Aktiva System - Detektion Flashcards
Vad är gemensamt för alla flambränder?
Förbränning av bränslet sker i gasfas.
Nämna några vanliga reaktionsprodukter efter en förbränning.
Koldioxid, vatten, kolmonoxid, oförbrända kolväten och sot.
Vad är fria radikaler och varför är de intressanta vad gäller detektion? Vilken strålningstyp rör det sig om?
Vid delreaktioner skapas och förbrukas fria radikaler, t ex OH CH och C2. När de har bildats i ett exciterat tillstånd och går tillbaka till termodynamisk jämvikt så uppstår strålning i UV området.
Uppvärmda stabila förbränningsprodukter:
Nämn två olika och varför de är intressanta vad gäller detektion? Vilken strålningstyp rör det sig om?
CO2, CO avger strålning i uppvärmt tillstånd och tack vare sin polära uppbyggnad avger strålning i IR området. IR-detektion görs normalt på CO eller CO2 vilket kräver förbränning av ämnen som kan bilda dessa, dvs, innehåller Kolatomer.
Sotbildning, vid vilken flamhöjd är sotbildningen som störst?
2/3 av flammans höjd.
Vad kallar man ihopklumpning av sot?
Agglomerat.
Sotpartiklar som upphettas avger också strålning, vilken? och vad karakteriserar denna?
Svartkroppsstrålning.
Ger elden dess gula sken.
Nämn ett problem med höga atrium vad gäller brandgaser och detektion.
Normalt krävs en temperaturskillnad på 10 grader för att kunna driva brandgaserna uppåt. Vid höga byggnader kan brandgaserna kylas så mycket att den termiska drivkraften avstannar. Det ger problem med takmonterade detektorer.
Nämn ett detektionssystem särskilt lämpligt för höga atrium och långsmala byggnader.
Linjedetektion.
Vid detektion av H2, NH3 och S bränder bör man beakta något särskilt, vadå?
Dessa bränder kan inte bilda CO, CO2, därmed fungerar inte IR-detektion.
Nämn några exempel på ämnen som kan uppehålla en glödbrand. Och varför?
Papper, sågspån, tyger, läder, spånskivor, expanderade plaster.
Poröst bränsle som bildar fasta kolhaltiga föreningar(tjära) vid pyrolys (bildar gaser), och som inte krymper bort.
En glödbrand kan delas upp i tre olika Zoner, vilka?
Zon 1 - Pyrolyszon(avger gaser), bränslet värms upp av zon 2
Zon 2 - Kolskikt, förbränning, maxtemp.
Zon 3 - Avsvalning, värme leds hit från zon 2. restprodukter.
Inom vilket temperaturområde kan man förvänta sig att en glödbrand startar (börjar pyrolysera)?
250-300 grader celsius.
Inom vilket temperaturområde kan man förvänta sig att glödbranden maxtemperatur ligger?
600-750 grader celsius, ger svartkroppstrålning, det röda skenet.
Vad är lurigt vad gäller glödbränder och dess rökfyllnad av rum?
Glödbränder skapar inga drivande temperaturskillnader i brandgaserna vilket medför att röken fördelas jämt i rummet, och att inget brandgaslager bildas.
Nämn 5 stycken Brandsignaturer
Strålning Gaser Aerosoler(sot) Temperatur Ljud
Vilken är den överlägset snabbaste brandsignaturen att upptäcka?
Strålning
Nämn tre saker som alstrar strålning i en flamma.
Fria radikaler (UV - Blått Ljus) Stabila föreningar (IR) Sot (Svartkropp)
Typiska värden för olika strålningstyper, UV och IR
UV, 180-570 nanometer.
IR, 2-15 micrometer.
Flammors intensitet fluktuerar med flammans fluktuationer. Inom vilken frekvens hittar vi vanligen fluktuationerna?
0,5-15 Hz
Sammantaget så kan man kalla brandsignaturerna inom ljus för ett visst begrepp, vilket?
Fördelen med att detektera strålningstoppar inom ett visst frekvensband är?
Brandens Spectrala Fördelning
Genom att titta på intensitetstoppar, ofta koordinerat inom det frekvensomfång på intensiteten så kan övriga störkällor tas bort från tex, solen, lampor etc.
Olika storlek och färg på sotpartiklarna ges av olika bränder, mer specifikt, vad kan vi förvänta oss för storlek och färg från Flammande bränder VS Glödbränder.
Glödbrand - Stora partiklar, ljusa brandgaser, främst vätskedroppar.
Flambrand - Mindre partiklar, mörka brandgaser, främst sotpartiklar.
Givet brandsignaturer så är temperatur i regel den signatur som tar XXXXX att upptäcka.
Varför?
Längst tid.
Brandgaserna kyls, större utrymmen tillåter mer kylning och glödbränder kan vara omöjliga att upptäcka med en värmedetektor.
