Главная | Контакты | Карта сайта | English version | Эрвист на facebook | Эрвист на youtube
20 лет на страже вашей безопасности!

НОВОСТИ

СЕМИНАРЫ, ВЕБИНАРЫ И ВЫСТАВКИ

ВИДЕОМАТЕРИАЛЫ

КОНТАКТЫ

Москва
8-800-775-30-98 - бесплатный звонок по России
(495) 987-47-57
- многоканальный
(499) 270-09-09
- многоканальный

Продажа On-line
Этот адрес e-mail защищен от спам-ботов. Чтобы увидеть его, у Вас должен быть включен Java-Script
289-756-227
belyaev-ervist

Техническая поддержка
On-line

Этот адрес e-mail защищен от спам-ботов. Чтобы увидеть его, у Вас должен быть включен Java-Script
411-787-699
ervist-company


Санкт-Петербург
(812) 448-65-49
- многоканальный
(812) 325-20-05

Продажа On-line
Этот адрес e-mail защищен от спам-ботов. Чтобы увидеть его, у Вас должен быть включен Java-Script
567-108-192

Техническая поддержка
On-line

Этот адрес e-mail защищен от спам-ботов. Чтобы увидеть его, у Вас должен быть включен Java-Script
260-004-896
ervist-support


Екатеринбург
(343) 385-75-25

Продажа On-line
Этот адрес e-mail защищен от спам-ботов. Чтобы увидеть его, у Вас должен быть включен Java-Script
654-100-192
Ervist-Vostok

Техническая поддержка
On-line

Этот адрес e-mail защищен от спам-ботов. Чтобы увидеть его, у Вас должен быть включен Java-Script


Новосибирск
(383) 28-44-888

Продажа On-line
Этот адрес e-mail защищен от спам-ботов. Чтобы увидеть его, у Вас должен быть включен Java-Script
683-339-630
dc4d83867043c4f5

НАШИ WEB-РЕСУРСЫ

КАТЕГОРИИ ИНФОРМАЦИИ

НОВИНКИ

ЧАСЫ-Ех - взрывозащищенные часы
Радар-Ех - извещатель дымовой взрывозащищенный
Rack Sens Titanus - пожаротушение серверных
ТШ-1/2/3/5 исп.22 - термошкафы
ВП-И-ПР - извещатель ручной
ВП-О-СЗ - оповещатель светозвуковой
ВП-Т-С - оповещатель-табло
ВС-07е-Ех-С - оповещатель световой
Спектрон 601Exd-В - извещатель пламени
Релион-А-50 - видеокамера с ИК подсветкой
Релион-А-100 - видеокамера с ИК подсветкой
Релион-ТКВ-300-ИК - инфракрасный прожектор
Миракс - извещатель ИК охранный
Орион МК - термокожухи

АО ЭРИДАН

ВС-07е-Ех
ИП 101-07е
ЭКРАН
ТВК-07-Н
ИП 103-2/1
ГРВ-07е
ВС-07е
ИП 535-07е

РЕЛИОН

Релион ТКВ-400Н
Релион А-50
Релион ТКВ-200А
Релион ТКВ-300М
Релион А-100
Релион Н-100
Релион ТКВ-300Н
Релион ТКВ-400Н-ИКВ

НПО СПЕКТРОН

Прометей-ГВР-Exm
Спектрон-601Ex
Спектрон-401Ex
ИП 535 Exd
ИП-512-Exd
Спектрон-201
Спектрон-202
ИП 101 Т-Р Exd
ИП 101 Р Exd
Прометей ГВР-Exd

КОМПАНИЯ СМД

ИП212 Трион-Л2
Миракс
Сфера ВЗ
Сфера МК
Сфера ВЗ АО
Сфера МК АО
Трион ВЗ
КВМК
Орбита ВЗ
Орбита МК
Горизонт
Телос
Трион МК
КВВЗ
Орион
Атон

АРСЕНАЛ

ВП-И-ПР
ВП-Т-С
ВП-О-СЗ
ВП-Т-СЗ

НПО ЭТЕРНИС

ТРВ-Гарант-160
Гарант-12КД
Гарант-5
Гарант-7
ТРВ Гарант-14,5
ТРВ Гарант (вз)
Гарант-12
Гарант Р

ЭПОТОС

Буран-2,5взр
Буран-8взр
Буран-8взр-РВ
Буран-15КД-В
Буран-50КДВ-В
Буран-15ТРВ

ЭТРА-СПЕЦАВТОМАТИКА

ProCab
Толмач
Кулон-Ех       
Плазма
Эксперт
Елань
Сегмент
ШСБ-12/24
АБИЗ
Эксперт-Щит

НПК ЭТАЛОН

ЧАСЫ-Ех
Ex ОППС
ИП535 - 1В
ТСВ - 1
Спикер
Ex ОППЗ
ИП 101-1В
ФИЛИН-ОХР
Линия
Рупор-В

