CC BY
16
© H.A. Пашкевич, E.A. Расшепкина, 2012
Н.А. Пашкевич, Е.А. Расшепкина
РОЛЬ СИСТЕМ РАННЕГО ОБНАРУЖЕНИЯ ВОЗГОРАНИЯ, А ТАКЖЕ КОМПЛЕКСНЫХ СИСТЕМ БЕЗОПАСНОСТИ НА ОПАСНЫХ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ОБЪЕКТАХ
Представлена статистика пожаров. Определены основные причины пожаров на производстве. Рассмотрены вопросы повышения уровня пожарной безопасности. Описаны возможные состояния пожаро- и взрывоопасного технологического процесса и дана схема его управления. Предложен комплексный подход по обеспечению безопасности на опасных производственных объектах. Ключевые слова: пожар, статистика, пожарная безопасность, обнаружение и тушение пожара, профилактика, противопожарная зашита, опасные производственные объекты, комплексная автоматизация.
Одним из факторов техногенной опасности являются пожары. По статистическим данным в СССР в 1965—1986 гг. динамика числа пожаров была стабильной, в 1987—1989 гг. количество пожаров стало стремительно возрастать и к наступлению XXI века увеличилось в 2—3 раза, при этом число травмированных и погибших на пожарах катастрофических увеличивалось.
Сегодня данные Центра пожарной статистики при Международной ассоциации пожарно-спасательных служб свидетельствуют, что ежегодно в мире происходит более 2 млн пожаров, на которых погибают десятки тысяч человек и уничтожаются материальные ценности на миллиарды денежных единиц [1].
Кузбасс — крупный индустриальный регион России. Основными отраслями промышленности являются: угольная, металлургическая, химическая, энергетическая, машиностроительная. Высокий промышленный потенциал не позволяет достичь абсолютной безопасности и полностью избежать аварийно опасных ситуаций, поскольку даже при нормальном протекание технологического процесса возможно выделение пожаро-или взрывоопасных веществ. В 2011 г. на территории Кеме-
ровской области произошло 3924 пожара, было травмировано около 400 человек, из них смертельно — 274 человека. За последние 10 лет в регионе риск травмирования людей от опасных факторов пожара превышает нормируемый уровень и составляет 1,389-Ю"4 (1/год) и 3,981-10-5 (1/год) — риск гибели людей на пожаре) при численности населения 2 763 135 человек. Основными причинами пожаров на производственных объектах являются нарушение технологического режима; неисправность электрооборудования; самовозгорание промасленной ветоши, угля и других материалов.
Возникает необходимость поиска новых средств и методов борьбы с пожарами. С целью регламентирования требований и повышения уровня пожарной безопасности обновлены законодательная и нормативная базы в области пожарной безопасности.
Пожар приводит к изменению характеристик окружающей среды. Для обнаружения возгорания на ранней стадии его развития целесообразно использовать специальные технические средства обнаружения. Одним из направлений по снижению уровня пожароопасности является применение систем пожарной сигнализации (АПС).
Однако проектирование АПС в контролируемом помещении не обеспечивает полную профилактику возникновения пожара. Требуется своевременное информирование диспетчера о первичных признаках возникновения пожара в режиме on-line, с созданием автоматической системы пожаротушения. Только комплексный подход, включающий в себя соблюдение норм технологического процесса, температуры и состава атмосферы и контроль наличия в производственной среде взрыво-пожароопасных горючих смесей, способен снизить уровень частоту реализации пожароопасной ситуации.
Особое внимание следует уделять противопожарной защите опасных производственных объектов, поскольку даже при нормальном ходе технологического процесса возможно выделение пожаро- или взрывоопасных веществ, способных инициировать аварийную ситуацию.
Возможные состояния пожаро- и взрывоопасного технологического процесса и алгоритм управления им представлены на рис. 1, 2 [2].
Ia
Iö
1в
Г n I
j>»[jn]
icEHEJ ,—,
нормальный режим
I предаварийный режим!
