Tulekahju varajase hoiatamise süsteem. Tulekahju avastamise vahendid. "ülivara" ehk õigeaegne avastamine
See süsteem on mõeldud tulekahju algfaasi tuvastamiseks, teate edastamiseks selle toimumise koha ja aja kohta ning vajadusel automaatsete tulekustutus- ja suitsueemaldussüsteemide sisselülitamiseks.
Tõhus tulekahjuhoiatussüsteem on häiresüsteemide kasutamine.
Tulekahjusignalisatsioonisüsteem peab:
* - tuvastada kiiresti tulekahju koht;
* - edastab usaldusväärselt tulekahjusignaali vastuvõtu- ja juhtimisseadmesse;
* - teisendada tulekahju signaal kaitserajatise personalile mugavaks tajumiseks;
* - jääma immuunseks muude välistegurite kui tuletegurite mõju suhtes;
* - kiiresti tuvastada ja edastada teateid tõrgetest, mis takistavad süsteemi normaalset toimimist.
A-, B- ja C-kategooria tööstushooned ning riikliku tähtsusega objektid on varustatud tulekustutusautomaatikaga.
Tulekahjusignalisatsioonisüsteem koosneb tulekahjuanduritest ja muunduritest, mis muundavad tulekahju tekketegurid (soojus, valgus, suits) elektrisignaaliks; kontrolljaam, mis edastab signaali ning lülitab sisse valgus- ja helisignaalid; samuti automaatsed tulekustutus- ja suitsueemaldusseadmed.
Tulekahju varajases staadiumis avastamine muudab kustutamise lihtsamaks, mis sõltub suuresti andurite tundlikkusest.
Automaatsed tulekustutussüsteemid
Automaatsed tulekustutussüsteemid on ette nähtud tulekahju kustutamiseks või lokaliseerimiseks. Samal ajal peavad nad täitma ka automaatse tulekahjusignalisatsiooni funktsioone.
Automaatsed tulekustutusseadmed peavad vastama järgmistele nõuetele:
* - reageerimisaeg peab olema väiksem kui maksimaalne lubatud tulekahju vaba arengu aeg;
* - omama tulekahju likvideerimiseks vajaliku tulekustutusrežiimis tegutsemise kestust;
* - omama nõutavat tulekustutusainete tarnimise intensiivsust (kontsentratsiooni);
* - töökindlus.
A-, B-, C-kategooria ruumides kasutatakse statsionaarseid tulekustutusseadmeid, mis jagunevad aerosooliks (halogeensüsinik), vedelikuks, veeks (sprinkler ja üleujutus), auruks ja pulbriks.
Praegu on kõige levinumad sprinklerseadmed tulekahjude kustutamiseks pihustatud veega. Selleks paigaldatakse lae alla hargnenud torujuhtmete võrk, millele asetatakse vihmutid kastmiskiirusega ühe vihmutiga 9–12 m 2 põrandapinnast. Veesüsteemi ühes osas peab olema vähemalt 800 vihmutit. Ühe CH-2 tüüpi sprinkleriga kaitstud põrandapind ei tohiks kõrgendatud tuleohuga ruumides olla suurem kui 9 m 2 (kui põlevate materjalide kogus on üle 200 kg 1 m 2 kohta; muudel juhtudel - mitte rohkem kui 12 m 2. Sprinkleripeas olev väljalaskeava on suletud sulava lukuga (72 ° C, 93 ° C, 141 ° C, 182 ° C), sulamisel pritsib vett, tabades deflektorit. Piirkonna kastmise intensiivsus on 0,1 l/s m 2
Sprinklervõrgud peavad olema survestatud, et anda 10 l/s. Kui tulekahju ajal avaneb vähemalt üks sprinkler, antakse häire. Juht- ja signaalventiilid asuvad nähtavates ja ligipääsetavates kohtades ning ühe juht- ja signaalklapiga ei ole ühendatud rohkem kui 800 sprinklerit.
Tuleohtlikes ruumides on soovitatav varustada vett kohe kogu ruumide pindala ulatuses. Sellistel juhtudel kasutatakse rühmategevuse installatsioone (drencher). Drencherid on ilma sulavate lukkudeta vihmutid, millel on avatud augud vee ja muude ühendite jaoks. Tavalistel aegadel suletakse vee väljalaskeava võrku rühmaventiiliga. Veevarustuse intensiivsus on 0,1 l / s m 2 ja kõrge tuleohuga ruumide puhul (süttivate materjalide kogus 200 kg 1 m 2 või rohkem) - 0,3 l / s m 2.
Kastjate vaheline kaugus ei tohiks ületada 3 m ning kastjate ja seinte või vaheseinte vaheline kaugus - 1,5 m. Ühe kastiga kaitstud põrandapind ei tohiks olla suurem kui 9 m 2. Tulekahju kustutamise esimese tunni jooksul tuleb varustada vähemalt 30 l/s
Paigaldised võimaldavad kontrollitavate parameetrite automaatset mõõtmist, signaalide tuvastamist plahvatusohtliku olukorra korral, nende signaalide teisendamist ja võimendamist ning kaitseajamite sisselülitamise käskude andmist.
Plahvatuse lõpetamise protsessi olemus on keemiliste reaktsioonide pärssimine tulekustutuskompositsioonide tarnimisega põlemistsooni. Plahvatuse peatamise võimalus tuleneb teatud ajaintervalli olemasolust plahvatuse tingimuste tekkimise hetkest kuni selle arenemiseni. See ajavahemik, mida tinglikult nimetatakse induktsiooniperioodiks (f ind), sõltub põleva segu füüsikalis-keemilistest omadustest, samuti kaitstud seadme mahust ja konfiguratsioonist.
Enamiku põlevate süsivesinike segude puhul on f ind umbes 20% plahvatusajast.
Selleks, et automaatne plahvatuskaitsesüsteem täidaks oma eesmärki, peab olema täidetud järgmine tingimus:< ф инд, то есть, время срабатывания защиты должно опережать время индуктивного периода.
Elektriseadmete ohutu kasutamise tingimused on reguleeritud PUE-ga. Elektriseadmed jagunevad plahvatuskindlateks, tuleohtlikeks piirkondadeks sobivateks ja normaalseks tööks. Ohtlikes piirkondades on lubatud kasutada ainult plahvatuskindlaid elektriseadmeid, mis on eristatud plahvatuskaitse tasemete ja tüüpide, kategooriate (mida iseloomustab ohutu vahe, st selle ava maksimaalne läbimõõt, mille kaudu konkreetse põleva aine leek läbib). segu ei suuda läbida), rühmad (mida iseloomustab T antud põleva seguga).
Plahvatusohtlikes ruumides ja välispaigaldiste aladel kasutatakse spetsiaalseid elektrivalgustusseadmeid, mis on valmistatud plahvatusvastases versioonis.
suitsuluugid
Suitsuluugid on loodud tagama, et kõrvuti asetsevad ruumid oleksid suitsuvabad ja vähendaksid suitsu kontsentratsiooni selle ruumi alumises tsoonis, kus tulekahju on toimunud. Suitsuluukide avamisega luuakse soodsamad tingimused inimeste evakueerimiseks põlevast hoonest ning hõlbustatakse tuletõrjeosakondade tööd tulekahju kustutamisel.
Suitsu eemaldamiseks keldris tulekahju korral näevad normid ette vähemalt 0,9 x 1,2 m akende paigaldamise iga 1000 m 2 keldripinna kohta. Suitsuluuk suletakse tavaliselt klapiga.
Teatavasti maksab andmekeskuse tööseisaku päev kümneid või isegi sadu miljoneid dollareid. Pidevaks tööks peab andmekeskus olema kaitstud paljude ohtude, sealhulgas tulekahjude eest. Suurtes Ameerika ja Euroopa andmekeskustes kasutatakse selleks aktiivselt aspiratsioonisüsteeme tulekahjude varajaseks avastamiseks.
Tulekahju avastamise eripära andmekeskustesAndmekeskus on kõrgtehnoloogiline rajatis, mis tarbib rohkem elektrit kui tavaline kontor. Andmekeskuste oluline nõue on ruumis teatud temperatuuri hoidmine. Seda eesmärki täidab spetsiaalne kliimaseade, mis loob sisemised õhuvoolud riiulite vahele ja nende sisse, tagades liigse soojuse eemaldamise ja mugava temperatuuri seadmete tööks.
