Надежность элементов и систем пожарной автоматики

Выбор параметров надежности элементов системы, безусловно, должен производиться исходя из условия обеспечения нормального функционирования системы, т. е. общей эксплуатационной надежности.

Необходимая вероятность эффективного срабатывания технических средств обнаружения пожара для принятых технических решений, определены методами по ГОСТ 12.2.004.

Основными исходными данными при расчете должны быть:

разрешенное время на проведение ремонта;

время восстановления;

минимально допустимое время развития пожара до момента обнаружения;

наличие и максимальное время технологического перерыва на обслуживание;

заданный коэффициент готовности.

Защищаемые объекты в зависимости от указанных выше параметров условно могут быть разделены на несколько групп, с учетом различий по временам разрешенного ремонта, восстановления, развития пожара, что облегчит расчеты. Классификацию объектов в зависимости от выше приведенных исходных данных необходимо провести.

Полной характеристикой надежности системы длительного использования, учитывающей состояние системы, ее безотказность и восстанавливаемость является вероятность нормального функционирования (общая надежность).

Вероятность выполнения задачи данной системы определяется из формулы для полной вероятности сложного события:

Вероятность выполнения задачи данной системы определяется из формулы для полной вероятности сложного события:

P_П (t) = P₀ P (t) + (1 - P₀ ) V (t) P(t-t),

Где P₀ = K_г —значение вероятности исправного состояния системы в начальный момент времени, численно равной коэффициенту готовности Кг;

P(t)=e ^-t/Tm - вероятность безотказной работы к заданному времени;

(1 - P₀ ) —вероятность неисправного состояния системы к начальному моменту времени ее применения;

V (t) —вероятность восстановления (т. е. обнаружения, устранения отказа и проверки работоспособности системы за время t < t; V(t)=1 - e ^{-t /Tв};

P(t-t) — вероятность безотказной работы системы за оставшееся время (t-t), которое считается достаточным для выполнения задачи.

Тm – время безотказной работы.

Тв – время восстановления системы.

На практике обычно Тв<Тm и P₀ -» 1, поэтому вторым слагаемым, обычно, можно пренебречь.

В расчетах должны быть использованы приводимые в технической документации значения надежности функциональных элементов и узлов системы.

Создание надежных систем предполагает использование разумного введения автоматического контроля функционирования элементов или узлов системы и автоматического резервирования элементов или узлов системы.

Должны быть приняты в расчет алгоритмы работы системы и параметрах работы и технического обслуживания системы на объектах разного типа.

Создание надежной аппаратуры предполагает оптимизацию структуры системы и использование компонентов повышенной надежности.

Из анализа приведенной формулы видно, что аппаратурная надежность может быть обеспечена путем:

применения электронных элементов высокой надежности;

уменьшения количества элементов за счет схемных построений;

за счет уменьшения коэффициентов нагрузки на элемент.

Эксплуатационная надежность системы может быть увеличена за счет:

уменьшения времени обнаружения неисправности в системе путем введения автоматического контроля;

за счет уменьшения времени восстановления путем использования легко заменяемых узлов, полуавтоматического или автоматического резервирования;

Введение в системы пожарной автоматики средств вычислительной техники позволяет:

1. снижать интенсивность отказов за счет высокой интеграции полупроводниковых структур и использования высоких технологий их производства;

2. снижать интенсивность отказов за счет уменьшения количества используемых элементов;

3. легко реализовать высокий коэффициент готовности за счет уменьшения времени обнаружения неисправности и резервирования неисправных элементов.

Общие требования к системам пожарной безопасности,

электропитанию и его цепям

Системы должны отвечать следующим требованиям:

1. соответствовать требованиям нормативных документов;

2. обнаруживать пожар и формировать управляющие воздействия за заданное время;

3. обеспечивать требуемый уровень надежности;

4. обеспечивать стойкость от воздействий внешней среды (температурный диапазон, влажность, коррозионно-активная среда, вибрации, прямой механический удар);

5. обеспечивать стойкость от электромагнитных воздействий.

Электропитание должно осуществляться от сети переменного тока напряжением (187…220) В и частотой (50±1) Гц. Допускается электропитание от источника постоянного тока. В этом случае должно быть обеспечены пределы изменения напряжения их питания в диапазоне не шире (0,85 ё 1,10) U_ном, где U_ном – номинальное значение напряжения питания.

