Micropack - Model FDS301 - Intelligent Visual Flame Detector - Manual

    FDS301 COLOUR VISUAL FLAME DETECTOR SAFETY & TECHNICAL MANUAL – Ref: 2200.5009                 Rev.  Date  ECN  Prepared  Checked  Approved            1.1  16 November 2011  1930  G. Duncan  T. McGuire  K.Keefe   This document is strictly private and confidential, reproduction without Micropack approval is prohibited.  © Micropack Engineering Ltd, 2008 FDS301 Colour Visual Flame Detector Ref 2200.5009 Rev: 1.1  Page 2 of 36 HELP US TO HELP YOU Every effort has been made to ensure the accuracy in the contents of our documents; however, Micropack (Engineering)  Ltd  can  assume  no  responsibility  for  any  errors  or  omissions  in  our  documents  or  their consequences. Micropack (Engineering) Ltd would greatly appreciate being informed of any errors or omissions that may be  found  in our documents. To this end we  include a  form, given  in Appendix B,  for you to photocopy, complete and return to us so that we take the appropriate action. Thank you.             This document is strictly private and confidential, reproduction without Micropack approval is prohibited.  © Micropack Engineering Ltd, 2008 FDS301 Colour Visual Flame Detector Ref 2200.5009 Rev: 1.1  Page 3 of 36 Table of Contents 1  Introduction ............................................................................................................................................. 6 1.1  Features ........................................................................................................................................... 6 1.2  Visual Flame Detection .................................................................................................................... 6 Safety Instructions ........................................................................................................................................... 7 1.3  Warnings .......................................................................................................................................... 7 1.4  Cautions ........................................................................................................................................... 8 1.5  Important Safety Notices ................................................................................................................. 8 2  Installation ............................................................................................................................................. 10 2.1  Detector Enclosure ......................................................................................................................... 10 2.2  Mounting & Orientation ................................................................................................................ 10 2.3  Wiring Procedure ........................................................................................................................... 11 2.3.1  4-20mA ................................................................................................................................... 12 2.3.2  Relay Mode ............................................................................................................................ 14 2.4  Installation Checklist ...................................................................................................................... 15 2.4.1  Mechanical ............................................................................................................................. 15 2.4.2  Electrical ................................................................................................................................. 16 3  System Design Guidelines ...................................................................................................................... 17 3.1  Earthing & Screening Requirements .............................................................................................. 17 3.2  Power Supply ................................................................................................................................. 17 3.3  RS485 Communications ................................................................................................................. 17 3.4  HART Protocol ................................................................................................................................ 18 3.5  Cable Selection ............................................................................................................................... 18 3.5.1  DC Power ................................................................................................................................ 19  This document is strictly private and confidential, reproduction without Micropack approval is prohibited.  © Micropack Engineering Ltd, 2008 FDS301 Colour Visual Flame Detector Ref 2200.5009 Rev: 1.1  Page 4 of 36 3.5.2  Video ...................................................................................................................................... 20 3.5.3  RS485 Communication ........................................................................................................... 21 4  Application Guidelines ........................................................................................................................... 22 4.1  Positioning Requirements .............................................................................................................. 23 4.2  Detection Coverage ........................................................................................................................ 24 4.3  Exposure to Flare Radiation ........................................................................................................... 25 4.4  Optical Contamination ................................................................................................................... 25 4.5  Enclosed Areas ............................................................................................................................... 25 4.6  Detector Sensitivity ........................................................................................................................ 25 5  Maintenance & Testing .......................................................................................................................... 27 5.1  Maintenance .................................................................................................................................. 27 5.2  Functional Testing .......................................................................................................................... 28 6  Fault Finding ........................................................................................................................................... 29 6.1  Removal of the Electronics ............................................................................................................ 29 6.2  Replacement of the Electronics ..................................................................................................... 29 6.3  Diagnostics ..................................................................................................................................... 30 6.4  LED Indication ................................................................................................................................ 