CC BY
7Фёдоров А. В., Ломаев Е. Н., Гаплаев А. А.-Б., Токтархан Е. О.
РАБОТОСПОСОБНОСТЬ СИСТЕМ ПОЖАРНОЙ АВТОМАТИКИ НА ПРОМЫШЛЕННЫХ ОБЪЕКТАХ В 2005-2014 ГОДАХ
В статье приведён анализ статических данных о работоспособности систем пожарной автоматики на промышленных объектах за 10-летний период. Результаты имеют существенное значение для проектирования и технического обслуживания систем пожарной автоматики. Предложены направления для повышения эффективности функционирования автоматической противопожарной защиты.
Ключевые слова: установка охранно-пожарной сигнализации, установка пожарной сигнализации, установка пожаротушения, система противодымной защиты, система оповещения о пожаре, эффективность, надёжность.
Современные достижения научно-технического прогресса требуют совершенствования всей системы противопожарной защиты, причём в решении этой важной задачи значительное место отводится пожарной автоматике (ПА). Недостаточная надёжность данных систем, а зачастую и некачественное техническое обслуживание увеличивают вероятность возникновения пожаров и перерастания их в крупные и даже катастрофические.
Как показывают исследования, до 15 % различных видов отказов ПА возникают вследствие дефектов производства. А возросшее абсолютное количество установок ПА (рис. 1) и увеличивающиеся объёмы работ по их техническому обслуживанию препятствуют своевременному контролю качества функционирования, что неизбежно приводит к случаям неработоспособного состояния установок [1-3].
Увеличилось количество типов установок автоматической противопожарной защиты (АППЗ), что влечёт за собой рост вероятности отказов в их работе, особенно в случаях эксплуатации нескольких разнотипных установок в пределах одного объекта. Существенно увеличилось быстродействие и усложнилось устройство установок, особенно в случае применения электрического пуска.
В связи с увеличением мощности установок и стремлением сократить время до подачи огнетушащего средства, возросли требования к безопасности людей в защищаемых
помещениях и, соответственно, к уменьшению количества неисправностей и ложных срабатываний (это имеет особое значение для потенциально опасных производств и зданий с массовым пребыванием людей).
Кроме того, для крупных промышленных комплексов, в том числе с наличием гибких автоматизированных производств и интегрированных производственных систем, в целом -«безлюдных технологий», требуется резкое увеличение надёжности оборудования с целью безотказного предупреждения, обнаружения и тушения возникающих пожаров [4, 5].
Согласно ГОСТ 27.002-89, надежность -это свойство объекта сохранять во времени в установленных пределах значения всех параметров, характеризующих способность выполнять требуемые функции в заданных режимах и условиях применения, технического обслуживания, хранения и транспортирования.
Надёжность является комплексным свойством, которое в зависимости от назначения объекта и условий его применения может включать
200 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0
I
1д
I
к
2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014
Год
Рисунок 1. Распределение по видам пожарной автоматики на производственных объектах:
□ - установка охранно-пожарной сигнализации; Щ - установка пожарной сигнализации; □ - установка пожаротушения; Щ - системы противодымной защиты; □ - системы оповещения о пожаре
безотказность, долговечность, ремонтопригодность, сохраняемость и определённое сочетание этих свойств. Одновременно с этим существуют отдельные требования к состоянию объекта, а также определения таких состояний как исправное, неисправное, работоспособное, неработоспособное. В данной работе приводятся результаты впервые исследованных данных [6], характеризующих состояние систем пожарной автоматики в случаях пожара в 2005-2014 гг. Проанализировано как состояние систем пожарной автоматики в целом, так и по отдельным их видам.
Статистические данные отражают следующие состояния систем пожарной автоматики:
- задачу выполнила - система была исправна и работоспособна;
- задачу не выполнила - система была исправна, но не работоспособна (следователь-
но, можно предположить, что хотя бы один из её параметров, характеризующих способность выполнять заданные функции, не соответствовал требованиям нормативно-технической или конструкторской документации);
- не сработала - система находилась в неисправном состоянии;
- не включена - система работоспособна, но в силу сложившихся обстоятельств по каким-либо причинам была отключена.
Результаты обработки массива статистических данных приведены на рисунках 2-6.
Приведённые данные свидетельствуют о том, что количество случаев, когда установленная на промышленных объектах система пожарной автоматики не выполнила свою задачу, имеет тенденцию к росту.
Анализ эффективности работы систем пожарной автоматики на производственных объектах в целом за период с 2005 по 2014 г.
