پشتیبانی سوخت
حساسیت طیفی
صنایع نفت و گاز یکی از پیچیده‌ترین و در عین حال پرخطرترین حوزه‌های صنعتی هستند. هر ساله میلیاردها دلار هزینه صرف تولید، حمل و نقل و پالایش هیدروکربن‌ها می‌شود و کوچک‌ترین بی‌دقتی می‌تواند فاجعه‌ای زیست‌محیطی و مالی به بار آورد. در این میان، کنترل و پایش شعله به ویژه در مشعل‌های بویلرها، کوره‌ها و فلرهای ایمنی نقش حیاتی در جلوگیری از وقوع آتش‌سوزی‌ها و انفجارها ایفا می‌کند. شعله‌بین‌ها (Flame Detectors) به‌عنوان حس‌گرهایی تخصصی، وظیفه‌ی شناسایی وجود یا عدم وجود شعله در نقاط مختلف تأسیسات نفت و گاز را بر عهده دارند.
برای درک ضرورت به‌کارگیری شعله‌بین‌ها، ابتدا باید با پیامدهای ناشی از عدم کنترل دقیق شعله آشنا شویم. در ادامه، مهم‌ترین دلایل استفاده از این حسگرها در صنایع نفت و گاز تشریح شده است:
۱. ایمنی کارکنان و جلوگیری از خسارات جانی
وقتی شعله ناگهان خاموش شود و گاز در فضای بسته تجمع کند، یک جرقه کوچک می‌تواند به انفجار منجر شود. فلیم اسکنرها فوراً خاموشی را تشخیص می‌دهند، به کنترل‌ها پیام می‌دهند و تزریق سوخت را متوقف می‌کنند.
2. حفظ یکپارچگی تأسیسات و کاهش هزینه‌های تعمیراتی
خاموشی‌های غیرمنتظره‌ی مشعل منجر به انباشت مواد سوختنی داخل لوله‌ها و کوره‌ها می‌شود. در پی آن، راه‌اندازی مجددِ سیستم نیازمند زمان، انرژی و هزینه‌ی فراوان برای پاکسازی و بازرسی‌های ایمنی است. با نصب شعله‌بین‌های دقیق، خاموشی‌های پنهان زود شناسایی شده و از آسیب پایدار به تجهیزات جلوگیری می‌شود.
۳. انطباق با استانداردهای بین‌المللی
نهادهایی مانند IEC 61508 وNFPA 85 نصب شعله‌بین‌های قابل اعتماد را در پالایشگاه‌ها و تأسیسات گازی الزامی کرده‌اند. رعایت این استانداردها به حفظ مجوزهای عملیاتی، بیمه و جلب اعتماد سرمایه‌گذاران کمک می‌کند.
هر فناوری حسگر برای شرایط خاص و نیازهای متفاوت محیطی و عملکردی طراحی شده است. در این بخش، با سه دسته اصلی شعله‌بین آشنا می‌شویم:
1. فلیم اسکنر فروسرخ (IR Detector)
• تشخیص بر اساس تابش‌های فروسرخ شعله
• مناسب برای مشعل‌هایی با شعله‌ی یکنواخت و دمای بالا
• مقاومت مناسب در برابر شرایط محیطی سخت
2. فلیم اسکنر فرابنفش (UV Detector)
• تشخیص بر اساس پرتوهای فرابنفش ناشی از شعله
• دقت بسیار بالا و پاسخ‌دهی سریع (میلی‌ثانیه‌ای)
• باید دور از نور خورشید مستقیم و جرقه‌های الکتریکی قوی نصب شود
3. فلیم اسکنر ترکیبی (UV/IR)
• ترکیب سیگنال‌های UV و IR برای کاهش هشدار کاذب
• مناسب برای محیط‌هایی با نویز نوری بالا مانند نزدیک به قوس‌های الکتریکی
با توجه به تنوع فرایندها و تجهیزات در این صنعت، نقاط مختلفی نیازمند پایش شعله هستند. در ادامه مهم‌ترین حوزه‌ها را بررسی می‌کنیم:
• مشعل بویلرها و کوره‌های صنعتی
اطمینان از استمرار احتراق برای تولید بخار و گرمایش فرایندها