ТАХИОН

ТГБ-8Г Ех
ТВК-17 ВБ
ТВК-18 ВБ
ТВК-19 ВБ
ТШ-1
ТШ-2
ТВК-80 IP Ex
ТГБ-4Г(Р)
ТШ-4GEx
ТШ-5
ТШ-6
ТШ-3

НПП "СЕНСОР"

УЗА
ВС-6-5/24
ВС-4-С
ВС-3-ГС
ВС-3
ВУУК

НПП МАГНИТО-КОНТАКТ

АЯКС
ИО 102-26/В
ИП 535/В «СЕВЕР»
ИП 103-10/В
ДИМК/В
БИСШ
ИПР 514-2/В

АО РИЭЛТА

Яуза-Ех
ИПТ-Ех
Ладога-Ех
БРШС-Ех
ИПП-Ех
ИПДЛ-Ех
ИПД-Ех
ИПР-Ех
Пирон-1
Фотон-18
Фотон-Ш
Шорох-Ех
Стекло-Ех
МК-Ех
СТЗ-Ех

ЭКСКОН

AL-Ех
AL-RD

СПЕЦПРИБОР

GTSW
ИП 535 Гарант
ИП 101 Гранат
ПКП Яхонт-И
ЗОВ
УКЛО
СКОПА
Говор-25
Дымфикс
Иолит-Ех
КСРВ
МИП-Ех

ТОРГОВЫЕ МАРКИ

WAGNER
VESDA
PHSC
MEDC
MICA

Пожарная безопасность на рудниках и шахтах горнорудной и нерудной промышленности

М.В.Рукин
Член Комитета по безопасности Торгово-промышленной палаты РФ
Генеральный директор Компании «ЭРВИСТ»

Введение

Обеспечение пожарной безопасности на рассматриваемых объектах в России возлагаются на Федеральную службу по экологическому, технологическому и атомному надзору (Ростехнадзор) и Государственную противопожарную службу МЧС России – которые являются тесно взаимосвязанными организациями.

Пожары на рудниках и подземных объектах помимо угрозы жизни персонала и населению приводят к существенным материальным потерям и убыткам. Согласно данным статистики, за последние годы число пожаров существенно уменьшилось – что связано с развитием и внедрением новых технологий. Однако, все же они происходят – критически воздействуя на финансовое состояние бизнеса. Поэтому, комплекс мероприятий, направленный на предотвращение пожаров, имеет важную роль.

На 1 января 2017 г., согласно данным Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору (ФСЭТАН)[11], в Российской Федерации зарегистрировано 2578 объектов горнорудной и нерудной промышленности из них – подземных рудников и шахт – 150 (5%)[12]. При этом, в угольной отрасли имелась 178 предприятий (61 шахта и 117 разрезов) [20]. Угольные предприятия действуют в шести регионах России: Северный, Урал, Западно-Сибирский, Восточно-Сибирский, Дальний Восток, Северо-Кавказский.

В настоящей работе мы, в основном будем рассматривать вопросы пожарной безопасности на угольных шахтах, вместе с тем, затронем и некоторые положения относительно других рудников.

Угольные шахты относятся к I классу опасности – объектам чрезвычайно высокой опасности. Это вызвано высокой степенью риска возникновения аварий, связанных со вспышками взрывами метана, угольной пыли и пожарами. Рудничные пожары представляет собой серьезную опасность для шахт из-за:

  • - ограниченного объема проводимых работ
  • - потенциально большого количество дыма и вредных паров
  • - ограниченной способности быстрой эвакуации из шахты.

Особенности аварийных ситуаций и пожаров на рудниках и шахтах горнорудной и нерудной промышленности

Основные типы пожаров

Существует два типа пожаров на рудниках и шахтах горнорудной и нерудной промышленности эндогенный и экзогенный. Они подробно описаны в большом количестве литературы, поэтому, мы приведем лишь их определения.

Эндогенный пожар возникает в результате произвольного самовозгорания подземных пород и горючих материалов. К самопроизвольному горению приводят следующие условия: достаточный объем горючего материала; поступление воздуха; избыточное образование тепла. Ранние признаки эндогенного пожара можно обнаружить несколькими методами: конденсация влаги (туман, «потение» поверхности выработки); появление запаха, похожего на запах бензина; появление более резкого запаха, похожего на запах смолы, ощущение человеком избыточного тепла; появление в воздухе удушливых газов; пожарный смрад в выработках и резкий запах гари; появление дыма, раскаленных масс угля и пород. Выход открытого пламени [16]. Горючим материалом на горных предприятиях обычно является разрыхленные массы угля, колчеданных руд. Окислителем этой массы выступает кислород, содержащийся в воздухе. Большая часть эндогенных пожаров в шахтах возникает в скоплениях угля, теряемого в выработанном пространстве [18].

