紫外红外火焰探测器在海洋平台上的应用

紫外红外火焰探测器在海洋平台上的应用【摘要】紫外红外火焰探测器具有灵敏度高、响应速度快、探测距离远、适应性强能等优越的性能，具有可靠地检测火焰能力。本文根据紫外红外火焰探测器的特点，探讨了紫外红外火焰探测器在海洋平台上的应用，以期在未来的操作中提供经验。

【关键词】火焰探测器；火灾；消防；海洋平台

海洋平台上密布着油气、电气管道，作业又在远离陆地的恶劣海洋环境，偶发火灾事故的风险大，一旦发生火灾，施救难度高，易酿成大范围灾难性事故，因此火灾报警及控制系统是海洋平台上必须安装的控制系统。紫外红外火焰探测器具有灵敏度高、响应速度快、探测距离远、适应性强能等优越的性能，具有可靠地探测碳氢化合物燃烧火焰的能力。为了防止火灾的发生，紫外红外火焰探测器逐步在海洋平台上火灾监控系统中得到广泛应用。

1.紫外红外火焰探测器基本原理

物质燃烧时，在产生烟雾和放出热量的同时，也产生可见或不可见的光辐射。火焰的辐射是具有离散光谱的气体辐射和伴有连续光谱的固体辐射，其波长在0.1-10μm或更宽的范围，为了避免其他信号的干扰，常利用波长<300nm的紫外线，或者火焰中特有的波长在4.4μm附近的co2辐射光谱作为探测信号。

紫外红外火焰探测器具有紫外传感器和红外传感器两个传感器，紫外线传感器只对185～260nm狭窄范围内的紫外线进行响应，而对其它频谱范围的光线不敏感。紫外传感器利用它可以对火焰中

的紫外线进行检测，因该传感器对波长为185～260nm以外的其它光线均不敏感，而只有火焰和火花等明火才能发射出该波段的光线，故该紫外线传感器对太阳光、各种灯光及高温辐射光线均不敏感，从而避免了各种杂散光线的干扰；红外探测器用以探测4.3μm 特殊频带的红外信号，紫红外复合火焰探测器就是通过检测火焰辐射的紫外线和红外线来识别火灾，这样就确保了检测器具有极强的抗误报警能力。

工作中，火焰探测器同时监控同一个危险场所，监测的范围为90℃的锥形体，当两个传感器同时探测到火焰存在时，才产生一个火焰警报信号。

紫外红外火焰探测器具有灵敏度高、响应速度快、探测距离远、适应性强能等优越的性能，具有可靠地探测碳氢化合物燃烧火焰能力。

2.紫外红外火焰探测器的性能

紫外红外火焰探测器红外线和紫外线两个传感器，工作中，两个传感器同时监控同一个危险场所，监测的范围为90℃的锥形体，当两个传感器同时探测到火焰存在时，才会产生一个警报信号，因此误报率大大降低。

紫外红外火焰探测器配置有高性能微处理计算芯片，带有先进的智能算法和火焰危险判据，是火焰探测和拒绝误报警性能的最佳组合，具有非常卓越的火焰识别灵敏度并对非火焰红外干扰源有极强的免疫力，很好地解决和克服了探测距离增大时容易产生错误报

警的难题，从根本上解决了紫外传感器容易受到闪电、电焊弧光、x射线等因素影响和红外传感器容易受到工业照明、太阳光、闪烁或移动的发热物等因素的影响而造成探测器误报警的问题，从而实现了对火焰信号的快速响应和准确识别。

3.x5200紫外红外火焰探测器的优越性能

3.1本体结构性能良好、适用范围广

x5200探测器经fm3260系统认证，符合世界范围内最严格的技术规范要求，拥有最先进的火焰探测性能和干扰免疫性能。由微处理器控制的可加热镜片使设备能够更好地抵抗水气和冰。x5200的外壳用无铜铝合金或不锈钢制成，防护等级为nema4x或ip66，可以用于任何防爆区域。x5200紫外红外火焰探测器拥有更先进的探测能力和对外来干涉源的抗干扰能力，能满足世界范围内的最高应用的要求，尤其适合于可能存在紫外辐射源的碳氢类火焰。

3.2时域信号分析（tdsa）

tdsa信号处理技术可实时分析输入信号，它要求红外信号随机闪烁，以便在火灾情况下进行识别。通过使用tdsa信号处理，x5200可忽略定期断开的黑体源（在其出现的区域中，相互临近的移动传送带和高温物体会产生定期断开的红外信号），因为它可发现一致性较低的信号，但是如果存在定期断开的信号，由于时有时无的红外线在与定期断开的信号同时出现时会起到触发器的作用，因此设备更容易受到错误报警的影响。

3.3具备光学完整性（oi）功能

x5200带有自动光学完整性（oi）功能、每分钟自动执行一次的校准性能测试、用于验证探测器的完整操作功能，不需要使用外部测试灯进行测试。这款探测器会自动执行维修人员通过测试灯进行的相同测试，每分钟一次。但是成功的自动oi测试不会生成火警情况，同时还可以利用手动或磁棒进行光学（oi）测试。

这款探测器还结合了磁动oi和手动oi功能，可以像自动oi一样提供校准测试，还会促使火警继电器验证输出操作是否符合预防性维护要求。

3.4快速火灾（高速）功能

x5200探测器与一般的探测器的优点是具有快速火灾（高速）功能，一旦出现强烈信号时，快速火灾功能激活，探测器能够在30ms 内响应强烈的火灾信号，配合使用快速火灾功能和时域信号分析（tdsa）信号处理让探测器不仅能够响应较小的火灾，同时还能对大规模的非闪烁火灾（例如在高压气体应用中）进行高速响应。

探测器在任何时候都可以在数秒钟内发现火焰并启动保护措施，火焰探测器提供了可靠和迅捷火焰探测响应，同时也采用了先进技术，降低了维护及使用成本，并且探测器外壳坚固，可适应任何环境。

4.现场应用

月东a平台属海上平台，平台主要设有井口30多口、原油储罐及原有生产处理设施等。火灾危险性高，因此月东a岛采用了x5200紫外红外火焰探测器，共计安装了12个火焰探测器，用以监测关

键区域火灾。

4.1与火灾报警系统连接

火焰探测器与火灾报警控制系统连接，通过输入模块，将火焰探测器的火警、故障等信号传送至火灾报警控制系统。

4.2功能检验

月东a岛火焰探测器自投产至今已经运行了两年多的时间，实践证明：紫外红外火焰探测器能有效的检测火灾，且该探测器稳定性好、灵敏度高，完全满足了海洋平台消防安全要求，为平台的安全生产提供了坚强保障，取得了良好的安全效益。

5.结束语

紫外红外火焰探测器具有灵敏度高、响应速度快、探测距离远、适应性强能等优越的性能，具有可靠地探测碳氢化合物燃烧火焰能力，尤其适合于可能存在紫外辐射源的碳氢类火焰。

紫外红外火焰探测器在海洋平台上的成功应用，有效的预防了火灾和爆炸以及人身事故的发生，为平台的安全生产提供了安全保障。

【参考文献】

[1]宋雪飞，陆建辉.海洋平台池火火灾模型概述[j].石油工程建设，1998，37（2）：1-4.