Selline keeruline kliimaseade nõuab tulekahju tuvastamisel erilist lähenemist. Fakt on see, et tugevate õhuvoolude olemasolul on tavapärased suitsu- või soojuskiirguse tuvastamiseks mõeldud tulekahjuandurid ebaefektiivsed. Õhuvooludest juhitav suits ei tohi siseneda anduri suitsukambrisse. Ja kui ta ikka kambrisse satub, siis selleks hetkeks on suitsu maksimaalne kontsentratsioon ruumis saavutatud, nii et detektori käivitamisel on tule levik juba vältimatu. Seetõttu kasutavad kaasaegsed andmekeskused aktiivseid aspiratsiooniga tulekahjusignalisatsioonisüsteeme.
Praegu toodetakse aspiratsiooniga tulekahjusignalisatsioonisüsteeme ainult välismaal; nende peamised tootjad on Bosch, Safe Fire Detection, Securiton, System Sensor ja Xtralis (sellele kuuluvad Vesda ja Icam seadmete kaubamärgid, viimase ostis ta hiljuti).
Selle klassi süsteeme, näiteks Xtralise Vesda ja Icam, Bosch Security Titanust või samanimelise ettevõtte System Sensor aspiratsioonidetektoreid, kasutatakse seda tüüpi rajatistes juba paljudes riikides üle maailma, sealhulgas Venemaal.
| Ajaloo viide 1967. aastal loovad Ameerika teadlased Ahlquist & Charlson esimest korda õhu läbipaistvuse ja selle saastatuse määra mõõtmiseks mõeldud nefelomeetri seadme, mis võimaldab kontrollida süsihappegaasi sisaldust linnatänavatel. Seda seadet on täiustatud ja seda turustati USA-s. 1970. aastal kasutas Austraalia Rahvaste Ühenduse CSIRO nefelomeetrit metsatulekahjude uurimisel. Veidi hiljem pöördus APO peapostiosakond CSIRO poole, et uurida postiteenuste tulekahjude ennetamise probleemi. Töö eesmärgiks oli leida sobivaim tehnoloogia telefonikeskjaamade, arvutiruumide ja kaablitunnelite tulekaitseks. Nende rajatiste ohuallikateks olid kaablid, mida soojendati elektrivoolu või pliidiplaadiga. Selles uuringus kasutas CSIRO nefelomeetrit, et jälgida ventilatsioonikanalite suitsu astet. Seejärel andis see uuring tõuke ülitundliku instrumendi väljatöötamisele, mis suudab tuvastada suitsu tulekahju varajases staadiumis. Selle seadme täiustatud versiooni turule toomine oli tohutu hüpe varajase suitsutuvastussüsteemide arendamisel. |
Toimimispõhimõte
Aspiratsioonisüsteemid on tulekahju varajase avastamise süsteemid. Reeglina on neil modulaarne arhitektuur, mis võimaldab kohandada süsteemi konkreetsete töötingimuste ja hoone paigutusega. Sellise süsteemi põhikomponentideks on torustik õhu sissevõtmiseks kontrollitavast piirkonnast ja detektor ise, mida saab paigutada ükskõik kuhu kaitseala sees või väljaspool.
Torujuhtmena kasutatakse tavaliselt PVC torusid. Adapterite, nurkade, teede ja muude tarvikute abil saate luua õhu sissevõtmiseks paindlikke torujuhtmete võrgustikke, võttes arvesse iga üksiku ruumi omadusi. Samal ajal tekitab aspiratsiooniandur ise torusüsteemis vaakumi, et tagada pidev õhu sissevõtt jälgitavalt alalt spetsiaalselt selleks tehtud aukude kaudu. Need aktiivselt kogutud õhuproovid läbivad tuvastuskambri, kus neid kontrollitakse suitsuosakeste suhtes. Lisaks eemaldatakse näiteks VESDA süsteemis esmalt sisseehitatud filtri abil õhuproovist tolm ja lisandid ning seejärel juhitakse proov aspiratsioonidetektori kambrisse. See hoiab ära kaamera optiliste pindade saastumise.
Õhuproov siseneb detektori kalibreeritud kambrisse, kust läbib selle laserkiir. Suitsuosakeste olemasolul õhus täheldatakse kambri sees valguse hajumist ja selle tuvastab koheselt ülitundlik vastuvõtusüsteem (joonis 1). Seejärel töödeldakse signaali ja kuvatakse tulpdiagrammil, häireläve indikaatoritel ja/või graafilisel kuval. Anduri tundlikkust saab reguleerida ja õhuvoolu jälgitakse pidevalt 
torujuhtme kahjustuste tuvastamine.
Aspiratsioonidetektorid jagunevad tinglikult kahte kategooriasse. Esimene on PIB (Point in the box) tüüpi detektorid, milles tuvastuskaamerana kasutatakse tavalisi kõrge tundlikkusega suitsuandureid, näiteks System Sensori ASD-Pro või LASD tundlikkusega 0,03–3,33% / m. Teine rühm - aspiratsiooniandurid nagu VESDA, Icam või Titanus, millel on oma sisseehitatud suitsutuvastuskambrid tundlikkusega 0,005 kuni 20% / m VESDA jaoks, 0,001 kuni 20% / m Icam ja 0,05 10% / m Titanuse juures. Vaatleme ainult teise rühma detektoreid, kuna neil on PIB-ga võrreldes suurim tundlikkuse vahemik, mis võimaldab tulekahju tuvastada isegi traadi sulamise etapis ja seada andmetes kõrgeima läve gaaskustutussüsteemi käivitamiseks. keskused.
Omadused ja eelised
Klassikalised tulekahjusignalisatsioonisüsteemid ei tööta enne hõõgumist või tulekahju puhkemist. Selles süttimise etapis muutub tulekahju kustutamine juba keeruliseks. Aspiratsioonisüsteemide kõige olulisem eelis on see, et need tuvastavad algava tulekahju ja hoiatavad tulekahjust varakult. Suitsutuvastuskambri intelligentne protsessor analüüsib saadud andmeid ja otsustab, kas need vastavad mõnele tüüpilisele tulekahju mustrile. Samal ajal surutakse alla välised tegurid, mis võivad põhjustada valepositiivseid tulemusi.
Niisiis, millised on aspiratsioonisüsteemide peamised eelised?
1. Usaldusväärne tulekahju avastamine varajaseks hoiatamiseks. Ülitundlikud andurid tuvastavad tulekahju selle kõige varasemas staadiumis – pürolüüsifaasis, isegi enne nähtavate suitsuosakeste levikut (näiteks kui seadme juhe või muu elektrooniline element hakkab sulama). Enamasti hoiavad sellised süsteemid ära olulise materiaalse kahju tekkimise, kuna tuvastavad kiiresti rikkis elemendi, mille saab pingest välja lülitada, vältides algava tulekahju üleminekut aktiivsesse faasi. Lisaks võimaldavad aspiratsioonisüsteemid mitte kasutusele võtta aktiivset (tavaliselt gaas) tulekustutussüsteemi ja säästa gaasiballoonide laadimiseks kuluvat raha.
2. Valepositiivsete tulemuste arvu vähendamine. Tänu imemissüsteemide andurite intelligentsele signaalitöötlusele on välised tegurid, nagu tolm, tuuletõmbus või elektrilised häired, summutatud, mis sageli põhjustavad valehäireid. See tagab süsteemi suurema tundlikkuse ja töökindluse isegi kõrgete lagede või äärmuslike temperatuuridega ruumides, samuti määrdunud või kõrge õhuniiskusega keskkondades.
3. Kiire paigaldus ja lihtne hooldus. Andureid saab paigaldada kõikjale, nii sise- kui ka välistingimustesse, et hooldustehnikutel oleks neile lihtsam ligi pääseda. Aspiratsioonisüsteemid on ruumis nähtamatud ja nende hooldus ei nõua kõrget kvalifikatsiooni. Teave kõigi rikete kohta, nagu torujuhtme kahjustus, filtri saastumine jne, kuvatakse ekraanil. Seega ei pea töötajad kulutama palju aega süsteemi rikke tuvastamisele, seda saab hooldada, kui teave muutub kättesaadavaks.
