Flarespection IR-Kamerasystem

Ja, vorausgesetzt, jede Flamme nimmt innerhalb des Kamerabilds einen ausreichend auflösbaren Bereich ein. Der ungekühlte Mikrobolometer mit 640 × 480, 17 µm Pixelabstand und 200-mm-Teleobjektiv bietet ein Sichtfeld von 3° × 2,3°, sodass die Software Wärmesignaturen innerhalb der Szene voneinander trennen kann. Einzelne Pilotflammen können überwacht werden, während die Hauptflamme vorhanden ist, und das System ist für Anordnungen mit mehreren Pilotflammen oder dicht beieinanderliegenden Fackeln ausgelegt. Werkzeuge zur Szenenregistrierung können die Ausrichtung der Analyse beibehalten, wenn sich der Stapel bewegt oder schwankt. Anzahl der Kameras und Sichtachsen sollten dennoch anhand der Stapelgeometrie, der Ausrichtung der Pilotflammen, der Windbewegung und möglicher Sichtbehinderungen festgelegt werden.

Die Kamera kann aus Entfernungen von bis zu 300 m überwachen, die endgültige Position sollte jedoch im Rahmen einer Standortbegehung festgelegt werden. Das 200-mm-Objektiv und das Sichtfeld von 3° × 2,3° erzeugen einen schmalen Erfassungsbereich, daher muss der gewählte Standort jede erforderliche Pilot- und Fackelzone eindeutig abdecken. Bei der Begehung sollten Stapelhöhe, Ausrichtung der Fackelspitze, Anzahl der Pilotflammen, vorgesehener Kameraabstand, vorherrschende Windrichtung, Ex-Bereich-Klassifizierung und Umgebungstemperatur erfasst werden. Eine starre Montagebasis ist wichtig, da sich bereits kleine Winkeländerungen über große Entfernungen stärker auswirken. Bei komplexen Stapelanordnungen können mehrere Sichtachsen statt nur einer Kamera erforderlich sein.

Ja, sofern die Klassifizierung des Installationsbereichs mit den angegebenen Zulassungen und Umgebungsgrenzen übereinstimmt. Das System verfügt über die Klassifizierungen ATEX II 2 G Ex db IIB T4 und IECEx Ex db IIB T4 sowie über US-amerikanische und kanadische Class 1 Division 1- und Division 2-Zulassungen für die aufgeführten Gasgruppen. Das Gehäuse aus Edelstahl 316L ist nach NEMA 4X und IP66 ausgelegt und für einen Betriebstemperaturbereich von -30 bis 50 °C spezifiziert. Der Projektingenieur muss dennoch die zutreffende Gasgruppe, Temperaturklasse, Division oder Zone, Kabeleinführungen, Strom­versorgungskonzepte und die lokalen Installationsvorschriften prüfen. Die Gehäuseklassifizierung darf nicht als automatische Freigabe für jeden klassifizierten Standort verstanden werden.

Das System unterstützt OPC, Modbus seriell, Modbus Ethernet, analoge Kontaktausgänge und Relais. Über diese Schnittstellen können Pilotstatus, Fackelzustand, Alarme und verarbeitete Bildergebnisse an ein anlagenseitiges DCS, eine PLC oder eine Pilotzündanlage übertragen werden. Das Kamerasystem benötigt eine 24-VDC-Strom­versorgung, während ein optionales I/O-Modul Anschlüsse für fest verdrahtete Steuer- und Alarmfunktionen bereitstellen kann. Dateien und verarbeitete Daten können außerdem an einen Datenhistorian übertragen werden, wenn die entsprechende Server- und Datenbankarchitektur installiert ist. Die gewählte Schnittstelle sollte den Anforderungen an Reaktionsverhalten, Redundanz, Cybersicherheit und die in der Anlage üblichen Kommunikationsstandards entsprechen.

