В
рамках постоянно действующего открытого
семинара “Электронные системы
безопасности” 25 февраля 2009 г. состоялся семинар на
базе кафедры пожарной автоматики
Академии ГПС МЧС России.
Рабочий
президиум семинара
Доктор
технических наук, профессор,
Анатолий Николаевич Членов
- председатель
семинара;
Доктор
технических наук, профессор Фёдоров
Андрей Владимирович -
заместитель председателя
семинара.
Кандидат
технических наук, доцент Татьяна Анатольевна
Буцынская - секретарь семинара.
В
работе семинара приняли участие
представители следующих
организаций:
Кафедра
пожарной автоматики, УНК АСИТ
Академии ГПС МЧС России , НП
Гильдия
"Безопасность", НОУ Институт
электронных систем безопасности,
ФГУП НПП "Дельта", ООО "Пожинжиниринг",
Экспертный
центр ООО ПБС.
Семинар
открыл профессор Членов
Анатолий Николаевич.
Он
приветствовал участников семинара
"Электронные системы
безопасности", объявил состав
участников и порядок выступлений.
По
теме семинара он
отметил, что физические принципы,
положенные в основу работы
используемых в настоящее время
пожарных извещателей различных
видов (рост температуры, рассеяние
света на частицах дыма, ионный ток
вследствие радиоактивной ионизации
дыма и др.), обеспечивают
достоверную регистрацию пожара как
правило, только на стадии
интенсивного горения при появлении
открытого пламени, что
сопровождается сильным изменением
физических свойств окружающей
среды и влечет за собой
значительный материальный ущерб.
Работа
по дальнейшему совершенствованию
современных систем пожарной
безопасности, а также отдельных
технических средств обнаружения
загораний (возможности загорания) в
настоящее время является
актуальной, особенно для объектов,
где раннее обнаружение
пожароопасной ситуации необходимо
для предотвращения пожара или
взрыва, который может повлечь за
собой гибель людей, экологическую
катастрофу, большой материальный
ущерб.
Выступил
профессор кафедры пожарной
автоматики доктор технических наук
профессор Федоров
Андрей Владимирович. Он сообщил,
что в Академии ГПС МЧС России
под его научной редакцией издана
монография "Системы и
технические средства раннего
обнаружения пожара". В книге
представлены результаты
исследований коллектива авторов,
проведенных на кафедре пожарной
автоматики в последние годы,
методические, а также технические
разработки в данной области.
Монография
является логическим продолжением
ранее изданных в Академии ГПС МЧС
России научных и учебно-методических
трудов в области систем
противопожарной защиты объектов
различного назначения. В ней изложены концептуальные и
методологические основы создания и
применения систем и технических
средств раннего обнаружения пожара.
Представлены основные тенденции
развития технических средств
раннего обнаружения пожара. Дан
аналитический обзор, особенности
конструкции, принцип действия
газовых пожарных извещателей и
аспирационных средств обнаружения
пожара. Показаны особенности
построения линейной части
адресного аспирационного
дымового пожарного извещателя.
Приведено описание
комбинированного аспирационного
пожарного извещателя.
Изложены
научно-технические основы создания
систем и технических средств на
основе видеотехнологий. Проведено
технико-экономическое обоснование
их применения на промышленных
объектах.
Показаны
особенности применения средств
раннего обнаружения пожара. Дана
методика рационального
размещения газовых пожарных
извещателей. Представлены
основные технические
характеристики элементов раннего
обнаружения пожара для
проектирования и интеграции с
приемно-контрольными приборами.
Книга
предназначена для научных и
инженерно-технических работников,
занимающихся проблемами
противопожарной защиты объектов
различного назначения;
преподавателей, аспирантов,
слушателей и студентов пожарно-технических
и технических учебных заведений.
Выступил
ведущий инженер по газоаналитике
ФГУП НПП "Дельта"
Соколов Александр Васильевич. Он
сообщил, что достоверным
способом обнаружения пожара на
ранней стадии является контроль
химического состава воздуха, резко
изменяющегося из-за термического
разложения (пиролиза) перегретых и
начинающих тлеть горючих
материалов. Именно на этой стадии
можно принять адекватные меры по
тушению пожара, а в случае перегрева
электрооборудования и кабелей их
вовремя можно отключить от
источника электропитания
автоматически по сигналу от системы
пожарной сигнализации,
ликвидировав тем самым
пожароопасную ситуацию. Наличие
газов, выделяющихся на начальной
стадии горения (тления),
определяется составом горючих
материалов, однако, в большинстве
случаев можно уверенно выделить
основные характерные газовые
компоненты.
