1. ОБОСНОВАНИЕ И ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Главная задача систем пожарной сигнализации - это сохранение жизни и здоровья людей, а также имущества. Рациональный выбор оборудования пожарной сигнализации и пожарной автоматики позволяет правильно использовать средства заказчика и обеспечивать пожарную безопасность объекта на высоком уровне.

Пожарная безопасность объекта должна обеспечиваться системой предотвращения пожара и противопожарной защитой, которые составляют единую систему его пожарной безопасности. Автоматические системы пожарной сигнализации и автоматические системы пожаротушения являются составной частью системы противопожарной защиты. И от того, насколько правильно будет выбрана та или иная система или их комбинация, зависит пожарная безопасность объекта в целом.

В соответствии с ГОСТ 12.1.004-91 «Пожарная безопасность. Общие требования» система противопожарной защиты, в том числе автоматические системы пожарной сигнализации и пожаротушения, должны обеспечивать требуемый уровень пожарной безопасности людей и материальных ценностей, а также характеризоваться экономическими критериями эффективности этих систем при защите материальных ценностей.

При этом автоматические системы пожарной сигнализации и автоматические системы пожаротушения должны выполнять одну из следующих задач:

Ш обеспечение пожарной безопасности людей;

Ш обеспечение пожарной безопасности материальных ценностей;

Ш обеспечение пожарной безопасности людей и материальных ценностей;

Система противопожарной защиты может быть условно разбита на ряд уровней, каждый из которых занимает определенной место в построении системы. Первый уровень - технические средства, предназначенные для обнаружения загораний (пожарные извещатели) - реагируя на первичный фактор, вызывающий возникновение загорания, осуществляют передачу сообщения на второй уровень. Второй уровень - приемно-контрольные приборы и приборы приемно-контрольные управляющие (ПКП и ППКУ) - обеспечивают сигнализацию о возникшем пожаре, передают информацию на пункт централизованного наблюдения (ПЦН) системы безопасности, обеспечивают управление автоматическими системами пожаротушения и дымоудаления, средствами звукового, речевого и светового оповещения людей, находящихся в зоне пожара (рис.1). Третий уровень - пункты централизованного наблюдения призваны решать задачу принятия решения по действию служб безопасности объекта.

Дальнейшие, более высокие уровни системы безопасности, могут охватывать не только конкретные объекты, но и некоторый комплекс объектов, город, район, область и т.д. основными техническими средствами, обеспечивающими работу этого уровня системы, являются устройства передачи и обработки информации. Здесь концентрируется информация от всех подсистем системы безопасности, и обеспечиваются координированные действия служб, призванных обезопасить защищаемый объект (производство).

Более подробно необходимо рассмотреть функции приемно-контрольных приборов:

прием и обработка сигналов от извещателей;

электропитание извещателей по проводному шлейфу пожарной сигнализации или отдельной линии;

формирование извещаний «Пожар» и «Неисправность»;

передача сигнала на пункт централизованного наблюдения;

формирование сигнала включения систем пожаротушения и дымоудаления;

управление звуковыми и световыми сигналами оповещателей.

Основные характеристики приемно-контрольных приборов - информационная емкость и информативность. ПКП большой информационной емкости могут использоваться для объединения сигнализации большого количества помещений одного объекта, а также в качестве пультов для автономных систем защиты объектов.

Для реализации в полном объеме требований нормативных документов при создании автоматических установок пожаротушения приборы приемно-контрольные управляющие кроме функций, приведенных выше, должны в значительной степени выполнять следующие задачи:

формировать сигнал «Внимание» по каждому контролируемому направлению при сработке одного извещателя в шлейфе пожарной сигнализации защищаемого направления с адресным включением световой индикации и звуковой сигнализации на приемно-контрольной аппаратуре и выдачей соответствующего сигнала во внешние цепи;

формировать сигнал «Пожар» по каждому контролируемому направлению при сработке двух извещателей в шлейфе пожарной сигнализации защищаемого направления с адресным включением световой индикации и звуковой сигнализации на приемно-контрольной аппаратуре и выдачей соответствующего сигнала во внешние цепи;

обеспечивать регулировку временной задержки команды «Пуск» на исполнительные устройства автоматической установки пожаротушения;

формировать сигнал «Неисправность» при обрыве или коротком замыкании пожарных шлейфов, линий связи АУП;

обеспечивать возможность переключения режима «Автоматический пуск» - «Ручной пуск» с клавиатуры на приемно-контрольной аппаратуре управления, по команде из диспетчерской, и осуществлять отключение автоматического пуска при открывании дверей в защищаемое помещение с адресным включением световой индикации и звуковой сигнализации на приемно-контрольной аппаратуре и выдачей соответствующего сигнала во внешние цепи;

обеспечивать возможность дистанционного пуска АУП по каждому защищаемому направлению с клавиатуры на приемно-контрольной аппаратуре, по команде из диспетчерской или дистанционных постов управления у эвакуационных выходов из защищаемого помещения.

