اسکنر شعله BFI مدل 2.0L؛ پایش دقیق شعله در مشعل‌های صنعتی

اسکنر شعله BFI مدل 2.0L یکی از تجهیزات تخصصی شرکت BFI Automation برای تشخیص و پایش شعله در مشعل‌های صنعتی است. این مدل به‌طور ویژه برای کار همراه با کابل فیبر نوری یا لنس نوری طراحی شده و در کنار تقویت‌کننده‌های شعله سری 3000 یک سیستم کامل پایش شعله تشکیل می‌دهد. BFI این محصول را برای تشخیص مطمئن شعله در کوره‌ها، بویلرها، مشعل‌های گاز و نفت و واحدهای صنعتی با دمای بالا توسعه داده است.

مهم است بدانیم که BFI 2.0L یک دتکتور شعله معمولی نیست که به‌تنهایی روی دیوار نصب شود. این دستگاه بخشی از یک سیستم تخصصی کنترل مشعل است. شعله از طریق سر نوری و فیبر نوری به اسکنر منتقل می‌شود، سپس دستگاه مشخصات نوری شعله را تحلیل می‌کند و سیگنال را برای تقویت‌کننده شعله سری 3000 می‌فرستد. همین ساختار باعث می‌شود بتوان از بخش حساس نوری در نزدیکی کوره و از بخش الکترونیکی در محل مناسب‌تر و خنک‌تر استفاده کرد.

اسکنر شعله BFI 2.0L چه کاری انجام می‌دهد؟

وظیفه اصلی این تجهیز این است که به سیستم کنترل اعلام کند شعله مشعل واقعاً وجود دارد یا خیر. این موضوع در مشعل‌های صنعتی بسیار مهم است. اگر سوخت وارد مشعل شود اما شعله تشکیل نشود، سوخت نسوخته می‌تواند در محفظه جمع شود و شرایط خطرناکی ایجاد کند.

اسکنر BFI 2.0L تابش شعله را دریافت می‌کند و آن را بررسی می‌کند. اگر شرایط شعله مناسب باشد، دستگاه سیگنال لازم را به تقویت‌کننده می‌فرستد. اگر شعله از بین برود یا سیگنال به حد کافی نرسد، سیستم کنترل می‌تواند سوخت را قطع کند و مشعل را در وضعیت ایمن قرار دهد.

به همین دلیل از این نوع اسکنر فقط برای «دیدن آتش» استفاده نمی‌شود؛ بلکه بخشی از سیستم ایمنی و کنترل احتراق محسوب می‌شود.

فناوری تشخیص شعله در BFI 2.0L

این مدل شعله را در دو محدوده نوری بررسی می‌کند. BFI در 2.0L از دو حسگر مجزا استفاده کرده است که یکی بخش کوتاه‌تر طیف و دیگری بخش مادون قرمز را بررسی می‌کند.

محدوده کلی حساسیت دستگاه از حدود:

300 تا 2700 نانومتر است. این محدوده وسیع به اسکنر اجازه می‌دهد اطلاعات بیشتری از شعله دریافت کند. دستگاه هم بخش مربوط به نور فرابنفش و نزدیک به نور مرئی را بررسی می‌کند و هم بخش مادون قرمز را در نظر می‌گیرد.

در نتیجه BFI 2.0L برای پایش مشعل‌های گازی و نفتی مناسب است و می‌تواند ویژگی‌های متفاوت شعله را بهتر از یک حسگر تک‌طیفی بررسی کند. BFI نیز در اطلاعات رسمی محصول به قابلیت پایش انتخابی سیستم‌های احتراق گاز و نفت اشاره می‌کند.

استفاده از دو حسگر مجزا چه مزیتی دارد؟

درون BFI 2.0L دو حسگر نیمه‌رسانا وجود دارد.

حسگر اول محدوده تقریبی 300 تا 1050 نانومتر را بررسی می‌کند و حسگر دوم محدوده 1050 تا 2700 نانومتر را پوشش می‌دهد. هر دو بخش را می‌توان جداگانه تنظیم کرد.

