دتکتور شعله FL5000 | دتکتور MSIR صنعتی MSA

معرفی دتکتور شعله FL5000 | دتکتور MSIR صنعتی MSA

دتکتور شعله FL5000 یکی از دتکتورهای اپتیکی صنعتی MSA General Monitors برای تشخیص سریع حریق در پروژه‌های Fire & Gas است.

سازنده این مدل را با فناوری Multi-Spectrum Infrared معرفی می‌کند. سیستم اپتیکی دستگاه چند ناحیه از طیف مادون قرمز را بررسی می‌کند و با استفاده از الگوریتم‌های پردازشی، الگوی شعله را از بسیاری از منابع غیرحریق تفکیک می‌کند.

کاربردهای رسمی این مدل شامل پالایشگاه‌ها، تأسیسات نفت و گاز، ایستگاه‌های کمپرسور، سکوهای فراساحلی، مناطق بارگیری سوخت و آشیانه‌های هواپیما است.

بنابراین FL5000 یک دتکتور شعله صنعتی تخصصی است و نباید با دتکتورهای شعله ساده مورد استفاده در ساختمان‌ها یا دتکتورهای لوپی آدرس‌پذیر اشتباه گرفته شود.

فناوری تشخیص چندطیفی

فناوری MSIR مخفف Multi-Spectrum Infrared است.

دتکتور FL5000 چند بخش از طیف مادون قرمز را بررسی می‌کند و با پردازش الگوریتمی، الگوی تابشی شعله را تحلیل می‌کند.

سازنده همچنین استفاده از الگوریتم‌های Artificial Neural Network را برای این مدل اعلام می‌کند.

این ساختار با هدف تشخیص مطمئن‌تر شعله و کاهش تأثیر بسیاری از منابع تابشی مزاحم طراحی شده است.

بااین‌حال هیچ دتکتور شعله‌ای را نباید به‌صورت مطلق «بدون هشدار کاذب» معرفی کرد.

شرایط نصب، منابع تابشی محیط، زاویه دید، نوع سوخت، Hot Work، دود، بخار و موانع فیزیکی همچنان می‌توانند بر عملکرد دتکتور تأثیر بگذارند.

برد تشخیص شعله

سازنده برای آتش n-Heptane با ابعاد آزمون مشخص و در تنظیم حساسیت بالا، حداکثر بردی در حدود ۹۵ متر اعلام می‌کند.

این مقدار نباید به‌عنوان برد ثابت دتکتور برای تمام انواع حریق استفاده شود.

برد تشخیص برای سوخت‌هایی مانند بنزین، دیزل، نفت سفید، JP4، JP5، JP8، متانول، اتانول، نفت خام و زایلن متفاوت است.

همچنین تغییر تنظیم حساسیت از High به Medium یا Low می‌تواند فاصله تشخیص را کاهش دهد.

بنابراین در طراحی سیستم، عدد ۹۵ متر به‌تنهایی نباید مبنای جانمایی دتکتورها قرار گیرد.

میدان دید و جانمایی

میدان دید دتکتور FL5000 به نوع سوخت، فاصله، زاویه نسبت به محور اپتیکی و سطح حساسیت وابسته است.

در آزمون n-Heptane و تنظیم حساسیت بالا، برد در محور مستقیم بیشترین مقدار را دارد و با افزایش زاویه نسبت به محور اپتیکی کاهش پیدا می‌کند.

به همین دلیل جانمایی این دتکتور باید بر اساس Flame Detection Coverage Study یا بررسی مهندسی میدان دید انجام شود.

در پروژه‌های مهم نفت، گاز و پتروشیمی، استفاده از یک عدد برد اسمی برای تعیین تعداد دتکتورها روش مناسبی نیست.

سیستم کاهش هشدار کاذب

یکی از ویژگی‌های مهم FL5000، طراحی آن برای تشخیص بهتر شعله واقعی در حضور منابع احتمالی هشدار کاذب است.