В
настоящее время уже разработаны и
применяются устройства раннего
обнаружения пожара. Это газовые
пожарные извещатели (ГПИ), которые
реагируют на газы, выделяющиеся при
тлении или горении материалов. ГПИ
обнаруживают начальный процесс
загорания по результатам анализа
состава окружающего воздуха и
измерения в нем концентрации газов,
превышающей установленный порог.
В
выступлении кандидата технических наук
докторанта Академии ГПС МЧС России Лукьянченко
Александра Алексеевича был более
подробно рассмотрен принцип
действия газовых ПИ. Он основан на
регистрации изменений газового
состава окружающей среды при пожаре
для формирования тревожного
извещения.
Основным
элементом газового ПИ является
чувствительный элемент (сенсор),
обеспечивающий появление на своем
выходе электрического
сигнала, пропорционального
концентрации газа.
Наиболее распространенные
обнаруживаемые газы имеют
органическое происхождение или
являются продуктами термического
разложения органических веществ и
материалов. Наиболее характерными
из них являются угарный газ (СО) и
водород (Н2), детектируемые
газочувствительными сенсорами.
Одним
из перспективных чувствительным
элементом для применения в технике
пожарной сигнализации является
полупроводниковый сенсор,
регистрирующий наличие в атмосфере
повышенного содержания
недоокисленных газов, например, СО.
При попадании угарного газа или
водорода на поверхность
чувствительного элемента меняется
его электрическая проводимость, что
является сигналом к срабатыванию ПИ.
Представляет
интерес также метод построения
оптического ГПИ, основанный на
обнаружении газообразных продуктов
сгорания в результате
избирательного поглощения ими
оптического излучения. Такой
извещатель работает в очень узком
диапазоне длин волн,
соответствующей резонансной
частоте молекул обнаруживаемого
газа. Это требует высокой точности и
стабильности излучаемого света, что
достаточно сложно при практической
реализации.
Известны
серийно изготавливаемые извещатели,
чувствительные к СО, использующие
электрохимический метод
преобразования, который основан на тепловом эффекте
каталитического окисления
обнаруживаемого газа. За счет
повышенной избирательности он
обладает более высокими
характеристиками
помехоустойчивости.
Некоторые
современные газоаналитические
устройства позволяют использовать
их для обнаружения как
непосредственно пожара, так и
пожароопасной ситуации, вызванной
появлением горючего газа или
паров легко воспламеняющейся
жидкости (ЛВЖ) довзрывоопасной
концентрации, что, однако,
затрудняет их использование в
системах пожарной сигнализации.
Повышенная
помехоустойчивость наряду с
высокой обнаружительной
способностью являются основными
требованиями к ПИ. Поиск компромиса
между этими противоречивыми
требованиями определяется
техническими возможностями
извещателя, а также правильным
выбором его вида и принципа
действия, что является непростой
задачей.
Кандидат
технических наук
доцент Буцынская
Татьяна Анатольевна в своем
выступлении отметила, что на особо
важных или потенциально
пожаровзрывоопасных объектах, где
ложные сигналы при использовании
извещателей с одним сенсором могут
быть критичны для рабочих процессов
в защищаемых помещениях, к системе
пожарной сигнализации
предъявляются повышенные
требования по достоверности
функционирования. На таких объектах
предпочтительнее использовать
комбинированные пожарные
извещатели, обнаруживающие пожар по
нескольким, часто взаимосвязанным,
факторам. Эти "мультисенсорные"
пожарные извещатели объединяющие 3
либо 4 канала обнаружения (газовый,
дымовой, тепловой, пламени)
обеспечивают высокие
характеристики обнаружения при
практически полном отсутствии
ложных срабатываний. С учетом
длительной эксплуатации
экономическая эффективность такой
системы оказывается выше системы с
обычными извещателями из-за меньших
потерь от простоев и неудобств,
вызываемых ложными срабатываниями.
Свое
выступление профессор Членов А.Н.
посвятил аспирационным пожарным
извещателям. Они имеют несколько
важных преимуществ перед
традиционными пожарными
извещателями. В первую очередь, это
непрерывная доставка проб воздуха к
чувствительному элементу
независимо от наличия или
отсутствия воздушных потоков в
защищаемом помещении. Кроме того,
аспирационные пожарные извещатели
обеспечивают так называемое
кумулятивное обнаружение. При
возникновении пожара концентрация
дыма в помещении сначала невелика,
поэтому обнаружить его
традиционными точечными пожарными
извещателями невозможно.