این قابلیت برای یک مهندس احتراق بسیار مهم است، چون همه شعله‌ها رفتار نوری یکسانی ندارند.

مثلاً شعله یک مشعل گاز ممکن است با شعله یک مشعل نفت از نظر شدت و طیف نوری متفاوت باشد. تکنسین می‌تواند حساسیت هر بخش را متناسب با نوع سوخت تنظیم کند.

در نتیجه سیستم می‌تواند شعله موردنظر را بهتر تشخیص دهد و احتمال تأثیر گرفتن از نورهای مزاحم اطراف کاهش پیدا کند.

فناوری فیبر نوری چه کمکی می‌کند؟

یکی از مهم‌ترین ویژگی‌های اسکنر شعله BFI مدل 2.0L قابلیت استفاده با فیبر نوری است.

در بسیاری از کوره‌ها، دمای نزدیک مشعل بسیار بالاست و لرزش نیز وجود دارد. اگر تمام بخش‌های الکترونیکی یک اسکنر در همان نقطه نصب شوند، گرما می‌تواند عمر دستگاه را کاهش دهد.

BFI این مشکل را با انتقال نور شعله از طریق فیبر نوری حل کرده است. سر نوری در محل مناسب قرار می‌گیرد و نور شعله را به اسکنر منتقل می‌کند.

BFI در معرفی رسمی محصول، مقاومت بالا در برابر دما و لرزش به کمک فناوری فیبر نوری را یکی از مزایای اصلی 2.0L معرفی می‌کند.

این ویژگی باعث می‌شود مدل 2.0L برای کوره‌های صنعتی، بویلرها و مشعل‌هایی که محیط اطراف آن‌ها دمای زیادی دارد مناسب باشد.

امکان استفاده در دماهای بالا

خود اسکنر بسته به نوع محفظه، محدوده دمای کاری مشخصی دارد.

در نسخه Zone 2، BFI محدوده دمای محیط را:

40- تا 85+ درجه سانتی‌گراد اعلام کرده است.

در نسخه Zone 1، محدوده دمای کاری برابر است با:20- تا 70+ درجه سانتی‌گراد.

BFI همچنین اعلام می‌کند که با استفاده از تجهیزات فیبر نوری مناسب، بخش نوری سیستم می‌تواند در کاربردهایی با دمای بسیار بالاتر و تا حدود 300 درجه سانتی‌گراد استفاده شود.

این موضوع یکی از تفاوت‌های اصلی 2.0L با بسیاری از اسکنرهای ساده شعله است.

سیستم خودآزمایی خودکار

در یک سیستم ایمنی، فقط تشخیص شعله کافی نیست. خود اسکنر نیز باید سالم باشد.

BFI 2.0L دارای خودآزمایی الکترونیکی است و تقریباً هر یک ثانیه عملکرد داخلی خود را بررسی می‌کند.

این قابلیت کمک می‌کند سیستم بتواند میان «نبود شعله» و «خرابی اسکنر» تفاوت قائل شود.

برای مثال اگر یکی از اجزای داخلی دچار مشکل شود، سیستم کنترل می‌تواند خطا را شناسایی کند و فقط تصور نکند که شعله خاموش شده است.

این ویژگی در کوره‌ها و بویلرهایی که به‌صورت شبانه‌روزی کار می‌کنند اهمیت زیادی دارد.

مناسب کارکرد مداوم

BFI این مدل را برای کارکرد پیوسته طراحی کرده است. در نیروگاه، پالایشگاه یا واحد صنعتی ممکن است مشعل هفته‌ها یا ماه‌ها بدون توقف کار کند. در چنین شرایطی اسکنر شعله باید بتواند دائماً وضعیت شعله را بررسی کند.

سازنده در مشخصات رسمی 2.0L به طراحی کاملاً الکترونیکی، کنترل خودکار تقویت سیگنال، کنترل خودکار فرکانس و قابلیت کار مداوم اشاره می‌کند.

