Дипломная работа 20. 05. 01 Пожарная безопасность
 Скачать 0.75 Mb.
|
Анализ системы пожарной сигнализации на объекте ООО Санаторий «Шушенский»Эффективность применения систем пожарной сигнализации во многом зависит от грамотной организации зон контроля пожарной сигнализации с учётом специфики применения различных типов пожарных извещателей и приборов приемно - контрольных пожарных. Проведённые эксперименты и анализ статистических данных основанный на практике применения установок пожарной сигнализации позволили сформировать общие требования по организации зон контроля ПИ. Пожарный извещатель предназначен для преобразования изменения параметров окружающей среды при возникновении пожара в сигнал, удобный для передачи по каналу связи на ППКП, где он может быть воспринят и расшифрован человеком. Чувствительный элемент пожарного извещателя и система обработки сигнала преобразовывают контролируемый параметр в электрический сигнал удобный для дальнейшей обработки и передачи. Соотношение показателей назначения и времени обнаружения пожара в графической интерпретации показано на рисунке 3.1.  Рисунок 3.1 – График временных показателей системы пожарной сигнализации. Ткр, Тпор – критическая и пороговая температура; тпор – время достижения порога срабатывания АПИ; тобн – время обнаружения пожара, ткрит – время достижения критического температуры; ти – инерционность пожарного извещателя; хб.р – время боевого развертывания; тслед – время следования на пожар. Современная система сверхраннего обнаружения пожарной опасности представляет собой сложный комплекс технических средств, служащих для своевременного обнаружения возгорания и формирования управляющих сигналов для систем оповещения о пожаре и автоматического пожаротушения. Методы обнаружения пожара с применением установок и систем пожарной сигнализации, основаны на контроле параметров (характеристик) окружающей среды пожарными извещателями, на предмет обнаружения информационных факторов пожара Принцип работы систем пожарной сигнализации основан на сборе информации о пожаре от автоматических пожарных извещателей, которые устанавливаются на объектах; передаче информации на ППКП, обработке её приёмно-контрольным прибором (или АРМ) и представлением информации в удобном виде для принятия решения оператором (человеком). Отечественные нормативные документы по пожарной безопасности строго регламентируют перечень зданий и сооружений, подлежащих оснащению автоматической пожарной сигнализацией. В настоящее время весь перечень организационно-технических мероприятий на объекте во время пожара имеет одну главную цель – спасение жизни людей. Поэтому на первое место выходят задачи сверхраннего обнаружения возгорания и оповещения персонала. Количество автоматических пожарных извещателей определяется необходимостью обнаружения загораний на контролируемой площади помещений или зон помещений, а количество извещателей пламени и по контролируемой площади оборудования. В каждом защищаемом помещении, следует устанавливать не менее двух пожарных извещателей, включенных по логической схеме "ИЛИ". В случае, применения аспирационного извещателя, если специально не уточняется, необходимо исходить из следующего положения: в качестве одного точечного (безадресного) пожарного извещателя следует рассматривать одно воздухозаборное отверстие. При этом извещатель должен формировать сигнал неисправности в случае отклонения расхода воздушного потока в воздухозаборной трубе на величину 20% от его исходного значения, установленного в качестве рабочего параметра. Точечные пожарные извещатели следует устанавливать под перекрытием. При невозможности установки извещателей непосредственно на перекрытии допускается их установка на тросах, а также стенах, колоннах и других несущих строительных конструкциях. При установке точечных извещателей на стенах их следует размещать на расстоянии не менее 0,5 м от угла и на расстоянии от перекрытия. Расстояние от верхней точки перекрытия