سازنده از ترکیب آنالیز چندطیفی و الگوریتم‌های پردازشی برای افزایش توان تفکیک استفاده می‌کند.

بااین‌حال وضعیت واقعی سایت همچنان باید بررسی شود.

وجود تجهیزات بسیار داغ، عملیات جوشکاری، منابع تابشی قوی، انعکاس‌ها، دود متراکم و انسداد مسیر دید باید هنگام طراحی سیستم در نظر گرفته شوند.

سیستم مانیتورینگ مسیر نوری

سیستم COPM یا Continuous Optical Path Monitoring یکی از قابلیت‌های مهم FL5000 است.

این سیستم مسیر اپتیکی، بخش‌های تشخیص و مدارهای مرتبط را به‌صورت دوره‌ای کنترل می‌کند.

سازنده اعلام می‌کند این بررسی تقریباً هر دو دقیقه انجام می‌شود.

اگر گردوغبار، یخ، آلودگی یا یک جسم خارجی مسیر اپتیکی را مختل کند، سیستم می‌تواند وضعیت Fault ایجاد کند.

این قابلیت اهمیت زیادی دارد؛ زیرا کثیف‌شدن پنجره اپتیکی می‌تواند فاصله و میدان تشخیص شعله را کاهش دهد.

اپتیک گرم‌شونده

دتکتور FL5000 دارای Heated Optics است.

گرم‌کن داخلی بخش اپتیکی با هدف کاهش مشکلات ناشی از یخ‌زدگی یا Condensation طراحی شده است.

وجود این قابلیت به معنای حذف نیاز به بازرسی و تمیزکاری دوره‌ای پنجره اپتیکی نیست.

زمان پاسخ

سازنده در اطلاعات محصول زمان پاسخ ۱۰ ثانیه را اعلام می‌کند.

بااین‌حال FL5000 دارای تنظیمات مختلف Warning، Instant Alarm، Sustained Alarm و Delay است.

بنابراین زمان ایجاد خروجی نهایی در سیستم می‌تواند علاوه بر عملکرد خود دتکتور به Configuration انتخاب‌شده نیز وابسته باشد.

عدد زمان پاسخ نباید بدون درنظرگرفتن شرایط آزمون و تنظیمات دستگاه به همه پروژه‌ها تعمیم داده شود.

خروجی آنالوگ و ارتباط HART

دتکتور FL5000 دارای خروجی جریان آنالوگ است.

پروتکل HART نیز برای ارتباط، تنظیمات و Diagnostics در دسترس است.

مقادیر جریان برای حالت‌های Ready، Alarm و Fault بر اساس Configuration دستگاه تعیین می‌شوند.

در زمان اتصال تجهیز به PLC، DCS یا Fire & Gas Panel باید Configuration واقعی خروجی همان دستگاه بررسی شود.

ارتباط Modbus و رله‌ها

دتکتور FL5000 از ارتباط RS-485 و Modbus پشتیبانی می‌کند.

همچنین دستگاه دارای رله‌های Alarm و Fault است.

نحوه Wiring، حالت Fail-Safe، عملکرد Latching و منطق رله‌ها باید بر اساس فلسفه کنترلی پروژه تعیین شود.

صرف وجود رله به معنای یکسان‌بودن تنظیمات در تمام پروژه‌ها نیست.

ارتباط بلوتوث

سازنده برای FL5000 قابلیت Bluetooth را جهت Configuration و Diagnostics ارائه می‌کند.

کاربر می‌تواند با نرم‌افزار مرتبط، برخی تنظیمات، اطلاعات تشخیصی و Event Log تجهیز را بررسی کند.

استفاده از این قابلیت در مناطق خطرناک باید مطابق Manual سازنده، محدودیت‌های Approval و سیاست‌های امنیت سایبری سایت انجام شود.

جنس بدنه و ساختار مکانیکی

جنس محفظه اصلی FL5000 از Stainless Steel 316 است.