• ایستگاه‌های تقویت فشار گاز
کنترل مشعل‌های سوخت اضطراری و حفظ فشار مناسب در طول خطوط لوله
• سیستم‌های ایمنی و قطع اضطراری
ارتباط مستقیم شعله‌بین‌ها با PLC یا سیستم کنترل توضیع شده ( DCS) برای فرمان ایمنی و توقف تزریق سوخت
در انتخاب حسگر مناسب، باید مزایای تکنولوژی را در شرایط عملیاتی واقعی بسنجیم. در اینجا به کلیدی‌ترین مزایا اشاره می‌کنیم:
1. پایداری بالا در شرایط سخت
طراحی مقاوم در برابر دماهای بالا، رطوبت، گردوغبار، و گازهای خورنده
2. گواهینامه‌های ایمنی (Ex Approvals)
تأییدیه‌هایی مانند ATEXبرای نصب در محیط‌های مستعد انفجار
3. هشدار سریع و کاهش هشدارهای کاذب
تشخیص دقیق شعله حتی در حضور جرقه‌های الکتریکی یا نور زمینه با الگوریتم‌های پیشرفته
بررسی نتایج واقعی نشان می‌دهد که به‌کارگیری صحیح شعله‌بین تا چه حد می‌تواند کارایی و ایمنی را ارتقا دهد:
۱. پالایشگاه منطقه‌ای جنوب کشور
• چالش: خاموشی‌های پنهان مشعل بویلرها باعث تأخیر در تولید بخار و افزایش مصرف سوخت می‌شد.
• راهکار: نصب شعله‌بین‌های ترکیبی IR/UV
• نتیجه: کاهش ۳۰٪ خاموشی‌های غیرمنتظره و بهبود بهره‌وری بویلر تا ۱۵٪
۲. تانک ذخیره‌سازی میعانات گازی
• چالش: احتمال شعله‌ور شدن بخارات در هنگام نمونه‌برداری و انتقال.
• راهکار: نصب آشکارساز UV
• نتیجه: هشدار آنی به اپراتورها و جلوگیری از حادثه انفجار، افزایش ایمنی ۳۰۰٪ و کاهش زمان پاسخ ۵۰٪.
در صنایع نفت و گاز، پایش مداوم شعله در انواع مشعل‌ها و سیستم‌های اضطراری، از الزامات اساسی برای حفظ ایمنی، جلوگیری از خسارات مالی و رعایت مقررات بین‌المللی است. شعله‌بین‌های مدرن با تکنولوژی‌های UV، IR و ترکیبی، سطح بالایی از دقت، سرعت واکنش و پایداری را در شرایط گوناگون فراهم می‌کنند. با انتخاب محصولی مناسب هم‌راستا با نیازهای فرایندی، شرایط محیطی و پروتکل‌های کنترلی می‌توانید اطمینان داشته باشید که تأسیسات شما از نظر ایمنی و بهره‌وری در بهترین سطح عملکرد قرار دارد.
برای دریافت مشاوره تخصصی و معرفی مدل‌های دقیق شعله‌بین شرکت نور پرتو آزمای بینا در صنایع نفت و گاز، همین امروز با تیم فنی ما تماس بگیرید.
اطلاعات تماس
تهران، خیابان آزادی، خیابان شهید اکبری، خیابان شهید قاسمی ، جهاد دانشگاهی صنعتی شریف، پلاک ۷۱
شرکت نورپرتو به لطف بهره گیری از متخصصین مجرب و با سابقه در رشته های فوتونیک، برق و مکانیک و به پشتوانه دانش و تجربه بیش از سه دهه طراحی، ساخت و مدیریت سیستم‌های پیشرفته الکترواپتیکی، موفق به طراحی و تولید انبوه دستگاه آشکارساز شعله و تجهیز چندین واحد صنعتی از جمله نیروگاه برق حرارتی شهید رجایی، شرکت پتروشیمی خراسان، شرکت پتروشیمی مبین عسلویه، نیروگاه برق حرارتی سهند بناب و شرکت مهندسی و ساخت توربین مپنا- توگا گردیده است.
لینک ها
