Автоматизированная система управления пожаровзрывобезопасностью
Заявляемая полезная модель относится к автоматизированным системам управления пожаровзрывобезопасностью, преимущественно к автоматизированным системам управления пожаровзрывобезопасностью производств, содержащих потенциально взрывоопасные непрерывные технологические процессы, в том числе, к системам управления пожаровзрывобезопасностью морских буровых платформ. Техническим результатом заявляемой полезной модели является повышение надежности работы автоматизированной системы управления пожаровзрывобезопасностью за счет повышения эффективности предотвращения распространения пожара и газа путем поэтапного аварийного отключения оборудования на основании оценки рисков с использованием многоуровневой системы аварийного отключения, организованной по функциональному и/или территориально-функциональному признаку. Новым в автоматизированной системе управления пожаровзрывобезопасностью является то, что многоуровневая система аварийных отключений дополнительно снабжена подсистемами аварийных отключений оборудования.
Заявляемая полезная модель относится к автоматизированным системам управления пожаровзрывобезопасностью, преимущественно к автоматизированным системам управления пожаровзрывобезопасностью производств, содержащих потенциально взрывоопасные непрерывные технологические процессы, в том числе, к системам управления пожаровзрывобезопасностью морских буровых платформ.
Известна автоматизированная система взрывопожарозащиты [см. патент СССР №1788902, МПК7 А 62 С 37/10, 1993], содержащая пожарные датчики, датчики параметров окружающей среды, датчики метеорологических параметров, датчики параметров технологического оборудования, датчики параметров технологического процесса, датчики параметров технического состояния установок пожаротушения, подключенные к соответствующим входам вычислительного устройства.
Функциональные возможности данной системы не позволяют максимально обезопасить персонал при возникновении аварийной ситуации, а также не предусматривают поэтапного аварийного отключения электрооборудования.
Известна также автоматизированная система управления пожаровзрывобезопасностью [см. патент Российской Федерации №2135248 МПК 7 А 62 С 37/00, А 62 С 37/50, G 05 B 15/00, 1998 - прототип], включающая датчики пожара и газа, вычислительное устройство, а также датчики параметров работы оборудования, датчики параметров окружающей среды и датчики параметров технологических процессов, подключенные к соответствующим входам вычислительного устройства, а также органы управления, электрически связанные с вычислительным устройством.
Недостатком данной системы является построение концепции аварийного отключения технических средств по локальному принципу. Система осуществляет оперативную оценку показателей безопасности и оперативное отражение контроля и качества тушения пожара, но не обеспечивает возможности и не учитывает
специфики борьбы за живучесть в аварийных ситуациях на объектах с потенциально взрывопожароопасными непрерывными технологическими процессами, особенно на морских объектах, таких как морские буровые платформы.
Техническим результатом заявляемой полезной модели является повышение надежности работы автоматизированной системы управления пожаровзрывобезопасностью за счет повышения эффективности предотвращения распространения пожара и взрыва газа путем поэтапного аварийного отключения оборудования на основании оценки рисков с использованием многоуровневой системы аварийного отключения, организованной по функциональному и/или территориально-функциональному признаку.
Это достигается в автоматизированной системе управления пожаровзрывобезопасностью, включающей датчики пожара и газа, вычислительное устройство, а также датчики параметров работы оборудования, датчики параметров окружающей среды и датчики параметров технологических процессов, подключенные к соответствующим входам вычислительного устройства, а также органы управления, электрически связанные с вычислительным устройством, тем, что она дополнительно снабжена подсистемами аварийных отключений оборудования с образованием многоуровневой системы аварийных отключений, организованной по функциональному и/или территориально-функциональному признаку с возможностью как автоматического, так и дистанционного отключения оборудования посредством органов управления.
Указанный технический результат достигается также тем, что автоматизированная система управления пожаровзрывобезопасностью размещена на морской буровой платформе, имеющей технологическое и электрооборудование с электроприводами, контурную систему вентиляции с вентиляторами и их электроприводами, центральный пожарный пост (ЦПП) и пути эвакуации, причем органы управления смонтированы в помещении ЦПП и на путях эвакуации, при этом органы управления, смонтированные в ЦПП, выполнены в виде панелей аварийных отключений, а органы управления, смонтированные на путях эвакуации, выполнены в виде кнопочных постов.