رنگ بدنه قرمز اعلام شده و پوشش خارجی از نوع Polyester TGIC Powder Coating است.

قطر پایه دستگاه حدود ۱۳۸ میلی‌متر اعلام شده است.

ارتفاع بدنه نیز در مدارک رسمی حدود ۱۰۶ میلی‌متر ذکر می‌شود.

وزن تجهیز بدون براکت در Manual حدود ۳٫۴۵ کیلوگرم است.

در صفحه رسمی شماره قطعه 10225125 وزن حدود ۳٫۵۴ کیلوگرم نمایش داده می‌شود.

این اختلاف جزئی نشان می‌دهد برای خرید پروژه‌ای بهتر است Drawing و Datasheet مربوط به همان Variant مرجع نهایی ابعادی و وزنی باشند.

منبع تغذیه

ولتاژ نامی تجهیز ۲۴ ولت DC است.

محدوده تغذیه اعلامی در Manual حدود ۲۰ تا ۳۲ ولت DC است.

مصرف توان می‌تواند بر اساس وضعیت Heater و شرایط کاری تغییر کند.

بنابراین منبع تغذیه، کابل و افت ولتاژ باید بر اساس بدترین شرایط طراحی شوند.

شرایط محیطی

محدوده دمای کاری بر اساس نوع Approval می‌تواند متفاوت باشد.

در برخی تأییدیه‌ها محدوده کاری تا حدود منفی ۴۰ تا مثبت ۸۰ درجه سانتی‌گراد اعلام شده است.

در برخی Approvalهای دیگر، دمای پایین‌تر تا حدود منفی ۵۵ درجه سانتی‌گراد نیز ذکر شده است.

رطوبت مجاز تا حدود ۹۵ درصد RH بدون Condensation اعلام می‌شود.

بنابراین محدوده نهایی قابل استفاده باید بر اساس Approval Label همان دستگاه بررسی شود.

درجه حفاظت بدنه

برای بسیاری از نسخه‌های رسمی FL5000 درجه حفاظت IP66/67 اعلام شده است.

این درجه حفاظت به معنای بی‌نیازی از نصب صحیح Cable Gland، Conduit و Sealing نیست.

تمام ورودی‌های کابل و اجزای نصب باید مطابق Approval و دستورالعمل محیط خطرناک انتخاب شوند.

تأییدیه ATEX

برای نسخه‌های مربوطه، MSA تأییدیه ATEX را برای FL5000 اعلام می‌کند.

مارکینگ گاز در اسناد رسمی به‌صورت Ex db IIC T4 Gb ذکر شده است.

مارکینگ گردوغبار نیز به‌صورت Ex tb IIIC T135°C Db درج می‌شود.

شماره گواهی اعلامی ATEX برابر FM21ATEX0049X است.

این اطلاعات باید با Approval Label دستگاه تحویلی تطبیق داده شوند.

تأییدیه IECEx

برای FL5000 تأییدیه IECEx نیز اعلام شده است.

شماره گواهی اعلامی برابر IECEx FMG 21.0020X است.

وجود حرف X در انتهای شماره Certificate نشان‌دهنده وجود شرایط خاص برای استفاده ایمن است.

بنابراین Special Conditions of Safe Use باید در طراحی و نصب پروژه بررسی شوند.

استاندارد EN 54-10

مدل FL5000 دارای ارزیابی عملکرد بر اساس EN 54-10 نیز هست.

سازنده برای حساسیت‌های High و Medium کلاس ۱ و برای Low Sensitivity کلاس ۲ را اعلام می‌کند.

در پروژه‌هایی که رعایت استانداردهای اروپایی سیستم تشخیص حریق اهمیت دارد، Certificate و Declaration همان Variant باید بررسی شوند.

تأییدیه FM

سازنده برای عملکرد تشخیص شعله FL5000 به FM 3260 نیز اشاره می‌کند.

تأییدیه‌های Hazardous Location مربوط به FM نیز برای برخی Configurationهای این مدل وجود دارند.