Peamine ja põhimõtteline erinevus aspiratsioonisüsteemide ja tavaliste passiivsete suitsuanduritega süsteemide vahel on aktiivne õhuproovide võtmine andmekeskuse side- ja serverikappidest, kasutades sisseehitatud ventilaatorit, mis töötab nagu tolmuimeja. Teine oluline erinevus on detektorite suurem tundlikkus, mis võimaldab tuvastada inimsilmale nähtamatud suitsuosakesi alates 0,005%/m VESDA süsteemil, alates 0,001% Icam või alates 0,05% Titanus.
Oluliseks omaduseks on sisseehitatud (nagu VESDA süsteem) ja/või välise filtri olemasolu, kus sissepuhkeõhk puhastatakse. Sellised filtrid võimaldavad aspiratsioonisüsteeme töötada tugevalt saastunud ruumides ilma pideva puhastamise või laserkaamerate vahetamiseta, mis omakorda pikendab süsteemi kasutusiga ja vähendab selle hoolduskulusid.
Kasutusvaldkonnad
Mõnel juhul toob aspiratsioonisüsteemide kasutamine võrreldes tavaliste passiivsete detektoritega käegakatsutavaid tulemusi. Esiteks on need ettevõtted ja ettevõtted, kus tootmis- või äriprotsesside järjepidevus on ülimalt oluline ning seisakud on lubamatud. Need on näiteks finantsasutuste telekommunikatsioonisüsteemid ja serveriruumid, kommunaalruumid ja meditsiinisteriilsed ruumid (operatsiooniruumid), energia- ja transpordisüsteemid. Aspiratsioonisüsteemid on kasulikud ka siis, kui on vaja välistada aktiivse tulekustutussüsteemi vale toimimine, mis toob kaasa suured aja- ja rahakulutused rajatise taastamiseks.
Aspiratsioonisüsteeme eelistatakse ruumides, kus suitsu tuvastamine on raskendatud, näiteks kõrge õhuvooluga või kõrge aatriumi ruumides (kaubanduskeskused, spordisaalid, teatrid, muuseumid jne). Neid kasutatakse ka ruumides, kuhu juurdepääs hoolduseks on võimatu või raskendatud; need sobivad ideaalselt ripplagede ja kõrgendatud põrandate, liftišahtide, tööstusalade, õhukanalite, aga ka vanglate ja muude kinnipidamiskohtade kaitsmiseks. Teine kasutusala on ekstreemsetes keskkonnatingimustes: tugeva tolmu, gaasisaaste, niiskuse, väga kõrge või väga madala temperatuuriga (näiteks elektrijaamades, paberi- või mööblitehastes, autotöökodades, kaevandustes). Ja lõpuks kasutatakse aspiratsioonisüsteeme, kui on oluline säilitada ruumi kujundus ja suitsu tuvastamise vahendid on vaja peita.
Aspiratsioonisüsteemi ehitamine andmekeskusesse
Reeglina asuvad andmekeskuse seadmed kinnistes kappides, seega on nende alade kaitsmiseks kõige tõhusam lahendus kappidest proovide võtmine. Andmekeskuste imemissüsteemide puhul juhitakse imemisavadega torud paigaldatud seadmetega üle riiulite. Painduv torusüsteem võimaldab kapillaare kasutades proove võtta nii kapillaaride peal kui ka sees, pakkudes kõige usaldusväärsemat suitsutuvastust nii täielikult suletud kappides kui ka ülemise ventilatsiooniga kappides (joonis 2).
 |
 |
 Kui palju tuletõrje maksab? Konkreetse andmekeskuse tuletõkkelahenduse maksumus sõltub ruumi mahust ja pindalast, aga ka eraldi kaitstud süsteemikomponentide arvust. Igal juhul ei ületa see kulu 1% andmekeskusesse paigaldatud seadmete maksumusest. Näiteks 15-kanalilise Icam-detektori hind, mis suudab kaitsta 15 seadmeriiulit, on 10-11 tuhat eurot, seadeVESDA VLP, mis suudab kaitsta kuni 2000 ruutmeetrit, maksab 4-5 tuhat eurot, Titanus aga kuni 400 ruutmeetrit. ja maksab 2000-4000 eurot. |
Titanusel on ROOM-IDENT funktsioon, mis tagab tulekahju varajase avastamise ja asukoha. Üks detektor suudab juhtida kuni viit tuba või viit riiulit, kui on paigaldatud ainult üks toru. Süsteemi ROOM-IDENT süüteallika määramise protsess koosneb neljast etapist ja tulemus kuvatakse detektoril.
1. etapp(Tavarežiim): torustikku kasutatakse õhuproovide kogumiseks ja hindamiseks mitmes ruumis.
2. etapp(varajane tulekahju avastamine): õhu imemine ja analüüs. Suitsu olemasolul käivitub koheselt häire, et varakult reageerida.
3. etapp(vastupidine tsirkulatsioon): häire käivitamisel lülitatakse imiventilaator välja ja teine puhuri ventilaator lülitub sisse, puhudes kõik suitsuosakesed torustikust välja vastupidises suunas.
4. etapp(asukoha määramine): Pärast torujuhtme puhastamist muutub õhu liikumise suund uuesti. Süsteem määrab tulekahju asukoha kindlaks suitsuosakeste avastamismoodulini jõudmiseks kulunud aja mõõtmiste põhjal.
Paindliku torusüsteemi abil, ühe VESDA anduriga saab näiteks jälgida ruumi mitte ainult riiulite kohal, vaid ka vahelae ja tõstetud põranda taga, aga ka kaablirennid, mis on igas andmekeskuses ja on sageli tuleallikaks. Lisaks on racki sisse ehitatud VESDA süsteemi detektorid, mis säästab ruumi ja tagab kõigi andmekeskuse seadmete struktuurse ühtluse.
Usaldusväärse tulekahju avastamissüsteemi korraldamise teine võtmepunkt on õhu sissevõtt otse ruumi sisse- ja väljatõmbeventilatsiooni võrest. Tekkiv suits tungib vältimatult õhuvoolu, mistõttu sisselaskeavadega torustiku paigaldamine tsirkulatsioonisüsteemi õhutagastusrestile võimaldab tekkiva tulekahju koheselt tuvastada juba väga varajases staadiumis.
Õhuproovide võtmine otse väljatõmbevõre kõrval võimaldab tabada õhus olevaid suitsuosakesi ka siis, kui tekkivad õhuvoolud on läinud mööda kõigist teistest ruumis olevatest torude proovivõtuavadest. Selle põhjuseks on asjaolu, et kogu ruumis olev õhk ringleb läbi väljatõmbeventilatsiooni, mis tähendab, et sisselaskeavast ei liigu läbi mitte ühtegi õhus sisalduvat suitsuosakest (joonis 3).
Võimalus seada erinevaid tuleohu tasemeid võimaldab programmeerida süsteemi sobivateks reaktsioonideks tulekahju erinevatel arenguetappidel, näiteks kliimaseadmete väljalülitamiseks või aktiivsete tulekustutussüsteemide käivitamiseks. Näiteks saate seada mitu eelhäireläve või kõrgeima tundlikkuse - seadmete elementide sulamishetke määramiseks. Kui see tundlikkuslävi ületatakse, edastatakse tuletõrjedepoosse eelhäiresignaal, et töötajad tuvastaksid sulamistemperatuuri ja lülitaksid seadme voolu välja, vältides tule levikut.
Tundlikkuse saab seada ka keskmisele ning süsteem tuvastab tugeva suitsu hetke ruumis, kui suitsu tekitavat kohta või seadmeid on raske leida. Kui see tundlikkuslävi ületatakse, saab süsteemi programmeerida kliimaseadmeid välja lülitama. Madalaim tundlikkus on seatud ruumi suitsutasemele, kui tule edasist levikut on võimatu takistada ilma aktiivsete tulekustutussüsteemideta. Kui see tundlikkuslävi on saavutatud, programmeeritakse gaaskustutussüsteemi aktiveerimine (joonis 4).
Tulekustutussüsteemide sisselülitamine on teine etapp tule leviku tõkestamisel andmekeskuses, mil tuld ei saa enam peatada lihtsate tegevustega: suitsuserveri, kliimaseadmete jms väljalülitamine. Aktiivseks tulekustutuseks kasutatakse reeglina gaaskustutussüsteeme, mis kasutavad andmekeskuses tulekustutustööde korraldamisel kahte põhimõtet. Esimene on üldine gaaskustutus, kui kustutatakse kogu andmekeskuse pindala. Teine on hammasgaasiga tulekustutus, kui kustutatakse üks rack. Viimane põhimõte kehtib eriotstarbeliste seadmetega riiulite puhul, kus andmete kadu läheb rohkem maksma kui tulekustutussüsteemi paigaldamine ja hooldamine. Kuid see on eraldi artikli teema.
