Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

• Введение
• 1. Способы построения систем пожарной сигнализации
• 1.1 Общие определения
• 1.2 Сведения о шлейфе
• 1.3 Виды пожарных извещателей
• 1.4 Система оповещения
• 1.5 Требования к электроснабжению технических средств ПС
• 2. Разработка структуры автоматического устройства пожарной сигнализации
• 2.1 Общие сведения о зданиях, сооружениях и технологических процессах КПП (сущ)
• Категории и классы по взрывопожарной и пожарной опасности
• 2.2 Выбор типа пожарной автоматики
• 2.3 Расчет количества извещателей
• 2.4 Организация зон контроля пожарной сигнализации
• 2.5 Протоколы и интерфейс работы адресной системы пожарной сигнализации
• Организация ДПЛС
• 2.6 Структурная схема автоматической пожарной сигнализации
• 2.7 Схема расположения оборудования
• 2.8 Указания по монтажу
• 3. Выбор оборудования
• 3.1 Центральная контрольная панель
• 3.2 Локальная панель и дублирующее устройство
• 3.3 Контроллер состояний извещателя
• 3.3.1 Модуль контроля извещателей.
• 3.3.2 Модуль контроля сирен
• 3.3.3 Модуль управления инженерными системами
• 3.4 Адресные извещатели точечные и ручные
• 3.5 Извещатели пожарные дымовые линейные
• 4. Мероприятия по обеспечению безопасности жизнедеятельности
• 4.1 Анализ характеристик объекта проектирования, производственной среды и трудовой деятельности
• 4.2 Мероприятия по эргономическому обеспечению
• 4.2.1 Микроклимат на рабочем месте
• 4.2.2 Требования к освещению
• 4.2.3 Воздействие шума
• 4.2.4 Эргономические характеристики рабочего места
• 4.3 Мероприятия по технике безопасности
• 4.4 Мероприятия по пожарной безопасности
• 4.5 Выводы
• 5. Технико-экономическое обоснования проекта
• 5.2 Расчет чистой прибыли
• 5.3 Расчет времени окупаемости
• Заключение
• Список литературы

Введение

В последнее время повысился спрос на системы автоматической пожарной сигнализации (АПС) как для крупных объектов промышленного назначения, так и для средних и небольших объектов промышленного, производственного, хозяйственного и другого назначения. Такие предприятия, как правило, имеют собственные подразделения охраны. Для обеспечения максимально быстрой реакции на срабатывание сигнализации, определения точного места и времени срабатывания, упрощения процедуры сдачи под охрану и снятия с охраны необходимо обеспечить централизованное наблюдение на всей территории объекта.

Система АПС - это совокупность совместно действующих технических средств (ТС) пожарной сигнализации, установленных на объекте, для своевременного обнаружения возгорания или пожара, обработки, представления в заданном виде извещения о пожаре на этом объекте, специальной информации и (или) выдачи команд на включение автоматических установок пожаротушения и технических устройств. Как правило, пожарная сигнализация интегрируется в комплекс, объединяющий системы безопасности и инженерные системы здания, обеспечивая достоверной адресной информацией системы оповещения, пожаротушения, дымоудаления, контроля доступа.

Назначение: Система предназначена для непрерывного круглосуточного контроля пожарной обстановки, а также для управления системами оповещения и пожаротушения на всей территории предприятия.

Возможности:

Отображение состояния контролируемых датчиков, помещений, этажей и зданий;

Мониторинг состояния объекта;

Дистанционное снятие/постановка на охрану объектов, помещений, отдельных датчиков;

Оповещение о тревожных событиях (звуковое, световое; передача информации на пульты управления, мониторы компьютеров служб охраны);

Оперативное автоматическое реагирование на тревожные ситуации;

Высокая устойчивость системы к внешним воздействиям.

Требования к проектированию и монтажу пожарной сигнализации установлены в нормах пожарной безопасности: НПБ 88-2001 (Проектирование установок пожаротушения и сигнализации), НПБ 110-03 (Перечень зданий, сооружений, помещений и оборудования, подлежащих защите автоматическими установками пожаротушения и автоматической пожарной сигнaлизацией) и соответствующих СНиП, ВСН и ППБ.

Целью данной дипломной работы является проведение исследований, разработка и установка "Автоматической пожарной сигнализации" на крупном промышленном предприятии. В моём дипломном проекте таким предприятием является "Тойота Мотор" в Санкт-Петербурге, темпы развития которого с каждым годом увеличиваются, завод расширяется, обновляется ассортимент производимой продукции. Деятельность конкретного филиала "Тойота Мотор" заключается в производстве автомобилей Camry. К концу 2015 года проектная производственная мощность предприятия будет увеличена в два раза с 50 до 100 тысяч автомобилей в год. В 2016 году на заводе Тойота в Санкт-Петербурге начнется производство второй модели - автомобиля Toyota RAV4. В связи с увеличением мощностей и расширением линейки производимой продукции, на заводе появятся новые цеха, которые необходимо оборудовать всеми инженерными системами, в том числе и пожарной сигнализацией.

Таким образом, перед нами встает сразу несколько задач: разработка системы пожарной сигнализации для новых цехов, обеспечение взаимодействия АПС с другими инженерными сетями, интеграция в уже существующую систему.

1. Способы построения систем пожарной сигнализации

1.1 Общие определения

Система пожарной сигнализации - совокупность установок пожарной сигнализации, смонтированных на одном объекте и контролируемых с общего пожарного поста.

Установка пожарной сигнализации - совокупность технических средств, установленных на защищаемом объекте, для обнаружения пожара, обработки, представления в заданном виде извещения о пожаре на этом объекте, специальной информации и (или) выдачи команд на включение автоматических установок пожаротушения и технические устройства (рисунок 1).

