ПРОВЕРОЧНО-ДЕМОНСТРАЦИОННЫЙ СТЕНД АВТОМАТИЧЕСКОЙ УСТАНОВКИ ПОЖАРНОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ

Полезная модель относится к области оборудования пожарной сигнализации, а именно к управляющим и регулирующим устройствам систем пожарной сигнализации.
Известна автоматизированная система управления пожаровзрывобезопасностью, включающая датчики пожара и газа, вычислительное устройство, датчики параметров технологических процессов, подключенные к соответствующим входам вычислительного устройства, а также органы управления, электрически связанные с вычислительным устройством, подсистемы аварийных отключений оборудования с образованием многоуровневой системы аварийных отключений, организованной по функциональному и/или территориально-функциональному признаку с возможностью как автоматического, так и дистанционного отключения оборудования посредством органов управления (патент RU 53467 U, МПК G05B 15/00).
Известна также автоматизированная система контроля загазованности (по метану) воздуха рабочих зон во взрывоопасных помещениях (галереи и отсеки нагнетателей компрессорных цехов, залы редуцирования, блоки переключений и приборные КИПиА на газораспределительных станциях, блоках подготовки топливного и пускового газа), включающие датчики обнаружения газа, подключенные к вычислительному устройству, а также к органам управления системой аварийно-вытяжной вентиляции (стандарт Газпром 2-3.5-454-2010 «Правила эксплуатации магистральных газопроводов»).
Указанные стационарные автоматизированные системы обеспечивают:
- управление технологическим процессом и аварийное отключение оборудования как автоматическое, так и дистанционное;
- контроль основных параметров в полном объеме только при ведении технологического процесса (в том числе и контроль загазованности для опасного производственного объекта транспорта газа только во взрывоопасных помещениях).
После остановки технологического процесса, полного отключения и освобождения оборудования и коммуникаций от взрывоопасных сред, отглушения для производства плановых или аварийных ремонтных (огневых) работ известные системы не обеспечивают:
- контроль загазованности во внутритрубном пространстве оборудования и коммуникаций;
- контроль величины давления во временно герметизирующих устройствах, устанавливаемых согласно утвержденной технологии через технологические отверстия во внутритрубное пространство отключенного запорной арматурой ремонтируемого участка газопровода от места проведения огневых работ на линейной части магистральных газопроводов.
Известен регламент подготовки и проведения ремонтных (огневых) работ на опасных производственных объектах Единой газотранспортной системы России, который устанавливает методы и способы отключения запорной арматуры оборудования и трубопроводов, стравливания газа, установки и контроля избыточного давления, вырезки технологических отверстий с дополнительной установкой во внутритрубное пространство временно герметизирующих устройств, продувки, проведения сварочно-монтажных работ, вытеснение газовоздушной смеси из отремонтированного оборудования или трубопроводов. При этом контроль загазованности во взрывоопасной зоне, избыточного давления в трубопроводе, давления во временно герметизирующих устройствах осуществляют отдельными средствами измерения - переносными газоанализаторами, манометрами, тягонапоромерами и манометрами прямого действия (стандарт Газпром РД - 2005 «Типовая инструкция по безопасному проведению огневых работ на газовых объектах ОАО «Газпром», разработанный Научно-исследовательским институтом природных газов и газовых технологий - ВНИИГАЗ в соответствии с «Типовой инструкцией по организации безопасного проведения огневых работ на взрывоопасных и взрывопожароопасных объектах», утвержденной Госгортехнадзором России 23 июня 2000 г.)