Пожар экзогенный — пожар, вызванный воспламенением горючего материала (полезного ископаемого, крепи, конвейерных лент и т.п.) вследствие нагревания его от внешнего источника тепла (неисправного электрооборудования, трения, несоблюдения правил ведения горных работ и т.п.). Пожары экзогенные шахтные возникают в горных выработках или в зданиях и сооружениях на поверхности шахты, если газообразные продукты горения попадают в горные выработки. Пожары экзогенные относятся к наиболее тяжёлым авариям по величине наносимого ими материального ущерба и создания потенциально опасной ситуации для жизни горнорабочих [17].

В качестве наглядного примера, приведем иллюстрацию развития экзогенного пожара (GAI Consultants [19])

Рисунок 1. Пример возникновения и развития экзогенного пожара на угольной шахте (GAI Consultants [19])

Основные определения

Для правильного понимания излагаемого материала приведем некоторые определения, в соответствии с правоустанавливающим документом [2]:

  • - безопасность при ведении горных работ: Состояние защищенности шахты, при котором отсутствует недопустимый риск, связанный с возможностью причинения вреда, реализованное путем выполнения требований правил безопасности.
  • - пожарная безопасность: Состояние объекта защиты, характеризуемое возможностью предотвращения возникновения и развития пожара, а также воздействия на людей и имущество опасных факторов пожара.
  • - атмосфера рудничная: Смесь газов, паров и пыли, заполняющая горные выработки.
  • - рудничный газ: Смесь горючих газов или горючий газ, естественным образом образующийся в шахте.
  • - аэрогазовый контроль; АГК: Определение характеристик аэрогазового состояния. АГК реализуется с помощью средств ручного, автоматизированного и автоматического контроля за состоянием и параметрами рудничной атмосферы и оборудования (сооружений), влияющих на рудничную атмосферу, действующих непрерывно или через различные временные интервалы.
  • - система АГК: Комплекс стационарных технических, организационных, информационных, программных и других средств, предназначенный для контроля параметров аэрогазового состояния с целью своевременного обнаружения природных и техногенных опасностей и тенденций их развития и для поддержания безопасного аэрогазового состояния в горных выработках.
  • - пожар подземный [рудничный]: Процесс неконтролируемого диффузионного горения, возникающий непосредственно в горных выработках (подземных и открытых) и в массиве полезного ископаемого, причиняющий материальный ущерб, вред жизни и здоровью персонала.
  • - потенциальный источник воспламенения: Источник воспламенения, связанный с оборудованием, способный воспламенить взрывоопасную среду (т.е. стать активным источником воспламенения).
  • - эндогенный пожар: Пожар, возникающий от самовозгорания угля в результате окислительных процессов, происходящих в нем.
  • - экзогенный пожар: Пожар, возникающий от внешних тепловых импульсов.
  • - самовозгорание угля: Воспламенение угля в результате непрерывно развивающихся окислительных реакций в самом веществе.
  • - ранние признаки эндогенных пожаров: Повышение температуры воздуха, воды и пород, рост влажности воздуха, рост концентрации в воздухе оксида углерода при неизменном режиме проветривания. устойчивый рост концентраций водорода, появление дыма и запаха гари.
  • - ранние признаки экзогенных пожаров: Рост концентрации в воздухе оксиде углерода при неизменном режиме проветривания, появление дыма и запаха гари.

Приведем еще одно, более точное определение: «Рудничными называют пожары, возникшие непосредственно в горных выработках (подземных и открытых) и массиве полезного ископаемого, а также на поверхности (надшахтных зданиях, складах полезного ископаемого и т.д.), если существует опасность попадания огня или продуктов горения в горные выработки. Подземными являются пожары, действующие в горных выработках» [18].

Статистика аварий и инцидентов на рассматриваемых объектах

В целом, за последние годы число аварий и инцидентов на рудниках и шахтах горнорудной и нерудной промышленности существенно уменьшилось – благодаря развитию технологий, обеспечивающих контроль и предупреждение.

Несмотря на тот факт, что данные [18] несколько устарели, они все же отражают объективную картину распределения видов аварий и инцидентов:

«Проведенный анализ показал, что в угольной промышленности России за период с 1998 г. по 2005 г. наблюдалось следующее распределение по видам аварий и инцидентов:

  • - экзогенные пожары 23,8 %;
  • - эндогенные пожары 21,7 %;
  • - обрушения 14,8 %;
  • - взрывы 14,0 %;
  • - выбросы 1,9 %;
  • - прочие подземные 11,9 %;
  • - на поверхности 11,9 %.

Из приведенных данных видно, что почти половина аварий и инцидентов (45,5 %) приходится на долю рудничных пожаров.»

По данным Ростехнадзора [12] взрывы и пожары – основные причины аварий с человеческими жертвами. Это связано с тем, что подавляющее большинство угольных шахт в России являются опасными по взрывчатости угольной пыли.

Рисунок 2. Данные Ростехнадзора по причинам аварий на угольных шахтах [12]

Особенности возникновения пожаров

В нашей предыдущей работе [15] мы приводили схему «треугольника пожара» - которая уместна и данном случае – в которой для возникновения пожара требуется наличие трех элементов:

  • - топливо
  • - энергия (то есть источник воспламенения)
  • - кислород.