формировать сигнал «Тушение включено» при подаче огнетушащего вещества на каждом защищаемом направлении с адресным включением световой индикации и звуковой сигнализации на приемно-контрольной аппаратуре и выдачей соответствующего сигнала во внешние цепи;

формировать сигнал «Дверь открыта» по каждому защищаемому направлению с адресным включением световой индикации и звуковой сигнализации на приемно-контрольной аппаратуре и выдачей соответствующего сигнала во внешние цепи;

формировать команду «Пуск» на исполнительное устройство второй очереди АУП через определенный расчетом интервал времени после команды «Пуск» на исполнительное устройство первой очереди АУП и отсутствии сигнала о подаче огнетушащего вещества;

обеспечивать связь с автоматизированной системой управления верхнего уровня в части выдачи информации о состоянии и режимах функционирования АУП и приема управляющей команды.

Для расширения функциональных возможностей ППК и ППКУ необходимо, чтобы эти приборы обеспечивали включение исполнительных устройств АУП различных типов (водяного тушения, газового, порошкового и др.)

Кроме того, следует обеспечить возможность включения световых и звуковых оповещателей, установленных как в административных, так и в производственных помещениях, в том числе и взрывоопасных.

Серийно выпускаемые приемно-контрольные приборы, как правило, имеют жесткую структуру, работают лишь с радиальными шлейфами и с не адресуемыми пожарными извещателями, не обеспечивают документирование информации о загорании и техническом состоянии системы пожарной сигнализации. Практически отсутствуют устройства, в полной мере реализующие весь комплекс функций по управлению АУП.

В этих условиях создание пожарных приемно-контрольных приборов и на их основе систем пожарной сигнализации с высокими эксплуатационными характеристиками является одной из важнейших задач разработчиков.

Современный ПКП должен иметь ярко выраженное интеллектуальное аналитическое ядро системы, обеспечивающее оценку состояния и корректировку аналоговых параметров всех компонентов системы, для повышения надежности систем такого класса, что и определило цель моей работы: повышение надежности и эффективности пожарной защиты объекта, сокращение времени идентификации места возгорания, определения к нему путей подъезда и подхода, автоматизация контроля за состоянием установок автоматического пожаротушения, улучшение социальных условий труда оперативного персонала.

Рис.1. Обобщенная блок-схема приемно-контрольного прибора с подключенными к нему цепями

шлейф сигнализации;

выносной элемент;

извещатель;

приемно-контрольный прибор;

узел переключения;

узел контроля состояния шлейфа сигнализации;

узел памяти;

узел обработки сигнала;

узел сигнального (пультового реле);

узел управления звуковым оповещателем;

узел управления световым оповещателем;

устройство объектовое системы передачи извещения или другого ПКП;

звуковой оповещатель;

световой оповещатель;

источник резервного питания;

блок питания;

узел индикации;

выносное индикационное табло;

узел питания извещателя.

Серийно выпускаемые приемно-контрольные приборы, как правило, имеют жесткую структуру, работают лишь с радиальными шлейфами и с не адресуемыми пожарными извещателями, не обеспечивают документирование информации о загораниях и техническом состоянии системы пожарной сигнализации. Практически отсутствуют устройства, в полной мере реализующие весь комплекс функций по управлению АУП.

В этих условиях создание пожарных приемно-контрольных приборов и на их основе систем пожарной сигнализации с высокими эксплуатационными характеристиками является одной из важнейших задач разработчиков.

Современный ПКП должен иметь ярко выраженное интеллектуальное аналитическое ядро системы, обеспечивающее оценку состояния и корректировку аналоговых параметров всех компонентов системы для повышения надежности систем такого класса, что и определило цель моей работы: повышение надежности и эффективности пожарной защиты объекта, сокращение времени идентификации места возгорания, определения к нему путей подъезда и подхода, автоматизация процессов контроля состояния установок автоматического пожаротушения, улучшение социальных условий труда оперативного персонала.

2. ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ РАННЕГО

ОБНАРУЖЕНИЯ ПОЖАРА

В настоящее время наиболее перспективна адресно-аналоговая система пожарной сигнализации. Пожарный извещатель анализирует состояние контролируемой зоны, передает параметры своего состояния в момент опроса от прибора (активная телеметрия), поддерживая непрерывную связь с приемно-контрольным прибором. Анализируя процессы, приемно-контрольный прибор, как интеллектуальное ядро системы, принимает необходимые решения и реализует запрограммированный алгоритм по взаимодействию с другими компонентами системы (датчиками, модулями, установками пожаротушения) с использованием адресной идентификации. В адресных системах используются специальные типы датчиков, либо блоки адресных шлейфов. Противопожарная система с адресуемыми устройствами контролирует адресуемые входные (датчики пламени, дыма, газа) и управляет выходными (система пожаротушения, сигнализаторы тревоги, системы отключения вентиляции) компонентами. Наличие адреса у каждого устройства позволяет практически мгновенно получать точную информацию о пожарной сигнализации, неисправности датчика и эффективно осуществлять управлением процессом пожаротушения.