30 6.5  Power Fault .................................................................................................................................... 31 6.6  Live Video Images .......................................................................................................................... 31 7  Technical Specification ........................................................................................................................... 32 7.1  Electrical Specification ................................................................................................................... 32 7.2  Mechanical Specification ............................................................................................................... 32 7.3  Environmental Specification .......................................................................................................... 33 7.4  Certification and Approvals ........................................................................................................... 33  This document is strictly private and confidential, reproduction without Micropack approval is prohibited.  © Micropack Engineering Ltd, 2008 FDS301 Colour Visual Flame Detector Ref 2200.5009 Rev: 1.1  Page 5 of 36 7.5  Operating Specification .................................................................................................................. 33 Appendix A – Acronyms, Terms & Abbreviations .......................................................................................... 34 Appendix B – Help us to help you .................................................................................................................. 35 Appendix C – IEC 61508 Failure Rate Data .................................................................................................... 36    This document is strictly private and confidential, reproduction without Micropack approval is prohibited.  © Micropack Engineering Ltd, 2008 FDS301 Colour Visual Flame Detector Ref 2200.5009 Rev: 1.1  Page 6 of 36 1 Introduction The Micropack Colour FDS301  is a combined flame detection and video surveillance system utilising unique  real  time  video  based  flame  detection  technology  developed  by  Micropack.    The  flame detection algorithms are capable of discriminating between genuine fire conditions and other radiant sources.  1.1 Features Live Video                                  A live colour video image is available from each detector;  this  allows  information  about  the protected area to be displayed on a monitor in the control room, providing the operator with a visual  feedback of an event, which can  reduce response time. Immunity & Discrimination The detector is  immune to common sources of unwanted  alarms  such  as  hot  work  (e.g. grinding and welding), Hot CO2 emissions (such as turbine exhausts) and Flare Radiation. Detection Coverage The detector  is  sensitive  to  fires of n-heptane 0.1m2 at up to 44m within a 90° Horizontal field of view. Robust and Reliable The  detector  has  been  designed  to  tolerate extreme environmental conditions experienced offshore or onshore. Sensitivity The sensitivity of the detector  is preset and no changes in sensitivity are required. SIL Capability The detector has been graded IEC 61508 SIL 2.  1.2 Visual Flame Detection The detector  operates  ‘stand  alone’ or  can be  integrated with  an  FM Approved  control  system.  Detectors  are  typically  located  throughout  the  installation  in order  to  achieve  specific detection coverage  and  ensure  that  site  performance  requirements  are met.    Each  detector  is  capable  of providing live video images and fire alarm/fault signalling to the control equipment.  Each detector incorporates  within  a  single  unit  an  imaging  device,  digital  signal  processing  hardware,  and firmware algorithms to process live video images and recognise flame features.   This document is strictly private and confidential, reproduction without Micropack approval is prohibited.  © Micropack Engineering Ltd, 2008 FDS301 Colour Visual Flame Detector Ref 2200.5009 Rev: 1.1  Page 7 of 36 Safety Instructions For  the  correct  and  effective  use  of  this  equipment,  to  maintain  safety  and  avoid  hazards  it  is essential  that  you  read  and understand  these  instructions  fully,  act  accordingly BEFORE  installing, operating or maintaining the equipment.   PAY ATTENTION TO ALL SAFETY WARNINGS AND CAUTIONS-- 1.3 Warnings This equipment is certified and intended for use in potentially hazardous areas.  Install and use the equipment in accordance with the latest regulations. For European  (ATEX)  installations  IEC/EN60079-14  'Electrical  Installations  in Hazardous Areas' and ICE/EN60079-17 'Inspection and Maintenance in Hazardous Areas' should be strictly observed. For installations in North America the National Electrical Code (NEC) should be strictly observed. In other countries the appropriate local or national regulations should be observed. The equipment must be properly earthed to protect against electrical shock and minimise electrical interference. Do not drill holes in any housing or enclosure as this will invalidate the explosion protection. Ensure  that  the  enclosure  lid  is  fully  tightened  and  locked  into  position  before  energising  the equipment. Do not open the enclosure in the presence of an explosive atmosphere. All permits and proper site procedure and practises must be followed and the equipment must be isolated from the power supply before opening the enclosure in the field. Operators must be properly trained and aware of what actions to take  in the event of a fire being detected. Cable  to be used  for  installation  is  to be  selected with  a  temperature  rating of  greater  than 25 degrees Celsius above the maximum ambient temperature. The metric cable entries are fitted with an internal stop. This will result in threads of the cable gland being visible. Do not over tighten.   This document is strictly private and confidential, reproduction without Micropack approval is prohibited.  © Micropack Engineering Ltd, 2008 FDS301 Colour Visual Flame Detector Ref 2200.5009 Rev: 1.1  Page 8 of 36 1.4 Cautions Use only approved parts and accessories with this equipment. Do not attempt  to  replace  the window as  the glass and  the  front cover are  individually matched pairs to meet the stringent requirement of the Hazardous area certification. To maintain  safety  standards,  commissioning  and  regular maintenance  should  be  performed  by qualified personnel. 1.5 Important Safety Notices Pay attention to the guidelines given throughout this document. If  in  any  doubt  about  the  instructions  listed  within  this  manual  then  please  contact  Micropack (Engineering) Ltd. Micropack (Engineering) Ltd takes no responsibility for installation and/or use of its equipment  if  this  it  is not  in accordance with the appropriate  issue and/or amendment of the manual.  Micropack  (Engineering)  Ltd  reserve  the  right  to  change  or  revise  the  information contained herein without notice and without obligation to notify any person or organisation of such action. Only  those parameters and  configurations highlighted with  the FM diamond  (                ) have been tested and approved by Factory Mutual.  Warning Do  not  open  the  detector  assembly  in  a  hazardous  area  when  power  is  applied.  The  detector contains limited serviceable components and should never be opened except by trained personnel.  