Andmekeskuse tulekahju õigeaegne avastamine võib ära hoida seadmete ja kriitiliste andmete kadumise ning sunnitud seisakuid, mis on seotud ettevõtte rahaliste ja materiaalsete kuludega. Usaldusväärsesse andmekeskuse tulekahjusignalisatsioonisüsteemi investeerimine kaitseb teie organisatsiooni tulevaste elektroonikaseadmete ja tulekahjus kaotatud teabe uuendamise kulude eest. Mõnikord on need rahalised kahjud võrreldamatult suuremad kui varajases staadiumis tulekahju avastamise süsteemi maksumus.
(valgus, kuumus, suits) on võimelised ainult sõnumiks: “Me põleme! On aeg tulekahju kustutada!" Kuid see ei saa olla teisiti, kuna nende andurite töö põhineb sellistel füüsikalistel põhimõtetel nagu valguse, kuumuse või suitsu tuvastamine. Hankige teade "Tähelepanu! Siin on tulekahju võimalik!” on võimalik ainult siis, kui luuakse pidev kontroll siseõhu gaasidünaamilise koostise üle. Selline kontroll võimaldab võtta piisavaid meetmeid tulekahju ärahoidmiseks ja selle likvideerimiseks. See teebki Gamma spetsialistide poolt pooljuhtkeemilisi andureid kasutades välja töötatud varajase tulekahju avastamise meetodi, mis pälvis rahvusvahelistel näitustel Brussels-Eureka 2000 ja Genf 2001 diplomite ja kuldmedalid.
Seega on usaldusväärne viis tulekahju varajases staadiumis, enne süttimist, ära hoida õhu keemilise koostise kontrollimine, mis muutub dramaatiliselt ülekuumenenud või hõõguvate põlevate materjalide termilise lagunemise tõttu. Selles etapis on ennetusmeetmed endiselt tõhusad. Näiteks elektriseadmete (triikraud või elektrikamin) ülekuumenemise korral saab need gaasianduri signaaliga õigel ajal automaatselt välja lülitada.
Põlemisel eralduvate gaaside koostis
Põlemise algfaasis (hõõgumisel) eralduvate gaaside arv on määratud just nende materjalide koostisega, mis selles protsessis osalevad. Enamasti saab aga kindlalt tuvastada ka peamised iseloomulikud gaasikomponendid. Sarnased uuringud viidi läbi tuleohutuse instituudis (Balašikha, Moskva piirkond), kasutades tulekahju simuleerimiseks standardkambrit mahuga 60 m 3. Põlemisel eralduvate gaaside koostis määrati kromatograafia abil. Katsed andsid järgmised tulemused.
Vesinik (H 2) on ehituses kasutatavate materjalide, nagu puit, tekstiil ja sünteetilised materjalid, pürolüüsi tulemusena eralduvate gaaside põhikomponent. Tulekahju algfaasis, hõõgumisprotsessis, on vesiniku kontsentratsioon 0,001-0,002%. Tulevikus suureneb aromaatsete süsivesinike sisaldus alaoksüdeeritud süsinikmonooksiidi (CO) - 0,002-0,008% taustal. Leegi ilmnemisel tõuseb süsihappegaasi (CO 2) kontsentratsioon 0,1%ni, mis vastab 40-50 g puidu või paberi põletamisele suletud ruumis mahuga 60 m 3 ja on samaväärne. 10 suitsetatud sigaretini. See CO2 tase saavutatakse ka kahe inimese ruumis viibimise tulemusena 1 tunni jooksul.
Katsed on näidanud, et varajase tulekahjuhoiatussüsteemi avastamislävi atmosfääriõhus tavatingimustes peaks enamiku gaaside, sealhulgas vesiniku ja süsinikmonooksiidi puhul olema 0,002%. On soovitav, et süsteemi kiirus ei oleks halvem kui 10 s. Seda järeldust võib pidada mitmete hoiatavate tulekahjugaasiandurite väljatöötamise põhialuseks.
Olemasolevad keskkonnagaasi analüüsivahendid (sealhulgas elektrokeemilistel, termokatalüütilistel ja muudel anduritel põhinevad) on selliseks kasutamiseks liiga kallid. Partiitehnoloogial valmistatud pooljuhtkeemilistel anduritel põhinevate tulekahjuandurite kasutuselevõtt vähendab järsult gaasiandurite hinda.
Pooljuhtgaasiandurid
Pooljuhtgaasiandurite tööpõhimõte põhineb pooljuhtgaasitundliku kihi elektrijuhtivuse muutumisel gaaside keemilise adsorptsiooni käigus selle pinnal. See asjaolu võimaldab neid tõhusalt kasutada tualternatiivsete seadmetena traditsioonilistele optilistele, termo- ja suitsualarmidele, sealhulgas radioaktiivset plutooniumi sisaldavatele seadmetele. Ja pooljuhtgaasiandurite suurt tundlikkust (vesiniku puhul - alates 0,000001%), selektiivsust, kiirust ja madalat hinda tuleks pidada nende peamisteks eelisteks teist tüüpi tulekahjuandurite ees. Nendes kasutatavad signaalituvastuse füüsikalised ja keemilised põhimõtted on kombineeritud kaasaegsete mikroelektrooniliste tehnoloogiatega, mis toob kaasa masstootmises toodete madala maksumuse ning kõrged tehnilised ja energiasäästlikud omadused.
Selleks, et füüsikalised ja keemilised protsessid kulgeksid tundliku kihi pinnal piisavalt kiiresti, pakkudes mitmesekundilist kiirust, soojendatakse andurit perioodiliselt temperatuurini 450-500°C, mis aktiveerib selle pinna. Tundlike pooljuhtkihtidena kasutatakse tavaliselt peendispersseid metallioksiide (SnO 2, ZnO, In 2 O 3 jt) lisanditega Pl, Pd jne.. Tekkivate materjalide struktuurse poorsuse tõttu saavutatakse teatud tehnoloogiliste meetoditega, nende eripind on umbes 30 m 2 /g. Küttekeha on inertsetest materjalidest (Pl, RuO 2, Au jne) valmistatud takistuskiht, mis on pooljuhtkihist elektriliselt isoleeritud.
Näilise lihtsusega on sellised moodustamismeetodid koondanud kõik materjaliteaduse ja mikroelektroonika tehnoloogia uusimad saavutused. See tõi kaasa anduri kõrge konkurentsivõime, mis võib töötada mitu aastat, olles temperatuurini 500 °C kuumutamisel perioodiliselt pinges, säilitades samal ajal kõrged jõudlusomadused, tundlikkuse, stabiilsuse, selektiivsuse ja tarbides vähe energiat (a keskmiselt mõnikümmend millivatti). Pooljuhtandurite tööstuslik tootmine on laialdaselt arendatud üle kogu maailma, kuid põhiosa maailmaturust langeb Jaapani ettevõtetele. Tunnustatud liider selles valdkonnas on Figaro, mille aastatoodang on umbes 5 miljonit andurit. ja nende baasil seadmete suuremahuline tootmine, sh elemendibaasi ja programmeeritavate seadmetega skeemilahendused.
Kuid mitmed pooljuhtandurite tootmise funktsioonid muudavad traditsioonilise ränitehnoloogiaga suletud ahelas ühildumise keeruliseks. Seda seletatakse asjaoluga, et andureid ei toodeta nii masstootmises kui mikroskeeme ja neil on töötingimuste eripära tõttu (sageli agressiivses keskkonnas) suurem parameetrite levik. Nende tootmine eeldab väga spetsiifilist oskusteavet füüsikalisest keemiast, materjaliteadusest jne. Seetõttu saadab siin edu suuri spetsialiseerunud ettevõtteid (näiteks Microchemical Instrument - Motorola Euroopa tütarettevõte), kes ei kiirusta oma arenguid kõrgtehnoloogia valdkonnas jagama. Kahjuks pole see tööstus Venemaal ja SRÜ-s kunagi hästi arenenud, hoolimata piisavast arvust uurimisrühmadest - RRC "Kurchatovi Instituut", Moskva Riiklik Ülikool, Leningradi Riiklik Ülikool, Voroneži Riiklik Ülikool, IGIC RAS, N.I. Karpov, Saratovi ülikool, Novgorodi ülikool jne.
