101@antipozhar.kz;
antipozhar_astana@mail.ru Говоря о производственном объекте, следует понимать, что это сложная система, состоящая из одного или несколько производственных, административных зданий и сооружений, располагающая собственной инфраструктурой, включая системы гидро-, энерго- и транспортных коммуникаций. Все они требуют особого подхода в оснащении, в том числе, и при установке противопожарного оборудования.
УСЛОВИЯ ДЛЯ ИНТЕГРИРОВАННЫХ РЕШЕНИЙ
Используя совокупность мировых стандартов EN, LPCB, FM, VDS, UL совместно с федеральным законом от 22.07.2008 № 123-ФЗ (ред. от 03.07.2016) «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности», можно легко найти оптимальные пути реализации и интеграции множества различных инженерных систем, функционирующих в любом промышленном здании и требующих автоматизации.
Это позволяет выполнить интеграцию каждой из них с АПС (автоматическая пожарная сигнализация) или решить задачу на базе платформы управления всеми системами здания, которая не ограничивается лишь контролем систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, а является комплексной интегрированной системой управления зданием, охватывающей все его подсистемы (освещение, управление жалюзи, безопасность и охрану, контроль доступа и распределение энергии). Интегрируя под одно ядро управления все системы автоматизации и безопасности здания, мощная платформа используется для организации мониторинга, с графическим отображением процессов, автоматическим распределением тревожных сообщений, широкими возможностями обработки данных по стандартным протоколам (рис. 1).
Промышленные предприятия, как правило, размещаются на очень больших площадях, где скорость развития опасных факторов намного стремительнее, чем на гражданских объектах. В этом случае очень важно при поступлении сигнала «Предтревога» от ППКПУ (прибор прием-но-контрольный пожарный и управления) получить видеокартинку в режиме реального времени для того, чтобы оператор, визуально определив возникновения пожара, не дожидаясь, пока система АПС сформирует сигнал «Пожар», мог запустить соответствующие противопожарные алгоритмы: запуск пожаротушения, отключение технологических установок, включение эвакуации, что заметно сократит ущерб от пожара.
Отдельного внимания заслуживает специализированное программное обеспечение (ПО) для работы с видеопотоками, получаемыми от системы видеонаблюдения, позволяющее определять возникновение огня в зоне обзора видеокамеры и выводить соответствующее изображение на монитор оператора. Применение такого ПО дает возможность сократить время на запуск противопожарного алгоритма, не дожидаясь, пока ППКПУ получит сигналы от соответствующих пожарных извещателей и сформирует сигнал «Пожар».
Совместное или раздельное применение каждого подобного решения позволяет сэкономить время, может быть секунды, но запущенный на несколько секунд позже противопожарный алгоритм на промышленном предприятии может вылиться в значительные повреждения технологического оборудования или даже привести к человеческим жертвам.
Современные системы безопасности имеют Ethernet «на борту», что позволяет сократить время построения системы и не требует затрат на построение отдельной сети, так как в современном здании СКС (структурированные кабельные сети) широко распространены, а коммутаторы позволяют легко настроить закрытые подсети для систем безопасности. Такие решения упрощают работу как на этапе проектирования и монтажа, так и на этапе обслуживания.
На многих объектах промышленного назначения системы противопожарной защиты уже давно устарели или находятся в нерабочем состоянии, или попросту отсутствуют, а сейчас, с ужесточением пожарных норм и требований, вполне естественно возникает вопрос об их модернизации. Но многие предприятия работают в круглосуточном режиме и не готовы остановить производство даже на месяц для замены/восстановления системы АПС. Системы приходится менять поэтапно, постепенно убирая существующие элементы и монтируя новые.
Рис. 1. Основные компоненты системы автоматизации на примере Siemens DESIGO™
Таким образом, при комплексном оснащении промышленных объектов системами охранной, пожарной сигнализации, системами контроля доступа, видеонаблюдения и автоматизации инженерных систем может быть достигнут действительно высокий уровень безопасности. Однако, как показывают примеры реализованных объектов, интеграция систем противопожарной защиты и безопасности в целом не сильно отражается на стоимости и сроках проектирования объекта, но значительно экономит средства заказчика на этапе эксплуатации.
АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОТИВОПОЖАРНЫХ СИСТЕМ ПРОМЫШЛЕННЫХ ЗДАНИЙ
Многие промышленные объекты содержат большое количество пожаровзрывоопасных и токсичных веществ, а также огромное количество ложных факторов пожара, поэтому аварии на таких объектах могут привести к значительному экономическому и экологическому ущербу и людским потерям. Соответственно, ни у кого не возникает сомнения в необходимости построения не только надежной системы обнаружения пожара, но и совершенной противопожарной системы. Однако полноценную противопожарную защиту объекта невозможно осуществить без объединения всех компонентов пожарной автоматики в единый, слаженно работающий комплекс.
Противопожарные мероприятия, в том числе на промышленных предприятиях, включают в себя обнаружение возгораний и последующее принятие мер по локализации и ликвидации очагов, обеспечения при этом безопасной эвакуации персонала. Эти функции выполняет целый ряд систем, которые, как правило, принадлежат разным производителям. Чтобы обеспечить полный комплекс мер при пожаре, оператор должен будет увидеть возникновение чрезвычайной ситуации на одной системе и затем по ситуации при помощи ручного управления активировать другие системы, например, разблокировать двери через систему управления доступом, включить оповещение, опустить лифты и т. д. Данный подход крайне медлителен и создает благотворную почву для ошибок оператора. По этой причине все системы имеют входы и выходы, при помощи которых можно обеспечить их взаимодействие. Так, например, если подключить выход системы пожарной сигнализации к входу системы контроля доступа, то при пожаре система пожарной сигнализации активирует соответствующий выход, вследствие чего система контроля доступа разблокирует двери для беспрепятственной эвакуации персонала. Таким образом, можно реализовать автоматическое выполнение всех необходимых противопожарных мер, оператору нужно будет лишь проконтролировать их выполнение.
Если с небольшими системами оператор может вполне справиться и при помощи пультов управления, то для работы со средними и большими системами этого недостаточно. Помимо взаимодействия на уровне входов и выходов системы объекта могут быть интегрированы в систему верхнего уровня, что позволит организовать операторам рабочие места, позволяющие контролировать состояние и управлять системами объекта с графических планов. Данное введение кардинально повышает удобство работы оператора, особенно в стрессовых ситуациях, уменьшая влияние человеческого фактора на принимаемые решения. Кроме того, повышается скорость отклика, локализация места происшествия, а также уточнение обстановки за счет, например, видеоверификации, когда при возникновении пожарной тревоги система верхнего уровня автоматически отобразит не только план с местом тревоги, но и покажет изображение с камер, направленных на данное место, и оператор сможет в масштабе реального времени видеть причину, чтобы принять окончательное решение и пустить развитие ситуации по нужному сценарию.
Итак, современные автоматизированные системы позволяют только в автоматическом режиме организовать взаимодействие всех вышеперечисленных подсистем при возникновении пожара, а именно:
■ включить аварийное освещение и блокировать все цепи электропитания вблизи источника пожара;
■ предотвратить поступление свежего воздуха к очагу возгорания;
■ автоматически разблокировать двери для обеспечения оперативной эвакуации людей;
■ привести в действие подсистемы активной противопожарной защиты;
■ своевременно обеспечить оповещение экстренных служб города, пожарных подразделений и административно-технического персонала подземного сооружения.
Таким образом, главнейшей задачей комплекса автоматической противопожарной защиты является четкая и слаженная работа при чрезвычайной ситуации всех противопожарных и инженерных систем объекта по заранее спланированному алгоритму.
ВЫБОР ЭФФЕКТИВНЫХ ПРОТИВОПОЖАРНЫХ СИСТЕМ
Подробнее остановимся на факте уже свершившегося пожара. Последствия тушения пожаров часто оказываются такими же тяжелыми, как и сам пожар. Пена, вода или порошок наносят непоправимый ущерб материальным ценностям, оборудованию и документации.
В России в последнее время активно развиваются и применяются комбинированные системы газоводяного пожаротушения, которые гарантируют эффективное тушение возгорания при абсолютной безопасности для людей, оборудования и окружающей среды, так как в качестве огнетушащих агентов выступают азот и вода.