Рис.1 Установка пожарной сигнализации. [3]

В состав системы пожарной сигнализации входят следующие устройства и компоненты:

- пожарные извещатели (автоматические и ручные);

- приборы приемно-контрольные пожарные;

- приборы управления пожарные;

- шлейфы пожарной сигнализации;

- приборы и системы передачи данных извещений о пожаре;

- линии и каналы связи;

- комплексы аппаратно - программных средств;

- оборудование центров мониторинга (ПЦН);

- автоматизированные рабочие места (АРМ) операторов пожарных постов;

- приборы и системы гарантированного электроснабжения;

- другие приборы и оборудование для построения периферии и систем пожарной сигнализации.

На рисунке 2 представлен вариант объектовой системы пожарной сигнализации.

Рис.2. Система пожарной сигнализации объекта [3]



Рис. 3 Классификация установок и систем пожарной сигнализации по функциональному назначению и информационной ёмкости. [1]

Система пожарной сигнализации классифицируется по следующим основным принципам (рисунке 3):

- функциональному назначению;

- объёму информационной ёмкости - количеству контролируемы шлейфов сигнализации;

- информативности - количеству видов сообщений

- типу используемых каналов связи (физические линии, радиоканал);

- способам обработки и передачи информации (по шлейфам пожарной сигнализации);

- по виду электропитания и организации его резервирования;

- по устойчивости к действиям климатических факторов;

- по конструктивному исполнению и особенностям функционирования

По функциональному назначению установки и системы пожарной сигнализации делят на: автономные системы пожарной и охранно-пожарной сигнализации; объектовые системы пожарной сигнализации; системы пожарной сигнализации, работающие в составе систем комплексной безопасности объекта (интегрированные технические системы безопасности); системы централизованного наблюдения. На рисунке 4 представлена, структурна схема объектовой системы пожарной сигнализации. Пожарные извещатели (ПИ) размещаются в защищаемых помещениях, приемно-контрольный прибор (ПКП) - в помещении диспетчерской. Сообщение о пожаре или неисправности принимает оператор, который в соответствии с инструкцией передает их на пульт централизованного наблюдения и, при необходимости, в организацию, обеспечивающую техническое обслуживания системы. Вызов поступает в пожарную часть, которая выезжает на тушение пожара. Эффективность системы достаточно высокая, но зависит от степени профессиональной подготовки людей, поэтому постоянно требуется тренировка и переподготовка (особенно диспетчера объекта) людей по соответствующей программе действий при получении сообщений СПС.

Рис. 4 - Объектовая система пожарной и охранно-пожарной сигнализации.

Автономная охранно-пожарная система показана на рисунке 5, пожарные и охранные извещатели подключаются к охранно - пожарному ПКП, который при срабатывании выдает сигнал на световой и звуковой оповещатели, размещенные за пределами охраняемого помещения. Тревожные сигналы обнаруживают люди находящиеся в пределах действия оповещателей, и передают по телефону либо в милицию, либо в пожарную охрану устные сообщения и сигналах. Эффективность такой системы не определенна, так как сигнал тревоги может быть не воспринят посторонними людьми и не передан по назначению. Кроме того, нет разделения сигналов охранных и пожарных, что ведет к большей потери времени.

С точки зрения эффективности такая система может применяться на небольших объектах, которые размещаются на одной территории и подвергаются постоянному контролю со стороны профессионально подготовленных людей (обходчики, сторожа, работники охраны и т.п.). Тогда неопределенность прохождения сигнала тревоги снижается.

Рис.5 - Автономная система охранно-пожарной сигнализации

В отличие от автономной централизованная система (ЦС) собирает информацию о состоянии объекта через канал связи (телефонный или радио) на пульт централизованного наблюдения (ПЦН), установленный в пункте охраны.

Как правило, ЦС находится в ведении центра "Охрана" МВД. На пункте охраны установлено круглосуточное дежурство, оператор при получении сигнала передает сообщение о пожаре на ЦППС. Таким образом, ЦС имеет замкнутый цикл прохождения информации от извещателя до пожарной охраны.

По типу используемых каналов связи системы пожарной сигнализации классифицируются на: специальные проводные линии связи с радиальной структурой; специальные проводные линии связи с кольцевой (цепочечной) структурой; специальные проводные линии связи с древовидной структурой; с использованием линий городской телефонной сети; оптоволоконные линии связи; с использованием радиосвязи.

Системы пожарной сигнализации должны обеспечивать подачу светового и звукового сигналов о возникновении пожара на приемно-контрольное устройство

в помещении дежурного персонала или на специальные выносные устройства оповещения.

По способам обработки и информации о прожаре системы пожарной сигнализации классифицируются на: неадресные, адресные, адресо - аналоговые.

Рис.6 Типы систем пожарной сигнализации

Адресно-аналоговые системы пожарной сигнализации

Адресно-аналоговые системы пожарной сигнализации являются в настоящее время самыми широко используемыми. Извещатели передают в прибор приемно-контрольный (ППК) информацию о количественной характеристике измеряемых параметров (задымленность или температура), являясь, по сути, измерителями. Контрольная панель следит за величиной получаемых значений, динамикой их изменения и принимает решение о возникновении пожара. Подобная схема работы позволяет выявлять очаги возгорания на самых ранних стадиях его развития, что в современных условиях чрезвычайно важно. Фиксируются незначительные отклонения параметров в каждой зоне и выдаются предупредительные сообщения с точным указанием места.