Pooljuhtandurite kodumaised arendused
RRC "Kurchatovi Instituut" pakub välja enim arenenud tehnoloogia pooljuhtandurite tootmiseks. Gaaside ja vedelike keemilise koostise analüüsimiseks on ta välja töötanud väikese suurusega pooljuhtandurid. Nende valmistamisel on kasutatud mikroelektroonilist tehnoloogiat ning need ühendavad mikroelektroonikaseadmete eelised – madal hind masstootmises, miniatuursus, madal energiatarve – võimalusega mõõta gaaside ja vedelike kontsentratsiooni laias vahemikus ja piisavalt suure täpsusega. Väljatöötatud seadmed jagunevad kahte rühma: metalloksiid- ja struktuursed pooljuhtandurid.
metallioksiidi andurid. Valmistatud paksu kile tehnoloogiaga. Substraadina kasutatakse polükristallilist alumiiniumoksiidi, mille mõlemale küljele sadestatakse küttekeha ja metalloksiidigaasitundlik kiht. Tundlik element asetatakse plahvatus- ja tuleohutuse nõuetele vastavasse gaasi läbilaskvasse korpusesse.
Andurid suudavad määrata põlevate gaaside (metaan, propaan, butaan, vesinik jne) kontsentratsiooni õhus vahemikus 0,001% kuni paar protsenti, aga ka mürgiseid gaase (süsinikoksiid, arsiin, fosfiin, vesinik). sulfiid jne) maksimaalse lubatud kontsentratsiooni (MAC) tasemel. Neid saab kasutada ka hapniku ja vesiniku kontsentratsiooni samaaegseks ja valikuliseks määramiseks inertgaasides, näiteks raketitehnoloogia jaoks. Kütmiseks vajavad need seadmed oma klassi kohta rekordmadalat elektrivõimsust – alla 150 mW. Metalloksiidi andurid on mõeldud kasutamiseks gaasilekkeandurites ja tulekahjusignalisatsioonisüsteemides (nii statsionaarsetes kui taskutes).
Struktuursed pooljuhtandurid. Need on andurid, mis põhinevad metall-dielektrik-pooljuht (MIS) ränistruktuuridel, metall-tahke elektrolüüt-pooljuht ja Schottky dioodid.
Vesiniku kontsentratsiooni määramiseks õhus või inertgaasides kasutatakse pallaadium- või plaatinaväravaga MIS-struktuure. Vesiniku tuvastamise lävi on umbes 0,00001%. Andureid on edukalt kasutatud vesiniku kontsentratsiooni määramiseks tuumareaktorite jahutusvedelikus, et säilitada nende ohutus. Tahke elektrolüüdiga (lantaantrifluoriid, juhtiv üle fluorioonide) struktuurid on mõeldud fluori ja fluoriidide (peamiselt vesinikfluoriidi) kontsentratsiooni määramiseks õhus. Need töötavad toatemperatuuril, võimaldavad määrata fluori ja vesinikfluoriidi kontsentratsiooni tasemel 0,000003%, mis on ligikaudu 0,1 MPC. Vesinikfluoriidi lekke mõõtmine on eriti oluline keskkonnaolukorra määramiseks piirkondades, kus toodetakse palju alumiiniumi, polümeere ja tuumkütust.
Freoonide kontsentratsiooni mõõtmiseks saab kasutada sarnaseid ränikarbiidi baasil valmistatud struktuure, mis töötavad temperatuuril umbes 500 °C.
Süsinikmonooksiidi ja vesiniku CO-12 indikaator
Rahvusvaheliselt tuntud meetod tulekahju varajaseks avastamiseks võimaldab samaaegselt jälgida kahe või enama gaasi, nagu aromaatsed süsivesinikud, vesinik, süsinikmonooksiid ja süsinikdioksiid, suhtelist õhukontsentratsiooni. Saadud väärtusi võrreldakse seatud väärtustega ja kui need ühtivad, genereeritakse häire. Gaasikomponentide suhteliste kontsentratsioonide kontroll ja võrdlemine toimub etteantud sagedusega. Süüte puudumisel on mõõteseadme valehäirete võimalus ühe gaasi kontsentratsiooni suurenemisega välistatud.
Mõõteseadmena pakutakse välja CO-12 indikaator, mis on ette nähtud gaasilise süsinikmonooksiidi ja vesiniku tuvastamiseks õhuatmosfääris nende kontsentratsioonivahemikus 0,001–0,01%. Seade on üheksa taseme proportsionaalne indikaator kolme värvi LED-de rea kujul - roheline (madal kontsentratsioonivahemik), kollane (keskmine tase) ja punane (kõrge tase). Igale vahemikule vastavad kolm LED-i. Kui punased LED-tuled süttivad, lülitub sisse helisignaal, mis hoiatab inimesi mürgistusohu eest.
Indikaatori tööpõhimõte põhineb pooljuhtgaastundliku anduri takistuse muutuse (R) registreerimisel, mille temperatuur stabiliseerub mõõtmisprotsessi käigus 120 °C juures.
Sel juhul lülitatakse kütteelement töövõimendi - temperatuuriregulaatori - tagasisidesse ja perioodiliselt, iga 6 sekundi järel, lõõmutatakse 0,5 sekundit temperatuuril 450 ° C. Sellele järgneb resistentsuse R isotermiline lõdvenemine koostoimel süsinikmonooksiidiga. R mõõdetakse enne järgmist lõõmutamist (joonis 3, punkt C, millele järgneb lõõmutamine O). Mõõtmisprotsessi ja andmete indikaatorile väljastamist juhib programmeeritav seade.
Selle peamised tehnilised omadused:
Indikaatorit saab tõhusalt kasutada tnii eluruumides kui ka tööstusrajatistes. Maamajad, suvilad, vannid, saunad, garaažid ja katlamajad, ettevõtted, mille tootmine põhineb lahtise tule kasutamisel ja kuumtöötlemisel, mäetööstuse, metallurgia ning nafta- ja gaasitöötlemistööstuse ettevõtted ning lõpuks maanteetransport - see pole Abiks võib olla täielik loetelu objektidest, mille CO indikaator on 12.
Sellised varajase avastamise tulekahjuandurid, mis on ühendatud ühtsesse võrku ja kontrollivad gaasi eraldumist materjalide hõõgumisel enne nende süttimist, kui need asetatakse tööstusrajatistesse, võimaldavad vältida hädaolukordi mitte ainult maapealsetes tuletõrjerajatistes, vaid ka maa-alustes ehitistes, kivisöes. kaevandused, kus ülekuumenemise tagajärjel võivad sütt transportivad seadmed süttida, söetolm. Iga andur, millel on valgus- ja helihoiatussignaalid, on võimeline mitte ainult teavitama territooriumi gaasiga saastatuse astmest, vaid hoiatama ohu eest ka äärmusliku koha vahetus läheduses asuvaid töötajaid. Eluruumidesse paigaldatud statsionaarsed tulekahjuandurid võivad automaatse võrgust lahtiühendamisega ära hoida majapidamisgaasi plahvatusi, vingugaasimürgitust ja tulekahjusid, mis on tingitud kodumasinate rikkest või nende töötingimuste jämedast rikkumisest.
Elektroonika nr 4, 2001
Kahjuks ei mõista kaugeltki kõik meie riigis eeliseid, mida analoogaadresseerivad süsteemid pakuvad, ja mõned taandavad üldiselt oma eelised "suitsetajate eest hoolitsemisele". Seetõttu vaatame ka lihtsalt seda, mida adresseeritavad analoogsüsteemid meile annavad.
Oluline on mitte ainult õigeaegselt tuvastada, vaid ka õigeaegselt hoiatada.
Tuletan meelde, et tulekahjusignalisatsioonisüsteeme on kolme klassi: tavapärane, adresseeritav, adresseeritav analoog.
Mitte-aadressi ja aadressisüsteemide puhul teeb "tulekahju otsuse" otse detektor ise ja edastatakse seejärel juhtpaneelile.