به زبان ساده، دستگاه تلاش می‌کند سیگنال شعله را در شرایط مختلف پایدار نگه دارد تا تغییر طبیعی شدت شعله باعث عملکرد اشتباه نشود.

تفاوت BFI 2.0L با یک دتکتور شعله معمولی

یک دتکتور شعله معمولی را معمولاً برای تشخیص حریق در یک محیط نصب می‌کنند. چنین دتکتوری بخشی از سیستم اعلام حریق است.

اما BFI 2.0L وظیفه متفاوتی دارد.

این دستگاه مستقیماً روی پایش شعله مشعل تمرکز می‌کند. هدف اصلی آن بررسی این است که مشعل در حال سوختن است یا خیر.

پس بهتر است این محصول را با عنوان:

اسکنر شعله صنعتی یا اسکنر پایش شعله مشعل معرفی کنیم. این نام دقیق‌تر از «دتکتور شعله اعلام حریق» است.

چرا زاویه دید این اسکنر محدود است؟

BFI برای 2.0L در ترکیب با سر نوری استاندارد SKL، زاویه دید حدود: 2.7 درجه اعلام کرده است. این زاویه باریک یک مزیت مهم دارد.

در کوره‌ای که چند مشعل کنار هم قرار دارند، سیستم نباید شعله مشعل کناری را به‌اشتباه به‌عنوان شعله مشعل خودش تشخیص دهد.

زاویه دید محدود کمک می‌کند سر نوری دقیقاً به سمت محدوده موردنظر تنظیم شود.

BFI نیز یکی از اهداف سیستم 3000 را تفکیک شعله مشعل‌های مختلف و پایش انتخابی آن‌ها عنوان کرده است.

کاربرد در کوره‌های چندمشعله

در یک کوره صنعتی ممکن است چندین مشعل کنار هم کار کنند.

اگر یک اسکنر میدان دید بسیار وسیعی داشته باشد، ممکن است خاموش شدن یک مشعل را تشخیص ندهد، چون هنوز شعله مشعل کناری را می‌بیند.

BFI 2.0L به کمک فیبر نوری، سر نوری مناسب و زاویه دید محدود می‌تواند روی یک شعله مشخص تمرکز کند.

این قابلیت برای کوره‌های پالایشگاهی، واحدهای پتروشیمی، بویلرها و سیستم‌های احتراق چندمشعله اهمیت زیادی دارد.

کاربرد برای مشعل گاز و نفت

یکی از ویژگی‌های مهم این مدل قابلیت کار با مشعل‌های گازی و نفتی است. دو محدوده حساسیت مجزا به تکنسین اجازه می‌دهند دستگاه را متناسب با نوع سوخت تنظیم کند. سازنده نیز این مدل را برای پایش انتخابی احتراق گاز و نفت معرفی کرده است.

در زمان راه‌اندازی، مهندس باید حساسیت را با شعله واقعی تنظیم کند.

تنظیم بیش از حد حساس می‌تواند باعث شود اسکنر نورهای ناخواسته را نیز دریافت کند. حساسیت بسیار پایین نیز ممکن است باعث قطع بی‌دلیل مشعل شود.

به همین دلیل تنظیم نهایی باید توسط فرد متخصص در سیستم‌های مشعل انجام شود.

استفاده همراه با تقویت‌کننده سری 3000

BFI 2.0L به‌تنهایی یک سیستم کامل اعلام وضعیت شعله نیست.

این اسکنر برای کار همراه با تقویت‌کننده شعله سری 3000 طراحی شده است. BFI در معرفی رسمی محصول به این موضوع صراحتاً اشاره می‌کند.

اسکنر نور شعله را دریافت و پردازش اولیه می‌کند. سپس سیگنال را به واحد تقویت‌کننده می‌فرستد.