تمام Approvalها باید بر اساس Part Number، Label و منطقه فروش دستگاه کنترل شوند.

قابلیت ایمنی عملکردی SIL

دتکتور FL5000 بر اساس IEC 61508 ارزیابی شده است.

سازنده برای برخی مسیرهای خروجی قابلیت SIL 2 و برای برخی معماری‌های آنالوگ عبارت SIL 3 Capable را اعلام می‌کند.

این موضوع به معنای SIL 3 شدن خودکار کل سیستم نیست.

سطح SIL نهایی به معماری سیستم، Voting، Proof Test Interval، PFD و طراحی کل Safety Loop وابسته است.

تست عملکرد با تجهیز TL105

برای تست عملکرد این دتکتور، MSA تجهیز اختصاصی TL105 Test Lamp را معرفی می‌کند.

این Test Lamp منبع تابشی مناسب برای آزمون پاسخ دتکتور ایجاد می‌کند.

فاصله مجاز تست به سطح حساسیت دستگاه وابسته است.

در تنظیم High Sensitivity، سازنده حداکثر فاصله‌ای در حدود ۳۵ فوت را برای انجام تست با TL105 اعلام می‌کند.

تفاوت تست عملکرد با کالیبراسیون

برای FL5000 نباید منطق کالیبراسیون گازسنج‌ها را مستقیماً استفاده کرد.

مدارک رسمی MSA برای این تجهیز بیشتر بر Sensitivity Check، Flame Response Proof Test، Output Response Proof Test، بررسی COPM و تست با TL105 تمرکز دارند.

بنابراین در خرید و تحویل پروژه‌ای، درخواست Functional Test Record یا Proof Test Record دقیق‌تر از درخواست عمومی Calibration Certificate به سبک گازسنج‌ها است.

این مدل Sensor Cartridge مصرفی با تاریخ انقضای مشخص مانند بسیاری از گازسنج‌ها ندارد.

نگهداری دوره‌ای

پس از نصب صحیح، FL5000 به نگهداری نسبتاً محدودی نیاز دارد، اما تمیز نگه‌داشتن پنجره اپتیکی اهمیت زیادی دارد.

در محیط‌های آلوده، گردوغبار و رسوبات می‌توانند بر عملکرد اپتیکی دتکتور اثر بگذارند.

سازنده در شرایط آلودگی بالا تمیزکاری دوره‌ای پنجره Sapphire و بخش COPM را توصیه می‌کند.

برنامه نهایی نگهداری باید متناسب با شرایط محیطی، Criticality و الزامات سایت تعریف شود.

محدودیت‌های مهم استفاده

برد ۹۵ متر فقط مربوط به شرایط آزمون مشخص است و نباید به تمام سوخت‌ها تعمیم می‌دهد.

دتکتور برای عملکرد مناسب به Line of Sight کافی نسبت به ناحیه مورد حفاظت نیاز دارد.

آلودگی یا انسداد پنجره اپتیکی می‌تواند عملکرد دتکتور را کاهش دهد.

انتخاب حساسیت بدون بررسی شرایط واقعی سایت می‌تواند عملکرد سیستم را تحت تأثیر قرار دهد.

Approvalهای ATEX، IECEx، FM، EN 54-10 و SIL باید برای همان Part Number و Configuration کنترل شوند.

مدل FL5000 جایگزین Fire & Gas Mapping و طراحی مهندسی سیستم تشخیص شعله نیست.