В соответствии с указанным регламентом:
- на весь период проведения ремонтных (огневых) работ осуществляют контроль за состоянием воздушной среды, включая внутритрубное пространство ремонтного участка во взрывоопасной и рабочей зонах переносными газоанализаторами;
- назначают дежурных наблюдателей за состоянием взрывоопасной зоны с целью подачи сигнала о немедленном прекращении работы при возникновении предаварийной ситуации или дополнительной опасности;
- контролируют загазованность переносными газоанализаторами не реже чем через каждые 30 минут;
- перед вырезкой технологических отверстий в газопроводе замеряют давление манометрами, которые устанавливают на отключающих устройствах (крановых узлах) и на месте проведения ремонтных (огневых) работ. Манометры присоединяют к газопроводу с помощью трубки со специальным конусным ниппелем, запрессованным в отверстие диаметром 6-8 мм, просверленным в верхней части газопровода в месте проведения ремонтных (огневых) работ;
- чистовые резы газопровода и сварочно-монтажные работы по его восстановлению выполняют после установки временно герметизирующих устройств при загазованности в трубе и котловане не более 20% от нижнего концентрационного предела воспламенения;
- при проведении ремонтных (огневых) работ, связанных с разъединением газопровода, черновые резы производят после локализации места работ временно герметизирующими устройствами;
- временно герметизирующие устройства устанавливают в газопроводе на расстоянии не менее 8-10 м в обе стороны от места выполнения ремонтных (огневых) работ между технологическими отверстиями и местом работы. Помещенное в газопровод временно герметизирующее устройство накачивается воздухом или инертным газом до необходимого давления;
- контроль за давлением внутри временно герметизирующего устройства осуществляют манометрами.
Однако указанные параметры, контроль за которыми необходимо обеспечить при производстве работ повышенной опасности на выведенном в ремонт газовом оборудовании и газопроводах автоматически не контролируются и не может контролироваться известными автоматизированными системами управления пожаровзрывобезопасностью или автоматизированными системами управления технологическими процессами.
Процесс возникновения аварийной ситуации в рабочей зоне, в том числе из-за изменений во внутритрубном пространстве, нередко является мгновенным и малейшее промедление в принятии решения может привести к взрыву газовоздушной смеси, аварии и несчастным случаям на производстве. При этом важную роль играет способ оповещения работников, задействованных на соответствующих этапах и осуществляющих огневые работы, в том числе работников находящихся в котловане или траншее, на ремонтном участке газопровода или другого оборудования объекта магистрального газопровода.
Процесс оповещения осложняется тем, что при проведении ремонтных (огневых) работ характерен повышенный шум из-за работающих двигателей внутреннего сгорания электростанций, механизмов, шлифмашинок и т.д., что затрудняет немедленное оповещение и, следовательно, незамедлительную эвакуацию работников из опасной зоны.
Эти проблемы устранены в техническом решении по патенту RU 108656 U, опубл.: 20.09.2011., в котором заявлен стенд контроля безопасности при производстве ремонтных работ на объектах магистральных газопроводов, состоящий из газоанализатора и манометров, отличающийся тем, что он дополнительно снабжен оповещателем пожарным со световой и звуковой сигнализацией, датчиками загазованности и двумя блоками контроля давления, каждый из которых состоит из двух манометров контроля давления, манометра контроля избыточного давления и электронного датчика давления с цифровым дисплеем, который связан как с временно-герметизирующими устройствами, так и с оповещателем пожарным со световой и звуковой сигнализацией, который, в свою очередь, подключен к газоанализатору, связанному с датчиками загазованности, размещенными в технологических отверстиях для замера загазованности во внутритрубном пространстве.
Решение принято за прототип.
Основной технической проблемой прототипа является использование разнородных: устройств сопряжения, контроллеров, датчиков, между которыми обеспечивается невысокая скорость передачи данных. Кроме того, стендом не предусмотрены алгоритмы управления возможность подключения систем диспетчеризации и систем контроля доступом сторонних производителей. Также, стенд не позволяет обучать персонал возможности имитации различных неисправностей оборудования.
Задачей полезной модели является устранение указанных технических проблем прототипа.
Технический результат заключается в возможности подключения к стенду систем диспетчеризации и систем контроля доступом сторонних производителей, а при использовании стенда для обучения персонала имеется возможность имитации различных неисправностей оборудования.