4 %
4 %
16 %
4 %
1 %
Рисунок 2. Эффективность работы систем пожарной автоматики на производственных объектах в целом за период с 2005 по 2014 г.:
■ - сработала, задачу выполнила; I - сработала, задачу не выполнила; ■ - не сработала; - не включена
Рисунок 3. Эффективность работы установок пожарной сигнализации на производственных объектах в 2005-2014 гг.:
■ - сработала, задачу выполнила; ■ - сработала, задачу не выполнила; ■ - не сработала; - не включена
8 %
7 %
21 %
39 %
20 %
60 %
Рисунок 4. Эффективность работы установок пожаротушения на производственных объектах в 2005-2014 гг.:
■ - сработала, задачу выполнила; сработала, задачу не выполнила; ■ - не сработала; ■ - не включена
Рисунок 5. Эффективность работы систем пожарной автоматики на производственных объектах в целом за период с 2005 по 2014 г.:
■ - сработала, задачу выполнила; | - сработала, задачу не выполнила; ■ - не сработала; ■ - не включена
Рисунок 6. Эффективность работы систем оповещения на производственных объектах в 2005-2014 гг.:
■ - сработала, задачу выполнила; ■ - сработала, задачу не выполнила; ■ - не сработала; ■ - не включена
показывает, что во многих случаях они являются неработоспособными, а именно:
- система срабатывает, но задачу не выполняет - 4%;
- не срабатывает - 16 %;
- не включена - 4 %.
Среди перечисленных систем АППЗ наименьшую надёжность имеют установки пожаротушения - 61 % не выполняют задачу, для которой были запроектированы.
Используемая в настоящее время периодичность работ по техническому обслуживанию, планово-предупредительным и капитальным ремонтам элементов систем АППЗ недостаточно учитывает реальный расход их технического ресурса, что приводит к неоправданному росту эксплуатационных расходов и повышенному отрицательному влиянию «человеческого фактора» на надёжность и безопасность данных устройств [2, 3]. Поэтому одной из важнейших задач для современных взрыво-пожароопасных объектов промышленности, оборудованных АППЗ, является обеспечение эффективности их работы за счёт повышения надёжности, информативности и снижения затрат на эксплуатацию всех технических средств [4, 5]. Достижение указанной цели возможно за счёт высокого качества технической эксплуатации с постепенным переходом от планового (регламентного) технического обслуживания на обслуживание «по состоянию оборудования», основанное на том, что все работы по ремонту и наладке производятся в зависимости от реального текущего технического состояния элемента (узла), контролируемого в процессе эксплуатации на базе измерения соответствующих параметров. Осно-
ву технологии составляют методы и средства его компьютерной диагностики, позволяющие обнаруживать и идентифицировать все потенциально опасные дефекты на начальной стадии развития.
Таким образом, по мнению авторов, наиболее важными направлениями повышения эффективности функционирования АППЗ является разработка алгоритмов, программ и технических решений по:
- автоматизации процесса диагностирования АППЗ;
- автоматизации процесса тестирования АППЗ;
- автоматизации процесса управления ремонтами и техническим обслуживанием АППЗ в составе оборудования предприятия;
- прогнозированию состояния элементов и узлов АППЗ на фиксированный момент времени;
- проведению демонстрационных и тренировочных занятий с дежурным персоналом промышленных объектов по срабатыванию и взаимодействию всех подсистем АППЗ.
Полученные результаты могут также быть использованы при разработке предложений и технических решений по совершенствованию элементов и приборов установок АППЗ на стадиях создания и промышленного производства [7].
ЛИТЕРАТУРА
1. Шабловский Я. О. Повышение надёжности дымовых и газовых пожарных извещателей // Чрезвычайные ситуации: образование и наука. - 2012. - № 7. - С. 114-119.
2. Фёдоров А. В., Ломаев Е. Н, Лукьянченко А. А. Моделирование процессов технического обслуживания и ремонта элементов систем автоматической противопожарной защиты // Технологии техносферной безопасности: Интернет-журнал. -2008. - № 3. Режим доступа: http://ipb.mos.ru/ttb/2008-3/ 2008-3.html
3. Ломаев Е. Н, Фёдоров А. В., Лукьянченко А. А, Семериков А. В. Современные концепции управления техобслуживанием и ремонтом оборудования автоматической противопожарной защиты // Технологии техносферной безопасности: Интернет-журнал. - 2010. - № 5. Режим доступа: http:// ipb.mos.ru/ttb/2010-5/2010-5.html
4. Лебедева М. И., Богданов А. В., Колесников Ю. Ю. Аналитический обзор статистики по опасным событиям на объектах нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности // Технологии техносферной безопасности: Интернет-журнал. - 2013. - № 4. Режим доступа: http://ipb.mos.ru/ ttb/2013-4/2013-4.html
5. Ширяев Е. В., Назаров В. П., Майзлиш А. В., Гогин А. А. Статистический анализ пожаров на объектах с обращением нефтепродуктов// Технологии техносферной безопасности: Интернет-журнал. - 2014. - № 3. Режим доступа: http:// ipb.mos.ru/ttb/2014-3/2014-3.html
6. Пожары и пожарная безопасность в 2005-2014 гг.: Статистические сборники. - М.: ВНИИПО, 2006-2015.