Кроме того, указанный технический результат достигается также тем, что одна из подсистем аварийного отключения является подсистемой аварийного отключения вентиляции и выполнена с возможностью приема сигналов отключения вентиляции панелями аварийных отключений, а также последующего отключения вентиляции по контурам путем подачи сигналов отключения через вычислительное устройство на электроприводы вентиляторов.
Также указанный технический результат достигается тем, что одна из подсистем является подсистемой аварийного отключения электрооборудования и выполнена с возможностью поэтапного отключения электрооборудования по территориально-функциональному признаку путем подачи сигналов отключения электрооборудования на вход вычислительного устройства и затем с выхода вычислительного устройства на электроприводы электрооборудования.
На фигуре 1 изображена структурная схема заявляемой автоматизированной системы управления пожаровзрывобезопасностью;
на фиг.2 показана морская буровая платформа, на которой размещена заявляемая автоматизированная система управления пожаровзрывобезопасностью.
Заявляемая автоматизированная система управления пожаровзрывобезопасностью включает в себя датчики пожара 1, датчики газа 2, вычислительное устройство 3, датчики параметров работы оборудования 4, датчики параметров окружающей среды 5, датчики параметров технологических процессов 6, подключенные к соответствующим входам вычислительного устройства 3, а также органы управления 7 и 8, электрически связанные с вычислительным устройством 3.
Заявляемая автоматизированная система управления пожаровзрывобезопасностью размещена на морской буровой платформе 9, имеющей технологическое оборудование 10 с электроприводами 11 и электрическое оборудование 12 с электроприводами 13, систему вентиляции, содержащую вентиляторы 14 и их электроприводы 15, а также противопожарные клапаны 16.
Органы управления 7 расположены в ЦПП 17 и представляют собой панели аварийных отключений, а органы управления 8 расположены на путях эвакуации 18 и представляют собой кнопочные посты.
Заявляемая автоматизированная система управления пожаровзрывобезопасностью включает в себя подсистемы аварийного отключения вентиляции 19 и электрооборудования 20.
Для дистанционного управления указанными подсистемами панели аварийных отключений 7 содержат кнопки:
21 - для управления подсистемой аварийного отключения вентиляции 19 и системой пожаротушения 22;
23 - для управления подсистемой аварийного отключения вентиляции 19;
24 и 25 - для управления подсистемой аварийного отключения электрооборудования 20;
Для приема и обработки сигналов от датчиков пожара 1 и датчиков газа 2, а также для дальнейшего управления подсистемами в автоматическом режиме предусмотрена станция сигнализации взрывоопасных газов и пожара 26.
Вычислительное устройство 3 содержит в своем составе блоки приема выдачи сигналов 27, 28, 29.
Для обеспечения прохождения управляющих сигналов на технологическое 10 и электрооборудование 12, а также на вентиляторы 15 и противопожарные клапаны 16 предусмотрены блоки сигналов отключения 30, 31, 32.
Подсистема аварийного отключения электрооборудования 20 включает в себя также основные 33 и аварийные 34 приводные двигатели средств выработки электрической энергии.
Заявляемая автоматизированная система управления пожаровзрывобезопасностью работает следующим образом:
При появлении взрывоопасных концентраций газа в местах забора воздуха для вентиляции помещений или при пожаре информация от датчиков 1 и 2 поступает в станцию сигнализации взрывоопасных газов и пожара 26, которая выдает сигнал на пульт оператора (не показано) с указанием контура, в котором обнаружен пожар или газ. Оператор, визуально оценив обстановку, герметизирует помещения контура путем отключения вентиляторов 14 и закрытия противопожарных клапанов 16 с помощью кнопок аварийного отключения 23, расположенных на панели аварийных отключений, отключает технологическое оборудование 10 и электрооборудование 12 с помощью кнопок аварийного
отключения 24, а также включает систему пожаротушения 22 с помощью кнопки 21.
