Câmeras Termográficas Previnem Incêndios em Usina Elétrica a Carvão Coreana

Para prevenir o risco de combustão espontânea no sistema de transporte de carvão no Complexo da usina elétrica a carvão de Dangjin (DCFPC), na Coreia do Sul, a proprietária da usina, a Korea East-West Power Company (EWP), instalou um sistema de aviso de incêndio baseado em câmeras termográficas. Ao detectarem um aumento da temperatura bem antes de chegar ao ponto em que o carvão entra em combustão, as câmeras termográficas ajudam a garantir a segurança da usina e a continuidade da produção de energia.

Grandes quantidades de carvão são armazenadas em depósitos, silos, alimentadores e estoque a céu aberto, mas o carvão é um material combustível, o que o torna suscetível a uma variedade de cenários de combustão. Umas das causas mais frequentes e perigosas de incêndios com carvão é a combustão espontânea. Isso pode ocorrer em qualquer local onde o carvão seja armazenado e transportado. O carvão pode começar a oxidar com o oxigênio do ar. Isso causa um aumento de temperatura. Inicialmente, a temperatura do carvão sobe acima da temperatura ambiente, mas se não for verificada, ela pode chegar a até 400 graus Celsius, fazendo com que o carvão pegue fogo.

Durante o processo de oxidação pré-combustão, o carvão também pode produzir grandes quantidades de gás metano e de monóxido de carbono. Os gases tóxicos e explosivos podem complicar ainda mais os esforços dos bombeiros para extinguir esses incêndios em carvão. Portanto, é de extrema importância que esses incêndios sejam detectados em fase inicial, para que o fogo real possa ser prevenido. É por isso que muitas usinas de armazenamento de carvão são aprimoradas com câmeras termográficas. Ao contrário dos detectores de fumaça, que exigem a produção de fumaça para funcionar, um sistema de aviso precoce com base na tecnologia de imagens térmicas pode detectar o aumento de tecnologia muito antes do carvão se incendiar. Baseado nesse aviso precoce, é possível tomar medidas para deter o aumento de temperatura, evitando a combustão real e o incêndio de carvão devastador que se seguiria.

Uma das empresas que percebeu o potencial da tecnologia de imagens térmicas para prevenção de incêndio em usinas de armazenamento de carvão foi a Korea East-West Power Company (EWP). Ela opera cinco usinas de energia elétrica, inclusive o Complexo da usina elétrica a carvão de Dangjin (DCFPC). O DCFPC tem uma capacidade de geração de energia total de 4.000 Mega Watts em oito unidades alimentadas a carvão.

Transporte de carvão arriscado

Um sistema de esteira rolante de alguns quilômetros de comprimento é usado para transportar o carvão até as fornalhas. Durante o transporte, a chance de combustão espontânea é ainda maior que nas instalações de armazenamento onde o carvão permanece estocado. Quando o carvão betuminoso se incendeia, o fogo não só pode ser perigoso para o pessoal da usina e destruir parte do sistema de esteira rolante, mas também pode fazer a geração de energia parar completamente. “Esse cenário não é aceitável”, diz Kim Young Min, gerente do DCFPC. “É por isso que instalamos algumas câmeras termográficas da FLIR.”

A Equipe Ambiental da Usina do DCFPC optou por desenvolver seu sistema de aviso de incêndio precoce com base na câmera termográfica A310 da FLIR. “Antes de instalarmos as câmeras termográficas FLIR A310, nós as testamos amplamente para garantir que o sistema funcionaria e ficamos felizes com os resultados”, explica Kim Young Min. “A câmera termográfica FLIR A310 pode detectar o menor aumento de temperatura e, além de alertar o pessoal automaticamente, ela também dispara o sistema de aspersão automático. Dessa maneira, o sistema de prevenção de incêndios pode evitar ou extinguir automaticamente os incêndios com carvão, aprimorando a segurança da usina e garantindo a continuidade da produção de energia.”

Alarme automático de temperatura

Uma câmera termográfica FLIR A310 é instalada na ponta do local de armazenamento, verificando o carvão à medida que ele entra no sistema de esteira rolante. Com o carvão sendo transportando para as fornalhas a uma velocidade de quatro metros por segundo, algumas câmeras termográficas FLIR A310 adicionais verificam a temperatura pelo caminho. Se, a qualquer momento, a temperatura do carvão subir acima do parâmetro determinado previamente, o alarme dispara.

Todas as sete câmeras termográficas A310 estão incluídas no sistema de aviso precoce. Estão todas conectadas a uma rede TCP/IP e usam um cabo Ethernet padrão. Os dados térmicos das câmeras termográficas FLIR A310 são compartilhados através da rede com um controlador lógico programável (PLC), que irá parar a esteira rolante imediatamente e ativar o sistema de aspersão se um dos alarmes de temperatura das câmeras for disparado.

Câmera termográfica FLIR A310

A câmera termográfica FLIR A310 contém um detector de microbolômetro não refrigerado que produz imagens térmicas com uma resolução de 320x240 pixels, a uma sensibilidade térmica de 50 mK (0,05 °C). Ela contém funções de análise embutidas que fornecem medição de temperatura pontual, temperaturas de área e uma função de alarme automático.

“Escolhemos a câmera termográfica FLIR A310 não só por sua qualidade, mas também por causa da integração fácil com nosso PLC existente”, explica Kim Young Min. “Queríamos funcionalidades como controle remoto através de rede TCP/IP, integração fácil com o PLC e também queríamos monitorar a gravação térmica ao vivo na Sala de Controle usando vídeo composto analógico. A FLIR A310 satisfaz todos esses requisitos a um preço altamente competitivo.”

Integração fácil

Devido a sua conectividade TCP/IP, as câmeras termográficas FLIR A310 são integradas facilmente ao sistema. Se um alarme de temperatura é disparado, o PLC retransmite a informação para o resto da rede, os funcionários são alertados através de alarmes de som e luz e os empregados responsáveis recebem um aviso de usuário individual por e-mail ou FTP. A gravação térmica é registrada para ser usada posteriormente para análise ou como evidência.

A solução de software, que é baseada no software FLIR IR Monitor e FLIR Software Development Kit (SDK), também permite análise gráfica e de tendência de temperatura. O alarme automático de temperatura pode ser baseado em vários parâmetros, inclusive temperaturas pontuais, mínimas, máximas, médias e relativas em áreas definidas.

Proteja seus recursos

A Equipe Ambiental da Usina do DCFPC verificou o alto desempenho, confiabilidade e aplicabilidade do sistema de aviso de incêndio baseado na câmera termográfica FLIR A310 testando o alarme de temperatura amplamente. “Temos certeza de que o sistema de prevenção e extinção de incêndios baseado na câmera termográfica protegerá nossos recursos e melhorará ainda mais nossa eficiência operacional”, conclui Kim Young Min.