ОБОСНОВАНИЕ И ЦЕЛЬ РАБОТЫ

1.   ОБОСНОВАНИЕ И ЦЕЛЬ РАБОТЫ

 

Главная задача систем пожарной сигнализации – это сохранение жизни и здоровья людей, а также имущества. Рациональный выбор оборудования пожарной сигнализации и пожарной автоматики позволяет правильно использовать средства заказчика и обеспечивать пожарную безопасность объекта на высоком уровне.

Пожарная безопасность объекта должна обеспечиваться системой предотвращения пожара и противопожарной защитой, которые составляют единую систему его пожарной безопасности. Автоматические системы пожарной сигнализации и автоматические системы пожаротушения являются составной частью системы противопожарной защиты. И от того, насколько правильно будет выбрана та или иная система или их комбинация, зависит пожарная безопасность объекта в целом.

В соответствии с ГОСТ 12.1.004-91 «Пожарная безопасность. Общие требования» система противопожарной защиты, в том числе автоматические системы пожарной сигнализации и пожаротушения, должны обеспечивать требуемый уровень пожарной безопасности людей и материальных ценностей, а также характеризоваться экономическими критериями эффективности этих систем при защите материальных ценностей.

При этом автоматические системы пожарной сигнализации и автоматические системы пожаротушения должны выполнять одну из следующих задач:

Ø обеспечение пожарной безопасности людей;

Ø обеспечение пожарной безопасности материальных ценностей;

Ø обеспечение пожарной безопасности людей и материальных ценностей;

Система противопожарной защиты может быть условно разбита на ряд уровней, каждый из которых занимает определенной место в построении системы. Первый уровень – технические средства, предназначенные для обнаружения загораний (пожарные извещатели) - реагируя на первичный фактор, вызывающий возникновение загорания, осуществляют передачу сообщения на второй уровень. Второй уровень – приемно-контрольные приборы и приборы приемно-контрольные управляющие (ПКП и ППКУ) – обеспечивают сигнализацию о возникшем пожаре, передают информацию на пункт централизованного наблюдения (ПЦН) системы безопасности, обеспечивают управление автоматическими системами пожаротушения и дымоудаления, средствами звукового, речевого и светового оповещения людей, находящихся в зоне пожара (рис.1). Третий уровень – пункты централизованного наблюдения призваны решать задачу принятия решения по действию служб безопасности объекта.

Дальнейшие, более высокие уровни системы безопасности, могут охватывать не только конкретные объекты, но и некоторый комплекс объектов, город, район, область и т.д. основными техническими средствами, обеспечивающими работу этого уровня системы, являются устройства передачи и обработки информации. Здесь концентрируется информация от всех подсистем системы безопасности, и обеспечиваются координированные действия служб, призванных обезопасить защищаемый объект (производство).

Более подробно необходимо рассмотреть функции приемно-контрольных приборов:

·     прием и обработка сигналов от извещателей;

·     электропитание извещателей по проводному шлейфу пожарной сигнализации или отдельной линии;

·     формирование извещаний «Пожар» и «Неисправность»;

·     передача сигнала на пункт централизованного наблюдения;

·     формирование сигнала включения систем пожаротушения и дымоудаления;

·     управление звуковыми и световыми сигналами оповещателей.

Основные характеристики приемно-контрольных приборов – информационная емкость и информативность. ПКП большой информационной емкости могут использоваться для объединения сигнализации большого количества помещений одного объекта, а также в качестве пультов для автономных систем защиты объектов.

Для реализации в полном объеме требований нормативных документов при создании автоматических установок пожаротушения приборы приемно-контрольные управляющие кроме функций, приведенных выше, должны в значительной степени выполнять следующие задачи:

-   формировать сигнал «Внимание» по каждому контролируемому направлению при сработке одного извещателя в шлейфе пожарной сигнализации защищаемого направления с адресным включением световой индикации и звуковой сигнализации на приемно-контрольной аппаратуре и выдачей соответствующего сигнала во внешние цепи;

-   формировать сигнал «Пожар» по каждому контролируемому направлению при сработке двух извещателей в шлейфе пожарной сигнализации защищаемого направления с адресным включением световой индикации и звуковой сигнализации на приемно-контрольной аппаратуре и выдачей соответствующего сигнала во внешние цепи;

-   обеспечивать регулировку временной задержки команды «Пуск» на исполнительные устройства автоматической установки пожаротушения;

-   формировать сигнал «Неисправность» при обрыве или коротком замыкании пожарных шлейфов, линий связи АУП;

-    обеспечивать возможность переключения режима «Автоматический пуск» – «Ручной пуск» с клавиатуры на приемно-контрольной аппаратуре управления, по команде из диспетчерской, и осуществлять отключение автоматического пуска при открывании дверей в защищаемое помещение с адресным включением световой индикации и звуковой сигнализации на приемно-контрольной аппаратуре и выдачей соответствующего сигнала во внешние цепи;

-   обеспечивать возможность дистанционного пуска АУП по каждому защищаемому направлению с клавиатуры на приемно-контрольной аппаратуре, по команде из диспетчерской или дистанционных постов управления у эвакуационных выходов из защищаемого помещения.