до извещателя в месте его установки, и в зависимости от высоты помещения и формы, или на других высотах, если время обнаружения достаточно для выполнения задач противопожарной защиты в соответствии с ГОСТ 12.1.004, что должно быть подтверждено расчетом. Принцип работы существующий системы пожарной сигнализации рассмотрим на основе использования приёмо-контрольного прибора Сигнал- 20П. Существующие автоматизированные системы построены следующим образом: извещатели передают в приемно-контрольный прибор (ППК) информацию о количественной характеристике измеряемых параметров (задымленность или температура), являясь, по сути, измерителями. Контрольная панель следит за величиной получаемых значений, динамикой их изменения и принимает решение о возникновении пожара. Подобная схема работы позволяет выявлять очаги возгорания на различных стадиях его развития, что в современных условиях чрезвычайно важно. Фиксируются незначительные отклонения параметров в каждой зоне и выдаются предупредительные сообщения с точным указанием места. Прибор приемно-контрольный (адресный расширитель шлейфов) охранно-пожарный «Сигнал-20П исп.01» или «Сигнал-20П SMD» (в дальнейшем – прибор) предназначен для: контроля 20-ти зон охранной, пожарной, тревожной или технологической сигнализации; приема извещений от автоматических и ручных пассивных, активных (питающихся по шлейфу) и четырехпроводных пожарных или охранных извещателей, с нормально-замкнутыми или нормально- разомкнутыми внутренними контактами; управления звуковыми и световыми оповещателями (ЗО и СО); приема команд и выдачи извещений по интерфейсу RS-485 на сетевой контроллер (пульты контроля и управления «С2000-КС»1), «С2000», «С2000М» либо компьютер с установленным ПО АРМ «Орион»); выдачи извещений «Пожар» и «Неисправность» на пульт пожарной части (ПЧ); выдачи тревожных извещений на пульт централизованного наблюдения (ПЦН); считывания кода ЭИ типа «Dallas Touch Memory» или иных, с выходным интерфейсом 1-Wire (μ-LAN). 75 Прибор обеспечивает: взятие под охрану или снятие с охраны отдельных ШС или произвольных групп шлейфов, в зависимости от команд сетевого контроллера; дистанционное или локальное управление выходными реле; контроль на обрыв и короткое замыкание линий подключения оповещателей по выходам «реле 4» (К4), «реле 5» (К5); подключение резервного ввода электропитания к дополнительному входу; трансляцию кода ЭИ (кода хозоргана) сетевому контроллеру для централизованного управления разделами; отображения состояния раздела на внешнем двухцветном индикаторе. Прибор может работать только как адресуемое устройство при работе совместно с сетевым контроллером в составе ИСБ «Орион». Питание прибора осуществляется от одного резервированного или двух (основной и резервный) источников питания постоянного тока напряжением от 10,2 до 28,0 В. Рекомендуется использовать резервированные источники питания серий «РИП-12» или «РИП-24» производства НВП «Болид». Технические характеристики: информационная ёмкость прибора (количество шлейфов сигнализации) – 20; разветвлённость прибора (количество коммутируемых цепей) – 5; количество входов цепей контроля – 26; цепи ШС1…ШС20; цепь считывателя ЭИ; интерфейс RS-485 («А», «В»); контролируемые цепи (КЦ) выходов «реле 4», «реле 5»; вводы электропитания прибора. количество выходов – 7: три релейных выхода типа «сухой контакт» на переключение: с максимальным напряжением до 28 В и током до 2 А или до 80 В и током от 0,1 до 50 мА (выходы «реле 1», «реле 2», «реле 3»); два выхода с контролем исправности цепей подключения оповещателей: с максимальным напряжением до 28 В и током до 0,8 А (выходы «реле 4», «реле 5»); два выхода для управления внешним двухцветным индикатором считывателя ЭИ (выходы «К», «З»). Уровни управления соответствуют логическим уровням «+5В КМОП». При прямом подключении светодиодов прибор ограничивает ток через светодиоды на уровне 10 мА. Прибор имеет два независимых ввода электропитания, которые