Одновременно герметизация помещений контура и отключение оборудования осуществляется станцией сигнализации взрывоопасных газов и пожара 26 автоматически путем выдачи отключающих сигналов станцией 26 через блоки приема выдачи сигналов 27 и 28 в вычислительном устройстве 3 на блоки сигналов отключения 30, 31 и 32, и далее на вентиляторы 15 через электропривод 14, на противопожарные клапаны 16, а также на электроприводы 11 и 13 технологического 10 и электрооборудования 12.
Герметизация помещений контура и отключение технологического 10 и электрооборудования 12 могут быть осуществлены также эвакуируемым персоналом с помощью кнопочных постов 8, расположенных на путях эвакуации 18 и подключенных к блокам сигналов отключения 30, 31 и 32.
При возникновении аварийной ситуации в других помещениях и контурах герметизация и отключение подсистем вентиляции 19 и электрооборудования 20 производится аналогично.
При максимально интенсивном расширении взрывоопасных зон и приобретении газопроявлением неуправляемого характера оператор с панелей аварийных отключений с помощью кнопок аварийных отключений 25 либо эвакуируемый персонал с помощью кнопочных постов аварийных отключений 8 производят отключение всех подсистем морской буровой платформы с соблюдением следующей очередности:
1 очередь - отключение вентиляторов 14 и закрытие противопожарных клапанов 16;
2 очередь - отключение основных приводных двигателей средств выработки электрической энергии 33 через блок приема выдачи сигналов 29 в вычислительном устройстве 3.
3 очередь - отключение аварийных приводных двигателей средств выработки электрической энергии 34 через блок приема выдачи сигналов 29 в вычислительном устройстве 3 (полное обесточивание объекта).
Таким образом, используя заявляемую полезную модель, можно предотвратить распространение пожара и взрывы газа, а также обеспечить аварийное отключение вентиляции и электрооборудования.
1. Автоматизированная система управления пожаровзрывобезопасностью, включающая датчики пожара и газа, вычислительное устройство, а также датчики параметров работы оборудования, датчики параметров окружающей среды и датчики параметров технологических процессов, подключенные к соответствующим входам вычислительного устройства, а также органы управления, электрически связанные с вычислительным устройством, отличающаяся тем, что она дополнительно снабжена подсистемами аварийных отключений оборудования с образованием многоуровневой системы аварийных отключений, организованной по функциональному и/или территориально-функциональному признаку с возможностью как автоматического, так и дистанционного отключения оборудования посредством органов управления.
2. Автоматизированная система управления пожаровзрывобезопасностью по п.1, отличающаяся тем, что она размещена на морской буровой платформе, имеющей технологическое и электрооборудование с электроприводами, контурную систему вентиляции с вентиляторами и их электроприводами, центральный пожарный пост и пути эвакуации, причем органы управления смонтированы в помещении центрального пожарного поста и на путях эвакуации, при этом органы управления, смонтированные в центральном пожарном посту, выполнены в виде панелей аварийных отключений, а органы управления, смонтированные на путях эвакуации, выполнены в виде кнопочных постов.
3. Автоматизированная система управления пожаровзрывобезопасностью по п.1 или 2, отличающаяся тем, что одна из подсистем аварийного отключения является подсистемой аварийного отключения вентиляции и выполнена с возможностью приема сигналов отключения вентиляции панелями аварийных отключений, а также последующего отключения вентиляции по контурам путем подачи сигналов отключения через вычислительное устройство на электроприводы вентиляторов.
4. Автоматизированная система управления пожаровзрывобезопасностью по п.1 или 2, отличающаяся тем, что одна из подсистем аварийного отключения является подсистемой аварийного отключения электрооборудования и выполнена с возможностью поэтапного отключения электрооборудования по территориально-функциональному признаку путем подачи сигналов отключения электрооборудования на вход вычислительного устройства, а затем с выхода вычислительного устройства на электроприводы электрооборудования.