При объединении они приводят к быстрой химической цепной реакции, при которой выделяется тепло и свет, в сопровождении пламени. При рассмотрении подземных сценариев, которые могли бы привести к пожарам, следует сосредоточиться на контроле первых двух элементов, так как кислород всегда будет присутствовать на воздухе подземной шахты.

Приведем несколько видоизмененную схему «треугольника пожара» для случая эндогенного пожара - самопроизвольного возгорания (Рис.3)

Рисунок 3. Схема возникновения пожара при самопроизвольном возгорании угля в подземной шахте

Согласно действующей нормативной документации, шахтопласты угля по склонности к самовозгоранию разделяются на несклонные и склонные. Согласно нормативным документам, ранней стадией эндогенного пожара считается стадия самовозгорания критической температурой 90оС -130°С. В «Положении…» [4] ранней стадией возникновения пожара определена стадия тления угля, температура которой превышает критическую на 59°С.

Также как и наземные, подземные пожары условно разделяются на классы: А - горение твердых веществ и материалов; В - горение легковоспламеняющихся и горючих жидкостей; С - горение газов; Д - совместное горение веществ и материалов с участием металлов или их сплавов; Е – горение электроустановок. При этом пожары категории Д не являются характерными для шахтных пожаров, а категория Е включает пожары на электроустановках до 1140 В [24]. На Рис.4 представлены типичные источники топлива в шахте для перечисленных классов.

Рисунок 4. Типичные источники топлива в шахте

Рисунок 5. Источники воспламенения в подземной в шахте

Риски поземных пожаров на рассматриваемых объектах возникают там, где потенциальное источники возгорания вступают в контакт с источником топлива – Таблица 1.

Таблица 1. Возможные сценарии возникновения экзогенных пожаров на рудниках и шахтах

Места возникновения пожаров Источник/причина
Мобильное оборудование Топливо, охлаждающая жидкость или масло; горячие выпускные коллекторы или турбокомпрессоры; двигатели; пиролиз шин
Звуко- и теплоизоляция Ухудшение качества материала; будучи пропитанным маслами, топливом или обезжиривающими продуктами
Стационарное механическое оборудование или устройства Чрезмерное трение на насосах или вентиляторных лентах
Работы по техническому обслуживанию Горячие работы, приводящие к нагреву металла, шлаковые осадки на горючие материалы
Нарушение правил ведения электросварочных и автогенных работ в подземных выработках. Места: главные выработки, по которым в шахту поступает свежий воздух (стволы, околоствольные дворы, камеры лебедок) Раскаленные куски металла и искры
Конвейерные ленты. Места: наклонные выработки, места с большим скоплением горючих материалов (резиновая лента, деревянная крепь, накопление угольной мелочи). Трение конвейерных лент о ролики конвейера, о деревянную крепь, шпалы - следствие неправильной установки и неудовлетворительной центровки ставов, эксплуатации ленты с поврежденными бортами и конвейеров при неисправной аппаратуре автоматического контроля и управления или отсутствия автоматической тепловой защиты
Стационарное электрооборудование Электрическое короткое замыкание в масляных трансформаторах, контакты двигателя и щетки. Короткое замыкание в обмотках электродвигателей может возникнуть при перегрузке электродвигателей, из-за уменьшения сопротивления изоляции обмоток или из-за попадания в обмотки воды или масла.
Электромашинные камеры с маслонаполненным оборудованием Возгорание трансформаторного масла - вследствие эксплуатации при недостаточном количестве масла или применении масла, не соответствующего ГОСТ.
Пожары в шахтах с контактными электровозами Замыкание контактного провода с металлической крепью выработок – деревянные затяжки крепи способствуют распространению
Силовые кабели высокой мощности Повреждения от мобильного оборудования; перегрев кабелей; короткое замыкание в кабелях: возникает из-за загрубления или неисправности максимальной тепловой защиты, эксплуатации кабелей с поврежденной оболочкой, повреждения кабелей обрушившейся породой, исполнительными органами выемочных машин или подвижным составом. Активный горючий материал – резиновая оболочка гибких кабелей
Подземные заправочные и цеховые зоны Работы по шлифовке, сварке, воспламенение разлитого топлива; топливо, пролитое на горячие поверхности
Зоны хранения взрывчатых веществ Устройства зажигания автомобиля; упаковка взрывчатых веществ; спонтанное возгорание отходов
Нарушение правил ведения взрывных работ Неправильное заряжание скважин и шпуров - выбрасывается пламя или тлеющие остатки. Применение некачественных взрывчатых материалов; применения повышенных зарядов взрывчатого вещества; уплотнение зарядов; несоответствие диаметра патронов ВВ диаметру шнуров; недостаточная длина линии наименьшего сопротивления: плохое качестве и недостаточная длина забойки шпуров. оболочки патронов ВВ – загорание угольной пыли, отбитого угля
Зоны хранения топлива и легковоспламеняющихся веществ Зажигание сигарет, нефтеналивные отходы, воспламеняющиеся выбросы газов
Использование открытого огня Газовая и электросварка, курение