7. Арутюнян Д. М. Новые технологии гарантированного предотвращения пожаров. - М.: Специнформатика-СИ, 2014.
Fedorov A., Lomaev E., Gaplaev A., Toktarkhan E.
STATISTICS ANALYSIS ON FIRE AUTOMATION SYSTEMS EFFICIENCY
AT INDUSTRIAL FACILITIES
ABSTRACT
Purpose. The article solves one of the problems in the field of fire safety - statistics analysis on fire automation systems efficiency at industrial facilities are solved in the article. The object of the research is fire automation systems efficiency, the subject is statistics characterizing fire automation systems condition on the whole and their types in case of fire over the period of 2005-2014 at industrial facilities.
Methods. Quantity assessment of the main features affecting the decrease of the fire automation systems efficiency level is determined on the basis of statistics.
Findings. The obtained data indicate that a number of cases, when a fire automation system installed at industrial facilities has not fulfilled its task, has a tendency to increase. The analysis of fire automation systems efficiency at industrial facilities on the whole from the period of 2005 to 2014, has shown that in many cases they are inoperative, namely: the system is triggered, but it does not perform the
task - 4%; it does not operate - 16 %; it can not be switched on - 4 %.
Among automation fire protection systems mentioned above, fire-fighting installations have the least reliability - 61 % don't perform the task they were designed for.
Research application field. It's rational to include the research findings in the research and experimental development work of scientific-research organizations and enterprises producing automation fire protection installations.
Conclusions. The given data indicate that the number of cases at industrial facilities where the installed fire automation system has not fulfilled its task, has a tendency to increase.
Key words: fire alarm security installation, fire alarm installation, fire-fighting installation, smoke protection system, fire warning system, efficiency, reliability.
REFERENCES
1. Shablovskii Ya.O. Improvement of the reliability of the flue gas and fire detectors. Chrezvychainye situatsii: obrazovanie i nauka, 2012, no. 7, pp. 114-119.
2. Fedorov A.V., Lomaev E.N., Lukianchenko A.A. Modelling of processes of maintenance service and repair of elements of systems of automatic fire-prevention protection. Tekhnologii tekhnosfernoi bezopasnosti: internet-zhurnal, 2008, no. 3, available at: http://ipb.mos.ru/ttb/2008-3/2008-3.html (accessed May 26, 2016). (in Russ.).
3. Lomaev E.N., Fedorov A.V., Lukiyanchenko A.A., Semerikov A.V. Modern concepts of control of maintenance and repair of equipment for automatic fire protection. Tekhnologii tekhnosfernoi bezopasnosti: internet-zhurnal, 2010, no. 5, available at: http://ipb.mos.ru/ttb/2010-5/2010-5.html (accessed May 26, 2016). (in Russ.).
4. Lebedeva M.I., Bogdanov A.V., Kolesnikov Yu.Yu. Analytical review statistics for dangerous event at the facilities of
refining and petrochemical industry. Tekhnologii tekhnosfernoi bezopasnosti: internet-zhurnal, 2013, no. 4, available at: http:// ipb.mos.ru/ttb/2013-4/2013-4.html (accessed May 26, 2016). (in Russ.).
5. Shiriaev E.V., Nazarov V.P., Maizlish A.V., Gogin A.A. Statistical analysis of fires in the objects with handling of oil products. Tekhnologii tekhnosfernoi bezopasnosti: internet-zhurnal, 2014, no. 3, available at: http://ipb.mos.ru/ttb/2014-3/2014-3.html (accessed May 26, 2016). (in Russ.).
6. Fires and fire safety in 2005-2014: Statistical collections. Moscow, VNIIPO of EMERCOM of Russia Publ., 20052014 (in Russ.).
7. Arutiunian D. M. Novye tekhnologii garantirovannogo predotvrashcheniia pozharov [New technology is guaranteed to prevent fires]. Moscow. Spetsinformatika-SI Publ., 2014.
Andrei Fedorov EvGENi LOMAEV Aziz Gaplayev Erik Toktarkhan
Doctor of Technical Sciences, Professor
State Fire Academy of EMERCOM of Russia, Moscow, Russia
Candidate of Technical Sciences
State Fire Academy of EMERCOM of Russia, Moscow, Russia
State Fire Academy of EMERCOM of Russia, Moscow, Russia
State Fire Academy of EMERCOM of Russia, Moscow, Russia
