До змісту

1.2 Автоматизована система запобігання передпожежних і вибухонебезпечних режимів

Відоме положення про те, що пожежам і вибухам легше і дешевше запобігти, ніж ліквідувати їх наслідки, ще не стало керівництвом до дії, у результаті чого основні сили і засоби суспільства і держави, що витрачаються на забезпечення пожежовибухобезпечності, як і раніше націлені на гасіння пожеж і вибухозахист. У зв'язку з цим проблему підвищення ефективності запобігання пожежам і вибухам слід вважати першорядною проблемою у всій державній системі пожежовибухобезпечності.

Запобігання пожежам і вибухам на об'єкті повинно досягатися:

• запобіганням утворенню вибухонебезпечного газо-, паро- і пилоповітряного середовища;
• запобіганням утворенню пального середовища;
• запобіганням утворенню у вибухонебезпечному і пальному середовищах (чи внесення в них) джерел запалювання.

АСЗПВ є інформаційно-управлінською частиною системи запобігання пожежам і вибухам і призначена для автоматизованого вирішення завдань з запобігання передпожежних і вибухонебезпечних режимів, автоматизованого управління профілактичними протипожежними і противибуховими роботами.

До складу АСЗПВ входять:

• автоматизована система запобігання передпожежних і вибухонебезпечних режимів (АСППВР);
• автоматизована система управління профілактичними роботами (АСУПР).

АСППВР є інформаційно-управлінською частиною системи запобігання передпожежних і вибухонебезпечних режимів і призначена для автоматизованого збору й обробки інформації про протипожежний і противибуховий стани об'єкта, виникнення аварійних передпожежних і вибухонебезпечних ситуацій і управління пристроями ліквідації цих ситуацій.

АСППВР входить до складу АСПВБ як автономна однорівнева підсистема, реалізована на єдиних з нею програмно-технічних засобах.

АСППВР виконує інформаційні, керуючі і допоміжні функції.

До інформаційних функцій АСППВР належать наступні:

• збір і обробка інформації, необхідної для аналізу стану пожежовибухобезпечності технологічного устаткування об'єкта;
• реєстрація відхилень від нормальної роботи технологічного устаткування;
• прогнозування можливих наслідків відхилень у роботі технологічного устаткування, а також наслідків виникнення вибухів і пожеж;
• надання інформації про порушення технологічного процесу, що створюють небезпеку вибухів і пожеж, прогнозів з розвитку передпожежних і вибухонебезпечних ситуацій;
• надання інформації про працездатність підсистеми і рекомендацій з ліквідації передпожежних і вибухонебезпечних режимів (про вихід з ладу датчиків, обриви ліній зв'язку тощо).

До керуючих функцій АСППВР належать:

• управління технічними пристроями сигналізації про передпожежні і вибухонебезпечні режими і пристроями ліквідації аварійних режимів;
• передача інформації в АСУТП для відпрацьовування необхідних змін у технологічному процесі функціонування об'єкта, з метою недопущення пожеж і вибухів;
• формування команд для приведення устаткування системи пожежовибухозахисту в стан підвищеної готовності і превентивного введення в дію пристроїв цієї системи, якщо передпожежна чи вибухонебезпечна ситуація не розів'ється в реальну пожежу або вибух (перекриття вентиляційних каналів приміщення, включення засувок водяних і парових завіс, дистанційне наведення пожежних стволів на місце найімовірнішого виникнення пожежі, зміна алгоритмів обробки інформації в системі пожежної сигналізації, з метою підвищення імовірності виявлення передпожежних і вибухонебезпечних режимів тощо);
• передача команд на відключення окремих датчиків і переключення напрямків на резервні для проведення регламентних робіт.

До допоміжних функцій АСППВР належать:

• діагностика комплексу технічних засобів АСППВР і з'ясування причин, що викликали зміни станів цих засобів;
• автоматична реконфігурація АСППВР при виникненні несправностей;
• систематизація видів несправностей в АСППВР і методів їх усунення.