Допускаются другой диапазон напряжений питания при работе с аккумуляторами конкретного типа.

Кратковременные прерывания в сети переменного тока не должны превышать параметры выше 2-й степени жёсткости по НПБ 57-97.

Длительные прерывания в сети переменного тока не должны превышать параметры воздействия выше 2-й степени жёсткости по НПБ 57-97.

Нелинейные искажениях в сети переменного тока не должны превышать параметры воздействия выше 2-й степени жёсткости по НПБ 57-97.

Воздействия микросекундных импульсов большой энергии не должны превышать параметры воздействия выше 2-й степени жёсткости по НПБ 57-97.

В случае невозможности обеспечения указанных требований выбирается аппаратура обеспечивающая стойкость к повышенным воздействиям или автономный источник питания.

Транзитная прокладка кабелей питания без специальной защиты через пожароопасные зоны помещений не допускается.

Допускается прокладка жаропрочных кабелей, кабелей и проводов в водо-газопроводных трубах. Для защиты от воздействия огня, в этом случае, применяются огнезащитные обмазки. Стойкость проводок должна обеспечивать работу системы на время выполнения ей функции с резервом времени.

Системы пожарной сигнализации и управления.

Структура и состав. Технические средства пожарной автоматики.

Номенклатура видов технических средств

Технические средства пожарной автоматики в зависимости от их принадлежности разделяют на:

1. Средства оснащения пожарных подразделений:

Для защиты личного состава:

Газовые сигнализаторы предельно допустимых концентраций ядовитых газов;

Газовые сигнализаторы взрывоопасных концентраций горючих газов;

Сигнализаторы разрушений;

Вспомогательные средства:

Обнаружители скрытых очагов пожара (стенах, дыму);

Обнаружители людей (в дыму, темноте);

Средства связи и управления.

Средства управления доставкой тушащих составов:

средства дистанционного управления

2. Средства оснащения объектов

Извещатели пожарные;

Приемно-контрольные приборы;

Приборы управления;

Приводы технических средств пожаротушения, противодымной защиты, технические средства оповещения и эвакуации;

датчики состояния исполнительных устройств.

В таблице 1 представлена структура технических средств пожарной автоматики.

Технические средства оснащения пожарных подразделений

Системы управления специальными средствами тушения	Технические средства оснащения личного состава пожарных подразделений	Системы связи и передачи данных надзорной службы
Управление передвижными средствами тушения	Технические средства связи и аварийного оповещения	Радиомодемы
Управление средствами доставки тушащего состава	Системы связи по коммуникациям	Телефонные модемы
Наземные	Системы видения в дыму	Медленное ТЛВ
Роботы	Системы обнаружения пожара в дыму	Системы сбора информации и управления
Тележки – р-управл., кабельное управл.	Системы контроля разрушения
Манипуляторы	Системы контроля взрывоопасных концентраций
Воздушные	Системы обнаружения человека
Самолеты	Системы обнаружения пожара в стенах и через стену
Вертолеты	Системы контроля ПДК ядовитых газов
Метательные	Переходные модули стыковки с автоматическими системами объектов при пожаре для сбора данных и управления при пожаре
Катапульты	Проводные специальные (УЗ, медл. ТЛВ, радио,…)
	Телефонные модемы
	Радиомодемы
	В телевизионных сетях