Caution The wiring  procedures  in  this manual  are  intended  to  ensure  functionality  of  the  device  under normal conditions. Due to the many variations in wiring codes and regulations, total compliance to these  ordinances  cannot  be  guaranteed.  Be  certain  that  all  wiring  complies  with  the  all  local ordinances.  If  in  doubt,  consult  the  authority  having  jurisdiction  before  wiring  the  system. Installation must be done by trained personnel. Caution To prevent unwanted actuation or alarm, extinguishing devices must be inhibited/isolated prior to performance testing or maintenance. Caution SIL  2  capability  is  only  confirmed  for  4-20mA  output  configuration  of  the  FDS301  visual  flame detector.     This document is strictly private and confidential, reproduction without Micropack approval is prohibited.  © Micropack Engineering Ltd, 2008 FDS301 Colour Visual Flame Detector Ref 2200.5009 Rev: 1.1  Page 9 of 36 INSTALLATION Detector Orientation Detectors should be mounted with the earth stud/status  led directly below the  lens to ensure the 90° horizontal field of view is achieved (see section 3.2 and 5.2 of this document). Detector Positioning Detectors should be positioned to provide the best unobstructed view of the area to be protected (see section 5.2 of this document). The following factors should also be taken into consideration: ? Identify  all  high  risk  fire  ignition  sources.  Ensure  that  enough  detectors  are  used  to adequately cover the hazardous area. ? Locate and position the detector so that the fire hazard(s) are within both the field of view and detection range of the device.  ? For best performance, the detector should be mounted on a rigid surface in a low vibration area (see section 5.1 of this document). ? Extremely dense fog or blizzard conditions could eventually block the vision of the detector (see section 5.4 of this document). ? For  indoor applications,  if dense  smoke  is expected  to accumulate at  the onset of a  fire, mount the detector on a side wall (approximately 1 metre, 3 feet) down from the ceiling. ? The FS301 flame simulator can be used to verify correct detector positioning and coverage (see section 6.2 of this document). ? The FDS301 has one sensitivity setting, this is factory set, no changes can be made to set-up except by fully trained Micropack engineers.  ? The detector carries out continuous internal hardware diagnostic testing to ensure correct operation is relayed to the control system. ? The FDS301  is not designed to annunciate diagnostic failures of signal returns via external wiring.  Control  systems  and  fire  panels  generally  have  fault  monitoring  for  such  an eventuality.  This document is strictly private and confidential, reproduction without Micropack approval is prohibited.  © Micropack Engineering Ltd, 2008 FDS301 Colour Visual Flame Detector Ref 2200.5009 Rev: 1.1  Page 10 of 36 2 Installation The FDS301 design has been developed to allow simple installation. The detector comprises two key components,  the  detector  enclosure  and  the  detector  internal  assembly.  The  detector  assembly located  in  the  front  of  the  enclosure  should  not  be  removed  except  by  trained  personnel. Unauthorised removal or disassembly of the detector assembly will invalidate the warranty. Only the rear end cap can be removed for terminal access. 2.1 Detector Enclosure The detector electronics are housed in an enclosure certified for use in a hazardous areas. For the exact  certification  and  conditions  of  use  see  certification  label  on  the  device,  or  the  example drawing below:    The  enclosure  comprises  the  front  enclosure  cover  (including  the  faceplate  window),  the  rear enclosure cover, the enclosure body (with certification label), and the mounting bracket. 2.2 Mounting & Orientation The mounting bracket allows the detector’s vertical orientation to be adjusted from 0 to 45°, and allows a horizontal rotation of +/-45°.   Firm, vibration  free mountings are essential  for trouble  free operation of optical systems and the detector should, wherever possible, be fixed to comparatively rigid mountings. Figure 1: Detector Mounting Bracket & Orientation  Status led must be below the lens.  This document is strictly private and confidential, reproduction without Micropack approval is prohibited.  © Micropack Engineering Ltd, 2008 FDS301 Colour Visual Flame Detector Ref 2200.5009 Rev: 1.1  Page 11 of 36 2.3 Wiring Procedure The wiring terminals are located in the rear section of the detector enclosure and are accessible by removal of the end cap.  The front section of the enclosure should only be accessed by trained personnel. The  terminal  schematic  (figure  2)  detailed  below  shows  the  view  looking  inside  the  detector following removal of the end cap. The terminals are shown numbered to the right of the drawing.  The detector can be configured for two types of alarm output: ? 4-20mA (source) ? Standard Relay (Alarm & Fault) Listed below are wiring options dependant on the functional requirements of the detector. Note: Information below describes how to access RS485 communication by reversing the polarity of the power when there is no dedicated RS485 pair. This operation will disable the signal return to the control system whilst enabled. Care should be taken after using this facility to return the detector to normal operation. Figure 2: Terminal Schematic  This document is strictly private and confidential, reproduction without Micropack approval is prohibited.  © Micropack Engineering Ltd, 2008 FDS301 Colour Visual Flame Detector Ref 2200.5009 Rev: 1.1  Page 12 of 36 2.3.1 4-20mA The following wiring connection diagrams show options for wiring the detector when configured in 4-20mA mode.                      *Tied to spare terminal at control panel to allow RS485 communication with detector.FDS301     Terminal                   1    24Vdc 2    0Vdc 3    Tie to Spare* 4    Signal 5     6    Video Output 7    Video + 8    Video - 9     10     11     12     13     14     Figure 3: 3 Pair Termination  Figure 4:  2 Pair Termination FDS301Terminal                   1 24Vdc 2 0Vdc 3 Tie to Spare* 4 Signal 5  6  7  8  9  10  11  12  13  14  Figure 5: 3 Wire Termination FDS301     Terminal                   1    24Vdc 2    0Vdc 3     4    Signal 5     6     7     8     9     10     11     12     13     14     Figure 6: 4 Pair Termination FDS301     Terminal                   1 24Vdc 2 0Vdc 3 Tie to Spare 4 Signal 5  6 Video Output 7 Video + 8 Video - 9  10  11  12  13 RS485A Comms 14 RS485B Comms  This document is strictly private and confidential, reproduction without Micropack approval is prohibited.  © Micropack Engineering Ltd, 2008 FDS301 Colour Visual Flame Detector Ref 2200.5009 Rev: 1.1  Page 13 of 36 Information for wiring in the 4-20mA mode listed in figures 3 to 6 above: 3 Pair Termination:  Fully functional detector with continuous video and 4-20mA alarm output. Reversal of polarity across  terminals 1 & 2 will enable Micropack RS485 communication.  2 Pair Termination:  4-20mA  output  only  with  reversal  of  polarity  across  terminals  1  &  2 enabling Micropack RS485 communication.  3 Wire Termination:  Retrofit application where only 3 wires are available.  4 Pair Termination:  Fully functional detector with continuous video, 4-20mA alarm output and connected Micropack RS485 communication.  