Безопасность на автомате. Внедрение современных средств охранно-пожарной сигнализации на объектах ОАО "Удмуртнефть"

Снижение пожарной опасности производства и повышение уровня противопожарной защиты объектов нефтедобычи — основная цель реализуемой в ОАО «Удмуртнефть» комплексной целевой программы «Пожарная безопасность». Для ее достижения в компании активно внедряются новые технологии пожаротушения и используется современное противопожарное оборудование, в том числе средства управления автоматическими установками пожаротушения и приемно-контрольных приборов, представленных как ведущими отечественными, так и зарубежными производителями.

Основные требования к пожарно-охранной сигнализации
Основными нормативными документами, относящимися к приборам приемно-контрольным и приборам управления пожарным, требованиям которых неукоснительно должны следовать как разработчики технических средств пожарной автоматики, так и проектировщики и эксплуатирующие организации, являются НПБ 75-98 «Приборы приемно-контрольные пожарные. Приборы управления пожарные. Общие технические требования. Методы испытаний», НПБ 88-2001 «Установки пожаротушения и сигнализации. Нормы и правила проектирования».

В зависимости от объема помещения количество пусковых цепей может меняться от одной до нескольких. Таким образом, технические средства должны обеспечивать возможность наращивания числа пусковых цепей без увеличения количества ШС в пределах одного направления пожаротушения.

Одним из требований нормативной документации является необходимость формирования сигнала на запуск установки не менее чем от двух пожарных извещателей. Но в то же время в защищаемом помещении, согласно НПБ 88-01 п. 13.3, должно быть установлено либо три, либо четыре пожарных извещателя, в зависимости от типа прибора, к которому они подключены. Однако современные приборы зачастую позволяют различать в одном шлейфе срабатывание одного извещателя от двух и более. Следствием такой возможности является минимизация количества проводных линий и электрических соединений, то есть более высокая надежность. Достигается этот результат за счет обработки информации о состоянии извещателей на основе цифровых измерений сопротивления шлейфа.

Цифровая обработка шлейфов сигнализации позволяет значительно снизить вероятность ложных извещений о пожаре, которые могут возникнуть вследствие электромагнитных наводок, неустойчивого контакта в цепях ШС или вследствие «медленных» деградационных процессов, которым подвержены проводные соединения. Это достигается за счет математической фильтрации наводок промышленной частоты 50 Гц и 100 Гц, а также алгоритмов адаптации к медленным изменениям сопротивления проводных соединений.

Еще одним важным требованием нормативных документов является трансляция сигналов о состоянии защищаемого объекта, где установлена пожарная аппаратура в помещении с персоналом, несущим круглосуточное дежурство. Необходимым минимумом считается наличие сигналов о пожаре и о неисправности пожарного оборудования, которые могут быть переданы при помощи релейных контактов. Однако для полноценной характеристики ситуации на объекте этого явно недостаточно.

Необходимой является также информация о виде неисправности, характере развития пожара, состояния режимов автоматического, ручного и местного запуска установки пожаротушения. Решать задачу информативности защищаемого объекта способом пропорционального увеличения числа релейных контактов представляется нерациональным, тем более что такой подход не дает представления о динамике развития ситуации на объекте.

Второй важной задачей в этом аспекте является управляемость средствами пожарной сигнализации. Должны существовать два уровня управления: «объектовый» и из помещения дежурного персонала («пультовой» уровень). Обе поставленные задачи взаимосвязаны, и оптимальным их решением является наличие двунаправленного контролируемого информационного канала между объектом и помещением дежурного персонала.

Отдельным требованием норм пожарной безопасности является обеспечение контроля целостности шлейфов сигнализации приемно-контрольных приборов и цепей управления звуковыми и световыми оповещателями. Часть приборов пожарной автоматики осуществляет такой контроль по инициативе оператора системы при периодическом обслуживании. Формально такой подход можно признать удовлетворяющим требованиям нормативных документов, однако более целесообразным стоит признать возможность постоянного автоматического контроля цепей шлейфов и оповещателей, причем во всех режимах работы (относительно оповещателей как во включенном, так и в выключенном состоянии).

Стоит отметить проблему устойчивости средств пожарной автоматики к различного рода воздействиям. Под понятием устойчивости главным образом подразумевается сохранение работоспособности аппаратуры пожарной автоматики и недопущение ложного запуска установки пожаротушения вследствие внешних воздействий или параметрических отказов. К таким воздействиям относятся: неисправность основного ввода электропитания, электромагнитные и электростатические воздействия на сигнальные и силовые цепи, неправильные действия оператора, неисправность канала связи. Как это видно, проблема устойчивости носит комплексный характер и складывается из целого ряда локальных задач, решаемых на этапах разработки, проектирования и эксплуатации аппаратуры.

Таким образом, можно сформулировать шесть основных требований, предъявляемых в данном случае к аппаратуре пожарной сигнализации и пожаротушения:
• наращиваемость (универсальность);
• минимизация проводных линий;
• информативность;
• управляемость;
• автоматический контроль;
• помехоустойчивость.

Умный «С2000»
Данные требования в части их, относящейся к разработке аппаратуры, были одним из доминирующих условий при создании комплекса средств пожарной автоматики на базе прибора приемно-контрольного и управления пожарного «С2000-АСПТ» и контрольно-пускового блока «С2000-КПБ», разработанных в ЗАО НВП «Болид».

Каждое направление пожаротушения защищается одним прибором «С2000-АСПТ», имеющим одну пусковую цепь. Их количество может быть увеличено за счет использования блоков «С2000-КПБ», имеющих 6 пусковых выходов. Максимальное количество блоков, подключаемых к одному прибору — 16. Общее количество пусковых цепей может изменяться от 1 до 97 на одно направление пожаротушения.