Указанный технический результат достигается за счет того, что заявлен проверочно-демонстрационный стенд автоматической установки пожарной сигнализации, имеющий оповещатель пожарный со световой и звуковой сигнализацией, отличающийся тем, что пульт контроля и управления охранно-пожарный подключен к: блоку сигнально-пусковому, контроллеру двухпроводной линии связи, прибору приемно-контрольному охранно-пожарному, причем блок сигнально-пусковой подключен к контроллеру двухпроводной линии связи; при этом к контроллеру двухпроводной линии связи подключены последовательно пожарные дымовые оптико-электронные адресно-аналоговые извещатели и извещатель пожарный ручной адресный; к прибору приемно-контрольному охранно-пожарному подключены дымовые извещатели пожарные и извещатель пожарный ручной; к релейным выходам блока сигнально-пускового и к релейным выходам прибора приемно-контрольного охранно-пожарного подключены оповещатель охранно-пожарный световой, оповещатель охранно-пожарный звуковой; причем пульт контроля и управления, блок сигнально-пусковой, контроллер двухпроводной линии связи, прибор приемно-контрольный охранно-пожарный подключены к резервному источнику питания; все вышеуказанные элементы автоматической установки пожарной сигнализации смонтированы на панели из листового материала, а стенд выполнен с возможностью подключения к ПЭВМ через COM port к пульту контроля и управления охранно-пожарный и с возможностью загрузки от ПЭВМ в пульт контроля и управления охранно-пожарный программы конфигурации управления системой пожарной сигнализации.
Предпочтительно, соединение пульта контроля и управления охранно-пожарного с ПЭВМ выполнено через COM port и разъем DIN 3 pin металл на корпус.
Полезная модель поясняется чертежом. На чертеже показана структурная схема соединения и размещения элементов проверочно-демонстрационного стенда автоматической установки пожарной сигнализации. На Фиг. обозначено: 1 - оповещатель охранно-пожарный световой, 2 - COM port, 3 - разъем DIN 3 pin металл на корпус, 4 - оповещатель охранно-пожарный звуковой, 5 - пожарный дымовой оптико-электронный адресно-аналоговый извещатель ДИП-34А исп.01, 6 - извещатель пожарный ручной адресный ИПР-513-3А исп.01, 7 - дымовой извещатель пожарный ИП-212-3СУ, 8 - извещатель пожарный ручной ИПР - ЗСУ, 9 - пульт контроля и управления охранно-пожарный С2000М, 10 - блок сигнально-пусковой С2000-СП1, 11 - контроллер двухпроводной линии связи С2000-КДЛ, 12 - прибор приемно-контрольный охранно-пожарный Сигнал-20П SMD, 13 - резервный источник питания РИП - 12, 14 - панель из листового материала, 15 - ПЭВМ.
Осуществление полезной модели.
Достижение заявленного технического результата: возможности подключения к стенду систем диспетчеризации и систем контроля доступом сторонних производителей, а также в возможности при использовании стенда для обучения персонала вести имитацию различных неисправностей оборудования, реализуется за счет того, что (см. Фиг.) пульт контроля и управления охранно-пожарный 9 (например, С2000М) подключен к блоку 10 сигнально-пусковому (например, С2000-СП1), контроллеру 11 двухпроводной линии связи (например, С2000-КДЛ), к прибору приемно-контрольному охранно-пожарному 12 (например, Сигнал-20П SMD). А блок 10 сигнально-пусковой С2000-СП1 подключен к контроллеру 11 двухпроводной линии связи С2000-КДЛ, а питание приборов 9, 10, 11, 12 выполнено от резервного источника питания 13 (например, РИП-12). К контроллеру двухпроводной линии связи С2000-КДЛ 11 подключены последовательно пожарные дымовые оптико-электронные адресно-аналоговые извещатели 5 и извещатель пожарный ручной адресный 6. К прибору приемно-контрольному охранно-пожарному Сигнал-20П SMD 12 подключены дымовые извещатели пожарные 7 и извещатель пожарный ручной 8. К релейным выходам блока сигнально-пускового С2000-СП1 10 подключены оповещатель охранно-пожарный световой «Лампа» 1, оповещатель охранно-пожарный звуковой (например, «Свирель») 4. К релейным выходам прибора приемно-контрольного охранно-пожарного Сигнал-20П SMD 12 подключены оповещатель охранно-пожарный световой (например, «Лампа») 1, оповещатель охранно-пожарный звуковой «Свирель» 4. Соединение пульта контроля и управления охранно-пожарного С2000М 9 с ПЭВМ 14 осуществляется при помощи COM port (например, DB9M) 2 и разъема 3 (например, DIN 3 pin металл на корпус). Элементы 1-13 автоматической установки пожарной сигнализации смонтированы на панели из листового материала 14.
Причем сам стенд выполнен с возможностью подключения к ПЭВМ 15 через COM port (DB9M) 2 к пульту 9 контроля и управления охранно-пожарный С2000М и с возможностью загрузки от ПЭВМ 15 в пульт контроля и управления охранно-пожарный С2000М 9 программы конфигурации управления системой пожарной сигнализации.