К преимуществам данной системы можно отнести:

сбор и обработка информации в реальном масштабе времени; постоянный контроль состояния объекта;

эффективность работы дымовых извещателей (даже при загрязнении в процессе эксплуатации);

точность определения места неисправности (в том числе при обрыве шлейфа); экономия на монтаже и расходных материалах (до 200 включаемых в шлейф различных технических средств);

применение адресных оповещателей и модулей управления; объединение нескольких адресно-аналоговых приемно-контрольных

приборов (ААПКП) в единый комплекс, что позволяет защитить практически неограниченную площадь с поэтапным наращиванием.

К недостаткам системы относят: высокую стоимость на небольших объектах.

Пороговая система пожарной сигнализации.

В такой системе каждый пожарный извещатель имеет свой порог срабатывания. Например, если извещатели тепловые, то при достижении определенной температуры окружающей среды, такой датчик подаст соответствующий сигнал на контрольную панель пожарной сигнализации, (пока температура не достигнет этого порога, сигнала не будет). Вторая особенность подобных систем - радиальная топология шлейфов сигнализации. От контрольной панели по всему объекту идут кабели пожарных шлейфов - лучей.

В каждый такой луч обычно включают до 30 датчиков. При срабатывании одного из них контрольная панель отображает только номер шлейфа (луча) в котором сработал пожарный извещатель.

К преимуществам данной системы относится низкая стоимость оборудования. К недостаткам данной системы относятся: позднее обнаружение пожара; отсутствие контроля работоспособности датчиков; высокие расходы на монтаж и расходные материалы; низкая информативность сигналов от датчиков.

Адресно-опросная система сигнализации

Адресно-опросная система сигнализации отличается от пороговой алгоритмом связи контрольной панели с пожарным извещателем. Если контрольная панель в пороговой системе постоянно "ждет" сигнала от пожарного датчика о смене его состояния, то в адресно-опросной системе контрольная панель периодически опрашивает подключенные пожарные извещатели с целью выяснить их состояние. Подобный алгоритм помимо идентификации до датчика (каждый извещатель имеет свой адрес) позволяет контролировать работоспособность датчиков. Типы получаемых от датчика сигналов: "Норма", "Неисправность", "Отсутствие", "Пожар". Пожарный шлейф имеет кольцевую архитектуру.

и преимуществам данной системы относятся: выгодное соотношение цены и качества; высокая информативность полученных сообщений; контроль работоспособности пожарных извещателей; кольцевая архитектура позволяет нормально работать при обрыве шлейфа и точно определить место неисправности. К недостаткам данной системы можно отнести позднее обнаружение пожара.

Модификации адресных систем

Разобравшись с основными классами пожарных систем, рассмотрим наиболее востребованные на данный момент на рынке модификации адресных систем. Самый простой и незатейливый способ, по которому пошли некоторые производители, - добавление так называемой адресной метки в стандартный пороговый извещатель. Плюс фактически получается только один: параллельно с сигналом "пожар" передается номер сработавшего извещателя. Но это только при тревожном сообщении, в другое время извещатель нем как рыба, принципиальной разницы между пороговой и адресной (не опросной) системами нет. Хорошо, когда потребитель понимает это и не успокаивает себя тем, что установленная у него адресная система отвечает всем требованиям надежности и выполняет свою функцию неоспоримо лучше. Устанавливать такого типа систему возможно только ради самоуспокоения.

На рынке пожарной безопасности есть решения, в которых производители используют в своем оборудовании некий адресный преобразователь, модуль - название такого устройства не регламентировано и зависит от фантазии маркетологов. Стандартно существует некоторый, возможно, качественный канал, который объединяет несколько устройств, создавая интегрируемую систему. Одним из компонентов системы является пожарный извещатель, стандартно пороговый, неадресный, который и требуется присоединить к общей технологической сети. Схематично это выглядит так.

Рис.7. Модификация пожарных систем (А)

Вполне возможно, что непосредственно в адресной шине существует опрос оборудования, контроль за работоспособностью и множество других функций, присущих адресным системам. Более того, в такой адресной шине обычно находятся не только пожарные извещатели, но и множество других компонентов системы. Но давайте проанализируем: адресный блок контролирует только некоторое событие по своему входу (триггеру). Система через адресную шину может опрашивать и контролировать непосредственно адресный блок сколько ей угодно. Контроль работоспособности, надежности, эффективности будет осуществляться лишь на линии "приемное-контрольное устройство - адресный блок", но отнюдь не далее. Адресный блок является рубежом перед пожарным извещателем.

В действительно адресной системе пожарный извещатель общается непосредственно с приемно-контрольным прибором, через заданные промежутки времени докладывая ему о своем состоянии. Причем приемный прибор общается уже не через посредника, а напрямую с адресным пожарным извещателем. Адресный блок в таких системах встроен в извещатель и является с ним одним целым, получая не только сигнал о возгорании, но и всю дополнительную информацию.

У разных производителей протокол общения отличается, но в любом случае информация о факторе возгорания передается за время не более 10 секунд, а неисправность определяется в течение нескольких минут. Помимо этого в хороших адресных системах приходит информация о запылении извещателей, низкой температуре в месте установки, падении чувствительности, коротком замыкании в шлейфе. А если канал связи с извещателями беспроводной, то и информация о работоспособности источников основного и резервного питания.