позволяют осуществлять бесперебойное питание всех узлов прибора при возникновении неисправности (обрыве или коротком замыкании) в одной из линий электропитания или выходе из строя одного из источников электропитания. При снижении напряжения питания на любом из вводов до 10 В прибор переходит в режим «Авария питания». При восстановлении напряжения питания до уровня более 11 В прибор возвращается в дежурный режим работы. При аварийном снижении питания, ниже 9 В на обоих вводах питания, прибор отключается. В ШС прибора могут быть включены любые типы охранных и пожарных извещателей, рассчитанных на работу при постоянном напряжении. При этом внутреннее сопротивление извещателя в режиме «Пожар» должно быть: не более 2,7 кОм для нормально-разомкнутых извещателей; не менее 3,2 кОм для нормально-замкнутых извещателей. Основным конфигурационным параметром ШС, определяющим способ контроля ШС и класс включаемых в ШС извещателей, является «Тип шлейфа». Тип 1 – Пожарный дымовой с распознаванием двойной сработки. В ШС включаются пожарные дымовые (нормально-разомкнутые) извещатели. При срабатывании извещателя прибор формирует сообщение «Сработка датчика» и осуществляет перезапрос состояния ШС: на 3 секунды сбрасывает (кратковременно отключает) питание ШС. Если в течение 55 секунд после сброса извещатель в данном ШС срабатывает повторно, то ШС переходит в режим «Внимание». Если повторного срабатывания извещателя в течение 55 секунд не произойдет, то ШС возвращается в состояние «На охране». Из режима «Внимание» ШС может перейти в режим «Пожар», если в данном ШС сработает второй извещатель, а также по истечении временной задержки, задаваемой параметром «Задержка перехода в Тревогу/Пожар». Если параметр «Задержка перехода в Тревогу/Пожар» равен 0, то переход из режима «Внимание» в режим «Пожар» произойдет мгновенно. Значение параметра «Задержка перехода в Тревогу/Пожар», равное 255 с (максимально возможное значение), соответствует бесконечной временной задержке, и переход из режима «Внимание» в режим «Пожар» возможен только при срабатывании второго извещателя в данном ШС. Тип 2 – Пожарный комбинированный. В ШС включаются пожарные дымовые (нормально-разомкнутые) и тепловые (нормально-замкнутые) извещатели. При срабатывании теплового извещателя прибор переходит в режим «Внимание». При срабатывании дымового извещателя прибор формирует сообщение «Сработка датчика», перезапрашивает состояние ШС (см. тип 1). При подтвержденном срабатывании извещателя ШС переходит в режим «Внимание». Из режима «Внимание» ШС может перейти в режим «Пожар» по истечении временной задержки, задаваемой параметром «Задержка перехода в Тревогу/Пожар». Если параметр «Задержка перехода в Тревогу/Пожар» равен 0, то переход из режима «Внимание» в режим «Пожар» произойдет мгновенно. Значение параметра «Задержка перехода в Тревогу/Пожар», равное 255 с (максимально возможное значение), соответствует бесконечной временной задержке, и переход из режима «Внимание» в режим «Пожар» невозможен. Тип 3 – Пожарный тепловой с распознаванием двойной сработки. В ШС включаются пожарные тепловые (нормально-замкнутые) извещатели. При срабатывании извещателя прибор переходит в режим «Внимание» по данному ШС. Из режима «Внимание» прибор может перейти в режим «Пожар», если в данном ШС сработает второй извещатель, а также по истечении временной задержки, задаваемой параметром «Задержка перехода в Тревогу/Пожар». Если параметр «Задержка перехода в Тревогу/Пожар» равен 0, то переход из режима «Внимание» в режим «Пожар» произойдет мгновенно. Значение параметра «Задержка перехода в Тревогу/Пожар», равное 255 с (максимально возможное значение), соответствует бесконечной временной задержке, и переход из режима «Внимание» в режим «Пожар» возможен только при срабатывании второго извещателя в данном ШС. Пожарный извещатель дымовой ИП 212-39 применяется в составе автоматизированных систем обнаружения загораний совместно с приемноконтрольными приборами