Проверочно-демонстрационный стенд автоматической установки пожарной сигнализации может быть выполнен содержащим пульт контроля и управления охранно-пожарный С2000М (далее - пульт) 9, который объединяет подключенные к нему приборы в одну систему через интерфейс связи RS-485, обеспечивая их взаимодействие между собой блок сигнально-пусковой С2000-СП1 10, контроллер двухпроводной линии связи С2000-КДЛ 11, прибор приемно-контрольный охранно-пожарный Сигнал-20П SMD 12.
К контроллеру двухпроводной линии связи С2000-КДЛ 11 подключены пожарные дымовые оптико-электронные адресно-аналоговые извещатели 5, извещатель пожарный ручной адресный 6.
К прибору приемно-контрольному охранно-пожарному Сигнал-20П SMD 12 подключены дымовые извещатели пожарные 7 и извещатель пожарный ручной 8.
К релейным выходам блока сигнально-пускового С2000-СП1 10 подключены оповещатель охранно-пожарный световой «Лампа» 1, оповещатель охранно-пожарный звуковой «Свирель» 4.
К релейным выходам прибора приемно-контрольного охранно-пожарного Сигнал-20П SMD 12 подключены оповещатель охранно-пожарный световой «Лампа» 1, оповещатель охранно-пожарный звуковой «Свирель» 4.
Питание приборов 9, 10, 11, 12 выполнено от резервного источника питания РИП - 12.
Соединение пульта контроля и управления охранно-пожарного С2000М 9 с ПЭВМ 14 осуществляется при помощи COM port (DB9M) 2, разъем DIN 3 pin металл на корпус 3.
Элементы 1-13 автоматической установки пожарной сигнализации смонтированы на панели из листового материала 14.
Проверочно-демонстрационный стенд автоматической установки пожарной сигнализации используют следующим образом.
При использовании стенда с целью обучения персонала управлению системой пожарной сигнализации, стенд подключают к ПЭВМ 15 через СОМ port (DB9M) 2. В пульт контроля и управления охранно-пожарный С2000М 9 загружают конфигурацию управления системой пожарной сигнализации.
Проверяют соответствие работы дымовой оптико-электронный адресно-аналоговый извещатель ДИП-34А исп.01 5, работы извещатель пожарный ручной адресный ИРП-513-ЗА исп.01 6 системы пожарной сигнализации исполняемой конфигурации. Для этого используют тестер дымовых извещателей, после задымления ДИП-34А исп.01 5 производится регистрация отраженного от частиц дыма оптического излучения, сигнал поступает на контроллер двухпроводной линии связи С2000-КДЛ 11 путем контроля состояния адресных входов контроллер двухпроводной линии связи С2000-КДЛ 11 выдает тревожное извещение «Внимание» или «Пожар» на пульт контроля и управления "С2000М" 9. ИРП-513-3А исп.01 6 приводится в действие с помощью активации кнопки, сигнал поступает на контроллер двухпроводной линии связи С2000-КДЛ 11 путем контроля состояния адресных входов контроллер двухпроводной линии связи С2000-КДЛ 11 выдает тревожное извещение «Пожар» на пульт контроля и управления "С2000М" 9. Далее от пульта контроля и управления "С2000М" 9 поступает сигнал на блок сигнально-пусковой С2000-СП1 10, блок предназначен для управления исполнительными устройствами. При сигнале «Пожар» блок сигнально-пусковой С2000-СП1 10 путем замыкания реле производит включение оповещателя охранно-пожарного светового «Лампа» 1 и оповещателя охранно-пожарного звукового «Свирель» 4.
Все возможности использования стенда по выявлению неисправностей и методы их устранения показаны в Таблице 1.
Также заявителем был разработан комплект прошивок в программах UProg и PProg для аппаратного комплекса стенда Автоматической установки пожарной сигнализации (в том числе Пульт С2000, С2000-КДЛ, С2000-СП1, Сигнал 20), для демонстрации всех возможных алгоритмов работы данного стенда, обучения персонала азам настройки оборудования и пульта управления, имитации возможных неисправностей и ошибок при настройке системы пожарной сигнализации.