油田联合站罐区属于易燃易爆危险区域（典型 1 区 / 2 区防爆环境），储存介质多为原油、轻烃等易挥发油品，火焰监测的核心目标是快速识别明火、区分干扰源、联动消防系统，需满足防爆、抗干扰、高灵敏度、全天候工作的要求。以下是完整的火焰监测方案设计与设备选型要点：
核心需求
监测范围：覆盖罐顶呼吸阀、人孔、法兰密封点等泄漏高发区，以及泵房、阀组间等附属区域。
响应时间：≤3 秒，确保火灾初期即可触发报警与消防联动。
防爆等级：≥Ex d ⅡC T6，适配油气混合爆炸环境。
环境适应性：耐受 - 40~70℃温差、风沙、雨雪、高湿度，防护等级≥IP66。
主要干扰源
油田罐区优先采用 “红外 + 紫外复合式火焰探测器”，单一光谱探测器易受干扰，不推荐单独使用。
| 探测器类型 | 工作原理 | 优势 | 局限 | 适用场景 |
|---|
| 红外 + 紫外复合式（首选） | 紫外传感器检测火焰短波紫外线（185~260nm），红外传感器检测火焰特征红外波长（4.3μm 碳氢火焰专属谱线），双谱线同时触发才报警 | 抗干扰能力极强，可区分真实火焰与阳光 / 电焊弧光；响应快，覆盖全火焰类型 | 成本略高；需定期清洁光学窗口 | 油罐区全域、泵房、阀组间、轻烃储罐区 |
| 红外单波段探测器 | 检测碳氢火焰的 4.3μm 特征红外辐射 | 不受日光、闪电干扰；穿透烟雾能力强 | 易受高温设备热辐射干扰 | 距离较远、烟雾较多的区域（如罐区边缘） |
| 紫外探测器 | 检测火焰电离产生的紫外线 | 响应极快（≤1ms）；体积小、成本低 | 易受阳光直射、电焊弧光误触发；紫外线易被遮挡 | 室内密闭区域（如泵房内），需配合遮光罩使用 |
探测器布置原则
覆盖范围：复合式探测器有效监测半径为 15~25m，按三角形布局，确保罐顶、呼吸阀等关键点位无盲区；油罐间距＞10m 时，每 2 台罐共享 1 组探测器。
安装高度与角度：安装在罐区防火堤外的立柱上，高度距地面 3~6m，探头俯视角度 15°~30°，避免直射油罐反光面；严禁安装在蒸汽排放口、油烟口正上方。
防爆与防护：探测器外壳选铸铝材质，接线盒用防爆格兰头密封；光学窗口加装防沙防尘保护罩，并定期擦拭。
系统联动设计火焰监测系统需接入罐区消防报警控制器，实现 “报警 - 联锁 - 灭火” 一体化：
一级报警：探测器检测到火焰→现场声光报警器启动→中控室声光报警，显示火灾位置。
二级联锁：延迟 3~5 秒（避免误触发）→自动切断罐区进料 / 出料阀门→启动罐顶泡沫发生器、喷淋冷却系统→关闭相邻油罐的呼吸阀防火帽。
三级上报：将报警信号上传至油田联合站 DCS 系统，同步推送至值班人员手机 APP。
抗干扰优化措施
启用探测器的频率识别功能：火焰闪烁频率为 1~10Hz，设置探测器仅响应此频率范围内的信号，过滤电焊弧光（高频）、阳光（恒定无频率）。
加装遮光挡板：在探测器探头前加装百叶式挡板，减少阳光直射干扰。
定期校准：每季度用火焰模拟器（专用测试工具）进行功能测试，验证探测器灵敏度与报警准确性。
维护要点
每周巡检：清洁光学窗口灰尘、油污，检查探测器外壳有无破损、接线是否松动。
每月测试：用火焰模拟器触发报警，验证联动逻辑是否正常（禁止用真实火焰测试）。
每年校准：联系厂家或第三方机构，对探测器的光谱灵敏度、响应时间进行标定。
备件储备：关键区域备用 1~2 台探测器、光学窗口玻璃、密封件，缩短故障停机时间。
常见故障与解决
| 故障现象 | 原因 | 处理方法 |
|---|
| 频繁误报警 | 光学窗口污染、阳光直射、电焊弧光干扰 | 清洁窗口；加装遮光挡板；调整探测器角度；启用频率过滤功能 |
| 无报警（真实火焰测试） | 探头遮挡、探测器灵敏度下降、接线故障 | 清除遮挡物；重新校准灵敏度；检查供电与信号线连接 |
| 探测器故障灯常亮 | 内部传感器损坏、温度过高、电源异常 | 断电重启；更换传感器；检查供电电压是否为 24V DC |
火焰监测系统需与可燃气体探测器配合使用：油气泄漏达到爆炸下限前，可燃气体探测器先报警，提前处置避免起火。
罐区设置手动报警按钮，作为自动监测的补充，值班人员发现火情可手动触发消防联动。
定期开展应急演练，验证火焰监测与消防系统的联动可靠性，优化报警延迟时间。