Объектом горения [18] на горных предприятиях прежде всего может быть добываемое или перерабатываемое полезное ископаемое. В наибольшей степени подвержены горению добываемые бурые и каменные угли, торф, углистые сланцы, сернистые и серные руды и другие полезные ископаемые. К наиболее распространенным горючим материалам, используемым в шахтах, относится крепежный лес (стойки, верхняки, распорки, затяжки в кровле и боках и пр.), деревянные перемычки, перегородки, двери, лестницы, шпалы, трапы, настилы, а также образующиеся отходы древесины (кора, стружки, опилки). Крепь может гореть независимо от ее состояния (мокрая, сухая) в действующих выработках и в заложенном или обрушенном пространстве. От соприкосновения с горящей крепью легко воспламеняется угольная мелочь или сульфидные руды.

Наиболее распространенной причиной пожара в подземных шахтах являются горючие жидкости, распыляемые на горючую поверхность, с последующим электрическим замыканием/дугой и работами, связанными с нагревом или применением пламени.

Трение конвейерной ленты/оборудования встречается не так часто. Поэтому усилия должны быть сконцентрированы на обнаружении пожаров, вызванных распылением, воспламеняющимися от горячей поверхности жидкостями, на транспортных средствах (в том числе, на буровых установках) - включая резиновые шины и на кабельных пожарах.

Вследствие высокого риска пожаров, в подземных шахтах особое внимание следует уделить рабочим местам подвижной техники: машины аварийно-ремонтной службы, буровые установки и погрузчики. Например, световой пожарный извещатель установленный в кабине оператора, обеспечивает ему раннее предупреждение об огневом пожаре, а комбинированный ионизационный и фотоэлектрический извещатель дыма – раннее предупреждение о тлеющих пожарах для активации системы пожаротушения кабины, осуществления безопасной парковки, выключения машины и выхода из кабины.

Особенности пожара в выработках, оборудованных ленточными конвейерами

Пожары, возникающие на ленточных конвейерах, распространяются особенно быстро. При этом опасность усугубляется тем, что при горении и термическом разложении лент выделяются токсичные газообразные продукты (фосген, цианистый водород, окислы азота и др.), в количествах, опасных для людей.

Штреки конвейерных ленты особенно важны по ряду причин:

  • - Во-первых, зачастую конвейерные ленты имеют длину в тысячи метров; их проверки осуществляются периодически, как правило в начале/окончании смены. Так как по ним происходит быстрое распространение пожара, то очевидна необходимость автоматической системы обнаружения и предупреждения пожара.
  • - Во-вторых, в некоторых шахтах, конвейерные штреки могут использоваться для подачи дополнительного свежего воздуха для рабочей секции. Поскольку токсичные продукты сгорания и дым от пожара движутся с вентиляцией, возможность быстрого и значительного загрязнения рабочей секции значительно увеличивает потенциальный риск, тем самым возлагая большую нагрузку на систему обнаружения и предупреждения пожара.
  • - В-третьих, конвейерная лента представляет собой, по существу, непрерывный источник топлива, по всей длине штрека. Пламя быстро распространятся вдоль поверхностей конвейерной ленты – при этом генерируется огромный объём тепла, а также потенциально смертельный уровень СО и дыма. Большие пожары такого рода влияют на устойчивость входящего воздушного потока, что приводит к резкому изменению режима вентиляции шахты, что, в свою очередь, негативно влияет на процессы эвакуации и контроля.

Пожары в конвейерных лентах обычно развиваются в три этапа.

Первый: рыхлый уголь с конвейерной ленты откладывается вдоль конвейерного натяжного или электрического кабеля. Если натяжной кабель начинает перегреваться из-за трения или если в кабеле возникает электрическая неисправность, генерируемое тепло рассеивается внутри рыхлого угля, что приводит к низкотемпературному тлеющему сгоранию. По мере увеличения температуры рыхлого угля пары топлива из тлеющего угля в итоге воспламеняются, образуя вторую стадию видимого пламени, которая начнет распространяться по поверхности угля. Когда огонь попадает на поверхность конвейерной ленты в течение достаточного периода времени, то она воспламеняется, и пламя начинает распространяться. Это третий этап развития пожаров. При достижении тепловыделения от горящей конвейерной ленты достаточной интенсивности, происходит быстрое распространение пламени вдоль поверхности ленты, что часто приводит к катастрофическим последствиям.

Основные причинами пожаров, связанных с ленточными конвейерами, являются:

  • - Трение из-за ослабления тяги и скольжения на приводном ролике
  • - Горячий расплавленный материал в результате сварочных работ
  • - Перегретые материалы, попадающие на ремень
  • - Образование скопления материалов, которые упали с ленты; образование пылевых облаков
  • - Статическое электричество

Как правило, существуют два основных типа пожара, которые необходимо обнаружить на лентах конвейеров: а) мобильные и б) статические пожары.