Построение адресной системы отличается по функционалу, по способу передачи информации и др. Можно назвать несколько систем от разных производителей, у которых приемное устройство не является объектовым прибором, а предназначено для отображения информации. Данное приемное устройство отвечает за контроль состояния извещателей, расшифровывает и выдает развернутую информацию по обнаруженным неисправностям как в шлейфе, так и в конкретном извещателе. Де-факто в таких приемных устройствах существуют исполнительные реле на определенный фактор пожара либо неисправности, с помощью которых возможно управление ПКП, и панель с расшифровкой сообщения и/или номера передавшего сообщение извещателя. Схематично это можно изобразить следующим образом:

Рис.8. Модификация пожарных систем (Б)

Такой подход дает возможность использовать недорогой шлейфовый ПКП со всеми плюсами адресной системы. Но если нет желания создавать конструктор, стоит обратить внимание на готовые решения на основе адресных (опросных) извещателей. Существуют адресные (опросные) системы, у которых извещатели работают напрямую с приемно-контрольным прибором, совмещающим в себе функцию приема сообщений от извещателей и выполняющим задачи пожарной безопасности объекта. Есть много примеров, когда с адресными извещателями одного производителя работают как приемные устройства, так и полноценные ПКП.

Некоторые производители адресных пожарных извещателей передают протокол общения с извещателями для включения его в контрольную панель другого производителя. Политика ОЕМ партнерства производителей - явление в отрасли не редкое. Такой подход совершенно оправдан и эффективен.

Новые технологии позволили предложить пользователям еще и доработку способов передачи данных на приемное оборудование. Теперь, если вы не делаете серьезную защиту и понимаете уровень некоторого риска, а также хотите упростить труд монтажника, существует возможность использовать беспроводную адресную шину. Обратите внимание, что речь идет не о качественном изменении функциональных характеристик пожарного извещателя, а только о замене канала передачи информации.

Если подробней рассмотреть принцип работы радиоканального оборудования, то из всех классов пожарных систем к нему подходит только адресная система. Делать пороговую систему на радиоканале неразумно и экономически невыгодно, а адресно-аналоговую пока невозможно.

Противопожарные радиоканальные системы работают на открытых радиочастотах, занятых другими устройствами (брелоками автосигнализации, автопейджерами, любительскими радиостанциями и др.), и ежесекундно передавать по ним параметры задымления просто невозможно. Если провести аналогию с дорогой, то проводная система - это автомагистраль, по которой летят машины (сообщения) только от своих извещателей. Дорога свободна, пробок нет. А вот радиоканал - это городская пробка, в которой, чтобы проехать (передать сигнал), потребуется куча ухищрений, и скорость будет минимальна. В лучшем случае извещатель при определении фактора пожара передаст некую величину задымления или другой параметр. Если фактора возгорания нет, радиоканальный извещатель, возможно, будет обмениваться с приемным устройством контрольными посылками, но не настолько часто, чтобы говорить об адресно-аналоговом решении. В радиоканальных системах факт пожара определяет непосредственно сам извещатель. А это первый признак адресного решения. [8]

1.2 Сведения о шлейфе

Защищаемые системой помещения контролируются извещателями, точками ручной сигнализации и блоками управления контактами I/O, подключенными в шлейф. При обрыве цепи щит пожарной сигнализации осуществляет связь с извещателями одновременно с двух концов шлейфа. При этом шлейф сохраняет свою способность к работе. Все устройства, подключаемые в шлейфы системы, являются адресными.

Рассмотрим наиболее распространенные методы контроля шлейфа сигнализации. К ним можно отнести следующие методы контроля:

с питанием шлейфа сигнализации постоянным током и используемым в качестве выносного элемента резистором;

питанием шлейфа сигнализации знакопеременным импульсным напряжением и используемыми в качестве нагрузки последовательно соединенными резистором и полупроводниковым диодом;

питанием шлейфа сигнализации пульсирующим напряжением и используемым в качестве выносного элемента конденсатором.

В методе контроля шлейфа сигнализации с питанием его постоянным током осуществляется непрерывный контроль входного сопротивления шлейфа сигнализации. Метод контроля с питанием шлейфа сигнализации постоянным током получил широкое распространение из-за своей простоты, однако он требует относительно благоприятных условий для эксплуатации шлейфа сигнализации и его тщательного технического обслуживания. Метод контроля шлейфа сигнализации с питанием шлейфа сигнализации знакопеременным импульсным напряжением обеспечивает повышение нагрузочной способности шлейфа для питания токопотребляющих извещателей. В качестве выносных элементов (нагрузки) шлейфа сигнализации применяются последовательно соединенные резистор и полупроводниковй диод.

Приборы приемо-контрольные, контрольные панели пожарной сигнализации.

Приборы приемно-контрольные и контрольные панели (далее - приборы) относятся к техническим средствам контроля и регистрации информации. Они предназначены для непрерывного сбора информации от извещателей, включенных в шлейф сигнализации, анализа тревожной ситуации на объекте, формирования и передачи извещений о состоянии объекта на пульт централизованного наблюдения, а также управления местными световыми и звуковыми оповешателями и индикаторами. Кроме того, приборы обеспечивают сдачу и снятие объекта с охраны по принятой тактике, а в ряде случаев - электропитание извещателей. Приборы являются основными элементами, формирующими на объекте информационно-аналитическую систему охранной или охранно-пожарной сигнализации. Такая система может быть автономной или централизованной. При автономной охране приборы устанавливаются в помещении (пункте) охраны, размещаемом на охраняемом объекте или в непосредственной близости от него. При централизованной охране объектовый комплекс технических средств, формируемый одним или несколькими приборами, образует объектовую подсистему охранно-пожарной сигнализации, которая с помощью системы передачи извещений передает в заданном виде информацию о состоянии объекта на пульт централизованного наблюдения, размещаемый в центре приема извещений о тревоге (пункте централизованной охраны). Информация, формируемая прибором, как при автономной, так и централизованной охране передается сотрудникам специальных служб обеспечения охраны объекта, на которых возложены функции реагирования на тревожные извещения, поступающие с объекта. В целях повышения достоверности получаемой информации при организации контроля состояния объекта с помощью технических средств применяют многорубежные комплексы охранной сигнализации. Каждый из рубежей сигнализации представляет собой совокупность последовательно объединенных электрической цепью (шлейфом сигнализации) совместно действующих технических средств охранной сигнализации, позволяющую выдать извещение о проникновении (попытке проникновения) в охраняемую зону (зоны) независимо от других технических средств, не входящих в данную цепь. При этом в каждый рубеж сигнализации включают извещатели, основанные на разных принципах действия. [1]

1.3 Виды пожарных извещателей

Основным элементом системы пожарной сигнализации является пожарный извещатель, обнаруживающий место возгорания по каким-либо признакам. От качества его работы в большой мере зависит конечная эффективность функционирования всей системы. Пожарные извещатели классифицируются по параметру активации и физическому принципу обнаружения возгорания.