Aadressi-analoogsüsteemid on oma olemuselt telemeetriasüsteemid. Anduri poolt juhitava parameetri väärtus (temperatuur, suitsusisaldus ruumis) edastatakse juhtpaneelile. Juhtpaneel jälgib pidevalt keskkonnaseisundit hoone kõikides piirkondades ja teeb nende andmete põhjal otsuse mitte ainult "Tulekahju" signaali genereerimiseks, vaid ka "Hoiatus" signaali genereerimiseks. Eriti rõhutame, et "otsuse" teeb mitte detektor, vaid juhtpaneel. Teooria ütleb, et kui koostada ajast sõltuv tulekahju intensiivsuse graafik, näeb see välja nagu parabool (joonis 1). Tulekahju tekke algstaadiumis on selle intensiivsus madal, seejärel suureneb ja siis algab laviinilaadne tsükkel. Kui visata kustutamata sigaretikont paberite korvi, lähevad need esmalt suitsu eraldumisel hõõguma, seejärel tekib leek, mis levib mööblile ja siis algab intensiivne tulekahju areng, mis ei ole pikemalt kerge toime tulla.
Selgub, et kui tulekahju avastatakse varajases staadiumis, on see lihtne likvideerida veeklaasi või tavapärase tulekustutiga ja sellest tulenev kahju on minimaalne. Just seda võimaldavad aadress-analoogsüsteemid. Kui näiteks mitteaadressiline (või adresseeritav) soojusandur annab temperatuuril 60 ° C signaali "Tulekahju", siis kuni selle väärtuse saavutamiseni ei näe korrapidaja juhtseadmel teavet. paneel ruumis toimuva kohta. Ja ometi tähendab see juba märkimisväärset tuleallikat. Sarnast olukorda täheldatakse suitsuandurite puhul, kus tuleb saavutada vajalik suitsutase.
Adresseeritav ei tähenda adresseeritavat analoogi
Aadress-analoogsüsteemid, mis jälgivad pidevalt ruumi keskkonnaseisundit, tuvastavad koheselt temperatuuri või suitsu alguse alguse ja annavad valvekorrapidajale hoiatussignaali. Seetõttu tagavad analoogaadresseeritavad süsteemid tulekahju varajase avastamise. See tähendab, et tulekahju saab kergesti kustutada, tekitades hoonele minimaalseid kahjustusi.
Rõhutame, et "valakond" ei paikne ühelt poolt mitteaadressisüsteemide ja teiselt poolt aadressi- ja aadress-analoogsüsteemide, vaid aadress-analoog- ja muude süsteemide järgi.
Päris adresseeritavates analoogseadmetes on põhimõte. võimalus individuaalselt määrata mitte ainult iga detektori jaoks "tulekahju" ja "hoiatus" signaalide genereerimise tasemeid, vaid määrata ka nende ühise töö loogika. Ehk siis saame oma kätesse tööriista, mis võimaldab iga objekti jaoks optimaalselt moodustada varajase tulekahju avastamise süsteemi, arvestades selle individuaalseid omadusi, s.t. meil on põhimõte. võimalus rajatise tuleohutussüsteemi optimaalselt üles ehitada.
Teel lahendatakse ka mitmeid olulisi ülesandeid, näiteks detektorite töö jälgimine. Nii et analoogaadresseeritavas süsteemis ei saa põhimõtteliselt olla vigast detektorit, mida juhtpaneel ei tuvasta, kuna detektor peab kogu aeg edastama teatud signaali. Kui siia lisada veel detektorite endi võimas enesediagnostika, automaatne tolmukompensatsioon ja tolmuste suitsuandurite tuvastamine, saab ilmselgeks, et need tegurid ainult suurendavad adresseeritavate analoogsüsteemide efektiivsust.
Põhijooned
Adresseeritavate analoogseadmete oluline komponent on häirekontuuride ehitus. tsükli protokoll on ettevõtte oskusteave ja ärisaladus. Kuid just tema määrab suuresti süsteemi omadused. Uurime aadress-analoogsüsteemide iseloomulikumaid tunnuseid.
Andurite arv ahelas
Tavaliselt jääb see vahemikku 99 kuni 128 ja seda piiravad detektorite toiteallikad. Varasemates mudelites adresseeriti detektoreid mehaaniliste lülitite abil, hilisemates mudelites lülitid puuduvad ja aadress salvestatakse anduri püsimälus.
Alarmi silmus
Põhimõtteliselt on enamik analoogaadresseeritavaid seadmeid võimelised töötama stubiga. kuid silmuse katkemise tõttu on võimalus "kaotada" suur hulk detektoreid. Seetõttu on rõngassilmus vahend süsteemi vastupidavuse suurendamiseks. Kui see puruneb, genereerib seade vastava teate, kuid tagab töö iga poolrõngaga, säilitades seeläbi kõigi detektorite jõudluse.
Lühise asukoha määramise seadmed
See on ka vahend süsteemi "ellujäämise" suurendamiseks. Tavaliselt paigaldatakse need seadmed 20-30 detektori kaudu. Ahela lühise korral suureneb selles olev vool, mille tuvastavad kaks lokaliseerimisseadet ja vigane sektsioon lülitatakse välja. ainult kahe lühise lokaliseerimisseadmega silmusegment ebaõnnestub ja ülejäänud osa jääb ühenduse ringkorralduse tõttu tööle.
Kaasaegsetes süsteemides on iga detektor või moodul varustatud sisseehitatud lühise lokaliseerimisseadmega. Samal ajal ei tõusnud andurite maksumus tänu elektroonikakomponentide olulisele hinnalangusele. Sellised süsteemid praktiliselt ei kannata silmuste lühiseid.
Standardne detektorite komplekt
See sisaldab suitsu optoelektroonilisi, termilisi maksimumtemperatuure, soojusmaksimum-diferentsiaalnuppe, kombineeritud (suits pluss termiline) ja käsitsi teavitusnuppe. Nendest detektoritest piisab tavaliselt hoone põhitüüpide ruumide kaitsmiseks. Mõned tootjad pakuvad lisaks üsna eksootilisi andureid, näiteks analoogaadresseeritavat lineaarset detektorit, optilist suitsuandurit kõrge saastetasemega ruumide jaoks, optilist suitsuandurit plahvatusohtlike ruumide jaoks jne. Kõik see laiendab analoogaadresseeritavate seadmete ulatust. süsteemid.
Mitte-aadressi alamahela juhtimismoodulid
Need võimaldavad kasutada tavalisi detektoreid. See vähendab süsteemi maksumust, kuid loomulikult lähevad kaotsi adresseeritavatele analoogseadmetele omased omadused. Mõnel juhul saab selliseid mooduleid edukalt kasutada tavaliste lineaarsete suitsuandurite ühendamiseks või plahvatuskindlate aasade loomiseks.
Käsu- ja juhtimismoodulid
Need on ühendatud otse häirekontuuridega. Tavaliselt vastab moodulite arv ahelas olevate detektorite arvule ning nende aadressiväli on täiendav ega kattu detektori aadressidega. Mõnes süsteemis on detektorite ja moodulite aadressiväli jagatud.
Ühendatud moodulite koguarv võib olla mitusada. Just see omadus võimaldab SPS adresseeritava analoog tulekahjusignalisatsioonisüsteemi alusel integreerida hoone automaatseid tuletõrjesüsteeme (joonis 2).
Integreerimise käigus juhitakse täitevseadmeid ja jälgitakse nende tööd. Juhtimis- ja juhtimispunktide arv on vaid mõnisada.
Hargnenud loogika juhtsignaalide genereerimiseks
See on analoogaadressiga juhtpaneelide asendamatu atribuut. Just võimsad loogilised funktsioonid tagavad hoone ühtse automaatse tulekaitsesüsteemi väljaehitamise. Nende funktsioonide hulgas on "tulekahju" signaali genereerimise loogika (näiteks rühmas kahe käivitatud detektori abil) ja juhtmooduli sisselülitamise loogika (näiteks iga "tulekahju" signaaliga süsteemis või "tulekahju" signaal selles rühmas) ja põhimõte . võimalus seada aja parameetreid (näiteks kui signaal "Tulekahju" lülitab juhtmooduli M sisse pärast aja T1 aja T2 jaoks). Kõik see võimaldab tüüpelementide baasil efektiivselt ehitada isegi võimsaid gaaskustutussüsteeme.