Мобильные пожары чаще всего обнаруживаются с помощью технологии инфракрасного типа, связанной иногда с обнаружением CO2, датчики располагаются в стратегических фиксированных точках вдоль конвейерной системы. Однако, в этом случае не обеспечивается обнаружения по всей длине ленты. Для этого используются линейные тепловые системы, что обеспечивает обнаружение статических пожаров, а также относительно быстро передвигающихся мобильных.

Статические пожары могут возникать в непосредственной близости от ленты и электропроводного оборудования, связанного с обеспечением питания системы ленточного конвейера.

Более подробные сведения по теме (литература)

В разработке шведского Университета Mälardalen [14] сделан обзор литературы по аппаратуре обнаружения возгораний на рудниках и шахтах горнорудной и нерудной промышленности. Данный документ представляет интерес в связи с том, что он, в отличие от множества работ, связанных с угольной промышленностью, сфокусирован на нерудных шахтах, в том числе сульфидных руд. В шахтах подобного направления добываются свинец, цинк, медь, и в небольших количествах серебро и золото. С точки зрения пожароопасности, в них наиболее вероятно возникновение воспламенение пыли. Упоминаются также пожары, вызванные горючими газами в подземных выработках золота, платины, хрома и алмазов.

Основы теории горения метана и угольной пыли в горных выработках с позиций пожаровзрывобезопасности подробно рассмотрены в работе [21] коллектива ученых и практических работников.

Анализ состояния взрывозащиты горных выработок угольных шахт, опасных по газу и (или) пыли, концептуальные решения, учитывающие научные основы, современные требования и особенности горного производства приведены в статье [22] «Взрывозащита горных выработок угольных шахт. Концепция»

В работе [26] подробно рассмотрены процессы самовозгорания и методы его обнаружения.

Обнаружение возникающих пожарных ситуаций на рудниках и шахтах горнорудной и нерудной промышленности

Нормативные требования

В соответствии с Правилами безопасности в угольных шахтах ПБ 05-618-03 [5], в них создается Многофункциональная система безопасности которая осуществляет контроль и управление рудничной атмосферой, аэрологических параметров и состояния массива угля и горных пород, угольного массива, горных выработок, технологического оборудования, персонала угольной шахты, системы и средства обеспечения промышленной безопасности. При этом, обеспечивается аэрологическая защита; контроль состояния горного массива, контроль и прогноз внезапных выбросов и горных ударов; противопожарная защита; связь, оповещение и определение местоположения персонала.

В соответствии с ГОСТ Р 55154-2012 «Оборудование горно-шахтное. Системы безопасности угольных шахт многофункциональные. Общие технические требования» [3], к Подсистеме обнаружения и локализации ранних признаков эндогенных и экзогенных пожаров предъявляются следующие требования:

  • - обеспечение непрерывного автоматического контроля за ранними признаками самовозгорания угля с помощью специальной аппаратуры, а также регистрации уровня фонового содержания монооксида углерода и водорода на всех участках, разрабатывающих пласты, склонные к самовозгоранию.
  • - средняя наработка на отказ не менее 5000 ч.
  • - среднее время восстановления работоспособного состояния (ремонтопригодность) не более 6 ч.
  • - средний срок службы (норматив долговечности) не менее 5 лет.

Инструкцией по предупреждению эндогенных пожаров и безопасному ведению горных работ на склонных к самовозгоранию пластах угля [7] предусматривается что контроль эндогенной пожароопасности выемочных участков следует организовывать:

  • - на исходящей из лавы струе воздуха в 10-20 м от очистного забоя;
  • - в трубопроводах подземных и поверхностных газоотсасывающих установок;
  • - в смесительных камерах;
  • - у ИП и за ИП, изолирующих выработанное пространство или газодренажные выработки;
  • - в контрольных скважинах, пробуренных в выработанное пространство.

Практические вопросы проектирования систем обнаружения пожаров

Своевременное обнаружение пожаров в шахтах зачастую затруднено, т.к. их развитие, особенно пожаров эндогенного происхождения, происходит обычно в недоступных для людей и контрольной аппаратуры местах (в выработанном пространстве). Учитывая особенности возникновения и протекания эндогенных и экзогенных пожаров, некоторые методы обнаружения используются только для обнаружения эндогенных или экзогенных пожаров, другие могут идентифицировать любые пожары.

При проектировании системы обнаружения подземного пожара учитываются многие факторы, которые включают в себя потенциальные источники и типы воспламенения, характеристики топлива и объемы, доступные для роста огня и распространения пламени.

Шахтная вентиляция влияет на рост и распространение огня, а также служит для транспортировки продуктов сгорания в другие районы шахты, удаленной от очага воспламенения. В связи с этим, размеры пожаров, которые могут быть обнаружены определяются значением порога срабатывания извещателей пожара.