Для обнаружения возгорания используются три параметра активации:

· концентрация в воздухе частиц дыма;

· температура окружающей среды;

· излучение открытого пламени.

Тепловые извещатели реагируют на повышение температуры выше заданного уровня (обычно это 60 - 70 оС). Их минус - они фиксируют уже само возгорание, т.е. появление открытого пламени, а на этом этапе самостоятельно потушить пожар бывает уже невозможно. Тепловые извещатели имеет смысл применять в помещениях с высокой концентрацией пара, взвеси и т.п., где применение извещателей задымления невозможно. Согласно СНиП, регламентирующим монтаж и проектирование охранно-пожарной сигнализаций, на одну защищаемую площадь устанавливаются два извещателя. [1]

Они устанавливаются в случаях:

· когда в контролируемом объеме структура использующихся материалов такова, что при горении дает больше жара, чем дыма;

· когда распространение дыма затруднено вследствие либо тесноты, либо внешних условий;

· когда в воздухе присутствует высокая концентрация каких-либо аэрозольных частиц, не имеющих никакого отношения к процессам горения.

Дымовые извещатели реагируют на появление в воздухе заданной концентрации частичек дыма, и, таким образом, позволяют обнаружить возгорание при его появлении. Дым представляет собой совокупность аэрозольных частиц различной природы, выделяющихся в процессе горения различных материалов. На сегодняшний день, это самый распространенный тип пожарных датчиков, устанавливаемый по умолчанию (за исключением тех случаев, когда их работа невозможна из-за условий окружающей среды).

Согласно СНиП, регламентирующим монтаж и проектирование охранно-пожарной сигнализаций, на одну защищаемую площадь устанавливаются два извещателя.

Для их обнаружения применяются:

· ионизационные дымовые извещатели - используют поток радиоактивных частиц для определения повышения концентрации дыма в зоне контроля;

· оптические дымовые извещатели - используют оптический эффект рассеяния инфракрасного излучения на частицах дыма.

Данный тип извещателей является наиболее востребованным и используется в случаях, когда в контролируемой зоне структура использующихся материалов такова, что при горении образуется больше дыма, чем жара.

Комбинированные извещатели. На защищаемой территории могут при-сутствовать одновременно материалы с различными характеристиками горения, что предполагает использование разных физических принципов обнаружения возгорания. А так как неизвестно, что загорится первым, то применяют комбинированные извещатели, которые содержат в одном корпусе два вида извещателей.

Извещатели пламени. Иногда необходимо зарегистрировать наличие пожара при первом появлении пламени (до горения окружающих материалов). В этом случае используют извещатели пламени. Открытый факел пламени содержит характерное излучение, как в ультрафиолетовой, так и в инфракрасной частях спектра. Соответственно, применяют два типа этих извещателей пламени: ультрафиолетовый и инфракрасный.

Ручные извещатели применяются для принудительного перевода системы в режим обнаружения пожара человеком. Они бывают выполнены в виде рычагов или кнопок, покрытых прозрачными материалами, легко и без вреда для здоровья человека разбиваемыми при пожаре. Их обычно устанавливают на выходах с этажа на лестничных клетках и других местах массового прохода людей.

Количество пожарных извещателей в зоне охраны определяется необходимостью обнаружения возгорания по всей контролируемой площади помещений объекта, а для извещателей пламени - и оборудования.

Существует комплекс требований к месту установки и монтажу извещателей разных видов и типов на объекте. От правильного выполнения работ, главным образом, зависит защищенность системы от ложного срабатывания, а, следовательно, ее эффективность при своевременном обнаружении пожара.

1.4 Система оповещения

Система оповещения и управления эвакуацией (СОУЭ), согласно Нормам пожарной безопасности НПБ 104-03, представляет собой "комплекс организационных мероприятий и технических средств, предназначенный для своевременного сообщения людям информации о возникновении пожара и (или) путях эвакуации".

Под "организационными мероприятиями" подразумевается отработка поведения в экстренных ситуациях для ответственных за пожарную безопасность, регулярное техобслуживание оборудования систем безопасности и т.д. Аппаратно-программная часть СОУЭ ("технические средства") может быть выполнена в виде самостоятельной системы, интегрируемой с комплексной системой безопасности, или реализована на базе оборудования систем автоматического пожаротушения или пожарной сигнализации. [1]

СОУЭ должна выполнять следующие функции:

1. Автоматическое включение световых указателей направлений эвакуации и аварийных выходов;

2. Автоматическую разблокировку аварийных выходов;

3. Включение оповещателей и указателей направления;

4. Трансляцию по всему зданию или по зонам:

5. - Записанных сообщений, информирующих об аварийной ситуации и направлениях эвакуации;

6. - Команд службы безопасности здания или штаба гражданской обороны;

7. Возможно, передачу текстовых (SMS) сообщений для определенных категорий сотрудников.