تقویت‌کننده وضعیت شعله را ارزیابی می‌کند و خروجی مناسب را در اختیار سیستم کنترل مشعل قرار می‌دهد.

بنابراین هنگام خرید 2.0L باید بررسی کنید تجهیزات جانبی لازم مانند تقویت‌کننده، کابل مخصوص و سر نوری نیز در سیستم موجود هستند یا خیر.

تغذیه الکتریکی

BFI 2.0L با ولتاژ: 24 ولت جریان مستقیم کار می‌کند.

مصرف جریان نسخه فعلی حداکثر حدود: 200 میلی‌آمپر برای هر اسکنر اعلام شده است. این ولتاژ در بسیاری از تابلوهای کنترل صنعتی رایج است.

بااین‌حال سیم‌کشی باید مطابق نقشه BFI انجام شود، زیرا دستگاه علاوه بر تغذیه، سیم سیگنال شعله، سیگنال خودآزمایی و اتصال زمین سیگنال دارد.

کابل مخصوص KW5

برای اتصال 2.0L به تقویت‌کننده، BFI کابل مخصوص KW5 را در نظر گرفته است.

این کابل وظیفه انتقال تغذیه و سیگنال‌های دستگاه را بر عهده دارد. در دیتاشیت رسمی نیز ارتباط 2.0L با تقویت‌کننده سری 3000 از طریق این کابل نشان داده شده است.

استفاده از کابل و شیلد مناسب در سیستم‌های اسکنر شعله اهمیت زیادی دارد، چون نویز الکتریکی محیط صنعتی می‌تواند روی سیگنال‌های ضعیف اثر بگذارد.

نسخه مناسب Zone 2

نسخه استاندارد BFI 2.0L برای محیط‌های Zone 2 عرضه می‌شود.

مشخصات فعلی این نسخه شامل: II 3G Ex ec IIC T4 Gc برای محیط گازی و: II 3D Ex tc IIIC T100°C Dc برای گردوغبار است. درجه حفاظت آن نیز IP65 اعلام شده است.

Part Number فعلی این نسخه: 6010-2033-00 است.

نسخه مناسب Zone 1

برای محیط‌های خطرناک‌تر، BFI نسخه 2.0LEX را ارائه می‌کند.

این نسخه داخل محفظه ضدانفجار مخصوص قرار می‌گیرد و برای Zone 1 طراحی شده است.

کد حفاظت فعلی آن شامل:

II 2G Ex db eb IIC T6 Gb برای گاز و: II 2D Ex tb IIIC T80°C Db

برای گردوغبار است. درجه حفاظت این نسخه IP66 است. Part Number فعلی 2.0LEX: 7010-2034-00 است.

BFI همچنین مدل‌های 2.0LEX2 و 2.0LEX3 را برای قرار گرفتن دو یا سه اسکنر در محفظه‌های بزرگ‌تر ارائه می‌کند.

ابعاد و وزن نسخه‌های مختلف

اندازه دستگاه به نوع محفظه بستگی دارد.

نسخه Zone 2 بسیار جمع‌وجورتر است، در حالی که نسخه‌های Zone 1 محفظه ضدانفجار بزرگ و سنگین‌تری دارند.

ابعاد بالا بر اساس اطلاعات فعلی BFI اعلام شده‌اند.

اهمیت تنظیم صحیح سر نوری

نصب اسکنر فقط به معنی پیچ کردن دستگاه در یک محل نیست.

سر نوری باید دقیقاً به بخش مناسب شعله نگاه کند. اگر زاویه اشتباه باشد، ممکن است سیگنال بسیار ضعیف شود یا دستگاه شعله مشعل دیگری را دریافت کند.

در راهنمای BFI نیز هنگام عیب‌یابی، بررسی جهت سر نوری، فیبر نوری، لنز و مسیر دید جزو اولین موارد پیشنهادی است.

بنابراین کیفیت نصب تأثیر مستقیمی روی عملکرد سیستم دارد.

نگهداری و سرویس

سیستم پایش شعله باید به‌صورت دوره‌ای بررسی شود.