-   формировать сигнал «Тушение включено» при подаче огнетушащего вещества на каждом защищаемом направлении с адресным включением световой индикации и звуковой сигнализации на приемно-контрольной аппаратуре и выдачей соответствующего сигнала во внешние цепи;

-   формировать сигнал «Дверь открыта» по каждому защищаемому направлению с адресным включением световой индикации и звуковой сигнализации на приемно-контрольной аппаратуре и выдачей соответствующего сигнала во внешние цепи;

-   формировать команду «Пуск» на исполнительное устройство второй очереди АУП через определенный расчетом интервал времени после команды «Пуск» на исполнительное устройство первой очереди АУП и отсутствии сигнала о подаче огнетушащего вещества;

-   обеспечивать связь с автоматизированной системой управления верхнего уровня в части выдачи информации о состоянии и режимах функционирования АУП и приема управляющей команды.

Для расширения функциональных возможностей ППК и ППКУ необходимо, чтобы эти приборы обеспечивали включение исполнительных устройств АУП различных типов (водяного тушения, газового, порошкового и др.)

Кроме того, следует обеспечить возможность включения световых и звуковых оповещателей, установленных как в административных, так и в производственных помещениях, в том числе и взрывоопасных.

Серийно выпускаемые приемно-контрольные приборы, как правило, имеют жесткую структуру, работают лишь с радиальными шлейфами и с не адресуемыми пожарными извещателями, не обеспечивают документирование информации о загорании и техническом состоянии системы пожарной сигнализации. Практически отсутствуют устройства, в полной мере реализующие весь комплекс функций по управлению АУП.

В этих условиях создание пожарных приемно-контрольных приборов и на их основе систем пожарной сигнализации с высокими эксплуатационными характеристиками является одной из важнейших задач разработчиков.

Современный ПКП должен иметь ярко выраженное интеллектуальное аналитическое ядро системы, обеспечивающее оценку состояния и корректировку аналоговых параметров всех компонентов системы, для повышения надежности систем такого класса, что и определило цель моей работы: повышение надежности и эффективности пожарной защиты объекта, сокращение времени идентификации места возгорания, определения к нему путей подъезда и подхода, автоматизация контроля за состоянием установок автоматического пожаротушения, улучшение социальных условий труда оперативного персонала.

4

Рис.1. Обобщенная блок-схема приемно-контрольного прибора с подключенными к нему цепями

1-  шлейф сигнализации;

2-  выносной элемент;

3-  извещатель;

4-  приемно-контрольный прибор;

5-  узел переключения;

6-  узел контроля состояния шлейфа сигнализации;

7-  узел памяти;

8-  узел обработки сигнала;

9-  узел сигнального (пультового реле);

10-  узел управления звуковым оповещателем;

11-  узел управления световым оповещателем;

12-  устройство объектовое системы передачи извещения или другого ПКП;

13-  звуковой оповещатель;

14-  световой оповещатель;

15-  источник резервного питания;

16-  блок питания;

17-  узел индикации;

18-  выносное индикационное табло;

19-  узел питания извещателя.

Серийно выпускаемые приемно-контрольные приборы, как правило, имеют жесткую структуру, работают лишь с радиальными шлейфами и с не адресуемыми пожарными извещателями, не обеспечивают документирование информации о загораниях и техническом состоянии системы пожарной сигнализации. Практически отсутствуют устройства, в полной мере реализующие весь комплекс функций по управлению АУП.

В этих условиях создание пожарных приемно-контрольных приборов и на их основе систем пожарной сигнализации с высокими эксплуатационными характеристиками является одной из важнейших задач разработчиков.

Современный ПКП должен иметь ярко выраженное интеллектуальное аналитическое ядро системы, обеспечивающее оценку состояния и корректировку аналоговых параметров всех компонентов системы для повышения надежности систем такого класса, что и определило цель моей работы: повышение надежности и эффективности пожарной защиты объекта, сокращение времени идентификации места возгорания, определения к нему путей подъезда и подхода, автоматизация процессов контроля состояния установок автоматического пожаротушения, улучшение социальных условий труда оперативного персонала.