Micropack RS485 communication should only be accessed by trained personnel. Table 1: Current Level Output Indicators – Default Factory Values Current Output  Event 0mA  Power/Detector Fault  2mA  Optical Fault 4mA  Healthy 18mA  Alarm 21mA  Over-range  Alarm Relay        Figure 7: 4 Pair Termination with relay  FDS301     Terminal                   1 24Vdc 2 0Vdc 3 Alarm Relay 4 Signal 5  6 Video Output 7 Video + 8 Video - 9  10  11  12  13 Alarm Relay 14  A  further  feature  of  the  FDS301  flame detector when configured  in 4-20mA mode  is that an alarm relay is available if required. The alarm  relay  contact  closes  on  alarm  and  can be employed by connecting to terminals 3 and 13 of the device.    This document is strictly private and confidential, reproduction without Micropack approval is prohibited.  © Micropack Engineering Ltd, 2008 FDS301 Colour Visual Flame Detector Ref 2200.5009 Rev: 1.1  Page 14 of 36 2.3.2 Relay Mode The following wiring connection diagrams show options for wiring the detector when configured in relay mode.                    Figure 8: 3 Pair Termination FDS301     Terminal                   1    24Vdc 2    0Vdc 3    Sense 4    Return Signal 5     6    Video Output 7    Video + 8    Video - 9     10     11     12     13     14     Figure 9: 2 Pair Termination FDS301     Terminal                   1 24Vdc 2 0Vdc 3 Sense 4 Return Signal 5  6  7  8  9  10  11  12  13  14  Figure 10: 4 Pair Termination FDS301   Terminal                   1    24Vdc 2    0Vdc 3    Sense 4    Return Signal 5     6    Video Output 7    Video + 8    Video - 9     10     11     12     13  RS485A 14  RS485B  This document is strictly private and confidential, reproduction without Micropack approval is prohibited.  © Micropack Engineering Ltd, 2008 FDS301 Colour Visual Flame Detector Ref 2200.5009 Rev: 1.1  Page 15 of 36 Information for wiring in the relay mode listed in figures 8 to 10 above: 3 Pair Termination:  Fully functional detector providing continuous video as well as alarm and fault  relays.  Reversal  of  polarity  across  terminals  1  &  2  will  enable Micropack RS485 communication. 2 Pair Termination:  Alarm and Fault relay only with reversal of polarity across terminals 1 & 2 enabling Micropack RS485 communication.  4 Pair Termination:  Fully functional detector with continuous video, alarm and fault relays as well as permanent Micropack RS485 communication connections.  Micropack RS485 communication should only be accessed by trained personnel.  2.4 Installation Checklist Experience has shown that poor installation and commissioning practice may result in an unreliable fire detection system that is prone to malfunction and unwanted alarms, and at the same time fails to meet  the  site performance  targets.   Before  installing  the detector  it  is  important  to  take  into account where it is to be located and how it is to be mounted. 2.4.1 Mechanical Notes  When locating the detector consideration should be given to maintenance access to the detector. The detector mounting should be secure and vibration free.  It is advisable to check the detection locations, prior to fabrication of the mounting supports, as changes are frequently made during construction at site which can affect detector coverage. The installation should allow subsequent detector removal, for maintenance or repair, to be easily achieved. 1  The detector should be fixed to a stable supporting structure using the mounting bracket provided.  The supporting structure must allow for horizontal adjustment of the detector orientation.  The support structure should be in place prior to detector installation.  Information on mounting is available from Micropack (Engineering) Limited. 2  The threaded flame path of the enclosure cover and body must be protected from damage during installation.  Any such damage can destroy the validity of the enclosure. 3  The detector electronics shall be protected from mechanical damage and external sources of EMI such as X-rays, RFI and electrostatic discharge. The detector should not face directly towards the sun. 4  Fit the mounting bracket to the support structure using 8mm bolts (not provided).  The detector (bracket) should be oriented to provide the desired coverage.  5   The detector enclosure body should be fitted to the mounting bracket.  The bolts locate into the bracket.  Twist the enclosure to locate the bolts; these are then tightened using a 6mm Allen key. 6  Ensure the detector is orientated such that the status led/earthing stud is directly beneath the lens.    This document is strictly private and confidential, reproduction without Micropack approval is prohibited.  © Micropack Engineering Ltd, 2008 FDS301 Colour Visual Flame Detector Ref 2200.5009 Rev: 1.1  Page 16 of 36 2.4.2 Electrical In order to maintain compliance with the EMC regulations it is essential the electrical installation be engineered correctly. Notes  It is advisable to check the detection locations, prior to fabrication of the mounting supports, as changes are frequently made during construction at site Detector cabling must be segregated from cables carrying high-speed data or high energy and/or high frequency signals and other forms electrical interference The detector requires a clear unobstructed view of the local hazard. In order to avoid local obstructions, such as pipe-work and cable trays, a 2m helix should be allowed in the detector cabling The detector should only be fitted just prior to commissioning the detector.  Experience shows that the detector can be damaged due to cable testing operations (Insulation Tests, etc) 1  Isolate all associated power supplies.  Ensure that they remain OFF until required for commissioning. 2  The threaded flame path of the enclosure cover and body must be protected from damage during installation.  Any such damage can destroy the validity of the enclosure. 3  The electronics subassembly shall be protected from mechanical damage and external sources of EMI such as X-rays, RFI and electrostatic discharge. 4  The enclosures external earth stud should be connected to a local earth point. 5  Remove the blanking plug(s) from the enclosure body gland entries. 6  Fit approved cable glands. 7  Prepare the cable tails.  The cable screens should be cut back to the crotch at the detector and insulated from contact with the enclosure or any other local earth.  The twist in each pairs should be maintained to within 1" (25mm) of the termination.  Cable tails should be 8" (200mm) long. 8  Where plastic junction boxes are used the cable screens (shield) should be maintained to within 1" (25mm) of the termination and fully insulated. 9  Where unscreened cables are used for panel wiring, then all cables must be suitably twisted into pairs and video cables should be segregated from other signal sources. 10  All cable screens (shield) should be connected to the local clean earth at the control panel.  The screens and twisted pairs should be maintained to within 1" (25.4mm) of the terminations.     This document is strictly private and confidential, reproduction without Micropack approval is prohibited.  © Micropack Engineering Ltd, 2008 FDS301 Colour Visual Flame Detector Ref 2200.5009 Rev: 1.1  Page 17 of 36 3 System Design Guidelines The following guidelines are intended to assist with the electrical design and engineering of systems when it is intended that Visual Flame Detectors will be used.  3.1 Earthing & Screening Requirements It is important to ensure that the system is correctly connected to earth. Incorrect or poor earthing can adversely affect system operation and may result in poor video image quality. The detector enclosure is to be connected to a local earth and the detector cable screens (shields) should be cut back to the crotch and not terminated within the detector. If the detector enclosure cannot be connected to a  local earth then care should be taken to ensure the cable armour braid provides a suitable earth or  that  the enclosure earth stud  (external)  is separately connected  to a suitable earth point using a single core 4mm2 earth cable.   