1_______J
Рис. 1. Возможные состояния пожаро- н взрывоопасного технологического процесса: I — нормальный режим; Ia — все определяющие параметры соответствуют заданным; I6 — отклонение определяющих параметров в сторону уменьшения опасности; 1в — отклонение определяющих параметров в сторону увеличения опасности; II — предаварийный режим; 11а — возможен возврат процесса к нормальному режиму; II6 — необратимое развитие аварийной ситуации; III — остановка процесса; IV — авария
Рис. 2. Управление потенциально пожаро- и взрывоопасным технологическим процессом
Комплексный подход позволит сократить число аварийных ситуаций за счет создания таких локальных (автономных) систем автоматического управления (САУ), как:
• система автоматического контроля (САК) за ходом технологического процесса, работы оборудования, а также параметров производственной среды;
• система автоматического регулирования (САР) основных, наиболее важных, параметров технологического процесса;
• система автоматической сигнализации (САС) за теми параметрами процесса, отклонение которых от установленных предельных значений может привести к нарушению хода технологического процесса;
• система автоматической защиты и блокировки (САЗ и Б) тех параметров, отклонение которых от предельно допустимых значений, может инициировать аварийную ситуацию;
• система раннего обнаружения возгорания (автоматическая пожарная сигнализация) (АПС);
• систем автоматического пожаротушения (АПТ).
Если система регулирования (САР) не может справиться с поставленной задачей — наступает предаварийный режим, и управления передается системе защиты (САЗ и Б), обеспечивающей безаварийное ведение процесса либо путем его возврата в нормальный режим (1), либо путем его остановки (2).
Функции систем защиты:
• анализ предаварийного состояния;
• выбор управляющих защитных воздействий;
• включение защитных систем.
Любая системы защиты должны отвечать следующим требованиям:
• идентифицировать опасные ситуации в объекте защиты по контролируемой совокупности параметров;
• обеспечивать аварийный останов процесса в случае аварийной ситуации в объекте защиты;
• обеспечивать скорость срабатывания на ранней стадии возникновения опасности;
• иметь высокую чувствительность к изменению контролируемого параметра;
• обеспечивать стабильную работу;
• быть надежной в условиях длительной непрерывной работы;
• иметь возможность замены вышедших из строя элементов без существенной перестройки системы защиты;
• использовать возможность применения стандартных и унифицированных элементов;
• обеспечивать удобство и простоту монтажа, настройки и обслуживания;
• потреблять минимальное количество энергии в дежурном режиме.
На опасных производствах конструкции контрольно-измерительных приборов и средств автоматизации (КИП и А) и их исполнение должны быть безопасными и исключать возможность инициировать аварийную ситуацию.
Все локальные системы управления, в том числе система раннего обнаружения возгорания и автоматического пожаротушения быть объединены в единую приборную систему безопасности опасного производственного объекта и контролироваться диспетчером в режиме on-line. Таким образом, системы раннего обнаружения возгорания и комплексный подход к безопасности на опасных производственных объектах обуславливают сокращение материального ущерба от пожара и повышают уровень защиты людей.
В ВУЗах Кузбасса идет подготовка специалистов по направлению 280100 «Безопасность жизнедеятельности». Квалифицированные специалисты будут способны обеспечить комплексный подход по снижению частоты реализации чрезвычайных ситуаций.
- СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Атлас риска пожаров на территории Российской Федерации: научное издание / М-во Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий (МЧС России); ред. С.К. Шойгу [и др.]. — М.:Феория, 2011. — 652 с.: карты, ил. + 1эл. опт.диск (CD ROM).
2. Навацкий А.А., Бабуров В.П., Фомин В.И. Производственная и пожарная автоматика. Часть 1. Производственная автоматика для предупреждения пожаров и взрывов. — М.: Академия ГПС МЧС России, 2005. ЕШ
КОРОТКО ОБ АВТОРАХ -
Пашкевич Наталья Александровна — аспирант, КемТИПП», nataliaandre@inbox.ru, Расшекина Елена Александровна — кандидат технических наук, доцент ЮТИ ТПУ, nataliaandre@inbox.ru.
А