или устройствами сигнально- пусковыми, обеспечивающими в шлейфе пожарной сигнализации напряжение питания равное 7-30 В. Абсолютно круглая в горизонтальной плоскости форма дымовой камеры обеспечивает одинаково высокую чувствительность извещателя при поступлении дыма с любого направления. За счет использования высокой интеграции и миниатюризации был увеличен объем дымовой камеры и улучшена ее вентилируемость. В извещателе используется специализированная интегральная микросхема, обеспечивающая широкий набор функций, что позволило в два раза сократить количество дискретных элементов и повысить надежность датчиков. Электрическая схема извещателя полностью выполнена на элементах поверхностного монтажа, что позволило исключить ручной труд и возможные ошибки при монтаже. Извещатели адаптированы для работы с приемно-контрольными приборами со знакопеременным напряжением в шлейфе сигнализации такими, как "ППК-2", "РАДУГА", Луч, РУБЕЖ и т.д. Кроме того, специально для ПКП с 4-х проводной схемой включения компанией выпускаются релейные базы и модули согласования, к выходам которых можно подключать обычные двухпроводные шлейфы. Эти технические решения и широкий диапазон рабочих напряжений питания, от 7 до 30 вольт, обеспечивают совместимость извещателей практически с любым типом ПКП пожарной и охранно-пожарной сигнализации. Возможно подключение извещателя к системе пожарной сигнализации как по двухпроводной, так и по четырехпроводной схеме подключения. Технические характеристики ИП 212-39: чувствительность извещателя (типовая) от 0,08 до 0,12 дБ/м; инерционность срабатывания извещателя – 10 сек; допустимый уровень воздействия фоновой освещенности – 12000 лк; допустимая скорость воздушного потока – до 20 м/с; рабочее напряжение – от 7 до 30 В; амплитуда пульсаций напряжения питания – ±2 В; макс номинальный ток в дежурном режиме – 35 мкА; высота – 42 мм; диаметр – 102 мм; вес (без базы) – 75 г; диапазон рабочих температур – от -30°C до +55°C; максимально допустимая относительная влажность – 95%; степень защиты оболочки извещателя – IP40. Исходя из сравнительного анализа технических характеристик системы АВУС-СКЗ и характеристик пожарных извещателей (на примере извещателя ИП 212-39) можно сделать вывод о возможности использования пожарных извещателей в составе автоматической системы контроля уровня загазованности. Для интеграции на электрическом уровне необходимо обеспечить электрическое питание извещателей как по типу электрического тока, так и по его уровню. Большинство современных, используемых в системах пожарной сигнализации извещателей, используют питающие напряжения постоянного тока величиной от 12 до 24 В. Блок контроля СКЗ-БК выдает питающее напряжение 24 В, в то время как для пожарных извещателей рабочим напряжением считается от 8 до 30 В. Нетрудно предположить, что блок контроля полностью удовлетворяет этим требованиям. Однако при значительном удалении от них и значительном количестве датчиков, падение напряжения в конце линии может достичь нерабочего уровня. Учитывая этот факт, возможно, запитать дальние извещатели от отдельного блока питания. Такая возможность в системе АВУС-СКЗ существует. Кроме того существующие на данный момент извещатели обладают достаточно малой потребляемой мощностью и сравнительно низким уровнем токовой нагрузки, что делает их использование не только безопасным для аппаратуры АВУС-СКЗ, но ещё экономичным для потребителя. Организация использования пожарных дымовых извещателей в интегрированной системе сверхраннего обнаружения пожара представлена на рисунке 3.2. Для интеграции пожарных извещателей в систему АВУС-СКЗ необходимо и достаточно обеспечить сопряжение пожарного извещателя с блоком контроля на электрическом и информационном уровне.  