Ljud som brandsignatur, hiss eller diss? Varför?
Genom att avlyssna spänningar i konstruktion och trä så kan ett möjligt system för ljuddetektering byggas. Fördelen skulle isf vara att upptäcka bränder i konstruktioner. Detta är dock inte något som görs frekvens och troligtvis svårt att få till. Om inte helt kass när det gäller praktisk tillämpbarhet.
Vilka brandsignaturer kan vara lämpliga att använda för en bensinbrand utomhus? Varför?
Ingen ansamling av brandgaser - Inga partiklar.
Ljud kan vi glömma.
Det som finns kvar är strålning från själva branden eller produkterna. - En flamdetektor
Vilka brandsignaturer kan vara lämpliga att använda för en glödbrand golv inomhus? Varför?
Ingen synlig strålning från branden - Ingen flamdetektor
Svala brandgaser - Ingen värmedetektion
Glödbrand - Stora ljusa partiklar - Någon optisk detektion.
Ofullständig förbränning - hög halt CO - Någon gasdetektion.
Vinnare - Linjerökdetektor eller eventuellt ett samplade system för en snabb detektion.
Nämn de fyra detektorkategorierna
Punktdetektor - 1D
Linjedetektor - 2D
Volymdetektor - 3D
Samplande system - 3D-2D
Flamdetektion sker via detektion av?
IR
UV
IR/UV
Gasdetektion kan ske via detektion av?
Katalytisk gasdetektor
Elektrolytisk gasdetektor
IR-gasdetektor
Rökdetektion kan ske via detektion av?
Joniserande rökdetektor
Optisk ljusspridningsdetektor
Optisk linjeröksdetektor
Samplande system
Värmedetektion kan ske via detektion av?
Maximalvärdedetektor
Differentialvärmedetektor
Kombination av dessa
Tunneldetektion kan ske genom detektion av?
Linjevärmedetektion (gas/fiberoptik)
Nämn några typiska situationer där det kan vara lämpligt att använda en flamdetektor
När det finns lättantändliga vätskor
När det krävs en snabb detektering av flammor, tex vid explosionsundertryckning
När det är svårt att detektera brand på annat sätt, tex utomhus eller i stora lokaler.
Hangarer, lastningsterminaler petroleum, pumpstationer pipeline, oljeraffinaderier, oljeplattformar.
Flamdetektorn skannar i regel av en viss volym, vad är vanligtvis synvinkeln för en flamdetektor, och vad är dess känslighet inom detta området??
90 grader, känsligast i mitten.
Singlefrekvensdetektorer VS Multispektrumdetektorer.
Vilken våglängd mäter respektive detektor kring? Vad kan de inte mäta?
IR DETEKTION
Single - Vanligtvis intensitetsökningar runt 4,3 um på 0,5-15Hz - DVS CO2
Multi - Vanligtvis intensitetsökningar runt 2,7 och 4,3um på 0,5-15hz.
Kan inte mäta bränder som inte involverar Koldioxid eller det specifika ämne den är kalibrerad för.
Fördelar/nackdelar Singlefrekvensdetektor
+ganska okänslig för damm och smuts
+snabb, kring 30 ms för vissa fabrikat.
+relativt okänslig för solstrålning
+okänslig för svetsning, blixtar, röntgenstrålning, gnistor och ljusbågar.
- Detekterar bara bränder med CO2
- Strålande föremål kan orsaka fellarm
- Solljus som reflekteras från krusad yta kan orsaka fellarm
- vatten och is på linsen kan omöjliggöra detektion.
Fördelar/nackdelar Multifrekvensdetektor
+ganska okänslig för damm och smuts
+snabb, kring 30 ms för vissa fabrikat.
+okänslig för solstrålning
+okänslig för svetsning, blixtar, röntgenstrålning, gnistor och ljusbågar.
+mindre känslig för svartkroppsstrålning från heta ytor.
- längre detektionstid är en singlefrekvensdatektor.
- Detekterar bara bränder med CO2
- vatten och is på linsen kan omöjliggöra detektion.
En UV-detektor reagerar på strålning inom vilket frekvensomfång? Och vad är det som alstrar denna strålning?
En UV detektor reagerar vanligtvis på strålning mellan 180-250 nm.
Det är exciterade fria radikaler som efter termisk jämvikt alstrar denna typ av strålning. tex OH CH C2.
En UV-detektor kan vara mindre lämplig i en industri där man utför arbeten, varför?
Detektorn är mycket känslig för fria radikaler orsakade av svetsning, gnistor, ljusbågar och blixtnedslag. Svetsning kan aktivera på avstånd upp mot 3 km.
Varför får man inte placera en UV detektor ovanför en brand eller där brandgaser kan ansamlas?
Brandgaser ansamlar UV strålning och förhindrar denna att nå detektorn. Även vissa gaser förhindrar UV strålning att nå detektorn.