مشخصات فنی کامل دتکتور شعله FL5000

برند: MSA Safety / General Monitors

مدل: FL5000

شماره قطعه رسمی فعلی: 10225125

نوع تجهیز: دتکتور شعله چندطیفی مادون قرمز

فناوری تشخیص: Multi-Spectrum Infrared یا MSIR

پردازش تشخیص: آرایه چندطیفی مادون قرمز همراه با الگوریتم‌های ANN

محدوده طیفی: حدود ۲ تا ۵ میکرون

حداکثر برد اعلامی: حدود ۹۵ متر برای آزمون مشخص n-Heptane در High Sensitivity

سطوح حساسیت: High، Medium و Low

زمان پاسخ اعلامی: ۱۰ ثانیه

جنس محفظه: Stainless Steel 316

رنگ محفظه: قرمز

پوشش بدنه: Polyester TGIC Powder Coating

پنجره اپتیکی: Sapphire

سیستم گرم‌کن اپتیکی: دارد

سیستم پایش اپتیکی: COPM

تناوب بررسی COPM: حدود هر دو دقیقه

ولتاژ نامی: ۲۴ ولت DC

محدوده تغذیه: حدود ۲۰ تا ۳۲ ولت DC

خروجی آنالوگ: دارد

پروتکل HART: دارد

پروتکل Modbus: دارد

رابط RS-485: دارد

رله Instant Alarm: دارد؛ رله Sustained Alarm: دارد؛ رله Fault: دارد

ارتباط Bluetooth: دارد

نشانگر LED وضعیت: دارد

درجه حفاظت اعلامی: IP66/67 در Approvalهای مربوطه

دمای کاری: وابسته به Approval و Configuration

رطوبت کاری: تا حدود ۹۵ درصد RH بدون Condensation

وزن بدون براکت: حدود ۳٫۴۵ کیلوگرم طبق Manual

وزن درج‌شده برای شماره قطعه 10225125: حدود ۳٫۵۴ کیلوگرم

قطر پایه: حدود ۱۳۸ میلی‌متر

ارتفاع بدنه: حدود ۱۰۶ میلی‌متر

تأیید عملکرد FM: FM 3260

استاندارد تشخیص حریق: EN 54-10

استاندارد EMC اعلامی: EN 50130-4

تأییدیه ATEX: برای Variantهای مربوطه دارد

شماره ATEX اعلامی: FM21ATEX0049X

تأییدیه IECEx: برای Variantهای مربوطه دارد

شماره IECEx اعلامی: IECEx FMG 21.0020X

مارکینگ گاز: Ex db IIC T4 Gb

مارکینگ گردوغبار: Ex tb IIIC T135°C Db

قابلیت Functional Safety: دارای قابلیت‌های SIL بر اساس مسیر و معماری تعریف‌شده

تجهیز تست اختصاصی: TL105 Test Lamp

گارانتی اعلامی سازنده: ۵ سال

وضعیت تولید: جاری در سایت رسمی MSA

عمر مشخص سنسور: عدد مستقلی برای Sensor Life مانند گازسنج‌ها اعلام نشده است.

وضعیت عرضه در ایران

حضور محصولات General Monitors و دتکتورهای شعله این برند در بازار ایران قابل تأیید است.

پارس کنترل سپاهان نیز FL5000 را در میان تجهیزات و مدل‌های مرتبط با دتکتورهای شعله معرفی کرده است.

برای بررسی سابقه بازار ایران می‌توانید به بخش دتکتورهای شعله پارس کنترل سپاهان مراجعه کنید.

بااین‌حال در بررسی فعلی، موجودی لحظه‌ای شماره قطعه دقیق 10225125 به‌صورت مستقل تأیید نشد.

بنابراین وضعیت مناسب محصول برای سایت بهتر است «قابل تأمین پس از استعلام» یا «موجودی نیازمند استعلام» باشد.

شماره قطعه دقیق، Approvalها، زمان تحویل و شرایط Warranty باید در زمان سفارش کنترل شوند.

کنترل اصالت و خرید سازمانی دتکتور شعله FL5000

شماره قطعه: شماره 10225125 روی پیش‌فاکتور، Label و مدارک تجهیز کنترل شود.

مدل محصول: عبارت FL5000 باید روی Label دستگاه و مدارک MSA تطبیق داشته باشد.

شماره سریال: Serial Number دستگاه ثبت و باید با اسناد تحویل مطابق باشد.