Das System kann als eigenständige, berührungslose Überwachungsmethode oder als Backup für herkömmliche Thermoelemente ausgelegt werden. Da es Wärmesignaturen aus der Ferne erfasst, kann es den Status von Pilotflamme und Fackel weiterhin melden, wenn ein Thermoelement an der Fackelspitze ausfällt. Zudem muss das primäre Erfassungselement nicht direkt in der Umgebung des Fackelstapels installiert werden, und mehrere Pilotflammen können von einem oder mehreren bodenmontierten Standorten aus überwacht werden. Der Ersatz eines bestehenden Schutz- oder Regelgeräts erfordert jedoch eine standortspezifische Bewertung der funktionalen Sicherheit und der regulatorischen Anforderungen. Alarmlogik, Abstimmkonzepte, Wiederholprüfungen und Reaktionen auf Ausfälle sollten festgelegt werden, bevor dem Wärmebildsignal eine sicherheitsrelevante Funktion zugewiesen wird.

Für die Live-Bilderfassung, automatisierte Analyse, Alarmverarbeitung und Archivierung ist ein Windows-basierter Host erforderlich. Die Software unterstützt bis zu 24 Kameras, sodass mehrere Fackelansichten von einer zentralen Workstation oder über das Anlagennetzwerk angezeigt und verwaltet werden können. Aufgezeichnete Bilder, Videos, Ereignisse und Alarmdaten können in Dateien oder einer Datenbank archiviert werden, während ein optionaler Server und ein SQL-basierter Historian die langfristige Speicherung unterstützen können. Die Szenenregistrierung hilft dabei, die Ausrichtung der Bildanalyse beizubehalten, wenn sich der Stapel bewegt oder schwankt, und Anlagenschnittstellen können verarbeitete Ergebnisse an das DCS oder die PLC übermitteln. Speicherkapazität, Netzwerkbandbreite, Benutzerzugriff und Umfang der Softwarelizenz sollten während der Systemauslegung festgelegt werden.

Zum Standardumfang gehören die FlareSpection Kamera mit 200-mm-Objektiv, ein Edelstahlgehäuse mit Sonnenschutz und Sichtrohr, Software zur Überwachung von Fackel- und Pilotflammen sowie eine verstellbare Edelstahl-Schwenk-/Neigehalterung. Zur optionalen Ausstattung zählen eine Edelstahl-Basis, ein Feldanschlusskasten, ein I/O-Modul, ein Auto­mati­sierungsserver und ein SQL-basierter Datenhistorian. Diese Optionen beeinflussen die mechanische Installation, die Kabelzuführung, die Schnittstelle zum Steuerungs­system und die Architektur der Datenspeicherung. Projekte mit mehreren Kameras können außerdem Netzwerkswitches, zusätzliche Serverressourcen und geeignete Bedienanzeigen erfordern. Die endgültige Stückliste sollte daher auf der Anzahl der Sichtachsen, den erforderlichen Ausgängen und der Struktur des Anlagennetzwerks basieren.

Die Fernmontage und das integrierte Sichtrohr reduzieren den Bedarf an routinemäßigem Zugang, machen Inspektionen jedoch nicht überflüssig. Bei der Wartungsplanung sollten Sauberkeit des Sichtfensters, Zustand des Sichtrohrs, sichere Befestigung, Ausrichtung, Gehäusedichtungen, Kabeleinführungen, Netzwerkzustand und Alarmfunktion berücksichtigt werden. Die verstellbare Edelstahlhalterung und die Funktion zur Szenenregistrierung helfen dabei, den Überwachungsbereich beizubehalten, während NEMA 4X, IP66 und die 316L-Ausführung die installierte Hardware schützen. Alle Arbeiten in Ex-Bereichen müssen den standortspezifischen Freigabe-, Isolierungs- und Inspektionsverfahren entsprechen. Inspektions- und Funktionsprüfintervalle sollten entsprechend der Umgebungsbelastung, der Prozesskritikalität und der jeder Alarmfunktion zugewiesenen Rolle festgelegt werden.