Контакты
Подписка
МЕНЮ
Контакты
Подписка

Комплексная защита ТЭК: пожарная сигнализация и пожаротушение

В рубрику "Пожарная безопасность" | К списку рубрик  |  К списку авторов  |  К списку публикаций

Комплексная защита ТЭК: пожарная сигнализация и пожаротушение

Комплексный подход к созданию единой системы пожарной сигнализации и пожаротушения для крупных территориально распределенных объектов ТЭК подразумевает обязательный учет особенностей этих объектов, эффективности и безопасности технологий пожаротушения, характеристик пожарных извещателей. Следует предусмотреть возможность автономной работы локальных СПС, а также полной интеграции локальных систем пожарной сигнализации (СПС) в единую распределенную СПС объекта
Андрей Донцов
Технический директор
представительства
Schrack Seconet AG в России

Под крупным территориально распределенным объектом мы будем понимать промышленное предприятие топливно-энергетического комплекса либо комплекс административных и иных зданий, находящихся на обособленной территории.

На сегодня системы пожарной безопасности большинства подобных объектов напоминают скорее лоскутное одеяло, чем современную инженерную систему: хаотичное смешение оборудования разных марок и производителей, линии связи на основе телефонных проводов, обмен информацией между отдельными участками системы посредством "сухих" контактов. Тем не менее, проводя очередную модернизацию или расширение, многие серьезные заказчики уже начали задумываться о комплексном подходе к решению данной задачи.

Требования к пожарной сигнализации

Очевидно, что в рамках комплексного подхода необходимо сформулировать требования, предъявляемые к системе ПБ крупных территориально распределенных объектов ТЭК, а также обратить внимание на их особенности.

  • Наличие большого количества отдельных зданий, сооружений (корпуса, ангары) и даже территорий (например, складская территория), каждое из которых оборудуется локальной СПС и локальным постом охраны.
  • В составе одной локальной СПС может быть несколько приемно-контрольных приборов (ППКП), один или несколько пультов управления, локальный АРМ.
  • Локальная СПС должна полностью обеспечивать управление всеми инженерными системами локального объекта при пожаре без участия центрального оборудования.
  • Локальные СПС должны работать полностью автономно, независимо от состояния аналогичных систем в других зданиях и не влияя на их работоспособность - переводиться в режим реконструкции, ремонта, перепрограммирования.
  • Работая автономно, локальные СПС должны быть интегрированы в единую распределенную СПС всего объекта для возможности автоматической передачи информации (включая команды управления) из одной локальной СПС в другую.
  • Вся информация от локальных СПС должна в полном объеме поступать в объектовую пожарную часть, а также в диспетчерскую службу. Очень важным аспектом является передача именно полной информации (какой конкретно извещатель сработал) - для сокращения времени реагирования и отображения развития чрезвычайной ситуации в реальном масштабе времени.
  • Локальные СПС должны передавать на центральный пост и информацию о состоянии всех противопожарных систем (пожаротушение, оповещение, дымоудаление и т.п.), а также других инженерных систем в части выполнения ими противопожарных функций (вентиляция отключена, двери разблокированы и т.п.).
  • Линии связи внутри локальных СПС, а также между локальными СПС и распределенной СПС объекта должны обеспечивать 100%-но гарантированную передачу информации в условиях наличия электромагнитных помех (промышленные предприятия) и в условиях лавинообразного нарастания объема передаваемой информации (при возникновении чрезвычайной ситуации).
  • Для объединения локальных СПС в распределенную СПС объекта заказчик, как правило, предоставляет оптоволоконные линии связи.
  • Для защиты помещений диспетчерских, пунктов управления критичными процессами, серверных и тому подобных помещений с высокочувствительным электронным оборудованием и с возможным присутствием людей в системе автоматического газового пожаротушения должно применяться огнетушащее вещество (ОТВ), способное обеспечить нормальную бесперебойную работу оборудования и не нанести вреда жизни и здоровью людей в случае срабатывания системы автоматического пожаротушения (штатного или несанкционированного).

Технологии газового пожаротушения

Почему важно применять безопасные системы газового пожаротушения? Каковы критерии их безопасности? Рассмотрим несколько наиболее известных технологий пожаротушения и сравним их характеристики.

