霍尼韦尔(Honeywell)10018/E 是一款采用先进的紫外(UV)与红外(IR)双光谱传感技术的工业级火焰探测器。它专为在石油化工、油气储运、电力、制药等存在易燃易爆风险的行业,快速、可靠地探测碳氢化合物液体和气体火灾而设计。该探测器通过分析火焰特有的紫外和红外辐射特征,能够有效区分真实火情与常见的工业干扰源,是实现工厂安全仪表系统(SIS)和火灾与气体(F&G)监测系统高可靠性的关键前端设备。
应用场景:
在亚洲某大型液化天然气(LNG)接收站的卸料区,一个微小的泄漏若遇明火,后果不堪设想。该区域存在大量潜在的干扰源:焊接弧光、高频电气设备产生的电晕、夏日强烈的阳光反射,都可能导致传统的单光谱探测器误报警,引发不必要的紧急关断或人员疏散,造成巨大经济损失和运营混乱。为此,工程师在关键风险区域部署了 霍尼韦尔 10018/E 火焰探测器。在一个真实的小范围气体测试火实验中,10018/E 在火焰点燃后的毫秒级时间内,其内置的微处理器便同时捕捉到火焰产生的特定波长紫外线和红外线脉冲信号。通过运行复杂的多光谱关联算法,它迅速确认了火焰特有的“指纹”特征,并立即向控制室发出了火灾确认信号。而在日常巡检中,即使有强光照射或电焊作业,探测器凭借其卓越的干扰识别能力,始终保持稳定,实现了“零”误报警。这种“既敏感又聪明”的特性,使其成为高风险区域名副其实的可靠“哨兵”。
核心参数速览:
主要参数 | 数值/说明 |
|---|
产品型号 | 10018/E |
制造商 | Honeywell(霍尼韦尔) |
产品类别 | 紫外/红外(UV/IR)双光谱火焰探测器 |
探测光谱 | 紫外波段(185-260 nm) + 红外波段(典型4.3 μm, 对应CO₂辐射峰) |
探测范围 | 对于0.1m²的正庚烷火, 典型探测距离可达25米(取决于具体型号和环境) |
响应时间 | 极快,典型值 ≤ 3秒, 满足NFPA等标准对快速响应的要求 |
视场角 | 广角, 典型水平/垂直均为 90° 至 100° 锥形视角 |
输出信号 | 继电器输出(常开/常闭触点,用于火灾报警/故障报警), 4-20 mA模拟量输出(可选,表示信号强度) |
通信接口 | 支持HART协议(在4-20mA回路上),便于远程配置与诊断;部分版本支持数字总线 |
防爆认证 | ATEX, IECEx, FM/CSA 等,适用于 Class I, Division 1, Groups B, C, D 等危险区域 |
防护等级 | 外壳防护等级通常为IP66/IP67,防尘防水,耐腐蚀 |
工作温度 | 宽温范围,典型 -40°C 至 +70°C |
电源电压 | 18-32 V DC(标准二线制或三线制) |
自检功能 | 内置LED自检,可模拟火焰信号,定期或远程启动,验证光学通道与电路完整性 |
材质 | 坚固的铸铝或不锈钢外壳,适用于严苛的海洋、化工厂环境 |
技术原理与创新价值:
创新点1: 紫外与红外双光谱关联验证技术。 这是 10018/E 实现高可靠性的核心。它同时监测两个独立的波长窗口:紫外窗口对碳氢化合物火焰初始燃烧时产生的高能紫外辐射极为敏感;而4.3微米的红外窗口则对火焰燃烧产物(主要是二氧化碳)的特征辐射峰做出响应。探测器内置的智能算法要求两个通道的信号必须满足预设的时间关联性和强度比例关系,才会确认火警。这一机制能有效过滤掉仅触发单一光谱的干扰源,如电焊(强UV,弱IR)、热物体(强IR,无UV)等,从原理上极大降低了误报率。
创新点2: 先进的数字信号处理与自适应算法。 探测器采用高性能微处理器对原始的传感器信号进行数字化滤波和处理。它不仅能执行基本的关联逻辑,还能通过分析火焰辐射特有的闪烁频率(通常为1-20Hz)来进一步排除稳态红外辐射源(如加热炉壁)的干扰。部分高级型号还具有环境学习功能,能在上电后的一段时间内“学习”背景辐射水平,并据此动态调整报警阈值,从而适应不同安装地点的环境光线变化,提升长期稳定性。
