انواع مختلفی از سیستم‌های تشخیص و اعلام حریق در محیط‌های مختلف وجود دارد. یکی از زیرساخت‌ها و سیستم‌های تشخیص حریق، دتکتورها هستند. برای محیط‌های مختلف و انواع آتش‌سوزی‌ها احتمالی، نوع خاصی از دتکتور مورد استفاده قرار می‌گیرد. یکی از دتکتورهای کاربردی، دتکتور شعله است. دتکتور شعله در برخی مکان‌هایی که امکان آتش‌سوزی با دود اندک وجود دارد، بهترین گزینه محسوب می‌شود. تمام آتش‌سوزی‌ها همراه با دود غلیظ و حجم زیاد نیستند.
به همین دلیل نیاز به یک دتکتور است که بتواند انرژی الکترومغناطیسی ساطع شده از شعله را شناسایی کند. به‌طور معمول برای محیط‌هایی با خطر آتش‌سوزی سریع و انفجاری، استفاده از دتکتور شعله ضروری است. ادامه محتوای حاضر را بررسی کنید تا اطلاعات جامع در مورد این دتکتور را بدست آورید.
دتکتور شعله چیست؟ (بررسی دقیق فرآیند تشخیص حریق)
دتکتور شعله یا Flame detector دستگاهی الکترونیکی بوده که قابلیت تشخیص آتش از طریق تابش‌های نوری (اشعه‌ها) ساطع شده از شعله را دارد. از آن‌جایی که آتش‌سوزی به‌طور معمول انرژی خود را در طیف‌های نوری ماوراء بنفش (UV) و مادون قرمز (IR) منتشر می‌کند، دتکتورهای شعله طراحی شدند تا به طور دقیق این طیف‌های نوری را تشخیص دهند.
این دتکتورها به‌طور مداوم میدان دید خود را بررسی می‌کنند و به‌محض مشاهده الگویی خاص از تابش نور شعله، بلافاصله سیگنال هشدار آتش‌سوزی را به کنترل پنل ارسال می‌کنند. سرعت بالای تشخیص آن‌ها (اغلب در عرض چند میلی‌ثانیه)، استفاده از دتکتورهای شعله را برای محافظت از تجهیزات و مواد پرخطر ضروری می‌سازد.
بررسی انواع مختلف دتکتور شعله
انواع مختلفی از دتکتور شعله طراحی و تولید و در بازار عرضه می‌شوند. با توجه به نیاز و شرایط محیطی باید دتکتور مورد نظر خود را انتخاب کنید. البته تشخیص اینکه کدام نوع دتکتور بهتر است باید بر عهده کارشناس و متخصص این حوزه باشد. با این حال برای آشنایی بیشتر، در ادامه انواع دتکتور شعله را ذکر کردیم و توضیح مختصری ارائه دادیم.
دتکتور شعله ماوراء بنفش (UV – Ultraviolet)
این دتکتورها به تشعشعات در طول موج‌های کوتاه (بین 180 تا 260 نانومتر) حساس هستند که هنگام احتراق مواد آلی و هیدروکربنی تولید می‌شوند. یکی از مزیت‌های اصلی این نوع دتکتورها، سرعت بسیار بالای آن‌ها در اعلام حریق است؛ اما از آن‌جایی حساسیت بالایی در برابر منابع نوری مصنوعی دارند، مستعد آلارم‌های کاذب و سیگنال خطا به‌نظر می‌رسند. منابع نوری مصنوعی مانند قوس‌های الکتریکی، جوشکاری یا تشعشعات خورشیدی!
دتکتور شعله مادون قرمز (IR – Infrared)
دتکتور شعله از نوع مادون قرمز، قابلیت شناسایی تشعشعات مادون قرمز ساطع شده از گازهای گرم و داغ آتش‌سوزی را دارد. برای نمونه، گاز CO2 در طول موج 4.4 میکرومتر به‌سادگی برای این دتکتور شعله امکان‌پذیر است. برای شناسایی برخی از الگوها، این دتکتور در مقایسه با دتکتور شعله ماوراء بنفش قوی‌تر عمل می‌کند.
دتکتور شعله ترکیبی UV / IR
یک نوع ترکیبی از دتکتور شعله ماوراء بنفش و مادون قرمز نیز وجود دارد. این نوع را خاص محیط‌هایی طراحی کردند که از حساسیت بالاتری برخوردار بوده و نیاز به تشخیص انواع انرژی‌های ساطع شده از آتش‌سوزی است.