Инертные газы
Несомненно, наиболее экологичными и чистыми являются системы пожаротушения с применением инертных газов - азота, аргона, инергена и т.п. Эти газы состоят из компонентов воздуха, которым мы дышим. Они выделяются из атмосферы промышленным способом и смешиваются с нею же после выпуска.

Инертный газ хранится в сжатом виде в модулях пожаротушения. При запуске системы он поступает в коллектор и далее в распределительный трубопровод. Поступая в течение нормативных 60 секунд в защищаемый объем, инертный газ должен заменить не менее 36% его атмосферы, ведь главный механизм тушения огня у всех инертных газов одинаков - уменьшение содержания кислорода в помещении до уровня, при котором горение не поддерживается (то есть менее 12%).

Из неоспоримых преимуществ систем с инертными газами стоит отметить полное отсутствие продуктов термической декомпозиции при контакте с пламенем. Это особенно важно при тушении крупных источников возгорания с высоким тепловыделением.


Но есть и минусы. Во-первых, при наличии такого крупного источника возгорания неизбежно появляются и продукты горения от самого пожара - очень токсичные. Во-вторых, при интенсивном пожаре тушить какие-либо ценности в помещении уже поздно, и главной задачей будет являться защита конструкций здания. Поэтому отсутствие термической декомпозиции является все же не столь значительным преимуществом, если целью ставится на максимально ранней стадии обнаружить и быстро и безопасно ликвидировать возгорание.

Только такой подход - раннее или лучше сверхраннее обнаружение возгорания (на стадии перегрева и появление первых признаков дыма) и быстрое безопасное тушение - способен обеспечить действительно эффективную противопожарную защиту.

Но скорость тушения у систем с инертными газами ниже, чем у систем, например, с химическими газами (хладонами, фторированным кетоном и т.п.) - 60 секунд против 10-15. Другими существенными ограничениями для применения систем с инертными газами являются их размеры (для хранения сжатых газов и замещения минимум 36% атмосферы в помещении требуется в несколько раз больше модулей) Соответственно увеличивается площадь, необходимая для размещения модулей, - потребуется отдельное помещение, расчет нагрузки на конструкцию здания и т.п. Важно: системы с инертными газами - это модули с давлением до 300 бар, эксплуатация таких систем требует особой осторожности и высокой квалификации персонала.

Химические огнетушащие вещества
Альтернативой чистым технологиям с применением инертных газов являются системы с использованием "чистых" химических газовых огнетушащих веществ (ГОТВ). "Чистых" в кавычках, поскольку чистота этих веществ является условной - при соблюдении ряда условий и оговорок, а самое главное - при грамотном применении и проектировании инженерной системы газового пожаротушения.

Одной из причин, почему химические огнетушащие ГОТВ называются "чистыми", является их минимальное (в отличие от порошка, воды, пены или углекислого газа) воздействие на защищаемое оборудование. А вот различия внутри группы "чистых" ГОТВ весьма значительны. В категорию "чистых" ГОТВ принято включать хладон-125, а также хладон-227еа, хладон-23 и фторированный кетон. Сразу необходимо подчеркнуть, что первые три из этих ГОТВ являются сильнейшими парниковыми газами со "сроками жизни" в атмосфере 32,6, 36,5 и 270 лет соответственно. С 2014 г в странах ЕС хладон-23 должен быть полностью запрещен.

Фторированный кетон
Иначе ФК-5-1-12. Самый новый из "чистых" ГОТВ. Имеет потенциал глобального потепления, равный единице - то есть килограмм выпущенного в атмосферу фторированного кетона соответствует такому же количествуС02 Для сравнения: выпуск системы газового пожаротушения с 348 килограммами хладона 227еа создает такой же эффект, как 1 млн килограммов С02! Это средний годовой объем выхлопов от 211 легковых автомобилей. Заметим: выпуск системы пожаротушения с таким же количеством килограммов ФК- 5-1-12 создает эффект от годовых выхлопов всего 0,7 (!) легкового автомобиля.