بهتر است تکنسین وضعیت لنز، فیبر نوری، کابل، اتصالات و میزان سیگنال شعله را کنترل کند.

اگر گردوغبار یا دوده روی سر نوری جمع شود، مقدار نور ورودی کاهش پیدا می‌کند و دستگاه ممکن است شعله را ضعیف تشخیص دهد.

BFI نیز در راهنمای خود توصیه می‌کند هنگام افت سیگنال، وضعیت اسکنر، تنظیم حساسیت، مسیر نوری، فیبر و لنز بررسی شوند.

جدول مشخصات فنی اسکنر BFI مدل 2.0L

مشخصات جدول از اطلاعات محصول فعلی شرکت BFI Automation استخراج شده‌اند.

برای مشاهده مدارک رسمی می‌توانید به مرکز دانلود BFI Automation مراجعه کنید؛ BFI در این صفحه اطلاعات رسمی مدل 2.0L و سایر اسکنرهای شعله خود را منتشر کرده است.

این محصول برای چه پروژه‌هایی مناسب است؟

BFI 2.0L بیشتر در پروژه‌هایی ارزش دارد که مشعل بخش مهمی از فرایند تولید است.

از جمله کاربردهای مناسب می‌توان به کوره‌های پالایشگاهی، بویلرهای صنعتی، کوره‌های پتروشیمی، نیروگاه‌ها، واحدهای گرم‌کن فرایندی و تجهیزات احتراقی چندمشعله اشاره کرد.

اگر پروژه شما بیشتر در حوزه سیستم‌های اعلام حریق عمومی است، این محصول جایگزین دتکتور شعله معمولی نمی‌شود. برای مشاهده راهکارهای عمومی سیستم‌های اعلام حریق می‌توانید بخش طراحی و اجرای سیستم اعلام حریق ایمن سازه وزین را بررسی کنید.

همچنین برای مشاهده مجموعه خدمات و تجهیزات ایمنی صنعتی می‌توانید به ایمن سازه وزین مراجعه کنید.

مزیت اصلی BFI 2.0L چیست؟

مهم‌ترین مزیت این مدل ترکیب چند ویژگی در یک سیستم است.

فیبر نوری اجازه می‌دهد در نزدیکی محیط‌های بسیار داغ کار کند. دو حسگر، شعله را در محدوده وسیعی از نور بررسی می‌کنند. زاویه دید محدود نیز به تفکیک شعله چند مشعل کمک می‌کند.

در کنار این موارد، خودآزمایی یک‌ثانیه‌ای وضعیت سلامت دستگاه را به‌طور دائم کنترل می‌کند.

همین مجموعه ویژگی‌ها BFI 2.0L را برای کاربردهای حساس صنعتی مناسب کرده است.

جمع‌بندی

اسکنر شعله BFI مدل 2.0L یک تجهیز تخصصی برای پایش شعله مشعل‌های صنعتی است. این دستگاه از طریق فیبر نوری نور شعله را دریافت می‌کند و با دو حسگر جداگانه، محدوده 300 تا 2700 نانومتر را بررسی می‌کند.

BFI این مدل را برای مشعل‌های گازی و نفتی طراحی کرده و قابلیت تنظیم جداگانه حساسیت دو محدوده نوری را در اختیار تکنسین قرار می‌دهد. خودآزمایی یک بار در هر ثانیه نیز سلامت عملکرد دستگاه را بررسی می‌کند.

نسخه استاندارد 2.0L برای Zone 2 و نسخه 2.0LEX برای Zone 1 ارائه می‌شود. به همین دلیل هنگام خرید باید نوع منطقه خطرناک پروژه و شماره دقیق محصول بررسی شود.

نکته آخر این است که 2.0L بخشی از یک سیستم کامل پایش شعله است و معمولاً همراه با تقویت‌کننده سری 3000، فیبر نوری و سر نوری مناسب استفاده می‌شود.