Технические средства оснащения объектов

Технические средства пожарной автоматики	Технические средства охранные	Интегрированные (комплексные) системы безопасности	Системы жизнеобеспечения объектов
Извещатели пожарные	Извещатели охранные	Охранно-пожарные
По признаку пожара: тепловые; дымовые; пламени; газовые	По признаку вторжения: нарушения целостности конструкций; наличию посторонних объектов	Приборы приемно-контрольные охранно-пожарные
По взаимодействию со средой: активные; пассивные	По взаимодействию со средой: активные; пассивные	Приборы приемно-контрольные охранно-пожарные и управления
По форме измерительной зоны: точечные; многоточечные; линейные; объемные	По принципу действия: контактные; ультразвуковые; радиоволновые оптико-электронные
По характеру выходного сигнала: пороговые; аналоговые	По форме измерительной зоны: точечные; линейные; объемные
По возможности определения места установки: адресные; безадресные	По возможности определения места установки: адресные; безадресные
по способу обработки сигнала: максимальные; дифференциальные; максимально-дифференциальные; пульсационные; комбинированные; «интеллектуальные» (диагностические)	По местонахождению: для наружной установки; для помещений
по методам обнаружения и свойствам преобразователя: линейного, объемного расширения; точки Кюри; точки перехода агрегатного состояния; изменения электрического сопротивления; изменения модуля упругости; изменения оптических параметров; абсорбционные; каталитические; термошумовые; термобарометрические; акустоэмиссионные; имитационные …	по методам обнаружения: пассивные: обнаружение электромагнитного излучения (перемещений); обнаружение акустических колебаний среды; активные: обнаружение возмущений ультразвукового поля, в т. ч. на эффекте Доплера; обнаружение возмущений радиоволнового поля, Доплера.
в зависимости от диапазона чувствительности (ИП пламени): ультрафиолетовые; инфракрасные; видимого диапазона; многоспектральные; узкополосные; широкополосные…	По типу преобразователя: Пьезоэлектрические, емкостные, индуктивные, магнитоуправляемые (чувствительные), оптические
Приборы приемно-контрольные	Приборы приемно-контрольные
С радиальной структурой (лучевые)	С радиальной структурой (лучевые)
С кольцевой структурой адресные	С кольцевой структурой адресные
С централизованным «интеллектом»	С централизованным «интеллектом»
С децентрализованным «интеллектом»	С децентрализованным «интеллектом»
На «жесткой» логике	На «жесткой» логике
Аппаратно - программные средства (на основе средств вычислительной техники)	Аппаратно - программные средства (на основе средств вычислительной техники)
Технические средства оповещения и управления эвакуацией	Технические средства оповещения
Звуковые оповещатели	Звуковые оповещатели
Световые оповещатели	Световые оповещатели
Речевые оповещатели	Управляемые двери
Управляемые электронные звуковые усилители
Управляемые магнитофоны
Контрольно-измерительные устройства систем оповещения
Световые указатели
Управляемые двери
Приборы управления	Приборы управления
С радиальной структурой (лучевые)	С радиальной структурой (лучевые)
С кольцевой структурой адресные	С кольцевой структурой адресные
С централизованным «интеллектом»	С централизованным «интеллектом»
С децентрализованным «интеллектом»	С децентрализованным «интеллектом»
На «жесткой» логике	На «жесткой» логике
Аппаратно - программные средства (на основе средств вычислительной техники)	Аппаратно - программные средства (на основе средств вычислительной техники)
Приборы управления пожаротушением	Управления «доступом»
водяным	Управления «локализацией»
пенным и водопенным	Управления «активными воздействиями»
порошковым
газовым
тонкораспыленной водой
Приборы управления оповещением и эвакуацией
Приборы управления дымо- газоудалением
Промежуточные устройства
Системы передачи информации
Прочие устройства
Аварийные кнопки
Извещатели медицинской тревоги (личной безопасности)
Извещатели затопления
Управляемые водяные завесы
Шлейфовые размыкатели (изоляторы)
Сигнализаторы давления
Сигнализаторы веса
Сигнализаторы положения (концевые выключатели)
Адресные устройства
Источники питания

Общероссийские коды продукции пожарно-технического назначения

Классификация и кодирование продукции

Для отечественных технических средств в соответствии с "Общероссийским классификатором продукции ОКП 005-93" каждая позиция ОКП содержит шестизначный цифровой код и наименование продукции.