Компактность систем с "чистыми" газами является их неоспоримым преимуществом, а значительно более низкое давление в модулях делает их эксплуатацию проще и дешевле - это напрямую влияет и на совокупную стоимость владения такими системами. Есть и нюансы - у разных ГОТВ разные "сроки жизни", а по российским нормам каждые десять лет любая система газового пожаротушения должна проходить переосвидетельствование на заводе-производителе системы, либо у специализированной организации. Причем, если в качестве ГОТВ используются хладоны, их необходимо регенерировать для возможности дальнейшей эксплуатации.

Регенерация хладонов - процесс затратный, в нашей стране его могут квалифицированно производить лишь немногие специализированные предприятия, а стоимость такой регенерации сопоставима с покупкой нового ГОТВ. С фторированным кетоном ситуация лучше: он химически стабилен в течение 25-30 лет (согласно результатам международных тестов на искусственное старение). Поэтому с точки зрения совокупной стоимости владения фторированный кетон выглядит более предпочтительным. Но все же его главное преимущество в том, что это единственный из "чистых" газов, который можно применять для защиты помещений с постоянным присутствием людей

Принципы комплексной системы

Резюмируя требования, предъявляемые к СПС и пожаротушению крупных территориально распределенных объектов ТЭК, можно выделить несколько важнейших принципов.

  1. СПС должна выполнять функции обнаружения пожара, управления противопожарной автоматикой, а также контролировать состояние противопожарной автоматики.
  2. В случае защиты помещений диспетчерских, пунктов управления критичными процессами, серверных и тому подобных помещений с высокочувствительным электронным оборудованием необходимо обеспечить раннее обнаружение возгорания (например, при помощи лазерных аспирационных детекторов дыма).
  3. При защите помещений с электронным оборудованием, обеспечивающим управление критически важными процессами, а также помещений с возможным присутствием людей, системами АГПТ необходимо применять ГОТВ, обеспечивающее безопасность и оборудования, и персонала.
  4. Локальные СПС должны иметь возможность работать полностью автономно.
  5. Локальные СПС должны полностью интегрироваться в единую распределенную СПС объекта.
  6. Линии связи должны обеспечивать максимально надежное объединение локальных СПС в единую распределенную СПС объекта.

Выбор извещателей и интеграция систем

В состав крупных территориально распределенных объектов ТЭК могут входить совершенно разные по своей специфике здания, сооружения, промышленные установки и др. Очевидно, что для выбора оптимальной защиты должна быть обеспечена возможность применения как традиционных, так и специальных извещателей Например, из вещатели для взрывоопасных зон, линейные дымовые и тепловые извещатели, аспирационные системы.

Очень важной является возможность непосредственного включения специальных извещателей в систему: наличие в системе необходимых интерфейсов, а также программного обеспечения, которое позволяет легко настраивать параметры специальных извещателей. Конечно, можно подключить любой извещатель по "сухим" контактам и отдельно запрограммировать каждый такой контакт, но сколько надо потратить времени на программирование и как трудоемко будет потом такие извещатели обслуживать, перенастраивать и перепрограммировать на протяжении всего времени существования системы?


Функции управления противопожарным и инженерным оборудованием хорошо прописаны в действующих нормативах и, как правило, реализуются в проектных решениях довольно полно. Но вот вопросам контроля со стороны СПС инженерных систем в части выполнения ими противопожарных функций часто уделяется недостаточно внимания. Одна из причин - применение оборудования разных производителей для построения системы пожарной сигнализации, порошкового или газового пожаротушения, водяного пожаротушения и т.п. Сопрягать разнотипные системы весьма сложно, стандартные интерфейсы отсутствуют, а использование в большом количестве "сухих" контактов приводит к увеличению стоимости оборудования, монтажных и пуско наладочных работ.

Вместе с тем большинство производителей современных СПС предлагают комплексные решения, где все необходимые функции управления и контроля уже стандартно интегрированы в единую систему. Сокращается количество оборудования, кабельных проводок, существенно возрастает надежность системы.

Особое внимание при выборе подобной комплексной системы необходимо уделять наличию в ее составе программного обеспечения, позволяющего создавать мощные и гибкие алгоритмы управления противопожарной автоматикой, а также возможностей перенастраивать эти алгоритмы оперативно и с минимальными трудозатратами.