创新点3: 全面的健康管理与远程诊断功能。 10018/E 不仅仅探测火焰,也持续监测自身健康。其内置的自检系统能定期或通过远程指令,发射特定波长的光来测试整个光学通道(透镜、传感器、电路)的功能是否正常。任何故障,如镜头污染、传感器老化或内部电路异常,都会通过独立的“故障”继电器触点或HART数字通信上报。这使维护从“定期巡检”转变为“按需维护”,能提前发现并解决问题,确保探测器始终处于最佳待命状态,满足安全系统的可用性要求。
应用案例与行业价值:
案例一:海上钻井平台井口区域防火。 在北海的一座钻井平台上,井口区是风险最高的区域之一。此处不仅有潜在的烃类泄漏风险,还频繁进行热工作业。平台升级了F&G系统,在井口遮蔽棚内安装了多台 霍尼韦尔 10018/E 探测器。在一次井口控制盘的小型泄漏被点燃的紧急情况下,火焰被设备遮挡,肉眼不易立即发现。但 10018/E 凭借其广角视野和快速响应,在2秒内即探测到火焰,并通过安全系统联锁,立即启动了该区域的雨淋阀和声光报警。火焰在初期即被扑灭,避免了设备严重损坏和潜在的井喷风险,证明了其在最恶劣、最复杂工业环境下的可靠性。
案例二:化学品仓库的自动化消防系统。 一个存储大量有机溶剂的现代化高位仓库,由于空间高大,传统的点型感温、感烟探测器响应缓慢。仓库采用了由 10018/E 探测器作为触发源的早期火焰探测与高压细水雾灭火系统。系统要求探测器必须绝对可靠,因为一次误喷淋将造成巨大的产品损失。得益于 10018/E 出色的抗干扰能力,即使在仓库内有车辆灯光扫过、或透过天窗的太阳光斑移动,系统都稳定运行。在一次因包装破损导致的溶剂蒸汽闪燃事故中,探测器在火焰稳定燃烧的1秒内发出信号,灭火系统精准启动,将火情控制在起火点范围内,最大限度地减少了损失,保障了人员和整体建筑安全。


相关产品组合方案:
一个完整的火焰与气体安全系统,需要 HONEYWELL 10018/E 与以下产品紧密集成,构成完整的“感知-判断-执行”链条:
安全控制器或可编程逻辑控制器(PLC): 如霍尼韦尔 Safety Manager SC 或 其他SIL 2/3认证的F&G控制器,接收来自多个 10018/E 的报警信号,执行复杂的投票逻辑(如2ooN),并发出联锁指令。
气体探测器(如霍尼韦尔 XNX系列): 用于探测可燃气体或有毒气体泄漏,与火焰探测器 10018/E 共同构成全面的F&G监测网络,实现泄漏早期预警和明火探测的互补。
声光报警器与手动报警站: 在探测器报警时,提供现场视听警示,并允许人员手动确认或触发报警。
隔离栅或安全栅(如 MTL, Pepperl+Fuchs): 用于将安装在危险区域的 10018/E 的本安信号安全地传送到位于安全区的控制系统。
火灾报警控制盘(FACP): 在建筑消防系统中,作为 10018/E 的专用接收与处理单元,管理其报警、故障信号,并控制灭火设备。
上位监控软件(如Honeywell HSSD, 或集成至 Experion PKS): 提供图形化的人机界面,显示每个 10018/E 探测器的位置、状态、实时信号强度和历史事件记录。
专用测试灯与校准工具: 用于对已安装的 10018/E 进行定期的功能性测试,验证其探测灵敏度是否符合要求,而无需制造真实明火。
备件与安装附件: 包括安装支架、不同长度的预制电缆、防水接头等,确保安装便捷可靠。
安装维护与全周期支持:
安装与调试: 霍尼韦尔 10018/E 的安装需严格遵循国家和国际标准(如NFPA 72)以及制造商指南。关键步骤包括:选择能无遮挡覆盖目标风险区域的安装位置,避开可能积聚灰尘或水汽的死角;确保视场角内无永久性障碍物;按照防爆要求进行穿管布线或使用防爆软管。接线通常包括电源线、报警继电器输出线和故障继电器输出线。调试时,需要使用专用测试灯或经过认证的测试火焰,在探测器正前方验证其探测范围、响应时间,并通过HART手操器或上位软件设置地址、报警延时等参数。
日常维护与全周期支持: 为确保探测器始终可靠,应建立定期维护计划。主要内容包括:目视检查透镜是否清洁,无严重油污、灰尘或刮痕;功能性测试,建议每半年或每年使用测试工具模拟火焰,验证探测器从感知到继电器动作的整个回路功能正常;记录检查,查看控制系统的历史记录,确认无频繁的故障或信号漂移报警。10018/E 的自检功能大大简化了维护工作。