Explosiepreventie door detectie van vonken en ontstekingsbronnen

15 augustus 2018

Door vonken, vlammen en andere ontstekingsbronnen vroegtijdig te detecteren wordt het risico op brand- en explosiegevaar beperkt en kan veel schade worden voorkomen. Brandalarmsystemen zoals rook- en CO-sensoren geven pas een signaal wanneer rook of rookgassen de sensor hebben bereikt en een thermische sensor moet zelfs eerst warm worden voordat er een signaal wordt gegeven.

Dit zijn dus geen geschikte systemen voor het voorkomen van brand. Een vonkdetector is echter geschikt voor het detecteren van infrarood– en / of ultraviolet-straling en is daardoor vele malen sneller in het alarmeren bij een beginnende brand. Dit maakt dit type sensoren dus geschikt voor explosiepreventie. We spreken in dit artikel over de term vonkdetector maar dit type sensor kan ook worden ingezet voor het signaleren van hete deeltjes en broeiende / smeulende materialen.

In dit artikel:

Oplossingen voor brand- en vlamdetectie per brandfase
Optische sensoren: detectie van infrarood- en ultraviolet-straling
Hoe bepaal je de juiste vonk- en vlamdetector?
Toepassingen waar snelle vlamdetectie gewenst is
Vonk- en vlamdetectoren van Omniguar

Oplossingen voor brand- en vlamdetectie per brandfase

Er zijn diverse soorten oplossingen voor brand- en vlamdetectie. De meest bekende branddetector is de sprinkler die een smeltzekering bevat en stuk springt bij een bepaalde temperatuur. In deze fase is de brand echter al vrij hevig. Ook een thermische melder geeft een signaal bij het bereiken van een bepaalde omgevingstemperatuur maar ook dan kan de brand al vrij hevig zijn omdat dit type sensor pas reageert als de grenswaarde wordt bereikt en die ligt vaak rond de 60 °C.

Om in een eerdere fase van een brand te worden gewaarschuwd kunnen ook vlammenmelders (soms vlamdetector genoemd) worden ingezet. Deze apparatuur detecteert aan de hand van de warmtestraling of er een brand is. Voorafgaand aan een brand is vaak echter rook, en dus zijn rookmelders ook erg geschikt voor het snel detecteren van een (beginnende) brand.

Voor het ontstaan van een brand is echter een ontstekingsbron nodig. Door gebieden te monitoren op ontstekingsbronnen zoals vonken kan voorkomen worden dat er daadwerkelijk brand optreedt waardoor explosiegevaar tot een minimum wordt gebracht. De vonkdetectoren / vlamdetectoren van Omniguard maken gebruik van een geavanceerd Fire Event Analysis waardoor een vals alarm zeer zelden voorkomt en vlammen zeer snel worden ontdekt.

Detectie van warmtestraling: infrarood- en ultraviolet-straling

Bij vuur / brand wordt warmtestraling uitgezonden. Als we kijken naar het elektromagnetisch spectrum dan gaat het om drie type stralingen: infrarood (IR), zichtbaar licht en ultraviolet (UV).

Welk type straling een brand heeft is afhankelijk van de brandstof en dus verbrandingstemperatuur. Er bestaan drie typen sensoren die gebruik maken van deze techniek: detectoren die uitsluitend ultraviolet-straling meten, detectoren die uitsluitend infraroodstraling (multi-spectrum) en detectoren die beide meten en hiermee nog nauwkeurig vlammen kunnen detecteren. We noemen dit soort sensoren ook wel optische sensoren.

Welke type detector moet je gebruiken?

Er zijn een aantal zaken belangrijk om te bepalen welke type detector je nodig hebt en daarnaast moet er ook worden gekeken hoeveel detectoren noodzakelijk zijn om het gewenste gebied in zijn geheel te monitoren. We hebben hier enkele vragen vermeld die belangrijk zijn om door te nemen:

Bedenk welke potentiële type vlam je wilt detecteren: koolwaterstofhoudend of niet-koolwaterstofhoudend.
De locatie van de sensor is erg belangrijk. Een vonkdetector heeft namelijk een maximale afstand waarop zijn betrouwbaarheid is gebaseerd. Tevens heeft een vonkdetector een maximaal gezichtsveld en dus is het belangrijk om te bedenken wat het gewenste minimale gezichtsveld is.
Waar wil je de sensor gaan ophangen? Is hiermee het hele gebied gedekt? Of in ieder geval de meest belangrijke machines?
Wordt de sensor binnen of buiten gebruikt?
Is een tweede detector gewenst als redundant?

Omniguard vonkdetectoren

Wij zijn gespecialiseerd in de vonkdetectie-systemen van de Omniguard–lijn van FireFly, die deze afdeling in 2013 heeft overgenomen van Meggitt. Wij bieden op dit moment 3 artikelen aan:

De Omniguard 860 bewaakt zowel infrarood als ultraviolet spectrum waardoor de sensor zeer immuun is voor valse alarmeringen die voortkomen uit bijvoorbeeld bliksem, lassen, hete voorwerpen en andere stralingsbronnen. Alle drie de types van Omniguard hebben een gezichtsveld van 120° wat het breedst beschikbare is in op markt.

Toepassingen voor vonk- en vlamdetectoren

Enkele toepassingen waar zeer snelle vonkdetectie en vlamdetectie gewenst is:

Turbines
Generatoren
Munitie faciliteiten
Hangars
Brandstof overslagstations
Compressorstations
Waterstofopslag
Silaan opslagbunkers

Naast bovengenoemde toepassingen zijn vonkdetectoren toe te passen bij machines en fabrieken waar gebruikt wordt gemaakt van koolstofhoudende en/of niet-koolstofhoudende brandstoffen.

Koolstofhoudende brandstoffen
Benzine, propaan, methaan, alcohol, JP-4, JP-3.
Niet-koolstofhoudende brandstoffen
Waterstof, silaan, hydrazine.

Alle verbrandingen van deze typen brandstoffen zijn via vlamdetectie-systemen te detecteren mits de juiste detector op de juiste manier is geïnstalleerd.

Dit artikel is gepubliceerd door

Istec International B.V.

Istec International is al 40 jaar een begrip in de meet- en regeltechniek. Met vestigingen in Nederland en België voorzien wij klanten van over de hele wereld van onze specialistische kennis en adviezen. Naast een uitgebreid assortiment procesinstrumentatie is Istec gespecialiseerd in machinebewaking, inbedrijfnames, periodieke service aan bewakingssystemen, ...