Рис.9. Система оповещения и управления эвакуацией

Состав и принцип работы СОУЭ

СОУЭ может включать в себя следующие компоненты:

1. Управляющее оборудование, которое осуществляет автоматическое переключение режимов оповещения (например, между фоновой музыкой и экстренным оповещением) по сигналу с ОПС или команде диспетчера; хранение и обработку фонограммы; коммутацию зон оповещения; управление речевым оповещением с пульта диспетчера:

2. - Контроллер, осуществляющий функции управления;

3. - ПК для настройки и управления системой;

4. - Маршрутизаторы, или панели расширения для подключения дополнительных зон;

5. - Усилитель и эквалайзер для настройки качества звука;

6. - Модуль хранения речевых сообщений и сигналов;

7. - Станции передачи объявлений с коммутатором и микрофоном;

8. Исполнительные устройства:

Указатели направления эвакуации, аварийных выходов;

Лампы аварийного освещения;

- Световые и звуковые оповещатели - сирены, звонки, сигнальные лампы и проч.;

- Устройства разблокировки замков;

- Громкоговорители.

Большинство современных СОУЭ позволяет осуществлять оповещение по зонам. Зона - это часть здания (например, отдельными зонами могут быть этажи, подъезды здания или помещения). Установленные в ней исполнительные устройства СОУЭ образуют группу и единообразно отрабатывают команды, формируемые контроллером СОУЭ. Соответственно, контроллер формирует для одноименных устройств одной зоны одну и ту же команду. [7]

Как правило, СОУЭ используется не только по прямому назначению - для экстренного оповещения и управления эвакуацией людей. Повседневная функция системы состоит в передаче фоновой музыки и сообщений информационного характера. Источником трансляции могут служить встроенный радиоприемник, CD/DVD, жесткий диск, считыватель флэш-карт, микрофон диспетчера и т.д. При поступлении сигнала тревоги система прекращает передачу фоновой информации в одной или нескольких зонах и начинает транслировать фонограмму. Включаются оповещатели и указатели; разблокируются замки аварийных выходов.

При инсталляции СОУЭ в крупном здании стоит запрограммировать более сложный алгоритм оповещения. Например, в зоне, где обнаружено возгорание, включается экстренное оповещение, а в соседних зонах - предварительное. В большинстве случаев оправдан и другой вариант. Экстренное сообщение сначала транслируется персоналу, а затем, с некоторой задержкой, посетителям. Сообщение для персонала будет дополнительно содержать инструкции по проведению эвакуации.

Основная цель голосовых сообщений, транслируемых в экстренных случаях - успокоить людей и организовать их перемещение к аварийным выходам. Нельзя допускать панику, ведь она может только помешать эвакуации. При управлении с микрофона нет гарантии, что диспетчер произнесет сообщение уверенно и спокойно. Поэтому в большинстве случаев предпочтение отдается записанным голосовым сообщениям, произнесенным нейтральным, спокойным женским голосом. Инструкции должны быть четкими и лаконичными. Для привлечения внимания в конце и в начале сообщения включается тональный сигнал. Тем не менее, в СОУЭ должна быть реализована возможность трансляции сообщений диктора - для оперативного управления эвакуацией.

Некоторые системы предусматривают возможность оперативного изменения алгоритма управления эвакуацией. В простейшем случае под изменением алгоритма понимается замена транслируемой фонограммы управлением с микрофона. В более сложных системах диспетчер может вручную отключить одну группу указателей направления (если, например, в этом направлении обнаружено препятствие) и включить другую.

1.5 Требования к электроснабжению технических средств ПС

Системы безопасности по обеспечению электропитанием относятся к электроприемникам 1 категории надежности. Электроприемники первой категории надежности, в том числе и особой группы, подразделяются:

на электроприемники, требующие гарантированного электроснабжения и допускающие перерывы в электроснабжении на время срабатывания устройств автоматического включения резерва при переходе на резервный источник;

электроприемники, требующие бесперебойного электроснабжения, не допускающие перерыва в электроснабжении и предъявляющие повышенные требования к качеству электроэнергии во всех режимах работы.

Системы безопасности относятся к электроприемникам второй группы. Для их электроснабжения необходимо предусматривать системы бесперебойного питания. Такие системы питания осуществляют электроснабжение потребителей в нормальном режиме от одного либо двух независимых источников внешнего электроснабжения (от двух - через устройство АВР) через источники бесперебойного питания, а в аварийном режиме, при отсутствии напряжения на вводах, - за счет энергии аккумуляторных батарей, входящих в их состав, или специальных агрегатов бесперебойного питания (например, от автономной автоматизированной дизельной электростанции). Время работы источников бесперебойного питания в автономном режиме должно обеспечивать надежное питание потребителей в течение времени, определяемого нормативами или достаточного для надежного закрытия функционирования систем безопасности с гарантированным сохранением целостности всех событий и баз данных (определяется техническими характеристиками оборудования и оговаривается в задании на проектирование). Количество и мощность источников бесперебойного питания выбирается в зависимости от мощности оборудования систем безопасности и необходимого времени работы в автономном режиме.