Нагревание полезного ископаемого сопровождается выделением в окружающий воздух влаги как ранее содержащейся в угле, так и образующейся в процессе окисления (при низких температурах, около 50оС, до 40 % прореагировавшего кислорода переходит в воду). Поэтому в начальной стадии самонагревания происходит повышение влажности воздуха. Попадая в область более низких температур, пар конденсируется и образует туман. Часть пара конденсируется на поверхности перемычек, горных выработок. Эти явления используются для раннего обнаружения очагов самовозгорания.

Надежное раннее обнаружение пожара в подземных шахтах может быть затруднено ложными пожарными срабатываниями, от обнаружения окиси углерода (CO) и выбросов дымовых газов от дизельного оборудования, сварки и сжигания металлов. Другим источником ложной пожарной тревоги является взаимная интерференция водорода (H2), создаваемая при операции зарядки аккумулятора с помощью химического элемента датчика CO. Поэтому, при возможности, должны применяться несколько типов извещателей, которые смогут обеспечить раннее предупреждение о рудничном пожаре принимая во внимание ожидаемые источники пожара и выбросы. Весьма эффективным показал себя извещатель пожарный газовый взрывобезопасный ИП 435-4-Ех «Сегмент» с электрохимическим сенсором.

В целом, методы распознания рудничных пожаров можно объединить в группы, представленные на Рис. 6. Как правило, они используются в комплексе, дополняя друг друга.

Рассмотрим более подробно два из перечисленных методов [23].

Химико-аналитический метод обнаружения подземных пожаров

Предусматривает непрерывный или периодический контроль за содержанием в рудничной атмосфере таких индикаторных газов, образующихся при горении, как оксид углерода, водород, предельные (этан, пропан, бутан) и непредельные углеводороды (этилен, пропилен, ацетилен и др.). Очаги самовозгорания в рудниках и шахтах можно обнаружить по увеличенному выделению радона. Переносные и стационарные газоанализаторы контролируют состав рудничной атмосферы как в действующих горных выработках, так и в изолированном выработанном пространстве (через воздуховыдающие скважины и газоотборные трубки в перемычках).

Для повышения эффективности обнаружения пожаров на всех выемочных полях для каждой лавы определяется фон индикаторных газов, т.к. они могут изначально содержаться в полезном ископаемом и вмещающих породах, а также образуются при низкотемпературном окислении угля и его механическом разрушении. Устойчивое нарастание концентрации индикаторных газов над фоновыми значениями свидетельствует о наличии процесса самовозгорания или очага горения.

Во многих случаях, подход к обнаружению пожара в подземных угольных шахтах предполагает использование систем анализа газа, а не систем обнаружения пожара. Системы газового анализа используются для обнаружения концентрации моноксида углерода в воздухе. Датчики угарного газа, особенно те, которые распределены в разных точках горных выработок, имеют тенденцию дрейфовать и становиться неточными с течением времени. Более традиционный газовый анализ трубных пучков - подход, связанный с удаленным сбором образцов через трубки, по своей сути связан с значительными транспортными задержками между временем сбора пробного воздуха и временем, необходимым для анализа образца. Зачастую в качестве основного средства обнаружения пожара полагаются на системы газового анализа точечного типа, такие как дистанционно расположенные датчики монооксида углерода.

Дымовые извещатели предназначены для измерения рассеянного монооксида углерода. Источником окиси углерода, как правило, является самопроизвольное сжигание угля или материала ленты конвейера. Точечная система обнаружения пожара сконфигурирована с использованием различных типов сертифицированных извещателей дымовой сигнализации (Multi-point Aspirated Smoke Detection - MASD), в которой газ или дым удаленно переносится в одну точку или несколько точек входа в сеть труб, а затем централизованно отбирается. Такой подход аналогичен системам анализа трубных пучков, однако с несколькими точками отбора проб в каждой пробоотборной трубе он по-прежнему считается системой обнаружения точечного типа.

Успешное обнаружение развивающегося пожара в шахте с использованием дымовых извещателей предусматривают реализацию трех событий, каждое из которых обусловлено временными рамками:

Во-первых, развивающийся огонь должен быть достаточно интенсивным, чтобы сгенерировать объем СО или дыма больший, или равный пороговым уровням тревоги извещателей. При этом, такой объем представляет собой смесь СО/дыма с потоком воздуха вентиляционной системы. Период времени, необходимый для возникновения достаточного объема СО/дыма, зависит от типа пожара. Для жидкого топлива он небольшой, т.к. с начала пожара происходит поджиг большой площади. Для более медленно развивающегося пожара угля период увеличивается. Если тление происходит при достаточной температуре, возможно обнаружение тлеющей стадии угольного пожара. В том случае, если тление не происходит достаточно долго и пламя появляется до обнаружения, то угольный пожар должен достичь достаточной интенсивности для достижения требуемого порога тревоги СО/дыма.

Второе событие, это перенос CO/дыма от места пожара до места расположения извещателя. Время, необходимое для этого - расстояние между извещателями, деленное на скорость воздуха. При низких скоростях воздуха, оно может быть значительным и существенно влиять на время обнаружения. Увеличение воздушного потока снижает значение времени переноса – но, в то же время уровни присутствия СО/дыма.