Ja mitte ainult varajane avastamine
Adresseeritavate analoogsüsteemide ehitamise põhimõte võimaldab lisaks tulekahju varajasele avastamisele saavutada mitmeid ainulaadseid omadusi, näiteks suurendada süsteemi mürakindlust. Selgitame seda näitega.
Joonisel fig. 3 on kujutatud termilise adresseerimisega analoogdetektori mitu järjestikust küsitlustsüklit (n). Arusaadavuse hõlbustamiseks lükkame mööda ordinaattelge edasi mitte detektori signaali kestust, vaid kohe sellele vastavat temperatuuri väärtust. Laske küsitlustsüklil 4 toimuda detektori valesignaal või detektori reaktsiooni kestuse moonutamine elektromagnetiliste häirete mõjul, nii et seadme poolt tajutav väärtus vastab temperatuurile 80 °C. vastuvõetud valesignaali järgi peaks seade genereerima "Tulekahju" signaali, st. seadmed ei tööta.
Adresseeritavates analoogsüsteemides saab seda vältida keskmistamisalgoritmi kasutuselevõtuga. Näiteks tutvustame kolme järjestikuse näidu keskmistamist. parameetri väärtus tulekahju kohta "otsuse langetamiseks" on kolme tsükli väärtuste summa, jagatud 3-ga:
- tsüklitel 1, 2, 3 Т=60:3=20 °С – alla läve;
- tsüklitel 2, 3, 4 Т=120:3=40 °С – alla läve;
- tsüklitele 3, 4, 5 Т=120:3=40 °С – alla läve.
See tähendab, et kui tuli vale loendus, siis "tulekahju" signaali ei genereeritud. Samas tahan pöörata erilist tähelepanu sellele, et kuna "otsuse" teeb juhtpult, siis ei ole vaja detektorite lähtestamist ja uuesti päringuid.
Pange tähele, et kui sissetulev signaal ei ole vale, siis tsüklitel 4 ja 5 vastab parameetri väärtus 80 °C, siis selle keskmistamisega genereeritakse signaal, kuna T=180:3=60 °C, mis tähendab, et vastab. signaali "Tulekahju" genereerimise läveni.
Mis on tulemus?
Seega oleme näinud, et analoog-aadressisüsteemid on oma ainulaadsete omaduste tõttu tõhus vahend objektide tuleohutuse tagamiseks. Andurite arv sellistes süsteemides võib olla mitukümmend tuhat, millest piisab kõige ambitsioonikamate projektide jaoks.
Välismaa aadress-analoogsüsteemide turg on viimastel aastatel pidevalt tõusnud. Analoogaadresseeritavate süsteemide osatähtsus kogu tootmismahus ületas kindlalt 60%.Analoogaadresseeritavate detektorite masstootmine tõi kaasa nende maksumuse languse, mis oli lisastiimuliks turu laiendamiseks.
Kahjuks on meie riigis adresseeritavate analoogsüsteemide osakaal erinevatel hinnangutel 5–10%. Kindlustussüsteemi puudumine ja kehtivad regulatsioonid ei aita kaasa kvaliteetsete seadmete kasutuselevõtule ning sageli kasutatakse kõige odavamaid seadmeid. Sellegipoolest on teatud nihked juba välja joonistunud ja tundub, et oleme turul põhjapaneva muutuse äärel. Ainult viimastel aastatel on optilise suitsuaadresseeritava analooganduri hind Venemaal langenud umbes 2 korda, mis muudab need taskukohasemaks. Ilma aadress-analoogsüsteemideta on mõeldamatu kõrghoonete, multifunktsionaalsete komplekside ja mitmete muude objektikategooriate ohutuse tagamine.
Hoonete suitsukaitsesüsteemid: projekteerimisprobleemidLiiga vara maha kanda
UDC 614.842.4
KAASAEGSED SÜSTEEMID TULEKAHJU VARAJAKS AVASTAMISEKS
M. V. Savin, V. L. Zdor
Venemaa ülevenemaaline tuletõrjeuuringute instituut EMERCOM
Kirjeldatakse lühidalt erinevaid tulekahjuandurite tüüpe, nende eeliseid ja puudusi. Aspiratsioonituleandurite seadet ja eeliseid käsitletakse üksikasjalikult.
Tulekahjusignalisatsioonisüsteemi üheks olulisemaks elemendiks on tulekahju edastajad. Need jagunevad sõltuvalt füüsilise tulekahju teguri tüübist, millele nad reageerivad, ja vastavalt sellele liigitatakse soojus-, suitsu-, gaasi-, leegianduriteks, kombineeritud. Lisaks on olenevalt mõõtmistsooni konfiguratsioonist punkt-, mitmepunkti- ja lineaarsed tulekahjuandurid. Punkttuleandur reageerib selle kompaktse anduri elemendi lähedal juhitavale tulekahjutegurile. Mitmepunktiline tulekahjuandur iseloomustab punktitundlike elementide diskreetset paigutust mõõtejoonel. Lineaarne tulekahjuandur on andur, mille juhtimistsooni geomeetrilisel kujul on laiendatud sektsioon, see tähendab, et keskkonnakontrolli teostatakse mööda teatud joont. Igal tulekahjuanduri tüübil on oma eelised ja puudused. Nende omaduste kombinatsioon määrab nende rakendusala. Kuid siiski on kõigil neil detektoritel üks ühine puudus – see on kaitseala nn passiivne skaneerimine. Ootavad ju tegelikult, kuni tulekahjuga kaasnevad tegurid (suits, kõrgem temperatuur) end detektori tuvastusväljale satuvad. Eelkõige annab suitsuandur häiret ainult siis, kui suits siseneb detektorikambrisse, mis sõltub suuresti õhuvoolude olemasolust kaitstud ruumis.
Praeguseks on meie turul hakatud aktiivselt kasutusele võtma aspiratsiooniga tulekahjuandureid. Need kujutavad endast detektorit ennast, mis koosneb tundlikust elemendist ja signaalitöötlusahelast, mis võivad asuda nii kaitstud ruumides kui ka väljaspool, ning sisselasketorustike süsteemist, mille kaudu transporditakse õhuproove väljastpoolt.
kaitstud ruumi aspiratsioonituleanduri tundlikule elemendile.
Aspireerivatel tulekahjuanduritel on traditsiooniliste suitsutuvastussüsteemide ees mitmeid olulisi eeliseid. Esiteks õhuproovide kohaletoimetamise tagamine tundlikule elemendile, olenemata sunnitud ja looduslike õhuvoolude olemasolust kaitstud ruumis.
Aspireerivad tulekahjuandurid pakuvad nn kumulatiivset tuvastamist. Kui suits levib ja hajub ruumis, väheneb selle kontsentratsioon ja seda on traditsiooniliste vahenditega üha raskem tuvastada. Kumulatiivne tuvastamine viitab võimalusele tõmmata õhku kaitstud ala paljudest punktidest ühte detektorisse. Aspiratsioonituleandurid võtavad kogu kaitsealal pidevalt väikeses koguses õhuproove ja edastavad need aspiratsioonituleanduri sensorelemendile.
Kaasaegsete aspiratsioonituleandurite üheks teenindusfunktsiooniks on võimalus pidevalt jälgida õhu tolmusisalduse üldist tausta, prognoosides ja kohandades nende tööd vastavalt kaitstava objekti tegelikkusele. See on veel üks selle toote võimalikest rakendustest – ruumi õhu puhtuse jälgimine. Lisaks analüüsib enamus anduritest pidevalt võimalikke tõrkeid oma töös (torustike saastumine, suitsuvõtuavade ummistumine jne).
Sisuliselt on aspiratsioonituleandurid intelligentsed tulekahju mikrojaamad. Need, nagu ka tavalised tulekahjusignalisatsioonisüsteemid, sisaldavad püsi- ja välisseadmeid. Välisseadmetena on olemas nii suitsuimemiskapillaartorudega sisselasketorustike süsteem kui ka erinevad
TULE- JA PLAHVATUSOHUTUS 6"2003
moodulid (joonis 1), mis on kavandatud selliste funktsioonide täitmiseks nagu aspiratsioonidetektori oleku visuaalne kuvamine üksikutes tsoonides, seadistamine, testimine ja teenindus, samuti üksiku detektori ja kogu võrgu kui terviku programmeerimine.
Aspiratsioonituleandurite tundliku elemendina saab kasutada nii tavapäraseid tulekahjuandureid (suitsu- või gaasiandureid) (joonis 2) kui ka skaneeriva lasertehnoloogia meetodit kasutavaid intelligentseid suitsutuvastussüsteeme (joonis 3).