Кумулятивное обнаружение
характеризуется способностью
забирать задымленный воздух из
многих точек в пределах защищаемой
зоны и подавать его в одну дымовую
камеру к чувствительному элементу
извещателя.
По
существу аспирационные пожарные
извещатели – это интеллектуальные
пожарные микросистемы. Они имеют в
своем составе стационарное и
периферийное оборудование, как и
обычные системы пожарной
сигнализации.
Аспирационный
способ обнаружения дыма выводит
противопожарные системы
качественно на более высокий
уровень. Принудительный отбор
воздуха из защищаемого объема с
мониторингом
высокочувствительными лазерными
дымовыми извещателями обеспечивает
сверхраннее обнаружение
критической ситуации.
Аспирационные дымовые пожарные
извещатели позволяют защитить
объекты, в которых невозможно
непосредственно разместить
пожарный извещатель. Можно
прогнозировать расширение области
применения аспирационных дымовых
пожарных извещателей с появлением
на рынке недорогих лазерных моделей
LASD-1, LASD-2 и еще более дешевых
светодиодных моделей неадресных ASD-ПРО
и адресных ASD-ЛЕО производства
компании "Систем Сенсор".
По
экспертным оценкам, доля
аспирационных дымовых пожарных
извещателей в настоящий момент
составляет примерно 7 %
европейского рынка пожарных систем
и имеется тенденция к росту этого
сегмента рынка, так как появление
новых типов аспираторов позволяет
значительно расширить область их
применения и более полно
реализовать на практике
преимущества аспирационных систем
в различных областях при их
достаточно низкой общей стоимости.
Кандидат
технических наук Демехин
Феликс Владимирович в своем
выступлении отметил, что ключевая
идея, лежащая в основе построения
концепции идеальной системы
пожарной сигнализации – насколько
возможно более ранняя регистрация
начальной фазы развития пожара (НФРП)
при низкой вероятности ложных
срабатываний. Традиционный подход,
объединяющий все способы детекции
НФРП, – это контактный метод
измерений. Действительно,
температурные, оптические,
электрические, химические методы
измерения требуют прямого контакта
чувствительного элемента с
окружающей его средой. Возникает
вопрос, а возможно ли создать какое-нибудь
эффективное средство раннего
обнаружения НФРП дистанционными
методами? Ответ – возможно! И, как
представляется, одним из самых
перспективных способов для этого
можно считать видеомониторинг.
Понятно, что речь идет не о полной
замене традиционных контактных
методов, а о совместной (контактно-бесконтактной)
регистрации НФРП, где
видеотехнологии отводится решение
важнейшей задачи – задачи раннего
обнаружения пожара. Действительно,
в данном случае "бесконтактность"
и "дистанционность"
гарантированы. При использовании
современной оптики видеокамеру
можно устанавливать за сотни метров
от зоны контроля, полностью
исключив возможность воздействия
на нее агрессивной (пожаровзрывоопасной)
среды. Таким образом, применение
видеомониторинга позволяет
существенно повысить эффективность
системы пожарной сигнализации.
Наиболее
проработанными на сегодняшний день
являются два принципиальных
подхода к видеомониторингу НФРП:
-
метод компарации
образа НФРП
в реальном
времени
(method of comparison of an image of fire (CIF);
-
метод вычисления
по яркостной
характеристике
динамического
сценария НФРП
(method of calculation of the dynamic script on brightness of fire
(CDSB).
Современные
методы видеодетекции пожара уже
в ближайшее время будут широко
применяться на практике. Этому
способствует значительный
прогресс в развитии
видеотехнологий, наблюдаемый в
последние годы. Возможность
контролировать
большие территории,
многоканальный характер
современных видеосистем (до 64 на
компьютер), постоянная тенденция
снижения стоимости видеокамер,
естественная компьютерная
интеграция с традиционными
методами тревожной сигнализации и
контроля доступа в ближайшие годы
сделают эти технологии массовыми.
После
запланированных докладов
состоялась открытая дискуссия, в
которой участники семинара
обменялись мнениями.
В
рамках дискуссии обсуждались
тенденции в области разработки и
производства новых видов технических
средств раннего
обнаружения пожара в нашей стране.
Представленные
доклады и обмен мнениями позволили
сделать вывод о необходимости более
широкого обмена накопленным опытом
и полезности его обобщения.
Справки
по телефонам: (495) 362-70-30,
589-41-56
e-mail:
gildia@takir.rus
Интернет:
www.npgb.ru
Публикации
семинара №4
