)電磁干擾的場合。
6.2 使用注意事項(xiàng)
嚴(yán)禁在作業(yè)現(xiàn)場對探測器進(jìn)行帶電開蓋操作。
探測器上電前請仔細(xì)檢查接線是否正確。
探測器斷電及再次上電的時(shí)間間隔在5s以上。
探測器應(yīng)采用相對獨(dú)立的電源,避免與大型電機(jī)設(shè)備使用同路電源。
遙控器不使用時(shí)請將電池取出,以延長使用壽命。
取得防爆合格證的產(chǎn)品,不允許隨意更換、改動(dòng)影響防爆性能的元器件或結(jié)構(gòu)。
內(nèi)、外接地必須安全可靠。
預(yù)留電纜長度大于1米,安裝使用時(shí)電纜自由端應(yīng)接于使用現(xiàn)場的防爆接線盒內(nèi)或設(shè)備內(nèi)。
探測器檢測到火情后發(fā)出報(bào)警聲,指示燈變?yōu)榧t色。火情解除后,探測器不會(huì)自動(dòng)退出報(bào)警狀態(tài),需使用遙控器按“退出"鍵手動(dòng)解除報(bào)警。
6.3 常見故障及解決方法
6.3 常見故障及解決方法
| 故障現(xiàn)象 | 可能故障原因 | 處理方式 |
|---|---|---|
| 指示燈不亮 | 電源線連接不良 | 檢查電源線連接是否牢靠,電壓是否正常 |
| 指示燈不亮 | 電源線接反 | 正確連接電源 |
| 遇火焰不報(bào)警 | 照射角度不對 | 調(diào)整探測器安裝角度 |
| 遇火焰不報(bào)警 | 電路故障 | 聯(lián)系廠家維修 |
| 與控制器連接異常 | 布線故障 | 檢查線路 |
| 與控制器連接異常 | 電路故障 | 聯(lián)系廠家維修 |
七、市場前景與發(fā)展趨勢
隨著工業(yè)化進(jìn)程的持續(xù)推進(jìn)和安全生產(chǎn)監(jiān)管要求的日益嚴(yán)格,火焰探測器市場需求保持增長態(tài)勢。特別是在石油化工、能源儲(chǔ)運(yùn)、新能源等領(lǐng)域,對高性能、高可靠性火焰探測設(shè)備的需求持續(xù)旺盛。
未來,火焰探測技術(shù)將朝著智能化、網(wǎng)絡(luò)化、多波段復(fù)合化的方向發(fā)展。智能化方面,探測器將具備更加智能的數(shù)據(jù)分析和處理能力,能夠自動(dòng)識(shí)別火源類型、分析火焰特征;網(wǎng)絡(luò)化方面,探測器將實(shí)現(xiàn)與物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的連接,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸和遠(yuǎn)程監(jiān)控;多波段復(fù)合化方面,四波長紅外探測技術(shù)通過增加探測波段數(shù)量,為火焰識(shí)別提供了更豐富的特征維度,有助于在復(fù)雜工業(yè)環(huán)境中進(jìn)一步提升探測準(zhǔn)確性和抗干擾能力。
中安探測作為一家專注于探測設(shè)備研發(fā)與生產(chǎn)的企業(yè),在火焰探測領(lǐng)域持續(xù)投入研發(fā)資源,獲得了“情景研判的火焰探測方法及系統(tǒng)"、“基于多波段紅外信號融合的火焰識(shí)別方法及火焰探測器"等多項(xiàng)發(fā)明的專有技術(shù),為產(chǎn)品技術(shù)迭代提供了支撐。
八、結(jié)語
中安探測S600Ex-IR4四波長點(diǎn)型紅外火焰探測器憑借四個(gè)紅外傳感器協(xié)同探測架構(gòu),實(shí)現(xiàn)了對火焰特征的多維度捕捉與智能分析。產(chǎn)品以Ⅰ級靈敏度、IP66防護(hù)等級和Ex db ⅡC T6 Gb隔爆認(rèn)證,為石油化工、能源燃?xì)狻④姽る娏Φ纫兹家妆kU(xiǎn)場所提供了合規(guī)可靠的火情早期預(yù)警解決方案。
在中安探測全產(chǎn)業(yè)鏈自主把控與多重認(rèn)證體系的支撐下,S600Ex-IR4不僅在技術(shù)性能層面滿足行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),更在資質(zhì)合規(guī)性方面為用戶提供了充分保障。從產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造工藝到現(xiàn)場安裝、售后維護(hù),該產(chǎn)品貫穿全生命周期的質(zhì)量管控,服務(wù)于各類工業(yè)場所的防火安全監(jiān)測需求。
同時(shí),我們也呼吁各行業(yè)企業(yè)更加重視工業(yè)防火安全,加強(qiáng)火焰探測和防護(hù)措施,共同營造一個(gè)安全、穩(wěn)定的生產(chǎn)環(huán)境。