	средства автоматизации специализированного назначения
43 7100	приборы и аппаратура для систем автоматического пожаротушения и пожарной сигнализации
43 7110	извещатели пожарные:
	- механические (ручные), тепловые
43 7112	- газовые, дымовые ионизационные и ультразвуковые
43 7113	- дымовые оптические
43 7114	- световые (пламени)
43 7120	устройства сигнально-пусковые пожарные
43 7121	- с извещателями механическими (ручными), тепловыми
43 7122	- с извещателями газовыми, дымовыми ионизационными и ультразвуковыми
43 7123	- с извещателями дымовыми оптическими
43 7124	- с извещателями световыми (пламени)
43 7130	станции пожарной: сигнализации, приборы управления и оповещатели пожарные:
43 7131	станции пожарной сигнализации
43 7132	приборы управления пожарные
43 7133	оповещатели пожарные / речевые:
43 7134	- звуковые
43 7135	- световые
43 7136	- комбинированные
43 7190	приборы и аппаратура (прочие), принадлежности и запасные части к прибо­рам и аппаратуре для систем автоматического пожаротушения и пожарной сигнализации
43 7200	приборы и аппаратура для систем охранной сигнализации
43 7210	извещатели охранные и охранно-пожарные
43 7211	- контактные, пьезоэлектрические
43 7212	- емкостные, индуктивные, магнитоуправляемые
43 7213	- ультразвуковые
43 7214	- радиоволновые
43 7215	- оптико-электронные
43 7220	устройства приемно-контрольные охранные и охранно-пожарные
43 7221	- с извещателями контактными и пьезоэлектрическими
43 7222	- с извещателями емкостными, индуктивными и магнитоуправляемыми
43 7223	- с извещателями ультразвуковыми
43 7224	- с извещателями радиоволновыми
43 7225	- с извещателями оптико-электронными
43 7226	- комбинированные
43 7230	устройства сигнально-пусковые охранные и охранно-пожарные
43 7240	приборы управления приемно-контрольные и оповещатели охранные и ох­ранно-пожарные
43 7243	- оповещатели охранные и охранно-пожарные речевые
43 7244	- звуковые
43 7245	- световые
43 7246	- комбинированные
43 7250	системы передачи извещений о проникновении и пожаре и их составные час­ти
43 7251	- работающие по линиям телефонной сети
43 7252	- работающие по прочим линиям связи
43 7253	оконечные устройства и объектовые приборы систем передачи извещений
43 7254	- по прочим линиям связи
43 7257	пульты централизованного наблюдения систем передачи извещений, рабо­тающие по линиям телефонной сети
43 7258	- по прочим линиям связи
48 5487	установки пожаротушения
	кабели силовые для стационарной прокладки на напряжение до 1 кВ
	провода и шнуры силовые
	кабели управления, контроля, сигнализации, кабели и провода термоэлек­тродные
	кабели, провода и шнуры связи
	кабели и провода монтажные, бортовые, судовые, для геофизических работ, оптические и радиочастотные волноводы
	провода обмоточные с волокнистой и другими видами изоляции

Для зарубежных технических средств коды товарной номенклатуры внешнеэкономи­ческой деятельности (ТН ВЭД) присваиваются продукции в соответствии с "Номенклатурой гармонизированной системы" (приложение к "Международной конвенции о гармонизиро­ванной системе описания и кодирования товаров").

Расшифровка кодов ТН ВЭД приведена в издании: Товарная номенклатура внешнеэкономической деятельности (ТН ВЭД) Изд. 2-е, исправленное и дополненное по состоянию на 01 01.95. Государственный таможенный ко­митет Российской Федерации Москва, 1995 г.

Структурная схема типовой системы пожарной сигнализации и управления.

2 3 4

1

5 6

1. Извещатели пожарные. 2. Приемно-контрольный прибор пожарный. 3. Прибор управления пожарный.

4. Привод исполнительного устройства. 5. Сигнализатор (датчик) состояния. 6. Исполнительное устройство.

Типовая структурная схема приемно-контрольного прибора и прибора управления с радиальной структурой

2 3

1. Извещатели пожарные. 2. Приемно-контрольный прибор пожарный. 3. Прибор управления пожарный

Типовая структурная схема адресного приемно-контрольного прибора и прибора управления с кольцевой структурой

1 2 3 5

1. Извещатели пожарные. 2. Приемно-контрольный прибор пожарный. 3. Прибор управления пожарный. 4. Шлейфовый изолятор. 5. Привод исполнительного элемента.

Нормативные документы, определяющие технические требования на средства охранно-пожарной автоматики, методы испытаний и применения

СНиП 2.04.09-84. Пожарная автоматика зданий и сооружений.

СНиП 3.05.06-85. Электротехнические устройства.

СНиП 3.05.07-85. Система автоматизации.

СН 364-67. Указания по проектированию предприятий и объектов, со­оружаемых на базе комплексного импортного оборудования и оборудо­вания изготовленного, по лицензии.

ВСН 60-93. Устройства связи, сигнализация и диспетчеризация инженерного оборудования жилых и общественных зданий. Нормы проек­тирования.

ПУЭ-76 Правила устройства электроустановок. Раздел VII. Электрооборудование специальных установок

ГОСТ 12997-84 Изделия ГСП. Общие технические условия.