Основное электропитание оборудования систем безопасности должно осуществляться от одно - или трехфазной промышленной сети переменного тока с номинальным напряжением 220/380 В и частотой 50 Гц. При этом, проектируя и выбирая оборудование для систем безопасности объектов, необходимо всегда помнить, что в соответствии с российскими нормативами допускаются отклонения напряжения сети от - 15 до +10 % (т.е. напряжение питающей сети может колебаться от 187 до 242 В) и частоты ±1 % от номинального значения. На практике из-за плохого состояния сетей эти отклонения бывают еще больше. [5]

2. Разработка структуры автоматического устройства пожарной сигнализации

2.1 Общие сведения о зданиях, сооружениях и технологических процессах КПП (сущ)

Рис. 2.1 Структурная схема предприятия

Цех штамповки (объект 120) - S=2660 м2, категория помещения В3, С\Н=12м

Логистика (объект 110-160) - на логистических участках предполагается осуществлять хранение на металлических стеллажах. (S=1659+4959 м2, категория помещения В3, С\Н=15\9 м)

Цех окраски (объект 220-230). Реконструкция предусматривает устройство в пристройке к корпусу окраски (объект 220) линии подготвки поверхности, участка нанесения катафорезного грунта и установки сушки катафорезного грунта, а так же небольшие изменения в технологическом процессе окраски, подразумевающие сокращение количества стадий окраски с устранением первичной окраски грунтом на базу. Дополнительно к цеху окраски (объект 200) пристраивается зона ремонта лакокрасочного покрытия. (S=5495м2, категория помещения* В3, С\Н=12м)

Зона приема комплектующих (объект 305). Пристраивается к существующей зоне приема комплектующих. Сборочная линия (объект 310) - S=6055 м2, категория помещения В3, С\Н=9м. Цех производства комплектующих (объект 460) - предназначен для получения полиуретана и дальнейшего формирования сидений автомобиля - пристраивается к корпусу 450. (S=3009 м2, категория помещения В2, С\Н= 8м). Для пристраиваемой производственной части, предусматривается автоматическая водяная спринклерная установка пожаротушения с использованием существующей насосной станции пожаротушения

Категории и классы по взрывопожарной и пожарной опасности

В1 - В4 - пожароопасность

Горючие и трудногорючие жидкости, твердые горючие и трудногорючие вещества и материалы (в том числе пыли и волокна), вещества и материалы, способные при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом только гореть, при условии, что помещения, в которых они находятся (обращаются), не относятся к категории А или Б.

Определение категории В1-В4 осуществляется по значению удельной пожарной нагрузки

Категория помещения	Удельная пожарная нагрузка g, МДж/м2	Удельная пожарная нагрузка определяется как соотношение общей пожарной нагрузки (произведения количества и низшей теплоты сгорания вещества) на площадь ее размещения. При наличии различных горючих веществ и материалов в помещении общая пожарная нагрузка определяется как сумма произведений количества и низшей теплоты сгорания каждого вида вещества. g = {Gi х Qi} / F, МДж/м2
B1	Более 2200
B2	1401 - 2200
B3	181 - 1400
B4	1 - 180

2.2 Выбор типа пожарной автоматики

Общие положения и рекомендации МЧС.

1.1 Необходимость оборудования объектов автоматическими установками пожаротушения (АУПТ) или пожарной сигнализации (АУПС) определяется на основании требований НПБ 110, соответствующих СНиП, отраслевых перечней объектов или по требованию заказчика.

При этом следует также учитывать задачи, стоящие перед системой пожарной автоматики в соответствии с ГОСТ 12.1.004.

Тип автоматической установки пожаротушения, способ тушения, вид огнетушащих средств, тип оборудования установок пожарной автоматики (пожарные извещатели, приемно-контрольные приборы и приборов управления) определяются организацией-проектировщиком с учетом настоящих рекомендаций.

1.2 Исполнение автоматических установок пожаротушения и пожарной сигнализации должны соответствовать требованиям НПБ 88-2001*, ГОСТ 12.3.046, ГОСТ 15150, ПУЭ и других нормативных документов, действующих в этой области.

1.3 При выборе типа АУПТ и АУПС следует учитывать:

категорию объекта по пожарной опасности;

физико-химические свойства и показатели пожарной опасности пожарной нагрузки на объекте;

физико-химические и огнетушащие свойства огнетушащих веществ (ОТВ), возможности и условия их применения, которые указаны в приложении 1;

конструктивные и объёмно-планировочные характеристики защищаемых зданий, помещений и сооружений;

стоимость обращающихся на объекте материальных ценностей;

особенности технологического процесса. [4]

Выбор типа пожарных извещателей

При выборе типа пожарного извещателя (ПИ) необходимо определить задачи, стоящие перед системой обнаружения пожара в соответствии с ГОСТ 12.1.004-91 "Пожарная безопасность":

обеспечение пожарной безопасности людей.

обеспечение пожарной безопасности материальных ценностей.

обеспечение пожарной безопасности людей и материальных ценностей.

Необходимо собрать исходные данные по характеристике объекта и виду горючей нагрузки. Затем провести анализ характеристик пожарных извещателей, которые будут удовлетворять этим требованиям.

Исходными данными для выбора типа ПИ могут быть следующие факторы и параметры:

вид, количество и распределение пожарной нагрузки;

превалирующий фактор пожара;

наличие факторов схожих с факторами пожара, которые могут привести к ложным срабатываниям (устройства отопления, светильники и другие тепловыделяющие элементы, прогрев конструкций помещений от солнечного излучения, дым, пыль, влага, источники ИК и УФ излучения, солнечное излучение);

диапазон температуры и влажности;

наличие механических воздействий по ГОСТ 17516.1-90;

наличие коррозионно-активных агентов;

уровень электромагнитных помех на месте размещения;

геометрические размеры помещения (длина, ширина и высота ограждающих конструкций);

конструкции перекрытия;

категории помещений по НПБ 105-2003 и классы зон по ПУЭ;

предел огнестойкости строительных конструкций;

характеристика и расстановка технологического оборудования;

расположение инженерных коммуникаций;

наличие и характеристика систем вентиляции, кондиционирования воздуха, воздушного отопления;

необходимое время обнаружения пожара для выполнения задач стоящих перед системой.