All detector cable screens should be connected to the  local clean earth at the control panel.   The screens (and twisted pairs) should be maintained to within 1" (25.4mm) of the terminations at the detector, within all junction boxes and at the control panel. Where unscreened cables are used for panel  wiring,  then  all  cables  must  be  suitably  twisted  into  pairs  and  video  cables  should  be segregated from other signal sources.  3.2 Power Supply The detector  requires an absolute minimum  supply voltage of 18V, as measured at  the detector terminals.   The system power supply voltage and power distribution should be arranged such that on the longest cable run the detector(s) has a supply voltage of greater than 18V.  3.3 RS485 Communications RS485  communications  can  be  accessed  either directly  via  the  detector  specific  terminals,  or  as previously stated, via terminals A&B (3&4) whilst the power supply polarity is reversed.  Using DFG software,  the  RS485  channel  can  be  used  to  view  and/or modify  detector  firmware,  version  or configuration. Contact Micropack for DFG software.    This document is strictly private and confidential, reproduction without Micropack approval is prohibited.  © Micropack Engineering Ltd, 2008 FDS301 Colour Visual Flame Detector Ref 2200.5009 Rev: 1.1  Page 18 of 36   3.4 HART Protocol Consult factory for further information regarding HART protocol.   3.5 Cable Selection Cable  to be used  for  installation  is  to be  selected with a  temperature  rating of greater  than 25° Celsius above the maximum ambient temperature. The metric cable entries are fitted with an internal stop. This will result in threads of the cable gland being visible. Do not over tighten. The  installation and  local regulations and standards determine the overall cable specification. This section  specifies  suitable  cable  characteristics  to ensure  correct operation of  the  flame detector. There are several different wiring methods available, as detailed in 3.3.1 and 3.3.2 of this manual.   Figure 11: FDS301 Information Firmware version  This document is strictly private and confidential, reproduction without Micropack approval is prohibited.  © Micropack Engineering Ltd, 2008 FDS301 Colour Visual Flame Detector Ref 2200.5009 Rev: 1.1  Page 19 of 36 3.5.1 DC Power NOTE: Table 2 shows absolute maximums for cable lengths; try not to approach these values. Table 2: Maximum Cable Lengths (24V supply) Installation based on 24V nominal supply Number of Flame Detectors Maximum Power (W) Maximum Cable Length (m) with 1.5mm2 Conductors (12?/km) Maximum Cable Length  (m) with 2.5mm2 Conductors (7.6?/km) Detector  1  6  1,000  1,578 Detector & Heater  1  15  333  506  Table 3: AWG Conversions Cross Sectional Area (mm2) American Wire Gauge (AWG) Typical Conductor Resistance per km (3280 ft) DC Ohms /km @ 20°C (approximate) 0.5  22  36 1  18  19 1.5  16  12 2.5  14  7.6  The overall performance and the transmission distance depend on the selected twisted pair cable.  Individually screened twisted pairs offer better electrical immunity.   It  is not necessary for the DC power cable to be a twisted pair or  individually screened, a 2-core stranded cable with an overall screen is sufficient.  The minimum conductor size is determined by the cable length, the number of Flame Detectors on each loop and the maximum allowed voltage drop at the last detector.   To prevent RS485 and Video common mode problems this  is  limited to a maximum of four volts (4V) on the negative supply (0V).     This document is strictly private and confidential, reproduction without Micropack approval is prohibited.  © Micropack Engineering Ltd, 2008 FDS301 Colour Visual Flame Detector Ref 2200.5009 Rev: 1.1  Page 20 of 36 ? ?24 minmin VdVsVVpd???  ?????????????????????? ???KmpdKm LVsNPdVR min  Equation 1: DC Supply Conductor Resistance Calculation Use  the value of Rkm  calculated above  to  select a  suitable gauge of  conductor, alternatively,  to calculate the maximum cable  length from a known conductor resistance swap Rkm and Lkm  in the above  equation.    The  supply  voltage  and  cable  cross-sectional  area  (which  equates  to  its resistance)  limits the maximum cable  length,  increasing the supply voltage (up-to a maximum of 32V) can dramatically increase cable length. Prudence  dictates  that  a  cable  is  selected with  a  lower  resistance  than  calculated  above, with sufficient  allowance  for  the  effects  of  crimps,  terminals  and  ageing which  can  increase  overall resistance.   Where a single cable cross sectional area cannot be found to satisfy both the needs of the  power  and  signal  conductors  consideration  should  be  given  to  using  multiple  paralleled conductors of a smaller cross section for the power.  3.5.2 Video The video cabling should be a  twisted pair stranded cable with an overall screen. Where multi-core cables are used then individual screened twisted pairs are recommended.  The cable should have the following characteristics: Table 4: Video (Twisted Pair) Cable Characteristics Cable Characteristic Characteristic Impedance  Capacitance Conductor Resistance Attenuation @ 1MHz  Inductance Nominal  150R  50nF/km  - -  - -  - - Absolute Limit  90R to 150R  100nF/km  150R  6dB  7mH/km  The maximum cable  length  is dependent on  the cable manufacturer’s attenuation specification, which is approximately proportional to conductor size.   Vpd = Potential across each conductor (limited to ?4V) Vsmin = Minimum Supply Voltage Vdmin = Minimum Detector Voltage (18V) Pd = 18 watts per Flame Detector (inc. Heater) or 6 watts excluding Heater N = Number of Detector LKm = Cable Length in Kilometres RKm = Maximum Conductor Resistance per Kilometres  This document is strictly private and confidential, reproduction without Micropack approval is prohibited.  © Micropack Engineering Ltd, 2008 FDS301 Colour Visual Flame Detector Ref 2200.5009 Rev: 1.1  Page 21 of 36 The characteristic impedance of a transmission line is a function of the physical dimensions of the conductor  and  the  permittivity  of  the  dielectric  (the  insulation),  at  high  frequencies  this  is approximately equivalent to: CLZo ???)(   Equation 2: Characteristic Impedance Calculation For maximum performance  the  video output of  the  FDS301  is designed  for differential  twisted pair operation.   For single ended output a Micropack VTP4 or differential to single ended balun should be used.  3.5.3 RS485 Communication The RS485 communications cabling should be a twisted pair stranded cable with an overall screen.  Where multi-core cables are used then individual screened twisted pairs are recommended.  The cable should have the following characteristics: Table 5: RS485 Communications Cable Characteristics Cable Characteristic Characteristic Impedance  Capacitance Conductor Resistance Attenuation @ 1MHz  Inductance Nominal  120R  50nF/km  - -  - -  - - Absolute Limit  90R to 120R  100nF/km  120R  6dB  7mH/km  The maximum cable  length  is dependent on  the cable manufacturers’ attenuation specification, which  is  approximately  proportional  to  conductor  size.  