Analüüsime aspiratsioonituleandurite tööpõhimõtet Vision Fire & Security VESDA seeria detektorite näitel. Kaitstud ruumist pärit õhk imetakse pidevalt detektorisse suure jõudlusega ventilaatori (aspiraatori) abil läbi sisselasketorude süsteemi (joonis 4). Selle õhu proov juhitakse läbi filtrite. Tolm ja saaste eemaldatakse enne, kui proov siseneb optilisse suitsutuvastuskambrisse. Seejärel puhastamise teises etapis (kui see on olemas) lisatakse portsjon puhast
õhk, et vältida optiliste pindade saastumist ning tagada kalibreerimise stabiilsus ja aspiratsioonidetektori pikk kasutusiga. Pärast filtrit siseneb õhuproov mõõtekambrisse, kus tuvastatakse suitsu olemasolu. Seejärel töödeldakse signaali ja kuvatakse tulpdiagrammi, häireläve indikaatorite või graafilise kuva abil (olenevalt detektori versioonist). Lisaks saavad aspiratsiooniandurid relee või liidese kaudu edastada selle teabe tulejuhtimispaneeli, tulejuhtimispuldi seadmetele, tsentraliseeritud seirekonsoolile või muudele välisseadmetele.
Tekkivad tulekahjud läbivad tavaliselt neli etappi: hõõgumine, nähtav suits, leek ja tulekahju. Joonisel fig. 5 näitab, kuidas päevitamise areng ajas edeneb. Pange tähele, et esimese etapi, hõõgumise, pikkus annab rohkem aega võimaliku tulekahju avastamiseks ja seega kontrolli selle levikut enne, kui see põhjustab märkimisväärset kahju ja hävingut. Traditsioonilised suitsuandurid tuvastavad suitsu sageli siis, kui tulekahju on juba alanud, mille tulemuseks on
t-s etapp: 2. etapp:
Nähtav hõõguv tuli
1 Traditsiooniline
3. astme leek
4. etapp! Tuli I
VESDA Fire 2 (kustutussüsteem on aktiveeritud)
olulist materiaalset kahju. Mitmed aspiratsioonituleandurid võimaldavad tänu oma omadustele tuvastada tulekahju hõõgumisjärgus ja tuvastada selle leviku protsessi.
Aspiratsioonituleandurite ulatus on üsna lai:
Ladudes;
Üldkaubamajades, mis hoiavad mitmesuguseid laoseisusid alates toorainest ja hulgikaubast kuni jaemüügikaupade ja valmistoodeteni;
Elektroonilistes andmetöötluskohtades, nagu Interneti andmekeskused, võrguhaldus ja muud sarnased süsteemid, mis kujutavad endast märkimisväärset tuleohtu oma suure võimsusvajaduse ja elektroonikalülituste tiheduse tõttu;
Puhasruumidega piirkondades, nagu pooljuhtide tootmisettevõtted, uurimis- ja arendusorganisatsioonid, ravimitootmisrajatised, mis kujutavad endast olulist tuleohtu tuleohtlike materjalide pideva tarnimise tõttu;
Energiatööstuses, mis kasutab elektri tootmiseks erinevat tüüpi kütust.
Õhufiltratsioonisüsteemiga aspiratsioonituleanduritel on väike tõenäosus
valehäire tekitamise võimalus, mis võimaldab vähendada olulist materiaalset kahju, mis võib tekkida tulekustutussüsteemide valekäivitamisel, tehnoloogilise protsessi seiskamisel jne.
Samal ajal saab aspireerivaid tulekahjuandureid kasutada kõrgendatud esteetikanõuetega hoonetes ja ruumides - need on kaasaegsed kontorid, visuaal-, proovi-, loengu-, lugemis- ja konverentsiruumid, koosolekuruumid, lava taga, fuajeed, saalid, koridorid, riietusruumid , samuti ajaloolised hooned, katedraalid, muuseumid, näitused, kunstigaleriid, raamatuhoidlad, arhiivid.
Aspiratsioonituleandureid saab kasutada:
Ekstreemsetes tingimustes: madalatel temperatuuridel, mehaanilistel ülekoormustel ja karmidel töötingimustel, kuna sisselasketorustiku süsteemi ja detektori otseanduri elementi saab paigaldada erinevatesse ruumidesse;
Nad võivad töötada nii iseseisvalt kui üksikute vahenditena ja osana automaatsetest süsteemidest olukorra kohta teabe kogumiseks ja töötlemiseks ning signaalide edastamiseks välistele seadmetele mitmel viisil (juhtmete, raadiokanalite jne kaudu);
Tõhusa vahendina tulekustutussüsteemide käivitamise käivitussignaali genereerimiseks tänu mitme häiretaseme ja reguleeritava tundlikkuse vahemikule. Samal ajal eeldatakse tulekustutusvahendite käivitamise algoritmi rakendamiseks, et süsteemi toimimiseks on vaja kahte eraldi tuvastuspunkti, see tähendab kahe eraldi aspiratsioonituleanduri olemasolu. Seetõttu suitsuandurid
aspiratsioonitüüp on tõsine täiendus ruumide turvalisuse tagamise meetmete kompleksile koos traditsiooniliste tulekahjuanduritega, mis ei vähenda kuidagi viimaste olulisust ja võimalusi.
TULEVÄLGOHUTUS 6"2003
Tootmisettevõte "Vision Fire & Security" "Securiton-Hekatron" "ESSER"
Aspiratsioonituleanduri iseloomulik nimi
VESDA Laser VESDA Laser PLUS SKANNER VESDA Laser COMPACT RAS ASD 515-1 RAS ASD XL ARS 70 LRS-S 700
Võimsus, V 18...30 18,30 18,30 20,28 18,38 24,30 18,30
Töötemperatuur, °С -20...+60 -20...+60 -20...+60 0...+60 0...+52 0...+50 -10.+60
Tundlikkus, % 0,005,20 0,005,20 0,005,20 Tulekahjuanduriga määratud 0,005,1 Tulekahjuanduriga määratud 0,005,20
Suitsutuvastustehnoloogia Laser Laser Laser Optiline suitsuandur Laser Optiline suitsuandur Laser
Maksimaalne toru pikkus talas, m 200 200 50 60 60 80 200
Toru läbimõõt, mm 25 25 25 25/40 25/40 25 25
Ava läbimõõt, mm 2,6 2,6 2,6 3,4 3,4 2,6 2,6
Maksimaalne kaitseala, m2 2000 2000 500 800 800 1200 1600
Filtrite arv, tk. 2 2 2 Ei Ei 1 2
Tuleohutasemete arv, tk. 4 4 2 1 4 1 4
Mõõdud, mm 350 x 225 x 125 350 x 225 x 125 225 x 225 x 85 285 x 360 x 126 317 x 225 x 105 285 x 360 x 126 225 x 92
Kaal, kg 4,0 4,0 1,9 2,7 3,4 2,7 3,5
Võrgundus VESDANet (99 seadet) VESDANet (99 seadet) VESDANet (99 seadet) LaserNet puudub (127 seadet) VESDANet puudub (99 seadet)
Automaatne kompensatsioonirežiim Automaatne õppimine programmeeritav Automaatne õppimine programmeeritav Automaatne õppimine programmeeritav Ei Jah Ei Programmeeritav
Venemaa turul on praegu sertifitseeritud järgmiste juhtivate Lääne ettevõtete aspiratsioonituleandurid:
"Vision Fire & Security" (Austraalia) - seeria VESDA Laser PLUS tulesuitsu aspiratsiooniandurid (joonis 6), VESDA Laser SCANNER (joonis 7), VESDA Laser COMPACT (joonis 8);
"Schrack Seconet AG" (Austria) - suitsu- ja aspiratsioonituleandurid RAS ASD
515-1 (FG030140), tootja Securiton-Hekatron, Saksamaa (joonis 9);
"Fittich AG" (Šveits) - RAS ASD 515-1 suitsuaspiratsioonituleandurid, tootja "Securiton-Hekatron", Saksamaa;
"MINIMAX GmbH" (Saksamaa) - aspiratsiooniga tulekahjuandurid AMX 4002.
Tabelis on toodud mõningate aspiratsioonituleandurite tüüpide võrdlusomadused.