Высокая результативность пожаротушения обеспечивается принципом работы данной системы, который основан на уменьшении концентрации кислорода в защищаемой площади и одновременном охлаждении нагретых в результате пожара поверхностей.
Другими словами, количество поданного азота обеспечивает его нормативную огнетушащую концентрацию, то есть создает в помещении среду, не поддерживающую горение. А вода, распыленная на газовых насадках и распространенная струями азота по объему помещения, обеспечивает:
■ охлаждение пожарной нагрузки и примыкающих к ней разогретых конструкций помещения для исключения повторных загораний материалов, в том числе тлеющих материалов, в начальный период развития пожара;
■ охлаждение воздуха в помещении, где пожар развивается интенсивно и со значительным тепловыделением (например, при больших проливах горючих жидкостей);
■ охлаждение архивных ценностей, оборудования и других, которые не находятся в зоне горения, но могли бы длительное время после тушения пожара подвергаться перегреву от высокой температуры воздуха в помещении;
■ уменьшение задымления помещения в процессе тушения, так как подача ОТВ (огнетушащее вещество) приводит к увлажнению и осаждению дыма. Весьма обоснованным является тот факт, что клиенты обращают внимание на совместимость средств тушения пожара с техникой и реагентами, используемыми на промышленном объекте, и на возможный вред, который могут нанести используемые составы. Так, например, вода, для уборки которой потребуется значительное количество времени, может вызывать коррозию металлов, а также разбухание деревянных элементов (паркет, мебель).
При применении же газоводяного пожаротушения вода смачивает помещение незначительно, что позволяет в большинстве случаев практически полностью исключить ущерб. Обычно удаление поданной воды и сушка пожарной нагрузки осуществляется интенсивной вентиляцией в течение 1-2 часов.
Таким образом, двойная защита с системой газоводяного пожаротушения идеально подходит, в том числе и для производственных помещений, позволяя быстро, безопасно и под контролем автоматизированных систем вмешаться в ситуацию, предотвратить утрату данных и обеспечить непрерывность деятельности производства.
Оптимизируя технологию обнаружения пожара и максимально приближая ее к требованиям определенной группы риска, инженеры той или иной компании стараются создать надежное средство быстрого обнаружения возгорания, с помощью которого процент ложных сигналов тревоги удалось бы свести к минимуму. По всей видимости, мгновенное обнаружение пожара в сочетании с достоверным срабатыванием сигнализации - задача весьма сложная, однако выполнимая.
Для решения этой задачи производственное предприятие, как и любой другой объект, чаще всего оборудуется самыми популярными средствами раннего обнаружения - точечными пожарными извещателями. Данные извещатели могут быть:
■ дымовые;
■ тепловые;
■ комбинированные.
Выбор типа осуществляется в зависимости от первичных факторов обнаружения. Однако применять обычные пороговые извещатели не стоит, так как они имеют большой процент ложных срабатываний. Соответственно, для обеспечения эффективной защиты промышленного предприятия от пожаров необходимо построить надежную систему обнаружения с технологией усовершенствованного анализа сигнала от автоматических извещателей, которая обеспечивает надежное к ложным факторам обнаружение любых возгораний для самого широкого диапазона приложений. Данная технология позволяет определять возгорания на самом раннем этапе, а также его тип. Сигнальная обработка использует технологию распознавания и корректировки в реальном времени, которое допускает динамическую корректировку чувствительности извещателя.
Однако не всегда применение точечных пожарных извещателей является оптимальным. Например, для обнаружения открытых возгораний необходимы инфракрасные извещатели пламени (рис. 3), которые предназначены для обнаружения бездымного сгорания жидкостей и газов, а также открытых пожаров с образованием дыма при наличии углеродосодержащих компонентов, имеющихся в дереве, пластике, газах, нефтепродуктах и т. п. И хотя инфракрасные извещатели пламени не способны обнаруживать сгорание неорганических веществ, например, водорода, фосфора, натрия, магния, серы и т. п., однако при возгорании подобных веществ вместе с органическими материалами, например, упаковочными материалами, обнаружение пламени гарантировано.