Структурні елементи АСППВР. Засоби контролю АСППВР повинні бути автономні та відділені від технологічного устаткування об'єкта.

Система оснащується засобами діагностики і самоконтролю.

Електроживлення в АСППВР організується таким чином, щоб забезпечити контроль діючих технологічних процесів при повному знеструмленні об'єкта.

Система виконує усі функції і завдання (інформаційні, керуючі і допоміжні), реалізуючи їх у різних режимах – інформаційно-радному, комбінованому і прямому управлінні.

Обсяг завдань, розв'язуваних в АСППВР, обґрунтовується техніко-економічними розрахунками на стадії розробки технічного завдання і визначається з урахуванням:

• досягнутого рівня досконалості і надійності технічних засобів автоматизації;
• підготовленості до автоматизації технологічного устаткування;
• ускладнення процесу управління технологічним устаткуванням і збільшення внаслідок цього імовірності помилок оперативного персоналу при управлінні;
• підвищення вимог із забезпечення пожежовибухобезпечності;
• підвищення енергонапруженості елементів конструкцій технологічного устаткування, підвищення швидкості протікання технологічних процесів, підвищення вимог до точності підтримки параметрів у всіх режимах;
• обмеженості часу для прийняття рішень з ліквідації аварійних ситуацій на об'єкті, що призводять до пожеж і вибухів.

При визначенні ступеня автоматизації одночасно вирішується задача мінімізації об’єму технічних засобів за рахунок скорочення кількості датчиків, дискретних сигналів, що вводяться в систему, а також ретельного аналізу кількості застосовуваних технічних засобів ліквідації аварійних ситуацій і програм логічного управління.

АСППВР повинна бути працездатною в умовах реально наявних на об'єкті електричних і електромагнітних полів.

Оперативному персоналу об'єкта і диспетчеру ПРЧ інформація передається в структурованому текстовому чи графічному вигляді.

Технічне забезпечення АСППВР. КТЗ АСППВР повинен задовольняти загальним вимогам, викладеним у відповідних ДСТ, а також наступним вимогам:

• КТЗ АСППВР повинен бути достатнім для реалізації всіх заданих функцій;
• вхідні пристрої захищаються від коротких замикань, високих напруг та інших небезпечних факторів;
• у системі фіксуються і повідомляються персоналу будь-які порушення в роботі технічних засобів, а самі порушення не повинні приводити до видачі помилкових команд;
• характеристики використовуваних технічних засобів АСППВР забезпечують взаємозамінність однойменних пристроїв;
• структура і характеристики технічних засобів АСППВР забезпечують можливість модернізації і розвитку системи;
• технічні засоби АСППВР повинні бути пожежостійкими і стійкими до зовнішніх впливів;
• окінцеві пристрої зв'язку з об'єктом (ПЗО), за можливістю, установлюють безпосередньо біля технологічного устаткування;
• ПЗО виконують наступні основні функції: прийом і передачу інформації з загальних ліній зв'язку; збір і попередню обробку інформації; аналого-цифрове перетворення; узгодження керуючих впливів із силовою частиною схем, ліквідації аварійних ситуацій, що призводять до пожеж і вибухів;
• кількість входів для кожного ПЗО повинно бути оптимізовано відповідно до вимог наближення окінцевих ПЗО до джерел інформації.

Функціональні підсистеми АСППВР. За функціональним призначенням АСППВР поділяються на інформаційні та керуючі системи.

Призначення інформаційної підсистеми й основні вимоги до неї. Інформаційна підсистема АСППВР призначена для збору, обробки, збереження і надання інформації оперативному персоналу об'єкта й об'єктової пожежної частини про стан технологічного устаткування, контроль параметрів, що характеризують протипожежний і противибуховий стан об'єкта.