دتکتور شعله مادون قرمز چندگانه
پیشرفته‌ترین نوع دتکتور شعله که سه یا چند طول موج مادون قرمز را هم‌زمان مورد بررسی قرار می‌دهد. این دتکتورها سه یا چند طول موج مختلف در طیف مادون قرمز را بررسی می‌کنند. دقت بسیار بالا، مقاومت در برابر نور خورشید و شعله‌های غیرواقعی، مناسب برای شرایط سخت محیطی و مکان‌های حساس (مثل سکوهای نفتی و تأسیسات گازی) از جمله مزیت‌های این نوع دتکتور شعله هستند.
اهمیت استفاده از دتکتور شعله
همواره دتکتور شعله جزء دتکتورهایی قرار دارد که از سرعت واکنش بالایی به هنگام آتش‌سوزی بهره‌مند هستند. این نوع دتکتور طراحی شده تا در محیط‌هایی که خطر آتش‌سوزی‌های شعله ور و ناگهانی (به حالت انفجار) وجود دارد، استفاده شود. علاوه‌بر این موضوع دلایل دیگری برای اهمیت این دتکتو وجود دارند که در ادامه خواهیم گفت:
- زمان پاسخ سریع: دتکتورهای شعله قدرت تشخیص آتش را در کمتر از یک ثانیه دارد. فرآیند شناسایی در دتکتور شعله، بسیار سریع‌تر از زمانی است که دود یا گرما به سایر انواع دتکتورها و سیستم‌های تشخیص برسد.
- مناسب برای تهویه قوی: برخی از فضاها مانند تونل‌ها نیاز به تهویه قوی هوا است. به همین دلیل در صورت بروز حریق، دود از تونل به‌سرعت تخلیه می‌شود و دتکتورهای دود امکان تشخیص سریع ندارند. به همین علت در این فضا از دتکتور شعله استفاده می‌کنند. بنابراین یکی از اهمیت‌های دتکتور شعله این است که می‌توان با خیال راحت در فضاهای بسته، سیستم تهویه قوی نصب کرد.
- پوشش مسافت‌های طولانی: این دتکتورها قادرند شعله را در مسافت‌های طولانی (گاهی تا 60 متر یا بیشتر) تشخیص دهند و برای نظارت بر محیط‌های وسیع و گسترده مناسب هستند.
همچنین این دتکتور در محیط‌های خارجی یا فضاهای باز که عوامل محیطی (باد، رطوبت) شناسایی درست علائم آتش‌سوزی را دشوار می‌سازند، عملکردی پایدار دارد.
دتکتور شعله در چه مکان‌هایی استفاده می‌شود؟
دتکتورهای شعله برای محیط‌هایی که مواد قابل اشتعال به سرعت آتش گرفته و شعله‌ور می‌شوند، یا جایی که تشخیص سریع ضروری است، به کار می‌روند. در ادامه برخی از این مکان‌ها را معرفی کردیم:
- صنایع نفت، گاز و پتروشیمی (در سکوهای نفتی، پالایشگاه‌ها، مخازن سوخت)
- تونل‌ها و فضاهای بسته با تهویه قوی (به علت تخلیه زودهنگام دود)
- کارخانجات تولید مواد شیمیایی و دارویی
- آشیانه‌های هواپیما و پایگاه‌های نظامی
- ایستگاه‌های تولید برق
- انبارهای مواد قابل اشتعال
- مناطق بارگیری و تخلیه سوخت
جمع‌بندی
برخی از آتش‌سوزی‌ها شامل حجم زیادی از دود هستند که دتکتورهای تشخیص دود برای‌شان مناسب است. منتهی، برخی از آتش‌سوزی‌ها به‌صورت انفجاری رخ می‌دهند که در این حالت دود زیادی از آن پخش نمیشود. در این وضعیت دتکتورهای شعله بهترین گزینه هستند و می‌توانند انرژی نوری ساطع شده از آتش را شناسایی کنند.
این گونه از آتش‌سوزی‌ها در برخی مکان‌ها مانند محل‌های سوخت‌گیری و بارگیری، آشیانه‌های هواپیما، سکوهای نفتی و… بیشتر رخ می‌دهند. تشخیص شعله‌های آتش در این سیستم بسیار سریع اتفاق می‌افتد و در نهایت واکنش به اطفاء حریق به موقع انجام می‌شود.