Имеющиеся в составе системы контрольные платы, входные и выходные адресующие устройства позволяют создавать практически любую структуру связи (кольцевую, линейную, древовидную с любым количеством разветвлений), т.е. приспосабливать к системам связи, существующим на предприятии. Использование в системе связи малого количества проводов повышает устойчивость работы системы, этому же служит наличие программного контроля правильности функционирования всех блоков и устройств, включая извещатели. Перспективны также технические средства, выполняющие функции приемно-контрольных приборов и приемно-передающих устройств с возможностью «гибкого» управления алгоритмом работы и изменяемых (настраиваемых) электрических характеристик устройства. Разработанная базовая программа информационного обмена представлена в приложении 1.

Промышленностью Республики Беларусь адресно-аналоговые извещатели в данный момент не выпускаются, что является существенным барьером в области развития концепции отечественной адресно-аналоговой системы пожарной сигнализации. Хорошей альтернативой им являются блоки адресных шлейфов.

Основными тенденциями развития данных систем являются:

применение иерархических структур с развитыми устройствами межуровневой связи;

создание программируемых устройств, адаптируемых к конкретным условиям применения;

использование кольцевых и комбинированных шлейфов пожарной сигнализации;

создание адресных извещательных систем, позволяющих однозначно определить место возникновения загорания;

подключение систем пожарной сигнализации к информационно-измерительной и управляющей системе объекта защиты;

повышение контролепригодности технических систем пожарной сигнализации;

применение принципов дистанционного контроля и управления;

обеспечение возможности документирования информации;

Большие возможности в решении указанных вопросов дает применение микропроцессорной и вычислительной техники. Ее использование позволяет создавать автоматизированные системы пожарной безопасности, строящиеся по иерархическому принципу. На верхнем уровне этой системы решаются задачи распознавания и предотвращения пожарных ситуаций, а на нижней - задачи обнаружения загораний, управления АУП, контроля их работоспособности и предотвращение ложных срабатываний. Примером такой системы является одна из последних разработок - панель охранно-пожарной сигнализации американской фирмы Control Equipment (см. Приложение 2).

Назрела необходимость, в поиске путей для объединения усилий отечественных производителей в области производства систем пожарной сигнализации и автоматики с целью создания надежной (работа даже в случае возникновения неисправностей) высококачественной продукции, которая должна быть доступной для широкого круга отечественных потребителей. Система должна обеспечивать комплексное управление, обеспечивать простоту и экономичность монтажа, точность срабатывания (снижение вероятности ложной тревоги, предоставление достоверной информации, точное указание источника потенциальной опасности), легкость управления, универсальность использования (наличие конфигураций для объектов любой величины и любого назначения). Сегодня обязательно необходимо учитывать при разработке и производстве техники пожарной сигнализации такие важные параметры, как:

наличие в приборах пожарной сигнализации аналитического ядра «мозга» приемно-контрольного прибора;

использование в шлейфах пожарной сигнализации и установках пожаротушения специальных технических решений для защиты от ложных срабатываний;

возможность настройки шлейфов на работу с различными типами пожарных извещателей;

возможность универсального использования приемно-контрольного прибора с блокировкой управления технологическим оборудованием, системой аварийного оповещения и др.;

наличие функций для передачи информации на компьютер, удаленные пульты управления модулями автоматики пожаротушения, релейные блоки, устройства концентрации в интегральные системы безопасности, пульты централизованного наблюдения и др.;

использование режимов постоянного контроля неисправности (обрыв, короткое замыкание, блокировка и др.);

использование совместных протоколов обмена в коммуникационные соединения;

простота и удобство обслуживания и эксплуатации;

высокая эксплуатационная надежность;

возможность применения специального программного обеспечения для повышения информативности в системе МЧС;

Отечественный и зарубежный опыт эксплуатации автоматических систем пожарной сигнализации показывает, что проблема раннего обнаружения пожара в настоящее время не может быть успешно решена с помощью только одного или нескольких типов пожарных извещателей. Для этого требуется создание комплекса средств обнаружения загораний по всем информационным факторам и признакам пожара и поиск новых технических решений в области пожарной сигнализации.

3. ПРИБОР ПРИЕМНО-АДАПТЕРНЫЙ

ПОЖАРНОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