Автономная работа

Возможность автономной работы локальных СПС подразумевает наличие в них полного набора функций, реализуемых без участия компонентов единой СПС объекта.

  • Автоматика управления противопожарным оборудованием (пожаротушение, оповещение, дымоудаление и т.п.).
  • Локальные пульты мониторинга и управления.
  • Локальный АРМ.
  • Передача всей информации о работе системы в единую СПС объекта.
  • Прямая связь локальной СПС с пожарным депо.
  • Стандартные интерфейсы и протоколы для интеграции с другими инженерными системами локального объекта.
  • Энергонезависимая память в ППКП локальной СПС для хранения всей информации, необходимой для автономной работы системы (конфигурация, алгоритм работы и т.п.).

Наличие таких возможностей позволяет, во-первых, вести монтаж и реконструкцию локальной СПС, не затрагивая СПС всего комплексного объекта, а во-вторых - обеспечивает живучесть локальной СПС при выходе из строя каких-либо частей единой СПС объекта.

Централизованная работа

Поскольку защищаемый объект является комплексным, состоящим из большого количества отдельных локальных объектов, особое внимание должно быть уделено централизации системы.

Полная интеграция локальных СПС в единую распределенную СПС объекта подразумевает:

  • отображение на центральном посту полной информации о работе каждой локальной СПС - с точностью до извещателя, выхода управления и т.п.;
  • отображение на центральном посту состояния всех локальных противопожарных систем (пожаротушение, оповещение и т.п.), а также состояния инженерных систем в части выполнения ими противопожарных функций (вентиляция отключена, двери разблокированы и т.п.);
  • возможность организации нескольких АРМ с отображением информации от различных участков объекта;
  • возможность организации основного и резервного АРМ для обеспечения живучести системы;
  • передача в автоматическом режиме команд управления из одной локальной СПС в другую (например, включение общего оповещения при аварии на предприятии);
  • отключение с центрального поста отдельного извещателя, шлейфа, ППКП, а также целиком локальной СПС (нескольких локальных СПС) на время проведения технического обслуживания, ремонта, модернизации;
  • наличие в системе стандартных интерфейсов и протоколов для интеграции с другими инженерными системами объекта в целом.

Централизованная единая СПС объекта позволяет полностью контролировать состояние всех локальных СПС с точностью до конкретного элемента, оперативно управлять противопожарной автоматикой и проводить диагностику и техническое обслуживание системы с минимальными затратами.

Надежные линии связи

Информация от локальных СПС должна передаваться на центральный пост и в пожарное депо быстро, точно и без потерь. Линии связи должны быть рассчитаны на лавинообразное увеличение передаваемой информации при возникновении чрезвычайной ситуации, они не имеют права "захлебнуться" или потерять часть данных.

Способы обеспечения надежного соединения:

  • резервированные линии связи, кольцевые соединения между отдельные приборами и локальными СПС;
  • возможность применения оптоволоконных линий связи для обеспечения максимальной пропускной способности на больших расстояниях (несколько километров) и невосприимчивых к электромагнитным помехам;
  • применение только сетевого оборудования, стандартно входящего в состав системы и сертифицированного поТР № 123-ФЗ;
  • построение единой распределенной СПС без использования какого-либо компьютерного оборудования. Применение компьютерного оборудования и ЛВС объекта только для дополнительного мониторинга работы системы.

Универсальный подход

Мы рассмотрели вопросы комплексного подхода к созданию единой системы пожарной сигнализации и пожаротушения для крупных территориально распределенных объектов ТЭК.

На наш взгляд, аналогичные подходы справедливы и при работе с менее сложными объектами, поскольку позволяют обеспечить им максимально надежную защиту, минимизировать экономические затраты и предоставить заказчику возможность комфортного пользования системой.

Опубликовано: Журнал "Системы безопасности" #2, 2013
Посещений: 7173


  Автор
 

Донцов А. В.

Технический директор представительства "Шрак Секонет АГ"

Всего статей:  8

В рубрику "Пожарная безопасность" | К списку рубрик  |  К списку авторов  |  К списку публикаций