برچسب تأییدیه: Approval Label دستگاه از نظر مارکینگ Ex، محدوده دما و Certificationها بررسی شود.

تأییدیه ATEX: شماره Certificate و شرایط ویژه استفاده ایمن کنترل شوند.

تأییدیه IECEx: شماره Certificate و مارکینگ دقیق محصول بررسی شود.

استاندارد EN 54-10: کلاس عملکرد مربوط به Configuration دستگاه بررسی شود.

تأییدیه FM: Approval موردنیاز پروژه باید با دستگاه تحویلی مطابق باشد.

قابلیت SIL: Safety Manual و مدارک مربوط به همان Variant دریافت شوند.

تنظیمات دستگاه: Sensitivity، Delay، Relay Logic، HART و Modbus در زمان Commissioning ثبت شوند.

وضعیت COPM: عملکرد سیستم مانیتورینگ مسیر نوری بررسی شود.

تست عملکرد: Functional Test یا Proof Test مطابق روش MSA انجام و ثبت شود.

تجهیز تست: در صورت نیاز پروژه، امکان تأمین TL105 Test Lamp بررسی شود.

گارانتی: شرایط Warranty پنج‌ساله و نحوه اجرای آن برای کالای وارداتی به‌صورت کتبی مشخص شود.

کشور مبدأ: Country of Origin از روی Label و مدارک همان دستگاه کنترل شود.

تاریخ تولید: در صورت نیاز پروژه از روی Label، Serial Number یا اسناد تأمین‌کننده بررسی شود.

تاریخ سنسور: برای این تجهیز مانند گازسنج‌های دارای Sensor Cartridge معیار اصلی مناسبی نیست.

گواهی کالیبراسیون: بهتر است به‌جای Calibration Certificate عمومی، Functional Test Record، Proof Test Record یا Commissioning Test Documentation درخواست شود.

مرجع رسمی محصول

برای بررسی مشخصات اصلی این مدل می‌توانید به صفحه رسمی دتکتور شعله MSA FL5000 مراجعه کنید؛ برای بررسی شماره قطعه دقیق نیز صفحه رسمی Part Number 10225125 در سایت MSA مرجع مناسبی است.

برای بررسی نصب، نگهداری و تست می‌توانید راهنمای رسمی دتکتور FL5000 را مطالعه کنید؛ برای بررسی Approvalهای محصول نیز بخش رسمی Certificationهای FL5000 مرجع اصلی است؛برای مطالعه سایر مطالب مرتبط نیز می‌توانید به وبلاگ ISV Kala مراجعه کنید.

جمع‌بندی دتکتور شعله FL5000

دتکتور شعله MSA General Monitors FL5000 یک آشکارساز صنعتی پیشرفته با فناوری Multi-Spectrum Infrared برای پروژه‌های Fire & Gas است.

فناوری چندطیفی مادون قرمز، الگوریتم‌های پردازشی پیشرفته، برد تشخیص بالا در شرایط آزمون مشخص، سیستم COPM، اپتیک گرم‌شونده، خروجی‌های HART و Modbus و مجموعه گسترده‌ای از Approvalهای صنعتی از مهم‌ترین ویژگی‌های این مدل هستند.

برد ۹۵ متر باید فقط در چارچوب شرایط آزمون مشخص سازنده تفسیر شود و نباید برای همه سوخت‌ها و تمام شرایط نصب به کار رود.

در خرید پروژه‌ای، کنترل شماره قطعه 10225125، Approval Label، Certificateهای مربوطه، Firmware و Configuration، عملکرد COPM، نتیجه Functional Test و مدارک Warranty اهمیت زیادی دارد.

برای این مدل، «تاریخ سنسور» و «Calibration Certificate» به سبک گازسنج‌ها معیار مناسبی برای کنترل خرید نیستند و بهتر است به‌جای آن‌ها مدارک Functional Test و Proof Test درخواست شوند.