Інформаційна підсистема виконує наступні функції:

• збір інформації про стан технологічного устаткування об'єкта, контроль його параметрів;
• збір інформації про стан технічних засобів АСППВР, її аналого-цифрове перетворення, перевірку вірогідності, захист від перешкод і математичну обробку;
• аналіз часових змін параметрів для контролю стану пожежовибухобезпечності технологічного устаткування;
• накопичення і збереження інформації для її подальшого використання;
• автоматичну або автоматизовану діагностику функціонування КТЗ АСППВР;
• захист інформації від перекручувань при різних несанкціонованих впливах на підсистему, включаючи зникнення і відновлення живлення;
• формування сигналів про відхилення параметрів технологічного устаткування від уставок;
• забезпечення циклічності збору інформації з можливістю зміни часу циклу у певних інтервалах, величина яких залежить від режиму роботи підсистеми;
• підготовка та обробка інформації для надання оперативному персоналу АСУТП і диспетчеру ПРЧ, їх оповіщення про виникаючі передпожежні і вибухонебезпечні ситуації.

Оперативному персоналу АСУТП і диспетчеру (в підрозділ МНС) інформація передається в наступних основних формах:

• візуальна інформація на дисплеях, приладах узагальненої мнемосхеми й інформаційних табло;
• документована інформація;
• санкціоноване редагування відеограм.

Про відхилення контрольованих параметрів від уставок оперативному персоналу АСУТП передаються звукові сигнали і візуальна інформація (на табло, блінкерах, дисплеях тощо). При цьому кожен сигнал, що надходить (або повідомлення), повинен відрізнятися від сигналів, що раніше були квитовані (на які були отримані підтвердження про прийом квитанції). Тривалість сигналу визначається часом усунення причини відхилення параметра або часом до квитовання сигналу оператором. Групова сигналізація оперативному персоналу АСУТП і диспетчеру ПРЧ здійснюється таким способом, щоб забезпечити швидкий пошук місця виникнення аварійної ситуації, що призводить до пожежі чи вибуху.

До технічних засобів інформаційної підсистеми належать всі первинні перетворювачі АСУТП, нормуючі перетворювачі, розподільники сигналів, обчислювальні пристрої і пристрої розподілу, збереження і передачі інформації, а також лінії зв'язку.

Інформація від первинних перетворювачів надходить переважно у вигляді уніфікованих сигналів.

Для підвищення надійності і вірогідності одержуваної і використовуваної інформації у складі інформаційної підсистеми АСППВР передбачаються засоби апаратної чи програмної діагностики. До її складу також входять пристрої живлення електроенергією первинних перетворювачів. До складу цієї підсистеми входять імітатори сигналів і перевірочні пристрої, що дозволяють проводити, не порушуючи функціонування підсистеми, тестові перевірки працездатності окремих пристроїв і каналів виміру й обробки інформації.

Реєстрація аналогових і дискретних параметрів в інформаційній підсистемі АСППВР здійснюється в системі єдиного часу з дозвільною спроможністю, що задається, відповідно до наступних технічних умов:

• для ініціативних сигналів – 10 мс;
• для команд дистанційного управління, сигналів ліквідації аварійної ситуації, уставок аварійної сигналізації – 150 мс;
• для сигналів положення виконавчих механізмів, уставок попереджувальної сигналізації – 0,5 с;
• для аналогових параметрів з циклом опитування – 2-10 с.

Керуюча підсистема АСППВР. Керуюча підсистема призначена для спільного з АСУТП автоматизованого управління технологічними системами і пристроями в аварійних передпожежних і вибухонебезпечних ситуаціях.

