Имитация исполнительных устройств АУП
Вопрос имитации исполнительных устройств (запорно-пусковые устройства, пиропатроны) во время комплексной наладки автоматической установки пожаротушения (АУП) во взрывоопасных зонах и далее при периодических регламентных работах раз в полгода обычно остается за скобками рабочей документации, поскольку в нормативной документации понятного решения нет. Производители модулей в основном не акцентируют на этом внимания. А ведь это могло бы положительно характеризовать их продукцию как наиболее удобную на всех этапах жизненного цикла АУП.
Известны разные способы имитации — применение лампочек накаливания, плавких вставок, снятого с ЗПУ соленоида. Однако обеспечат ли эти способы взрывозащиту? Ведь при комплексных испытаниях целесообразно предусмотреть различные режимы эксплуатации объекта (тепловые, электромагнитные) для фактической оценки их влияния на АУП, чего не достичь на остановленном объекте.
Согласно п. 6.8.2.5 ГОСТ Р 59636-2021 «Установки пожаротушения автоматические. Руководство по проектированию, монтажу, техническому обслуживанию и ремонту. Методы испытаний на работоспособность», электрические характеристики имитаторов должны соответствовать характеристикам устройств пуска. При этом автоматическим устройством АУП должны регистрироваться все случаи ложного срабатывания и управления автоматическим пуском.
Соответствуют ли применяемые способы имитации данному требованию? Для решения этого вопроса во взрывоопасных зонах был разработан ИИУ-07-Ex — имитатор исполнительных устройств. Устройство подключается в пусковую цепь и работает автономно. Регистрирует все случаи ложного срабатывания и хранит записи сигналов на сменной SD-карте памяти. Срабатывания фиксируются на омическом эквиваленте пускового устройства по превышению уровня напряжения и тока с привязкой ко времени. ИИУ-07-Ex позволяет выполнить требования ГОСТ Р 59636-2021 и точнее определить причину ложных срабатываний.
ИИУ-07-Ex Имитатор исполнительных устройств (устройство сопряжения УС-07-М1190)
Тушить или не тушить — вот в чем вопрос
Для введения в контекст вопроса потребуется немного базовой информации. В соответствии с п. 7.4.2 ГОСТ Р 53325-2012 «Техника пожарная. Технические средства пожарной автоматики. Общие технические требования и методы испытаний» прибор пожарный управления (ППУ) должен предусматривать следующие режимы управления АУП:
- автоматический («Автоматика включена») — подача огнетушащего вещества (ОТВ) после срабатывания систем пожарной сигнализации (СПС) по истечении временной задержки;
- ручной («Автоматика отключена») — подача ОТВ после срабатывания устройств дистанционного пуска (УДП) или органов управления ППУ по истечении временной задержки;
- блокировка — подача ОТВ возможна только от устройства местного пуска (непосредственно на модуле пожаротушения).
При активации последнего режима пунктом 7.6.3.4 ГОСТ Р 53325-2012 также предусматривается включение индикации «Автоматика отключена». Данный нормативный документ ориентирован на разработчиков ППУ. Проектировщики при разработке алгоритма АУП руководствуются в основном разделом 7 СП 484, в котором не разделяются режимы «ручной» и «блокировка», а говорится о двух состояниях — «Автоматический» и «Автоматика отключена». И этот, казалось бы, незначительный момент приводит к разночтению требований СП 484 при принятии решения в алгоритме АУП: осуществлять ли дистанционный ручной пуск ОТВ при открытой двери защищаемого помещения?
Противоречие кроется в следующих пунктах СП 484:
- «п. 7.6.3 АУП должны переходить в состояние «Автоматика отключена» при открытии дверей…», т.е. при срабатывании устройства контроля положения двери (УКПД);
- «п. 7.6.14 При активации УДП или органов управления ППУ (ППКУП) (вне зависимости от нахождения АУП в состояниях «Автоматика включена» или «Автоматика отключена») пуск АУП должен осуществляться после истечения временной задержки».
Отсюда прослеживается следующая логика: открытие двери → срабатывание УКПД → переход АУП в режим «Автоматика отключена» (п. 7.6.3) → срабатывание УДП или органов управление ППУ → старт обратного отчета задержки пуска и дальнейший пуск ОТВ (п. 7.6.14).