Рисунок 3.2 – Организация использования пожарных дымовых извещателей в интегрированной системе сверхраннего обнаружения пожара Таким образом, интеграция пожарных извещателей в систему АВУС-СКЗ позволит: Использовать интегрированную систему сверхраннего обнаружения пожара не только в качестве системы контроля уровня загазованности или пожарной сигнализации, но и в качестве системы обеспечения комплексной пожарной безопасности (за счет использования исполнительных устройств). Обеспечить комплексный подход к задаче обнаружения пожара на разных этапах его развития за счёт интеграции в систему раннего обнаружения пожара различных по типу обнаружения пожарных извещателей. Увеличить уровень пожарной безопасности объектов большой площади, за счёт увеличения числа интегрированных извещателей до 3600 штук, что превосходит возможности существующих систем пожарной сигнализации. Уменьшить стоимость не только самой системы (за счет меньшей стоимости пожарных извещателей в сравнении газовыми сигнализаторами), но и стоимость её обслуживания, что в условиях больших промышленных объектов является очень важным фактором. Также можно предложить для улучшения системы пожарной сигнализации объекта внедрение системы сверхраннего обнаружения пожара VESDA. Задача любой системы пожарной сигнализации, - обнаружение возгорания на ранней стадии. Наиболее успешно с этой задачей справляются аспирационные извещатели VESDA, позволяющие обнаружить наличие минимальных частиц дыма в атмосфере помещения менее чем за 60 секунд. Дымовые извещатели VESDA называются аспирационными, т.к. непрерывно всасывают воздух при помощи высокоэффективного аспиратора через систему труб, что показано на рисунке 3.3.  Рисунок 3.3 – Дымовые извещатели VESDA В этом заключается одно из преимуществ пожарных извещателей VESDA, которые производят активный забор воздуха для анализа, в отличие от стандартных пожарных извещателей, в которые задымленный воздух может попасть только «самотеком». Система сверхраннего обнаружения пожара VESDA в отличие от обычных дымовых извещателей использует активный способ обнаружения дыма Затем проба этого воздуха пропускается через двухступенчатый фильтр. Первая ступень удаляет пыль и загрязнение. Вторая сверхтонкая ступень очистки заключается в подаче дополнительной порции чистого воздуха для предотвращения загрязнения оптических поверхностей и для обеспечения стабильности калибровки и длительного срока службы извещателя. После фильтра проба воздуха поступает в калиброванную камеру обнаружения, контролируемую лазером. При наличии дыма в измерительной камере свет рассеивается и немедленно регистрируется высокочувствительным приемником. Затем сигнал обрабатывается и представляется на индикаторе или графическом дисплее. Далее извещатели передают эту информацию на компьютер, приемно-контрольный пожарный прибор, программную систему управления или систему управления пожаротушением. Так как большинство дымовых извещателей не способно предупреждать ложные тревоги при наличии пыли или загрязнений в среде, они могут быть рекомендованы только для чистых и контролируемых условий. Технология фильтрации в системе VESDA обеспечивает надежную очистку проб воздуха от пыли и загрязнений, а в сочетании с традиционным методом временных задержек она создает основу для способности устранять ложные срабатывания. Преимущества системы: система VESDA обладает широким диапазоном чувствительности (от 0,0003 до 20% затемнения/м), регулируемым временем задержки и возможностью контроля сигнала о пожаре; наличие в системе 4-х уровней выходного сигнала – Предупреждение, Срабатывание, Пожар 1 и Пожар 2 – позволяет предупредить пожар до того, как он достигнет критической стадии; благодаря технологии распознавания пыли, извещатель исключает подачу ложного сигнала тревоги. Для этой цели существует режим самообучения (AutoLearn); извещатели VESDA могут быть легко интегрированы в существующую на объекте систему пожарной сигнализации, любого типа (адресного/безадресного) и любого производителя; оборудование VESDA может быть интегрировано с любыми системами пожаротушения; извещатели VESDA успешно применяются на объектах с повышенным электромагнитным