Рис. 2. Мультисенсорный извещатель
.jpg)
Рис. 3. Инфракрасный извещатель пламени
Кроме того, на территории промышленного предприятии особняком располагаются отдельные здания или технологические установки, между которыми проложены кабельные коммуникации. Для этих случаев, а также для обеспечения пожарной безопасности конвейерных линий производства необходимо предусматривать раннюю систему обнаружения, которая должна обладать следующими свойствами:
■ большая протяженность зоны обнаружения;
■ точное определение места пожара;
■ устойчивость к различным внешним воздействиям (тепло, холод, влажность, коррозия, механическое воздействие, агрессивная среда);
■ нечувствительность к электромагнитным помехам;
■ простота установки системы;
■ простота обслуживания. Данными свойствами обладает только одна система - система сенсорных оптических кабельных линий. Эта система раннего оповещения о возгорании уже показала себя на промышленных объектах различного направления (металлургия, атомная промышленность, химическая промышленность). Кроме функции предупреждения о возгорании, она служит для контроля над температурой на протяженных участках до 10 километров с шагом ±2 м и состоит из сенсорного кабеля и центрального контроллера, к которому можно подключить от 1 до 16 сенсорных кабелей. Измерение температуры на протяженных объектах защиты со сложными факторами окружающей среды (низкие температуры, ультрафиолетовое излучение, взрывоопасная или химически агрессивная среда) основано на специфических свойствах оптоволокна, а именно, линейного теплового извещателя с оптоволоконным сенсором.
Прикрепленный к неподвижной части конвейера кабель способен измерять температурные колебания с точностью до 0,01° С. Начиная с заранее определенного порога, система сигнализирует об опасности на пульт службы безопасности и автоматически выдает сигнал на системы оповещения, пожаротушения или АСУ (автоматизированная система управления) для закрытия туннеля. Чтобы избежать ложных тревог со стороны высокочувствительной системы, естественные колебания температуры исключаются при помощи специальных алгоритмов оценки.
Интеграция подобных извещателей со специализированным ПО позволяет представить оператору в наглядном виде информацию о:
■ месте возникновении пожара;
■ скорости распространения пожара;
■ направлении распространения пожара.
Таким образом, использование оптических технологий позволяет защитить протяженные объекты со значительным фоновым электромагнитным или радиационным излучением при наличии взрывоопасной или химически агрессивной среды.
На производственных объектах необходимо решать задачу не только по обнаружению возгораний, но и предусматривать раннюю систему газообнаружения. В закрытых производственных помещениях, таких как цеха, существует опасность скопления большой концентрации угарного газа или диоксида азота, а также других опасных газов, что может привести к неприятным последствиям. Проблема контроля загазованности цехов успешно решается при помощи систем обнаружения взрывоопасных и атмосферных газов. Самым распространенным методом непрерывного обнаружения утечек опасных газов является установка определенного количества детекторов в местах, где утечки наиболее вероятны. Состав системы газообнаружения зависит от цели применения, для которой эти данные будут использоваться. Запись данных содействует идентификации проблемы и внедрению соответствующих мер безопасности. Если система планируется только в качестве аварийной сигнализации, тогда выходы системы могут быть простыми, и хранение данных не требуется. Но такой тип системы газообнаружения не соответствует сегодняшним требованиям, поэтому использование многоточечных систем мгновенно продемонстрировало свой потенциал в решении целого ряда проблем, связанных с воздействием газов на рабочее место. Оно представляет огромную ценность как для идентификации проблем, так и для ограждения сотрудников от воздействия вредных концентраций токсичных составляющих на рабочем месте.
Мировые производители противопожарного оборудования постоянно совершенствуют свою продукцию, стремясь повысить уровень защиты охраняемых объектов. Использование передовых технологий при разработке противопожарных извещателей позволяет говорить об эффективности и надежности обнаружения возгораний. Такое разнообразие типов извещателей позволяет улучшить процесс обнаружения пожара в сильно отличающихся друг от друга зонах современных промышленных предприятий.
Шкафы пожарные
Источник: algoritm.org