2.   ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ РАННЕГО ОБНАРУЖЕНИЯ ПОЖАРА

В настоящее время наиболее перспективна адресно-аналоговая система пожарной сигнализации. Пожарный извещатель анализирует состояние контролируемой зоны, передает параметры своего состояния в момент опроса от прибора (активная телеметрия), поддерживая непрерывную связь с приемно-контрольным прибором. Анализируя процессы, приемно-контрольный прибор, как интеллектуальное ядро системы, принимает необходимые решения и реализует запрограммированный алгоритм по взаимодействию с другими компонентами системы (датчиками, модулями, установками пожаротушения) с использованием адресной идентификации. В адресных системах используются специальные типы датчиков, либо блоки адресных шлейфов. Противопожарная система с адресуемыми устройствами контролирует адресуемые входные (датчики пламени, дыма, газа) и управляет выходными (система пожаротушения, сигнализаторы тревоги, системы отключения вентиляции) компонентами. Наличие адреса у каждого устройства позволяет практически мгновенно получать точную информацию о пожарной сигнализации, неисправности датчика и эффективно осуществлять управлением процессом пожаротушения.

Имеющиеся в составе системы контрольные платы, входные и выходные адресующие устройства позволяют создавать практически любую структуру связи (кольцевую, линейную, древовидную с любым количеством разветвлений), т.е. приспосабливать к системам связи, существующим на предприятии. Использование в системе связи малого количества проводов повышает устойчивость работы системы, этому же служит наличие программного контроля правильности функционирования всех блоков и устройств, включая извещатели. Перспективны также технические средства, выполняющие функции приемно-контрольных приборов и приемно-передающих устройств с возможностью «гибкого» управления алгоритмом работы и изменяемых (настраиваемых) электрических характеристик устройства. Разработанная базовая программа информационного обмена представлена в приложении 1.

Промышленностью Республики Беларусь адресно-аналоговые извещатели в данный момент не выпускаются, что является существенным барьером в области развития концепции отечественной адресно-аналоговой системы пожарной сигнализации. Хорошей альтернативой им являются блоки адресных шлейфов.

Основными тенденциями развития данных систем являются:

Ø применение иерархических структур с развитыми устройствами межуровневой связи;

Ø создание программируемых устройств, адаптируемых к конкретным условиям применения;

Ø использование кольцевых и комбинированных шлейфов пожарной сигнализации;

Ø создание адресных извещательных систем, позволяющих однозначно определить место возникновения загорания;

Ø подключение систем пожарной сигнализации к информационно-измерительной и управляющей системе объекта защиты;

Ø повышение контролепригодности технических систем пожарной сигнализации;

Ø применение принципов дистанционного контроля и управления;

Ø обеспечение возможности документирования информации;

Большие возможности в решении указанных вопросов дает применение микропроцессорной и вычислительной техники. Ее использование позволяет создавать автоматизированные системы пожарной безопасности, строящиеся по иерархическому принципу. На верхнем уровне этой системы решаются задачи распознавания и предотвращения пожарных ситуаций, а на нижней – задачи обнаружения загораний, управления АУП, контроля их работоспособности и предотвращение ложных срабатываний. Примером такой системы является одна из последних разработок - панель охранно-пожарной сигнализации американской фирмы Control Equipment (см. Приложение 2).

Назрела необходимость, в поиске путей для объединения усилий отечественных производителей в области производства систем пожарной сигнализации и автоматики с целью создания надежной (работа даже в случае возникновения неисправностей) высококачественной продукции, которая должна быть доступной для широкого круга отечественных потребителей. Система должна обеспечивать комплексное управление, обеспечивать простоту и экономичность монтажа, точность срабатывания (снижение вероятности ложной тревоги, предоставление достоверной информации, точное указание источника потенциальной опасности), легкость управления, универсальность использования (наличие конфигураций для объектов любой величины и любого назначения). Сегодня обязательно необходимо учитывать при разработке и производстве техники пожарной сигнализации такие важные параметры, как:

-     наличие в приборах пожарной сигнализации аналитического ядра «мозга» приемно-контрольного прибора;

-     использование в шлейфах пожарной сигнализации и установках пожаротушения специальных технических решений для защиты от ложных срабатываний;

-     возможность настройки шлейфов на работу с различными типами пожарных извещателей;

-     возможность универсального использования приемно-контрольного прибора с блокировкой управления технологическим оборудованием, системой аварийного оповещения и др.;

-     наличие функций для передачи информации на компьютер, удаленные пульты управления модулями автоматики пожаротушения, релейные блоки, устройства концентрации в интегральные системы безопасности, пульты централизованного наблюдения и др.;

-     использование режимов постоянного контроля неисправности (обрыв, короткое замыкание, блокировка и др.);

-     использование совместных протоколов обмена в коммуникационные соединения;

-     простота и удобство обслуживания и эксплуатации;

-     высокая эксплуатационная надежность;

-     возможность применения специального программного обеспечения для повышения информативности в системе МЧС;

Отечественный и зарубежный опыт эксплуатации автоматических систем пожарной сигнализации показывает, что проблема раннего обнаружения пожара в настоящее время не может быть успешно решена с помощью только одного или нескольких типов пожарных извещателей. Для этого требуется создание комплекса средств обнаружения загораний по всем информационным факторам и признакам пожара и поиск новых технических решений в области пожарной сигнализации.