АВТОМАТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА БЕЗОПАСНОСТИ В ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЯХ
AUTOMATIC SAFETY SYSTEM OPERATING UNDER EMERGENCIES

Изобретение относится к машиностроению, в частности к предохранительным устройствам систем безопасности.
Наиболее близким техническим решением к заявленному объекту является предохранительное устройство по RU 54130 U1, F16K 17/14, 10.06.2006 (прототип), содержащее систему датчиков и электроклапан.
Недостатком известного решения является сравнительно невысокая надежность срабатывания и малое быстродействие.
Технический результат - повышение эффективности защиты технологического оборудования от аварийных ситуаций путем увеличения быстродействия и надежности срабатывания системы.
Это достигается тем, что в автоматической системе безопасности в чрезвычайных ситуациях, содержащей систему датчиков и электроклапан, содержится защищаемый объект, который требуется перевести из обычного режима работы в аварийный режим в результате возникновения опасности развития чрезвычайной ситуации, который соединен с исполнительным устройством, на срабатывание которого поступает сигнал с устройства управления, выполненного в виде электроклапана, а система запуска исполнительного устройства включает в себя устройство электропуска электроклапана, которое монтируется на крышке, закрепленной в верхней части корпуса электроклапана и содержит два контакта: центральный контакт, расположенный в изолирующей втулке, соосной с поршнем, и контакт "Корпус", при этом центральный контакт крепится к крышке корпуса электроклапана посредством гайки, а исполнительное устройство приводится в действие только в аварийном режиме от кнопки включения, входящей в систему запуска исполнительного устройства, а электроклапан связан с системой зондирования опасной зоны, включающей в себя датчики, настроенные на превышение предельно-допустимых концентраций химически опасных веществ, присутствующих в этой зоне, и зонд, настроенный на превышение предельно допустимых уровней радиоактивных веществ, сигналы с которых поступают на общий микропроцессор, обрабатывающий эти сигналы и выдающий управляющий сигнал на включение электроклапана.
На чертеже представлена схема автоматической системы безопасности в чрезвычайных ситуациях (ЧС).
Автоматическая система безопасности в чрезвычайных ситуациях (ЧС) содержит защищаемый объект 1, который требуется перевести из обычного режима работы в аварийный режим в результате возникновения опасности развития чрезвычайной ситуации (ЧС), например система приточной вентиляции, подающая воздух в рабочую зону из опасной зоны, где возможен аварийный выброс вредных и опасных для здоровья операторов веществ, например химических, радиоактивных, канцерогенных и т.д. В системе приточной вентиляции защищаемым объектом может быть заслонка, перекрывающая подачу воздуха в рабочую зону.
Защищаемый объект 1 соединен с исполнительным устройством 2, например электродвигателем, который может закрыть заслонку системы вентиляции в нужный момент. Сигнал на закрытие заслонки исполнительному устройству 2 поступает с устройства управления 4 (например, серводвигателя, сервоклапана), например выполненного в виде электроклапана 4, корпус которого расположен вертикально и выполнен цилиндрическим.
На корпусе исполнительного устройства 2 имеется кронштейн 15, на котором закреплен сопрягающий болт 8, взаимодействующий с пусковым поршнем 5, расположенным внутри корпуса электроклапана 4, соосно ему. При этом ось кнопки включения 3 исполнительного устройства 2 расположена в горизонтальной плоскости, перпендикулярно оси поршня 5, и проходит через центр сопрягающего болта 8, ось которого перпендикулярна оси поршня 5 и плоскости кронштейна 15. Один из концов пускового поршня 5 выполнен с наклонным плоским срезом 14, образующим «клин» между осью кнопки включения 3 и сопрягающим болтом 8. На другом конце поршня 5 выполнено отверстие под предохранительную чеку 6, фиксирующую поршень 5 в корпусе электроклапана 4 в «дежурном» состоянии таким образом, чтобы ось кнопки включения 3 и центр сопрягающего болта 8 лежали в плоскости, проходящей через середину поверхности клина 14. Предохранительная чека 6 крепится в отверстиях корпуса электроклапана 4 (на чертеже не показано).
Система запуска исполнительного устройства 2 включает в себя устройство электропуска 7 электроклапана 4, которое монтируется на крышке 9, закрепленной в верхней части корпуса 4 электроклапана и содержит два контакта: центральный контакт 11, расположенный в изолирующей втулке 12, соосной с поршнем 5, и контакт 10 "Корпус". Центральный контакт 11 крепится к крышке 9 корпуса 4 электроклапана посредством гайки 13. Исполнительное устройство 2 приводится в действие только в аварийном режиме, например от кнопки включения 3, входящей в систему запуска исполнительного устройства 2.
Электроклапан 4 связан с системой зондирования опасной зоны, включающей в себя датчики 16, настроенные на превышение ПДК (предельно-допустимые концентрации) химически-опасных веществ, присутствующих в этой зоне, и зонд 17, настроенный на превышение ПДУ (предельно-допустимые уровни) радиоактивных веществ, сигналы с которых поступает на общий микропроцессор 18, обрабатывающий эти сигналы и выдающий управляющий сигнал на включение электроклапана 4.
Автоматическая система безопасности в чрезвычайных ситуациях работает следующим образом.
Для перевода исполнительного устройства 2 из состояния траспортировки в дежурное состояние предохранительная чека 6 переводится в состояние «готовности», т.е. таким образом, чтобы ось штока 3 и центр сопрягающего болта 8 лежали в плоскости, проходящей через середину поверхности клина 14.
При получении сигнала от микропроцессора 18, поступающего на электроклапан 4, поршень 5 поднимается вверх, срезая предохранительную чеку 6. При этом поверхность клина 14 также уходит вверх, и срабатывает кнопка включения 3, что приводит к запуску исполнительного устройства 2, например электродвигателя, который воздействует на защищаемый объект 1, например передвигает заслонку системы вентиляции и перекрывает канал приточного воздуха в момент возникновения ЧС.
При получении сигнала от системы зондирования опасной зоны, включающей в себя датчики 16, настроенные на превышение ПДК (предельно-допустимые концентрации) химически опасных веществ, присутствующих в этой зоне, и зонд 17, настроенный на превышение ПДУ (предельно допустимые уровни) радиоактивных веществ, он поступает на общий микропроцессор 18, обрабатывающий эти сигналы и выдающий управляющий сигнал, поступающий на электроклапан 4. Кратность превышения ПДК или ПДУ (например в 10 раз), на которую настраиваются датчики системы зондирования опасной зоны должна согласовываться с надзорными органами отрасли, в которой используется предлагаемая система, а также техническими регламентами и отраслевыми нормами по СНИПам (санитарным нормам и правилам), ГОСТам (государственным общероссийским стандартам), ТУ (техническим условиям) и т.д.