Керуюча підсистема виконує наступні основні функції:

• автоматичне управління устаткуванням для реалізації команд ліквідації аварійної ситуації, що призводить до пожежі чи вибуху:
• інформування оператора підсистеми і персоналу АСУТП про несправності технічних засобів;
• автодіагностика;
• контроль та інформування оператора підсистеми про несправності технічних засобів підсистеми:
• автоматизований вибір програми дій з ліквідації аварійних передпожежних і вибухонебезпечних режимів;
• контроль за виконанням програм управління;
• формування сигналів пристроям превентивного захисту від пожеж і вибухів;
• реалізація пріоритетів при одночасному виникненні різних команд управління;
• дешифрування команд у випадку застосування вибіркового управління;
• формування сигналів про стан пристроїв з ліквідації аварійних передпожежних і вибухонебезпечних режимів;
• реалізація автоматичного включення резервних механізмів у випадку відмовлення основного устаткування.

При автоматичному управлінні передбачається можливість виконання як усієї програми, так і її частини, заданої оператором АСУТП і диспетчером ПРЧ.

У випадку втрати живлення і його наступного відновлення помилкові команди управління не видаються.

У підсистемі передбачаються апаратні і програмні засоби, що забезпечують адаптацію характеристик окремих контурів регулювання до властивостей технологічного устаткування об'єкта, що змінюються.

У підсистемі передбачаються засоби зв'язку з оперативним персоналом (оператором АСУТП, диспетчером ПРЧ).

Для контурів, що працюють у режимі очікування (черговому режимі), проробляються умови включення в активну роботу і забезпечення безпоштовхового включення.

Окремі контури регулювання функціонують у різних режимах і, за необхідності, забезпечують різні закони регулювання в цих режимах.

У системі передбачається можливість здійснення блокувань, що забезпечують відключення автоматичних впливів на кожний регулюючий пристрій як у бік "більше", так і у бік "менше", а також примусове переміщення регулюючого пристрою до заданого значення або до крайнього положення. Крім того, передбачається можливість дистанційного управління і контролю положення кожного регулюючого пристрою.

Передбачається контроль положення кожного регулюючого пристрою, індикація завдання і регульованої величини, можливість переключення роду робіт типу "автомат-дистанційне управління" і, за необхідності, виконуються
наступні функції: індикація неузгодженості, обмеження вихідного сигналу, сигналізація перевищення заданого значення, уведення завдання від індивідуального задатчика, видача інформації про величину вхідних сигналів окремих ланок контуру управління.

Команди автоматичного управління і регулювання можуть перериватися оператором АСУТП і диспетчером ПРЧ шляхом включення відповідних програм. Тривалість дії команд дистанційного управління повинна бути достатньою для завершення операції ліквідації передпожежної чи вибухонебезпечної ситуації. У схемах управління пристроями ліквідації аварійних ситуацій передбачаються: необхідний захист від коротких замикань, перевантажень, мінімальної напруги й інших небезпечних факторів, а також постійний контроль наявності живильної напруги.

Пристрої ліквідації аварійних передпожежних і вибухонебезпечних режимів автоматично виконують операції управління технологічним устаткуванням об'єкта з метою виключення його ушкодження, захисту персоналу і запобігання розвитку аварії. Спрацьовування цих пристроїв супроводжується виданням оперативному персоналу АСУТП і диспетчеру ПРЧ інформації про першопричини, що викликали їх спрацьовування.

За необхідності передбачається можливість ручного приведення в дію пристроїв ліквідації аварійних передпожежних і вибухонебезпечних режимів. При цьому ушкодження в ланцюзі автоматичного впливу не повинно перешкоджати ручному впливу і здійсненню захисних функцій. Для приведення захисту в дію вручну повинно бути достатнім включення єдиного пристрою.

У підсистемі передбачається можливість санкціонованого контролю і коректування уставок. Підсистема проектується таким чином, щоб будь-яке одиничне відмовлення, що виникає при вихідній проектній події (у тому числі: відмовлення з загальної причини), не перешкоджало правильному функціонуванню системи в цілому і виконанню нею ліквідаційних функцій у повному обсязі [5].

До початку

До змісту