излучением (трансформаторные подстанции, электрощитовые и проч.). Размещение в защищаемом пространстве только сети воздухозаборных труб из ABC-пластика позволяет решить проблему помехозащищенности системы пожарной сигнализации; один лазерный аспирационный извещатель может защищать площадь до 3000 кв. метров с высотой потолков до 21 метра; для проектирования системы пожарной защиты существует специальная компьютерная программа 3-х мерного моделирования - ASPIRE2, позволяющая рассчитать все необходимые параметры размещения труб и воздухозаборных отверстий в защищаемом помещении; для своевременного получения информации о противопожарном состоянии своих объектов, удаленных территориально, существует специальный интерфейс для передачи информации о состоянии на удаленном объекте через сеть Интернет. Благодаря системе адаптации AUTOLEARN, VESDA наблюдает за «средними» характеристиками условий эксплуатации и автоматически устанавливает пороги тревоги для защищаемой зоны, что дает системе возможность заранее предупреждать о потенциально опасной ситуации и одновременно уменьшает опасность возникновения ложных тревог. Извещатель LaserPLUS является основным продуктом в серии аспирационных дымовых извещателей VESDA. LaserPLUS обнаруживает пожар на его самой ранней стадии и обладает способностью измерять концентрацию дыма от самых низких до экстремально высоких величин. Особенности и преимущества: широкий диапазон чувствительности; лазерная технология обнаружения дыма; четыре программируемых уровня сигналов тревоги; высокоэффективный аспиратор; четыре воздухозаборные трубки; каждая входная трубка имеет датчик, контролирующий поток; двухступенчатая система фильтрации воздуха; простая смена фильтра; семь программируемых реле; возможность объединения извещателей в сеть VESDAnet; режим самообучения AutoLearn™; алгоритм подавления ложных тревог; журнал событий (до 18000 событий). Таблица 3.1 – Технические характеристики LaserPLUS:
Окончание таблицы 3.1 – Технические характеристики LaserPLUS
7 доводов в пользу VESDA: Когда бесперебойность деятельности является важнейшим критерием. Пожарный извещатель VESDA обеспечивает сверхраннее предупреждение о появлении дыма внутри опасного оборудования или рядом с ним, выигрывая время для предотвращения ущерба от дыма и огня. Когда обслуживание затруднено. Защищаемое от пожара место недоступно? Трубки для отбора проб можно разместить вблизи опасных зон, а сам извещатель установить в месте, удобном для обслуживания. Когда трудно обнаружить дым. В помещениях с высокими потолками или большой скоростью воздушного потока дым может рассеиваться или стелиться ниже уровня потолка, не достигая традиционных точечных датчиков, расположенных на потолке. Когда необходимо скрытое размещение извещателей. В местах, где нежелательно изменять интерьер, извещатель VESDA может быть скрытно установлен в служебном шкафчике. Единственные видимые детали — это крошечные, едва заметные взгляду отверстия на потолке для взятия проб воздуха. В неблагоприятных условиях окружающей среды. Извещатель VESDA имеет воздушный фильтр, защищающий от загрязнения оптические элементы устройства обнаружения, что обеспечивает его долгую и надежную работу в местах с большим скоплением пыли и высоким фоновым уровнем дыма. Когда эвакуация затруднена. Система VESDA обеспечивает сверхраннее предупреждение о наличии дыма, что позволяет обнаружить и ликвидировать очаг возгорания на раннем этапе. При необходимости можно выполнить контролируемую и организованную эвакуацию, не допуская паники. Когда имеются системы пожаротушения. Срабатывание системы пожаротушения может вызвать значительные расходы и отрицательно сказаться на бизнесе. Система VESDA обнаруживает пожар на начальной стадии его развития, позволяя выиграть время, необходимое для снижения ущерба. Настраиваемые пороги срабатывания позволяют своевременно и эффективно спланировать действия, а также автоматически начать тушение пожара. |