Для удаленного (дистанционного) контроля и отображения состояния защищаемого объекта используется пульт контроля и управления «С2000». Максимальное удаление пульта от приборов может достигать 4000 м.

Таким образом, требование наращиваемости может быть реализовано на двух уровнях:
• увеличение количества направлений пожаротушения при наличии единого информационного канала с отображением состояния каждого направления в помещении дежурного персонала (пульт «С2000»);
• увеличение числа пусковых цепей на одно направление (блоки «С2000-КПБ»).

Требование минимизации числа проводных линий достигается за счет использования двухпроводной линии интерфейса, выступающего в роли информационного канала, а также за счет использования алгоритма распознавания срабатывания двух извещателей в одном шлейфе сигнализации. В этом случае второй шлейф прибора «С2000-АСПТ» может использоваться для контроля состояния СДУ (выход огнетушащего вещества) в системах газового пожаротушения.

Требования информативности и управляемости реализуются возможностями пульта «С2000», позволяющего управлять приборами и пусковыми блоками, общим количеством до 127, и отображать показания приборов в виде текстовых сообщений.
Функция автоматического контроля цепей ШС, цепей оповещателей, информационного канала реализована аппаратно на уровне приборов. Контроль осуществляется постоянно в режиме реального времени, независимо от состояния оповещателей.
Особого внимания заслуживает проблема помехоустойчивости. Прежде всего это задача сохранения основных функций управления автоматическими установками пожаротушения непосредственно на защищаемом объекте, при выходе из строя информационного канала или отказе функции удаленного управления. Поставленная задача решается за счет распределения функций управления между устройствами, входящими в состав комплекса. Основная задача контроля состояния защищаемого объекта и принятия решения о запуске установки пожаротушения ложится на прибор «С2000-АСПТ». При выходе из строя канала связи или пульта «С2000» прибор автоматически перехватывает управление пусковыми блоками «С2000-КПБ», что позволяет сохранить работоспособность всего комплекса, отвечающего за управление пожаротушением на одном направлении.

Пожарные микростанции
Ни один приемно-контрольный прибор, основанный на самой современной схемотехнике, не будет полноценно работать, если в качестве первичных средств обнаружения, подключенных к нему, будут использоваться неэффективные или устаревшие пожарные извещатели. В настоящее время появились уникальные средства обнаружения загораний на ранней стадии - это аспирационные пожарные извещатели. Оборудование представляет собой собственно извещатель, состоящий из чувствительного элемента и схемы обработки сигналов, который может быть расположен как внутри, так и вне защищаемого помещения, и системы заборных трубопроводов, по которым транспортируются пробы воздуха из защищаемого помещения к чувствительному элементу аспирационного пожарного извещателя. По существу, аспирационные пожарные извещатели - это интеллектуальные пожарные микростанции.

Аспирационные пожарные извещатели имеют несколько основных преимуществ перед традиционными системами обнаружения дыма. В первую очередь - обеспечение доставки проб воздуха к чувствительному элементу независимо от наличия принудительных и естественных воздушных потоков в защищаемом помещении.

Область применения аспирационных пожарных извещателей достаточно широка:
• склады;
• узлы электронной обработки данных - такие, как центры обработки данных Internet, центры управления сетью и подобные системы, которые представляют значительную опасность пожара из-за их большой потребности в электроэнергии и плотности электронных схем;
• энергетические установки и др.

Аспирационные пожарные извещатели возможно использовать в экстремальных условиях: при низких температурах, механических перегрузках и жестких условиях эксплуатации, так как система заборного трубопровода и непосредственно чувствительный элемент извещателя могут быть установлены в разных помещениях.

Таким образом, дымовые пожарные извещатели аспирационного типа являются серьезным дополнением к комплексу мер по обеспечению безопасности помещений. В то же время они ни в коем случае не уменьшают значимости и возможностей традиционных пожарных извещателей.

На российском рынке в настоящее время сертифицированы аспирационные пожарные извещатели следующих ведущих западных компаний:
• «Vision Fire & Security» (Австралия) - извещатели VESDA;
• Schrack Seconet AG (Австрия) - извещатели    RAS    ASD    515-1(FG030140);
• «Fittich AG» (Швейцария) - извещатели RAS ASD 515-1;
• «MINIMAXGmbH» (Германия) - извещатели АМХ 4002.

Но сейчас еще пока нет отечественных нормативных документов, регламентирующих применение и общие технические требования, касающиеся аспирационных извещателей. Поэтому во ВНИИПО МЧС России были разработаны рекомендации по размещению аспирационных пожарных извещателей и области их применения.

Разработка новых технических средств в области пожарной сигнализации и автоматики в последнее время выходит на новый виток своего развития. Последние разработки в этой области вобрали в себя не только новейшие достижения в области информационных технологий и схемотехнических решений, но и показали, что наряду с реализацией требований нормативных документов производители стараются встать лицом к пользователям и проектировщикам, повышая надежность, функциональность и доступность аппаратуры пожарной автоматики и сигнализации.

ОАО «Удмуртнефть» на своих объектах  намерено продолжать работу по наращиванию систем пожарной безопасности, направленную на снижение количества пожаров, предотвращение воздействия на людей опасных факторов пожаров. Проектирование и монтаж  всех систем пожарной автоматики на объектах Общества осуществляется с использованием современных приемно-контрольных и контрольно-пусковых блоков на базе «С2000-АСПТ» и «С2000-КПБ».