Однако некоторые специалисты придерживаются мнения, что при открытии двери должен быть запрещен любой вид пуска, за исключением местного. Ведь расчет ОТВ, как правило, проводится для сценария с закрытыми (герметичными) проемами, и в противном случае запас ОТВ будет недостаточным для успешного тушения. В таком случае при открытии двери АУП должна переходить в режим «Блокировка», а не «Ручной» («Автоматика отключена»), что неоднозначно в контексте п. 7.6.3 СП 484.
И, как и в любом другом случае поиска решения при неоднозначности требований, взвешиваются все «за» и «против». К аргументам в пользу ручного дистанционного запуска тушения в режиме «Автоматика отключена» можно отнести следующие:
УДП и органы управления ППУ более доступны для оперативного запуска, чем устройства местного пуска, что повышает вероятность использования ручного пуска и тушения пожара на ранней стадии. К тому же дистанционный ручной запуск — единственно возможный вариант для случая, когда модули пожаротушения располагаются в самом защищаемом помещении, когда местный пуск исключен.
Пуск ОТВ при открытом проеме может быть успешным за счет создания локальной огнетушащей концентрации в зоне очага пожара. В случае отсутствия местного пуска и возможности восстановления автоматического режима (неисправность УКПД, деформация двери и др.) вариантов не остается.
Аргументы «против»:
Использование УДП и органов управления ППУ в режиме «Автоматика отключена» сопряжено с риском подачи ОТВ в помещение, в котором еще есть люди.
Если при открытых проемах АУП не справляется с задачей и отсутствует стопроцентный резерв, второго шанса не будет, поэтому пуск должен выполняться строго с закрытыми проемами.
Таким образом, возникает необходимость выбора между эффективностью АУП и защитой людей от опасного воздействия ОТВ при различных сценариях развития пожара и состояниях АУП. А ответственность при принятии того или иного решения крайне высокая. И в этом вопросе необходимы однозначные требования норм.
А действительно ли был пуск?
Сигнал подтверждения пуска АУП — важный элемент в системе поддержки принятия решений оператором, от которого будут зависеть его дальнейшие действия. Одним из таких действий может быть ручной дистанционный пуск резервной батареи газовой АУП при ее наличии. Отсюда возникает вопрос: какие критерии пуска газовой АУП являются достоверными?
Нормативными документами не регламентируются алгоритмы подтверждения пуска газовых АУП. Конечно, есть устоявшаяся практика и алгоритмы, ставшие неким стандартом:
- Срабатывание сигнализатора давления на модуле пожаротушения или коллекторе → формирование события «Успешный пуск»;
- Срабатывание весового контроллера (устройства контроля массы ГОТВ) на модуле или батарее → формирование события «Неисправность» (утечка ГОТВ).
На особо опасных производственных объектах, где ущерб от пожаров или ложных срабатываний высок, существуют повышенные требования к надежности системы пожарной автоматики и достоверности ее сигналов, что выражается в резервировании линий связи, электропитания, компонентов ППУ и построении более сложных алгоритмов, учитывающих различные сценарии единичного отказа компонентов АУП. В качестве примера можно привести алгоритм подтверждения состояния газовых АУП для сценария отказа сигнализатора давления и устройств контроля массы:
- срабатывание сигнализатора давления → если была подана команда «Пуск» выбранной батареи АУП, то формируется событие «Успешный пуск» / если нет команды выбранной батареи АУП «Пуск», то формируется событие «Аварийный пуск»;
- срабатывание весового контроллера → если была подана команда «Пуск» выбранной батареи АУП, то формируется событие «Успешный пуск» / если нет команды «Пуск» выбранной батареи АУП, то формируется событие «Утечка ГОТВ».
Фактически алгоритм несколько сложнее, поскольку учитывает временные задержки и различные сценарии для нескольких батарей АУП, каждая из которых может находиться в статусе «дежурная» или «резервная». Однако это всего лишь пример, призванный показать, что для особо ответственных объектов могут требоваться нестандартные способы повышения надежности АУП и достоверности ее сигналов. И зачастую эти задачи выходят за пределы возможностей серийных микроконтроллерных ППУ, но целесообразны для решения ППУ с промышленным логическим контроллером.