ГОСТ 15150-69 Машины, приборы и другие технические изделия. Исполнения для различных климатических районов. Категории, условия эксплуатации, хранения и транспортирования в части воздействия климатических факторов внешней среды.

ГОСТ 17516.1-90 Изделия электротехнические. Общие требования в части стойкости к механическим внешним воздействующим факторам.

ГОСТ 22522-91 Извещатели радиоизотопные пожарные. Общие технические требования. Методы испытаний.

ГОСТ 27990-88 Средства охранной, пожарной и охранно-пожарной сигнализации. Общие технические требования.

ГОСТ 26342-84 Средства охранной, пожарной и охранно-пожарной сигнализации. Типы, основные параметры и размеры.

ГОСТ P 51089-97 Приборы приемно-контрольные и управления пожарные. Общие технические требования. Методы испытаний.

ГОСТ P 50658-94 Системы тревожной сигнализации. Часть 2. Требования к системе охранной сигнализации. Раздел 4. Ультразвуковые доплеровские извещатели для закрытых помещений.

ГОСТ P 50659-94 Системы тревожной сигнализации. Часть 2. Требования к системе охранной сигнализации. Раздел 5. Радиоволновые доплеровские извещатели для закрытых помещений.

ГОСТ P 50775-95 Системы тревожной сигнализации. Часть 1. Общие требования. Раздел 1. Общие положения.

ГОСТ P 50777-95 Системы тревожной сигнализации. Часть 2. Требования к системе охранной сигнализации. Раздел 6. Пассивные оптикоэлектронные охранные извещатели для закрытых помещений

ГОСТ P 50898-96 Извещатели пожарные. Огневые испытания.

ГОСТ P 50009-92 Совместимость технических средств охранной, пожарной и охранно-пожарной сигнализации электромагнитная. Требования, нормы и методы испытаний на помехоустойчивость и индустриальные помехи.

ГОСТ 12. 2. 006-87 Безопасность аппаратуры электронной сетевой и сходных с ней устройств, предназначенных для бытового и аналогичного общего применения.

ГОСТ Р 50898-96 Извещатели пожарные. Огневые испытания.

ГОСТ 12.2.003-91. ССБТ. Оборудование производственное. Общие требования безопасности.

ГОСТ 12.2.007.0-75. ССБТ. Изделия электротехнические. Общие требования безопасности.

ГОСТ 12.2.020-76. ССБТ. Электрооборудование взрывозащищённое. Классификация. Маркировка.

ГОСТ 27.003-90. Надёжность в технике. Состав и общие правила задания требований по надёжности.

ГОСТ 14254-80 (МЭК 529-76). Изделия электротехнические. Обо­лочки. Степени защиты. Обозначения. Методы испытаний.

ГОСТ 22782.0-81. Электрооборудование взрывозащищённое. Общие технические требования и методы испытаний.

ГОСТ 23611-79. Совместимость радиоэлектронных средств элект­ромагнитная.

ОСТ 16 0.614.012-73. Оборудование электротехническое взрыво­защищённое. Токи выводов.

ОСТ 25 1240-86. Приборы и средства автоматизации. Надёжность. Методы контрольных испытаний.

ГОСТ 4.188-85. СПКП. Средства охранной, пожарной и охранно-пожарной сигнализации. Номенклатура показателей.

НПБ 65-97 Извещатели пожарные дымовые оптикоэлектронные. Общие технические требования. Методы испытаний.

НПБ 66-97 Извещатели пожарные автономные. Общие технические требования. Методы испытаний.

НПБ 57-98 Приборы и аппаратура автоматических установок пожаротушения и пожарной сигнализации. Помехоустойчивость и помехоэмиссия. Общие технические требования. Методы испытаний.

НПБ 58-97 Системы пожарной сигнализации адресные Общие технические требования. Методы испытаний.

НПБ 70-98 Извещатели пожарные ручные. Общие технические требования. Методы испытаний.

НПБ 71-98 Извещатели пожарные газовые. Общие технические требования. Методы испытаний.

НПБ 72-98 Извещатели пожарные пламени. Общие технические требования. Методы испытаний.

НПБ 75-98 Приборы приемно-контрольные и управления пожарные. Общие технические требования. Методы испытаний.

НПБ 76-98 Извещатели пожарные. Общие технические требования. Методы испытаний.

НПБ 77-98 Технические средства оповещения и управления эвакуацией пожарные. Общие технические требования и методы испытаний.

Дата добавления: 2014-12-27