При выборе типа ПИ может быть произведен расчет времени наступления предельно допустимых значений опасных факторов пожара и соответственно величины очага пожара, который должен быть обнаружен. [5]

В нашем случае, учитывая большие площади и высоту потолков, неравномерную конструкцию перекрытия, расположение инженерных коммуникаций и категорию помещений по значению удельной пожарной нагрузки, целесообразно использовать линейные дымовые ПИ.

На сегодняшний день существует два основных варианта конструкции линейных извещателей: двухкомпонентные (рис 2.2), состоящие из отдельных блоков приемника и передатчика, и современные однокомпонентные - один блок приемо-передатчика с пассивным рефлектором.

Рис.2.2 Принцип действия двухкомпонентного линейного извещателя

Построение линейного извещателя определяет требования к техническим характеристикам компонентов, их конструкции и размещению. Для двухкомпонентного извещателя необходимо обеспечить стабильный уровень сигнала передатчика во всем диапазоне рабочих температур и напряжений питания, т.к. снижение уровня сигнала передатчика приводит к формированию ложного сигнала ПОЖАР. Приемник должен обеспечивать хранение значения уровня опорного сигнала и корректировку порога срабатывания при запылении оптики в процессе эксплуатации.

Для обеспечения работы двухкомпонентных извещателей при различных дальностях обычно требуется использование нескольких уровней сигнала передатчика и регулировка усиления приемника, что создает дополнительные трудности при настройке и юстировке. Другой существенный недостаток - необходимость подключения и передатчика, и приемника к источнику питания - это значительный расход кабеля, обычно превышающий расстояние между приемником и передатчиком. Кроме того, при установке в одном помещении параллельно нескольких линейных извещателей необходимо исключить попадание на приемник сигналов от соседних передатчиков. Некоторые производители в этом случае рекомендуют устанавливать приемники и передатчики в шахматном порядке, что приводит к дополнительному увеличению расхода кабеля и монтажных работ. Причем монтаж этой части шлейфа обычно затруднен из-за высоких потолков, или из-за необходимости выполнения скрытой проводки.

Рис.2.3 Принцип действия однокомпонентного линейного извещателя

Практически все эти недостатки отсутствуют у однокомпонентных дымовых линейных извещателей (рис.2.3). Пассивный рефлектор состоит из большого числа призм, структура которых обеспечивает отражение сигнала в направлении источника. Таким образом, рефлектор не требует питания и юстировки. Соответственно в несколько раз сокращается расход кабеля, трудоемкость монтажа и юстировки. Более того, рефлектор может быть установлен на некапитальные и даже вибрирующие конструкции. У современных линейных извещателей допускается изменение положения рефлектора в пределах ±10°. При больших углах появляется снижение уровня отраженного сигнала за счет уменьшения проекции рефлектора на плоскость перпендикулярную оптической оси, т.е. за счет уменьшения эквивалентной площади рефлектора.

Размещение приемника и передатчика в одном блоке обеспечивает возможность автоматического выбора диапазона измерения уровня сигнала при юстировке, автоматическую подстройку уровня излучения передатчика и коэффициента усиления приемника в зависимости от дальности контролируемой зоны.

Кроме того, дополнительно появляется возможность временной селекции сигналов, возможность использования одного рефлектора при близком расположении двух-трех извещателей, возможность компенсации изменения оптической плотности, не связанной с возникновением пожароопасной ситуации, в течение суток для исключения ложных срабатываний и т.д. [2]

2.3 Расчет количества извещателей

Линейный дымовой извещатель защищает зону протяженностью до 100 метров и, соответственно, заменяет в зависимости от длины и высоты помещения более 10 - 20 точечных дымовых извещателей. Сложность монтажа, тестирования и технического обслуживания точечных дымовых извещателей при наличии высоких полков определяет дополнительные преимущества линейных извещателей. Причем установка точечных извещателей в помещениях высотой более 12 метров запрещена из за резкого снижения их эффективности: дым при достижении потолка

распространяется на большую площадь, соответственно снижается его удельная плотность и соответственно увеличивается время определения возгорания. Этот эффект практически не влияет на работоспособность линейного извещателя, т.к. снижениеудельной оптической плотности компенсируется увеличением протяженности задымления (рис.2.4).

По российским требованиям, приведенным в НПБ 88 2001* "Установки пожаротушения и сигнализации. Нормы и правила проектирования", в помещениях высотой до 12 метров расстояния между оптическими осями не должны превышать расстояний между рядами точечных дымовых из вещателей при той же высоте.

Рис.2.4 Распределение дыма в помещении с высоким потолком

Таблица 1. Рекомендации по установке линейных извещателей в один ярус

Высота установки извещателя, м	Максимальное расстояние между оптическими осями извещателей, м	Максимальное расстояние от оптической оси извещателя до стены, м
До 3,5	9,0	4,5
Св.3,5 до 6,0	8,5	4,0
Св.6,0 до 10,0	8,0	4,0
Св.10, 0 до 12,0	7,5	3,5

В нашем случае, максимальное расстояние между оптическими осями извещателей будет равно 7,5 м.

Для введения избыточности, определения предпожарного состояния и диагностики ПИ, расстояние берем равное 4 м.

Таким образом, для расчета количества извещателей в одном цеху, необходимо знать длину стороны, вдоль которой они устанавливаются.

В качестве примера рассчитаем объект 460:

N - количество ПИ;

l - длина объекта;

Пожарный ручной извещатель - устройство, предназначенное для ручного включения сигнала пожарной тревоги в системах пожарной сигнализации и пожаротушения.

Ручные пожарные извещатели следует устанавливать в местах, удаленных от электромагнитов, постоянных магнитов и других устройств, воздействие которых может вызвать самопроизвольное срабатывание ручного пожарного извещателя (требование распространяется на ручные пожарные извещатели, срабатывание которых происходит при переключении магнитоуправляемого контакта), на расстоянии: