دتکتور شعله UV/IR هانیول مدل Honeywell Fire Sentry SS4

دتکتور شعله Honeywell Fire Sentry SS4 یک آشکارساز شعله صنعتی Multi-Spectrum است که برای تشخیص سریع حریق در محیط‌های حساس و پرریسک طراحی شده است. اگرچه دتکتور شعله Honeywell SS4 در بسیاری از فهرست‌های صنعتی در گروه دتکتورهای UV/IR قرار می‌گیرد، نسخه اصلی SS4-A در واقع سه محدوده طیفی Ultraviolet، WideBand Infrared و Visible را به‌صورت هم‌زمان تحلیل می‌کند. این معماری چندطیفی به دستگاه کمک می‌کند حریق واقعی را با سرعت بالا شناسایی کند و در عین حال احتمال False Alarm ناشی از منابع نوری و حرارتی مزاحم را کاهش دهد. Honeywell برای این خانواده از الگوریتم‌های اختصاصی FireLogic، FirePic، SnapShot و Tri-Mode Plot استفاده کرده است.

مدل SS4 برای محیط‌هایی مانند پالایشگاه، صنایع پتروشیمی، نیروگاه، انبارهای صنعتی، توربین گازی، آشیانه هواپیما و مناطق ذخیره گازهای قابل اشتعال توسعه یافته است. میدان دید گسترده 120 درجه، Response Time سریع، Built-In Test اپتیکی، Sensitivity قابل تنظیم و امکان اتصال به پنل‌های متداول اعلام حریق باعث شده این مدل سال‌ها در پروژه‌های صنعتی مورد استفاده قرار گیرد.

در پروژه‌هایی که دتکتور شعله بخشی از یک سامانه یکپارچه حفاظت حریق است، کیفیت عملکرد آن به انتخاب صحیح تجهیز، محل نصب، Coverage و نحوه ارتباط با سیستم کنترل وابسته است. به همین دلیل، طراحی و اجرای سیستم‌های اعلام حریق باید هم‌زمان با انتخاب Flame Detector بررسی شود.

Honeywell SS4 دقیقاً چه نوع دتکتوری است؟

خانواده Fire Sentry SS4 چند مدل مختلف دارد که فناوری و کاربرد آن‌ها یکسان نیست. نسخه‌ای که بیشترین تطابق را با عنوان UV/IR Honeywell SS4 دارد، مدل SS4-A است.

بنابراین مشخصات این صفحه بر مبنای Honeywell Fire Sentry SS4-A نوشته شده است. اگر روی Nameplate تجهیز عبارت SS4-AS یا SS4-AUV درج شده باشد، باید مشخصات همان Variant به‌صورت جداگانه بررسی شود. Honeywell نیز در اسناد رسمی این سه نسخه را به‌طور مستقل معرفی می‌کند.

فناوری Multi-Spectrum در SS4-A

یکی از تفاوت‌های مهم Honeywell SS4-A با یک UV یا IR Detector ساده، استفاده هم‌زمان از چند باند طیفی است.

کانال‌های اصلی دستگاه عبارت‌اند از:

Honeywell در این طراحی از UV Sensor نوع Solar-Blind، سنسور WideBand IR و Visible Sensor استفاده کرده است. سپس Microprocessor داخلی الگوی دریافتی از این کانال‌ها را تحلیل می‌کند.

مزیت اصلی این روش آن است که Detector برای اعلام Fire فقط به یک منبع Radiation متکی نیست. منابع صنعتی ممکن است در یک محدوده طیفی انرژی زیادی تولید کنند، اما زمانی که چند سیگنال مختلف با یکدیگر مقایسه شوند، امکان تشخیص دقیق‌تر شعله فراهم می‌شود.

FireLogic و کاهش False Alarm

Honeywell در SS4 از پردازش سیگنال FireLogic استفاده کرده است.

در این فناوری، دستگاه تابش UV، Visible و WideBand IR را ارزیابی می‌کند و سپس الگوریتم داخلی تصمیم می‌گیرد که آیا الگوی مشاهده‌شده متعلق به یک Fire واقعی است یا خیر. Honeywell این معماری را برای کاهش Alarmهای کاذبی طراحی کرده که ممکن است در فناوری‌های ساده UV-only، IR-only یا Dual-Spectrum ایجاد شوند.

در محیط‌های صنعتی، کاهش False Alarm اهمیت زیادی دارد. یک Alarm غیرواقعی می‌تواند باعث Shutdown تجهیزات، توقف فرآیند یا فعال‌شدن غیرضروری سیستم‌های ایمنی شود.

برد تشخیص قابل تنظیم تا 60 فوت

Sensitivity دتکتور SS4-A برای یک آتش مرجع Gasoline با مساحت یک فوت مربع قابل تنظیم است.

چهار سطح اصلی عبارت‌اند از:

Honeywell این اعداد را برای یک 1 ft² Gasoline Pan Fire ارائه کرده است. بنابراین نباید فاصله 18.3 متر را به تمام انواع سوخت و تمام شرایط نصب تعمیم داد.

نوع سوخت، اندازه حریق، زاویه Detector، دود، موانع و شرایط محیطی همگی روی Detection Range واقعی اثر می‌گذارند.

Response Time بین 2 تا 5 ثانیه

طبق مشخصات رسمی Honeywell، SS4 می‌تواند یک Gasoline Fire مرجع با مساحت یک فوت مربع را در فاصله 60 فوت معمولاً طی:

2 تا 5 ثانیه

شناسایی کند.

Manual نیز SS4-A را یک Detector سریع معرفی می‌کند که برای Fireهای مرجع در محدوده تنظیم‌شده، Response کمتر از 5 ثانیه دارد.

این سرعت برای محیط‌هایی مانند Fuel Storage، Gas Turbine و Petrochemical Unit اهمیت زیادی دارد؛ زیرا در چنین محیط‌هایی حریق می‌تواند در چند ثانیه توسعه پیدا کند.

عملکرد برای سوخت‌های مختلف

Honeywell علاوه بر Gasoline، عملکرد SS4-A را برای چند Fire Scenario دیگر نیز مستند کرده است.

این اعداد مربوط به شرایط تعریف‌شده در Manual هستند و نشان می‌دهند که Detection Range به نوع سوخت و اندازه Fire وابستگی زیادی دارد.

میدان دید 120 درجه

یکی از ویژگی‌های مهم Fire Sentry SS4 میدان دید گسترده آن است.

Honeywell مقدار:

120° Cone of Vision

را برای Horizontal و Vertical Field of View اعلام می‌کند.

به‌عبارت دیگر، دستگاه تقریباً 60 درجه در هر طرف محور مرکزی خود Area را پوشش می‌دهد.

میدان دید وسیع می‌تواند تعداد Detectorهای لازم را در یک فضای باز کاهش دهد، اما در پروژه واقعی نباید فقط به زاویه 120 درجه تکیه کرد. مخزن، Vessel، Pipe Rack، Compressor، ماشین‌آلات یا سازه‌های فلزی می‌توانند Line of Sight را مسدود کنند.

به همین دلیل، در یک سیستم حرفه‌ای باید جانمایی Flame Detector با معماری کنترل پنل اعلام حریق و منطق Alarm پروژه هماهنگ شود.

سیستم Built-In Test از طریق لنز

SS4-A از سیستم SRL-BIT استفاده می‌کند.

این سیستم Built-In Test مسیر اپتیکی را به‌صورت Through-the-Lens بررسی می‌کند و سلامت Sensor و Lens را کنترل می‌کند. Honeywell این قابلیت را یکی از ویژگی‌های اصلی خانواده SS4 معرفی می‌کند.

این موضوع در محیط‌های آلوده اهمیت زیادی دارد؛ زیرا Dust، Oil Mist، گردوغبار یا سایر رسوبات ممکن است روی Optical Window جمع شوند.

Built-In Test جایگزین Maintenance دوره‌ای نیست، اما به شناسایی زودتر مشکلات اپتیکی کمک می‌کند.

FirePic؛ ثبت اطلاعات قبل از Alarm

یکی از قابلیت‌های جالب SS4-A سیستم FirePic است.

هنگامی که Detector Fire Condition را تشخیص می‌دهد، اطلاعات طیفی مربوط به چند ثانیه قبل از Alarm را در حافظه داخلی خود ذخیره می‌کند. این اطلاعات می‌توانند بعداً برای تحلیل Fire Event یا بررسی علت Alarm استفاده شوند.

وجود FirePic باعث می‌شود SS4 فقط یک Sensor ساده نباشد؛ بلکه بتواند اطلاعاتی درباره شرایطی که منجر به Alarm شده‌اند نیز در اختیار تیم فنی قرار دهد.

SnapShot و Tri-Mode Plot

Honeywell علاوه بر FirePic از الگوریتم‌ها و قابلیت‌های:

SnapShot و Tri-Mode Plot

نیز استفاده کرده است. این ابزارها در کنار Fire Signature Analysis به تحلیل رفتار سیگنال‌های دریافتی کمک می‌کنند.

در پروژه‌های صنعتی، چنین اطلاعاتی هنگام Commissioning، Troubleshooting و بررسی Alarmهای مشکوک ارزش زیادی دارند.

Fire Verify Relay

SS4-A علاوه بر Fire Relay از Fire Verify Relay نیز پشتیبانی می‌کند.

زمان Verification می‌تواند بین:

0 تا 30 ثانیه

تنظیم شود. در Manual جدید، تنظیمات Verify Time در گام‌های 5 ثانیه‌ای ارائه شده‌اند.

این قابلیت اجازه می‌دهد سیستم پیش از اجرای برخی فرمان‌های ثانویه بررسی کند که شرایط Fire همچنان ادامه دارد.

بااین‌حال، انتخاب Verify Time باید مطابق Cause & Effect و Fire Philosophy پروژه انجام شود.

خروجی Relay

Honeywell SS4-A دارای Relayهای Fire، Verify و Fault است.

Rating رسمی کنتاکت‌ها برابر:

1A در 24VDC

یا:

0.5A در 120VAC

برای بار مقاومتی است.

Fire Relay می‌تواند در حالت Latching یا Non-Latching تنظیم شود. Fault Relay نیز در حالت Normal Energized است و هنگام Fault تغییر وضعیت می‌دهد.

این طراحی امکان اتصال مستقیم Detector به بسیاری از Fire/Security Panelهای تأییدشده را فراهم می‌کند.

خروجی 4–20mA

در SS4-A، خروجی آنالوگ از طریق ماژول اختیاری MA420-4 در دسترس است.

Manual این ماژول را برای ایجاد خروجی 4 یا 20mA معرفی می‌کند. در اسناد HART نیز Interface جداگانه‌ای برای تبدیل وضعیت SS4 به سیگنال 4–20mA همراه HART ارائه شده است.

بنابراین 4–20mA باید به‌عنوان یک Option معرفی شود و نباید فرض کرد تمام SS4-Aها به‌صورت استاندارد این خروجی را دارند.

ارتباط HART

SS4 می‌تواند با استفاده از ماژول FSCHCOM-SS4 به HART Network متصل شود.

این ماژول نقش Protocol Converter را دارد و وضعیت Fire و Fault Detector را از FireBus دریافت و روی HART ارائه می‌کند. در Single-Drop Configuration، مقادیر اصلی شامل 0mA برای Fault، 2mA برای Optical Self-Test Fault، 4mA در حالت Normal و 20mA در Alarm هستند.

این قابلیت برای Maintenance و Monitoring در سیستم‌های صنعتی مفید است، اما HART در SS4 یک قابلیت ذاتی و مستقل در تمام نسخه‌ها نیست و به ماژول مربوطه نیاز دارد.

FireBus و اتصال به FS2000

SS4-A می‌تواند علاوه بر Stand-Alone Relay Mode، به سیستم FS2000 نیز متصل شود.

در این معماری، Detector از طریق FireBus چهار سیمه، تغذیه 24VDC و ارتباط دیجیتال RS-485 را دریافت می‌کند و اطلاعات Fire و Fault به Controller منتقل می‌شوند.

برای پروژه‌هایی که از پنل‌ها و تجهیزات متنوع استفاده می‌کنند، یکپارچه‌سازی Detector با کنترل پنل‌های اعلام حریق آدرس‌پذیر یا سیستم Fire & Gas باید براساس Interface و Cause & Effect مشخص پروژه انجام شود.

ولتاژ تغذیه

ولتاژ Nominal دتکتور برابر:

24VDC

است.

Manual SS4-A/-A2 محدوده:

20.5 تا 32VDC

را برای Input Voltage ذکر می‌کند.

در نسخه Relay، جریان Normal تقریباً:

68mA

و جریان Alarm حدود:

75mA

است.

در نسخه مجهز به MA420-4، جریان در Alarm می‌تواند به حدود:

95mA

برسد.

این مقادیر هنگام طراحی Power Supply و محاسبه Voltage Drop کابل اهمیت دارند.

محدوده دمای کاری

Honeywell برای SS4-A محدوده Operating Temperature برابر:

-40 تا +85°C

را اعلام می‌کند.

Storage Temperature نیز در Manual:

-55 تا +105°C

ذکر شده است.

این بازه وسیع استفاده از Detector را در بسیاری از محیط‌های Outdoor، گرم و سرد صنعتی ممکن می‌کند.

Housing آلومینیومی یا Stainless Steel

Fire Sentry SS4-A در دو Housing اصلی ارائه شده است.

نسخه استاندارد از Copper-Free Aluminum با Powder-Coated Finish ساخته شده و گزینه 316 Stainless Steel نیز برای محیط‌های خورنده وجود دارد.

مشخصات مکانیکی Manual عبارت‌اند از:

نسخه Stainless Steel برای کاربردهایی مانند Offshore، مناطق ساحلی و صنایع شیمیایی می‌تواند مزیت بیشتری در برابر خوردگی ایجاد کند.

IP66 و طراحی Explosion-Proof

Honeywell SS4 برای نصب در محیط‌های Hazardous طراحی شده است.

اسناد رسمی، Housing را Explosion-Proof و مناسب Class I، Division 1 و 2 معرفی می‌کنند. Declaration of Conformity اروپایی نیز SS4 را به‌عنوان UV/IR/VIS Flame Detector برای محیط‌های potentially explosive معرفی کرده و Protection Class برابر IP66 را ثبت کرده است.

در نسخه‌های مربوطه، Classificationهایی مانند:

Ex db IIC

نیز وجود دارند. Approval نهایی باید براساس Nameplate و Part Number همان تجهیز بررسی شود.

تأییدیه‌های صنعتی

Fire Sentry SS4 خانواده‌ای با سابقه طولانی در پروژه‌های صنعتی است و Honeywell برای نسخه‌های مختلف آن Approvalهایی مانند FM، cFM، ATEX و IECEx ارائه کرده است. Product Guide Honeywell همچنین SS4-A را در نسخه‌های مربوطه SIL 2 Compliant معرفی می‌کند.

برای پروژه‌های EPC یا صنایع نفت و گاز، Certificate مربوط به Part Number واقعی باید همراه Technical Submittal بررسی شود.

کاربرد در پالایشگاه و پتروشیمی

Honeywell به‌صورت رسمی Petrochemical Facilities را در میان کاربردهای SS4-A قرار داده است.

در پالایشگاه، نقاطی مانند Pump Area، Loading Area، Compressor Area و Process Unit می‌توانند در صورت نشت سوخت با خطر Flame Fire مواجه شوند.

Multi-Spectrum Detection و False Alarm Immunity بالا، SS4 را برای چنین کاربردهایی مناسب می‌کنند.

کاربرد در Gas Turbine و نیروگاه

Gas Turbine و Power Plant نیز در فهرست کاربردهای رسمی این مدل قرار دارند.

در محیط توربین، سطح حرارتی و Radiation زیاد است. به همین دلیل Detector باید بتواند منابع طبیعی یا صنعتی Heat را از Fire واقعی تفکیک کند.

FireLogic و تحلیل هم‌زمان چند طیف برای همین شرایط ارزش زیادی ایجاد می‌کنند.

کاربرد در Aircraft Hangar

Aircraft Hangar یکی دیگر از کاربردهای شناخته‌شده Fire Sentry SS4 است.

وجود سوخت هواپیما، سطح وسیع Hangar و نیاز به تشخیص سریع Flame باعث می‌شوند Optical Flame Detector در چنین فضاهایی اهمیت بالایی داشته باشد. Honeywell نیز Aircraft Hangar را به‌طور رسمی در فهرست کاربردهای خانواده SS4 ذکر کرده است.

کاربرد در Silane Gas Storage

Honeywell، Silane Gas Storage را نیز به‌عنوان یک کاربرد SS4-A معرفی کرده است.

Manual حتی یک Fire Test مشخص برای Silane ارائه می‌کند که Detector در فاصله 15 فوت و Sensitivity Setting مربوطه، یک شعله 10 اینچی را تشخیص می‌دهد.

برای پروژه‌هایی که تمرکز اصلی روی Hydrogen، Methane یا Alcohol Fires است، نسخه SS4-AS نیز باید بررسی شود؛ زیرا Honeywell این Variant را مخصوص چنین سوخت‌هایی بهینه کرده است.

نکات مهم جانمایی SS4

Honeywell توصیه می‌کند Detector تا حد امکان نزدیک به Fire Threat و در محور مرکزی Field of View قرار گیرد. همچنین باید از نصب مستقیم در مقابل Welding، Gas Torch، منابع قوی EMI/RFI و Lighting شدید اجتناب شود.

در مناطق بزرگ، Field of View چند Detector باید با یکدیگر هم‌پوشانی داشته باشد تا Blind Spot ایجاد نشود.

همچنین Optical Window باید برای Cleaning در دسترس باقی بماند و در برابر Fog، Rain، Ice، Dust و آلودگی‌های محیطی تا حد امکان محافظت شود.

این اصول بخش مهمی از طراحی تخصصی سیستم‌های اعلام و اطفای حریق ایمن سازه وزین هستند و در محیط‌های صنعتی مستقیماً بر کیفیت Detection اثر می‌گذارند.

نگهداری و تست دوره‌ای

Built-In Test داخلی سلامت اپتیک را بررسی می‌کند، اما Honeywell همچنان تمیز نگه داشتن Lens و انجام Periodic Functional Test را ضروری می‌داند.

برای تست عملی، Test Lampهای FT-2045 یا FT-2145 در مستندات این خانواده معرفی شده‌اند. استفاده از Test Lamp به تکنسین اجازه می‌دهد بدون ایجاد Fire واقعی، Response Detector را بررسی کند.

تفاوت Honeywell SS4 با FS20X

Honeywell مدل FS20X را بر پایه موفقیت SS4 توسعه داده است.

FS20X نسل جدیدتری از Multi-Spectrum UV/Dual IR/VIS Detection را ارائه می‌کند و Honeywell آن را دارای Range طولانی‌تر، محدوده دمایی وسیع‌تر و مقاومت بیشتر در برابر False Alarm نسبت به UV/IR Detectorهای قدیمی معرفی می‌کند.

بنابراین SS4 همچنان یک Detector صنعتی معتبر برای سیستم‌های موجود است، اما در پروژه‌های جدید بررسی FS20X و سایر مدل‌های جدید Honeywell می‌تواند منطقی باشد.

جدول مشخصات فنی Honeywell Fire Sentry SS4-A

اطلاعات این جدول بر اساس Manual، Specification Sheet و Product Guide رسمی Honeywell تنظیم شده‌اند.

جمع‌بندی

دتکتور شعله Honeywell Fire Sentry SS4-A یک Multi-Spectrum Flame Detector صنعتی است که UV، WideBand IR و Visible Radiation را به‌صورت هم‌زمان تحلیل می‌کند. این ساختار در کنار FireLogic باعث می‌شود Detector بتواند حریق واقعی را با Response سریع شناسایی کند و در برابر بسیاری از منابع False Alarm مقاومت مناسبی داشته باشد.

برد قابل تنظیم تا 60 فوت برای Fire Test مرجع، Field of View برابر 120 درجه، Response بین 2 تا 5 ثانیه، Built-In Test، FirePic، Relayهای داخلی، خروجی 4–20mA اختیاری و Housing مقاوم از مهم‌ترین ویژگی‌های این مدل هستند.

برای بررسی اطلاعات رسمی سازنده، صفحه رسمی Honeywell Multi-Spectrum SS4 و مستندات Honeywell مرجع اصلی این محصول هستند.