The  characteristic  impedance  of  a transmission line is the same as for the video above.  L = Cable Inductance (mH) C = Cable Capacitance (uF) Zo = Characteristic Impedence (Ohms)  This document is strictly private and confidential, reproduction without Micropack approval is prohibited.  © Micropack Engineering Ltd, 2008 FDS301 Colour Visual Flame Detector Ref 2200.5009 Rev: 1.1  Page 22 of 36 4 Application Guidelines In  considering  the  application of  the detector  it  is  important  to  know of  any  conditions  that may prevent  the  detector  from  responding.    The  detector  provides  reliable  response  to  visible  flames within its field of view, and insensitivity to common false alarm sources.  Solid obstructions or a direct view of  intense  light  sources may  result  in  a  reduction  in  the  coverage  and/or  a  reduction  in  the detector  sensitivity.   Scaffolding or  tarpaulins  in  the detector's  field of view may  reduce coverage. Contamination of the detector window may result in a reduction in sensitivity. The  detector  provides  a  live  colour  video  image  for  surveillance  of  the  protected  area.    As  with conventional video  cameras  the detector  should not  face directly  towards  the  sun or a brightly  lit scene.  In such conditions the detectors automatic exposure control would darken the image in order to avoid overexposure; the resulting picture may be too dark for surveillance purposes.  In the case of an offshore vessel or platform, the detector should ideally be placed facing inwards towards the plant and with minimal view of the horizon. The detector has a horizontal field of view of 90° and a vertical field of view of 65°.  The location and orientation  of  the  detector  in  relation  to  the  protected  area  determines  the  actual  footprint.   Achieving  the desired coverage depends on congestion within  the protected space,  the  location of the detector(s) and the distance of the detector from the hazard.  It may be necessary to install more than one detector within an area in order to achieve adequate coverage.  The detector sensitivity, expressed as  fire size at a distance,  is determined visually by the apparent size of the fire.  This is a function of the fuel source, how it is released and distance from the detector to the fire. The detector response time is relatively independent of fuel type and/or distance. In common with other forms of flame detection the detector’s sensitivity  is reduced and potentially blinded by dense obscurants  such as  smoke,  fog  and other airborne particulates.   The detector  is insensitive to arc welding, however this should not be conducted within 1m of the detector.        This document is strictly private and confidential, reproduction without Micropack approval is prohibited.  © Micropack Engineering Ltd, 2008 FDS301 Colour Visual Flame Detector Ref 2200.5009 Rev: 1.1  Page 23 of 36 4.1 Positioning Requirements The  following  guidelines  have  been  based  on  operational  feedback,  reflecting  commonly experienced problems which can be traced to a failure to observe the following: ? Ensure the mounting position is free from vibration or movement. ? Prevent accidental knocking or forcing out of alignment. ? To ensure the best possible video image the detector should be facing away from the sun. ? Isolate as far as possible from local electrical interference sources. ? Ensure sufficient detection to achieve adequate coverage for all likely hazards. ? Minimise exposure to contamination of the detector face plate. ? Ensure ease of maintenance access to detector (i.e. direct, ladder or scaffold access). All these issues are of crucial importance to a successful installation and they should be afforded great attention during the detailed design, construction and commissioning phases of the work.             This document is strictly private and confidential, reproduction without Micropack approval is prohibited.  © Micropack Engineering Ltd, 2008 FDS301 Colour Visual Flame Detector Ref 2200.5009 Rev: 1.1  Page 24 of 36 4.2 Detection Coverage Detector locations can be chosen from computer models or from site surveys.  The detectors should be aligned to view the intended hazard taking into account any obstruction and congestion.   Software analysis of the actual detector coverage may be required to ensure adequate coverage of the  hazards.  This  analysis  can  also  be  used  to  optimise  the  number  of  detectors  and  the  loop configuration.       Figure 12: FDS301 Coverage & Field of View  This document is strictly private and confidential, reproduction without Micropack approval is prohibited.  © Micropack Engineering Ltd, 2008 FDS301 Colour Visual Flame Detector Ref 2200.5009 Rev: 1.1  Page 25 of 36 4.3 Exposure to Flare Radiation Flame detectors are frequently used where hydrocarbon fire hazards are expected; these are quite often processing plants where a flare stack is in use nearby. The detector should not have a direct view of the flare.  4.4 Optical Contamination There  are many  sources of  contamination  such  as oil, water  (deluge water,  rain  and  sea-spray), snow, ice, and internal misting. The design of the detector incorporates an internal heater in order to  resist  condensation  and  ice build-up.    Excessive  contamination of  the detector  faceplate may result  in an  increased maintenance  requirement and potentially  reduce  the detector’s sensitivity. Where detectors are mounted at  low  level, care should be taken to avoid contamination (such as water and oil) from equipment above the detector.  Care should be taken in sighting the detector to minimise the likelihood of such contamination. 4.5 Enclosed Areas In enclosed areas, if dense smoke is expected to accumulate at the onset of the fire, the detectors should be mounted 1 to 2m below the ceiling level. 4.6 Detector Sensitivity The detector’s response to a fire is a function of the fuel source and how it is released, fire size and distance, orientation to the detector and local ambient conditions.  The typical figures are based on in-house tests except where marked with the FM  logo these test were conducted and certified by Factory  Mutual.    As  with  all  tests  the  results  must  be  interpreted  according  to  the  individual application taking into account all possible variables. The detector sensitivity to different fuel sources is dependent on the apparent size of the flame, the detectors typical response is shown below (see table 6).         This document is strictly private and confidential, reproduction without Micropack approval is prohibited.  © Micropack Engineering Ltd, 2008 FDS301 Colour Visual Flame Detector Ref 2200.5009 Rev: 1.1  Page 26 of 36 Table 6: Typical FDS301 Response Characteristics Fuel  Fire Size  Distance  Response   Methane Jet Fire  3ft plume  30m (100 feet)  7.1 sec   Ethanol  0.3m x 0.3m pan  25m (85 feet)  9.9 sec   Diesel  0.3m x 0.3m pan  40m (130 feet)  6.9 sec   Crude Oil (heavy fuel oil) Pan Fire  0.5m x 0.5m pan  40m (130 feet)  7.8 sec   Wax Inhibitor (Clear 10) Pan Fire  0.3m x 0.3m pan  40m (130 feet)  8.9 sec   Anti Foam (Surflo AF-300) Pan Fire  0.3m x 0.3m pan  40m (130 feet)  9.6 sec   Wood Stack  0.3m x 0.3m crib  40m (130 feet)  18.3 sec   n-Heptane Pan Fire  0.3m x 0.3m pan  44m (144 feet)  12.5 sec   n-Heptane  0.3m x 0.3m  15m (50 feet)  4.8 sec   n-Heptane  0.3m x 0.3m  42m (138 feet)  8.8 sec   n-Heptane Pan Fire in direct sunlight   0.3m x 0.3m pan  44m (144 feet)  *   n-Heptane Pan Fire in modulated sunlight   0.3m x 0.3m pan  44m (144 feet)  *   n-Heptane Pan Fire in the presence of modulated black body radiation  @ 2.7m 0.3m x 0.3m pan  44m (144 feet  *   n-Heptane Pan Fire in the presence of Arc welding @ 2.7m  0.3m x 0.3m pan  44m (144 feet  *   n-Heptane Pan Fire  in the presence of a 1000watt  lamp @ 2.7m 0.3m x 0.3m pan  44m (144 feet  *   Gasoline pan Fire  0.3m x 0.3m pan  44m (144 feet  14.1 sec   JP4  0.6m x 0.6m pan  61m (200 feet)  20.5 sec   * - Indicates Response time not measured   This document is strictly private and confidential, reproduction without Micropack approval is prohibited.  © Micropack Engineering Ltd, 2008 FDS301 Colour Visual Flame Detector Ref 2200.5009 Rev: 1.1  Page 27 of 36 5 Maintenance & Testing 5.1 Maintenance This maintenance schedule is intended for guidance only.  The actual level of maintenance required will depend on the severity of the operating environment and the likelihood of damage or the rate of  contamination  from  oil,  sea  spray,  deluge  system  etc.    It  is  advisable  to  regularly  review maintenance reports and adapt the maintenance period to the operating environment.   Step  Periodic Inspection and Maintenance  Suggested Interval 1-6  General Inspection and maintenance of the detector and faceplate 6 monthly6-14  Specific inspection and maintenance of the detector enclosure 12 monthly16  Detector function testing  6 monthly Step  Activity  Key Points 1  Detectors  that  require  maintenance  should  be  taken  off  line  and inhibited.  Detectors  which  require  to  be  opened  up  will  need  to  be isolated electrically Ensure  that  panel  wiring  and  terminations associated  with  all  units  under  test  are  in  good order  2  Ensure  that  detector  mounting  arrangements  are  secure  and undamaged  3  Ensure that the detector enclosure is intact and undamaged4  Ensure  that  all  associated  cables  and  glands  are  correctly  made  up, secure and undamaged  5  Clean  the enclosure  faceplate  (outside) with a mild detergent  solution and a soft cloth until the window is clear of all contamination.  Wash the window thoroughly with clean water and dry with a clean lint free cloth or tissue Assess requirement for opening the enclosure, for maintenance or cleaning, follow steps 6 to 14 6  Open up the detector enclosure  if required, by removing the enclosure cover.  This exposes the enclosure flame path and detector lens. Avoid damage to the flame path, faceplate and lens 7  Clean the enclosure cover and body flame paths with a dry clean cloth to remove any contamination.  If the flame path or threads are badly pitted the component should be replaced 8  Check  the  'O'  ring  seal  on  the  enclosure  cover  is  not  damaged  or perished,  replace  as  required.    Note  the  ingress  protection  is compromised if the seal is not correct  9  Clean the enclosure faceplate (inside) with a mild detergent solution and a  soft  cloth until  the window  is  clear of  all  contamination.   Wash  the window thoroughly with clean water and dry with a clean lint free cloth or tissue  10  No-setting waterproof grease should be evenly applied to the flame path on both the enclosure cover and body  11  Clean the detector  lens. This should be done with a soft, dry and clean cloth Avoid touching the optics or electronics 12  Clean  the detector enclosure  faceplate. Use a degreasing agent on  the outside in order to remove deposits 13  The enclosure cover must be screwed on to a minimum of 5 full turns or until fully tight and secured using the locking screw provided 14  Reinstate the detector back into service.    15  Ensure  that  inhibits  are  applied,  then,  using  the  flame  test  torch, function  test  the detector. Note  the detector LED  indicator, within  the detector housing, changes colour to RED Check the complete display system for correct function and indication.    This document is strictly private and confidential, reproduction without Micropack approval is prohibited.  © Micropack Engineering Ltd, 2008 FDS301 Colour Visual Flame Detector Ref 2200.5009 Rev: 1.1  Page 28 of 36 5.2 Functional Testing The detector can be function tested using the FS301 Flame Simulator, which has been specifically designed  to provide a convenient means of  field  testing  the detector.   Refer  to  the FS301 Flame Simulator user manual (ref. 2301.6042) for instructions on its use.  Failure of the detector to respond to the FS301 flame simulator should be reported to Micropack (Engineering)  Limited  (info@micropack.co.uk).  It  should  be  ensured  that  the  flame detector  and flame simulator are being used correctly in the first instance by referring to their manuals. Detector/simulator  returns along with a written statement describing any  fault should be sent to the address listed below: Micropack Engineering Repairs Ltd Brookfield House Tarporley Road Cheshire WA4 4EA    This document is strictly private and confidential, reproduction without Micropack approval is prohibited.  © Micropack Engineering Ltd, 2008 FDS301 Colour Visual Flame Detector Ref 2200.5009 Rev: 1.1  Page 29 of 36 6 Fault Finding 6.1 Removal of the Electronics Warning there  is no user replaceable parts within the electronic module any attempt to repair or dismantle the electronic sub-assemblies will void the warranty. If any fault  is suspected within the electronics  module  the  module  is  to  be  returned  to  Micropack  for  investigation  and  repair  if required. Any faults should be reported to Micropack as per the instruction in section 6.2. Removal of the electronics should only be performed by competent personal. The following is the procedure for removal of the electronic module:- 1. Loosen the Allen screw that secures the lens cap to the housing. 2. Un-screw the lens cap assembly and remove. 3. Gently un-screw the three screws indicated on the label until they freely turn. 4. Please note these screws are not removable. 5. Grasp  the  two  screws  positioned  at  the  bottom  of  the  detector  and  pull  the  electronics module out of its housing.    6.2 Replacement of the Electronics The following is the procedure for Installation of the electronic module:- 1. Insert the Electronic module with the LED positioned at the bottom of the housing. 2. Rotate the module clockwise and anti-clockwise until the locating pins click into position. 3. Push the electronic assembly into the housing until the face plate is flush with the front of the housing. Note: This should take minimum force if the locating pins are in position. 4. Gently screw the three screws in indicated on the label in until they bottom into their counter sinks Note: Do not over tighten. 5. Grease and replace the lens cap. 6. Tighten the lens cap Allen locking screw.   This document is strictly private and confidential, reproduction without Micropack approval is prohibited.  © Micropack Engineering Ltd, 2008 FDS301 Colour Visual Flame Detector Ref 2200.5009 Rev: 1.1  Page 30 of 36 6.3 Diagnostics It  is  impossible  to  provide  fault  diagnostics  for  every  possible  detector  fault.    The  following flowchart represents the most likely faults.  In all cases it is advised that the following best practise is followed: ? Only make one change at a time (changing more than one thing makes diagnosis very difficult). ? Check the most obvious possible causes first. ? Work systematically through the problem. ? Keep good notes on the original problem, each step taken and the results observed.  6.4 LED Indication The detector LED indicator is used to reveal the detectors current state, as shown below: Table 7: LED Status Diagnostic Chart LED Colour  Status Green  Healthy Steady OFF  No Power/Major Internal Fault Steady Yellow  Fault  Flashing Yellow/Green  24V/0V Terminals Polarity Reversed Red  Alarm   This document is strictly private and confidential, reproduction without Micropack approval is prohibited.  © Micropack Engineering Ltd, 2008 FDS301 Colour Visual Flame Detector Ref 2200.5009 Rev: 1.1  Page 31 of 36 6.5 Power Fault If the detector LED indicator is OFF then there may be a power supply fault, as shown below:  When  investigating  power  supply  faults  it  is  important  to  check  that  all  voltages  are within  the detectors operating range (18V to 32V) under full  load conditions as the voltages measured under no load conditions can be misleading.  6.6 Live Video Images Poor  quality  video  is  often  a  result  of  earth  differentials,  induced  noise  and/or  inadequate screening. These  issues require attention  if video quality  is a priority. Poor quality video does not affect  the  functionality of  the  FDS301 detector. Video  can be  verified  from  the detector using  a portable viewing unit connected to the video output terminals.  If there  is video directly  from the FDS301 then the control system must be examined for failures.  Figure 13: Power Supply Diagnostic Chart  This document is strictly private and confidential, reproduction without Micropack approval is prohibited.  © Micropack Engineering Ltd, 2008 FDS301 Colour Visual Flame Detector Ref 2200.5009 Rev: 1.1  Page 32 of 36 7 Technical Specification 7.1 Electrical Specification Parameter  Units  Min  Max  Comment Power Supply   Supply Voltage outside Canada  V  18  32  Inc. ripple Supply Voltage inside Canada  V  18  30  Inc. ripple Supply Ripple  Vpk-pk  - -  1   Detector Power Consumption (no heater)  W  - -  6   Detector Power Consumption (inc. heater)  W  6  15   Heater Power Consumption   W  0  12   Detector shutdown voltage (low supply)  V    <17   RS485 Transceiver  Meets EIA-485 Standard Specification Line Termination Resistor  R  - -  120   Driver Differential Output Voltage  V  1.5  - -  Typical 2.0 Driver Fan Out  Unit Loads  - -  255   Receiver Input Resistance  R  96K     Receiver Unit Load      1/8   Video Driver (Twisted Pair)   Line Termination Resistor  R  - -  150  Recommended Driver Output Impedance  R  - -  150   Driver Output Voltage     Terminated  Vpk-pk  1.8  2.3  Typical 2.1   Un-terminated  Vpk-pk  3.6  4.6  Typical 4.2  7.2 Mechanical Specification Parameter  Units  Value  Comment Enclosure   Overall Dimensions  mm  100 Diameter x 220 Length   Shipping Weight  Kg  2.5  5.5   Material    LM25 Alloy  316SS   Coating  Colour  Red Epoxy Coated Finish   Cable Entries  mm/inches  M25, M20, ½ NPT, 3/4NPT  1 or 2 off Terminal Wire Size  mm2  2.5    This document is strictly private and confidential, reproduction without Micropack approval is prohibited.  © Micropack Engineering Ltd, 2008 FDS301 Colour Visual Flame Detector Ref 2200.5009 Rev: 1.1  Page 33 of 36 Ingress Protection  IP  66   Mounting Bracket   Support Fixings  mm  2 x M8   Vertical Adjustment  Degrees  0 to 45   Horizontal Adjustment  Degrees  0  Provided  by support Axial (horizontal) Rotation  Degrees  +/-45    7.3 Environmental Specification Parameter  Units  Min  Max  Comment Operating Ambient Temperature  ?C  - 60  + 85  T4 Storage Ambient Temperature  ?C  - 60  + 85   Relative Humidity  % RH  5  95  Non Condensing  7.4 Certification and Approvals Parameter  Authority/Standard  Approval  Certificate Hazardous Area Certification  See label drawing  FM  3029978 CE Certification  GEC: EN55022 & 082     Functional Safety  SIL 2 Capable*  exida  MP 080203 C001  7.5 Operating Specification Parameter  Units  Min  Max  Comment Detector Range (depth of field)  m  2  44    Horizontal Field of View  Degrees  90  - - Vertical Field of View  Degrees  - -  65 Detector Response Time  Seconds  4  30   Power on reset delay  Seconds  - -  30    *It should be noted that SIL 2 certification is strictly valid for 4-20mA output configuration.  This document is strictly private and confidential, reproduction without Micropack approval is prohibited.  © Micropack Engineering Ltd, 2008 FDS301 Colour Visual Flame Detector Ref 2200.5009 Rev: 1.1  Page 34 of 36 Appendix A – Acronyms, Terms & Abbreviations    Term  Description AC  Alternating Current AWG  American Wire Gauge BS  British Standard CCTV  Closed Circuit Television CE  European Commission (approval) CO2  Carbon Dioxide CSA  Canadian Standards Association dB  Decibel DC  Direct Current EN  European National (standard) FOV  Field of View I or A  Electrical Current or Ampere JB  Junction Box Km  Kilometre kW  Kilo Watt LED  Light Emitting Diode MEL  Micropack (Engineering) Ltd mH  Milli Henry – Inductance MOR  Meteorological Optical Range NEC  National Electrical Codes nF, pF  Nano Farad, Pico Farad – Capacitance PC  Personal Computer (IBM PC Compatible) R or ?  Ohms (electrical resistance) V  Voltage Vs  Versus W  Watts (Wattage)   This document is strictly private and confidential, reproduction without Micropack approval is prohibited.  © Micropack Engineering Ltd, 2008 FDS301 Colour Visual Flame Detector Ref 2200.5009 Rev: 1.1  Page 35 of 36 Appendix B – Help us to help you TO: QA Department Micropack (Engineering) Limited Fire Training Centre Schoolhill, Portlethen AB12 4RR  Tel        :   +44 (0) 1224 784055 Fax       :   +44 (0) 1224 784056 Email   :   info@micropack.co.uk From:       Tel        :    Fax       :    Email   :    I suggest the following corrections/changes be made to Section ……………                Marked up copies attached (as appropriate):                                                          Yes/No Please inform me of the outcome of this change:                                                   Yes/No For Micropack (Engineering) Limited : Action  by:                 Date: Response:                 Date:  This document is strictly private and confidential, reproduction without Micropack approval is prohibited.  © Micropack Engineering Ltd, 2008 FDS301 Colour Visual Flame Detector Ref 2200.5009 Rev: 1.1  Page 36 of 36 Appendix C – IEC 61508 Failure Rate Data SIL 2 Certified IEC 61508:2000 Using  reliability data  extracted  from  the  exida  Electrical  and Mechanical Component Reliability Handbook the following failure rates resulted from the FDS301 FMEDA. The useful lifetime of components contributing to dangerous undetected failure is approximately 50 years (Ref: Report No.: MP 08/02-03 R001).  Failure Category  Failure Rate (FIT)Fail Safe Undetected  10.3Fail Dangerous Detected  638.0  Fail Detected (detected by internal diagnostics)  547.4   Fail High (detected by logic solver)  19.6   Fail Low (detected by logic solver)  71.0 Fail Dangerous Undetected  76.0Residual Effect  114.9Annunciation Undetected  21.1Safe Failure Fraction (SFF): 91.2% Proof Testing  Proof testing should be carried out on a yearly basis, showing a probability of failure on demand average (PFDAVG) of 3.38E-04. Step  Action 1  By-pass /inhibit the safety function and take appropriate action to avoid a false trip. 2  Clean window of detector using a soft cloth and detergent. 3  Perform a test of the FDS301 using the FS301. 4  Remove the by-pass/inhibit and restore normal operation.