В-третьих, извещатель должен быстро реагировать на CO/дым. Хотя у большинства из них время реакции небольшое, использование извещателя с более длительным временем отклика может увеличить время аварийной сигнализации. Задержка (от начального этапа огня до времени, необходимого для системы вентиляции для перемещения продуктов сгорания в места, где присутствуют рабочие) может привести к росту интенсивности пожара до такой степени, что эвакуация шахтеров может оказаться единственным вариантом – достаточно сложным в реализации.

Ключевыми факторами становятся своевременное обнаружение и передача информации. Если пожар возник вне рабочей зоны, то информация о чрезвычайной ситуации требует от персонала выявления источника пожара. Если прозвучал сигнал тревоги на поверхности (например, датчики указывают на повышение уровня СО или наличие дыма), это может быть ложная тревога или пожар. Если работники видят или осязают дым в их рабочей зоне, то это означает меньше неопределенности.

Физические методы обнаружения пожаров

Физические методы предусматривают замер температуры воздуха и горных пород, измерение влажности, электрической проводимости и других параметров. Для замера температур горных пород и воздуха существует широкий выбор различных термометров, включающих обычные контактные датчики (термопары, термосопротивления, жидкостные термометры), и устройства дистанционного контроля температуры. Большое распространение получили системы температурного контроля, использующие волоконно-оптические кабели. Температурные замеры позволяют эффективно обнаруживать очаги горения в горных выработках. Однако выявление очагов самовозгорания в выработанном пространстве этим методом малоэффективно по причине теплоизоляционных свойств угольных скоплений. Так, горные породы прогреваются вокруг очага всего на несколько метров. Не получили широкого распространения приборы дистанционного контроля температуры, закладываемые в выработанное пространство и передающие радиосигналы при повышении температуры. Одним из наиболее эффективных средств обнаружения очагов возгорания на конвейерных лентах являются тепловые датчики линейного типа. Преимуществом таких устройств является возможность обнаружения очага загорания на всем протяжении кабеля специальной конструкции.

Технология распределенной температурной чувствительности (DTS), основанная на волоконно-оптических линиях (используемая системой «Елань Эрвист»), обеспечивает технически превосходное решение по сравнению с другими традиционными технологиями:

  • - Большая контролируемая площадь – 2 х 8 км протяженностью или 96 000 кв.м без слепых пятен
  • - Точная локализация и определение размера любого теплового события вдоль кабеля
  • - Быстрое время измерения 10 с и короткое пространственное разрешение 1 м
  • - Прочная конструкция кабеля; измерения температуры могут быть выполнены на протяженных ленточных конвейерах
  • - Минимальная потребность в оборудовании для дистанционного управления
  • - Обеспечивает постоянное измерение температуры непрерывно вдоль длины конвейера – выдаётся оповещение до возгорания.
  • - Электромагнитные воздействия не оказывают влияние на качество измерения
  • - Пассивный сенсорный кабель невосприимчив к влажности, грязи, пыли, дыму, коррозии, электромагнитным полям или радиации
  • - Сенсорный кабель искробезопасный (EEx ia) и подходит для использования в опасных зонах
  • - Большой срок службы и практически не требует обслуживания

Еще одним важным препятствием для раннего обнаружения пожара в горнодобывающей промышленности является физическое загрязнение устройств обнаружения точечного типа от горных загрязнителей, будь то отдельные детекторы или аспирационные системы. Например, дымовые извещатели точечного типа, использующие либо метод детектирования ионизации, либо метод фотоэлектрического детектирования, легко загрязняются угольной пылью, что приводит к ложным тревогам.

Практические рекомендации

В самом общем случае, элементы системы раннего обнаружения пожара необходимо установить [24] на всех горных выработках, а также на следующих объектах производства на поверхности:

  • - сооружения и устройства, обеспечивающих противопожарную защиту горных выработок (водоемы, насосные станции, склады пожарных материалов и т. п.);
  • - здания и сооружения, пожары в которых могут угрожать горным выработкам или людям в шахте (надшахтные здания, вентиляторы главного проветривания и т. п.);
  • - здания и сооружения, которым угрожает пожар, возникший в горных выработках (надшахтные здания, галереи, эстакады и т. п.).

Прежде чем рассмотреть практические рекомендации по проектированию и установке оборудования для раннего обнаружения пожара в горнодобывающей промышленности, рассмотрим обобщенные данные по распределению пожаров по местам возникновения очагов [24], исходя из которых представляется возможным определить наиболее походящие места размещения.

Рис. 7. Распределение экзогенных и эндогенных пожаров по местам возникновения очагов [24].

Полезно также рассмотреть сравнение различных систем раннего обнаружения пожара, которые мы сделали, немного видоизменив таблицу источника [25].

В настоящее время на рынке доступно большое количество простых и сложных систем предупреждения и оповещения об опасных происшествиях при подземных работах. Приведем некоторые рекомендации по конкретным из них.

Мониторинг персоналом

Как отмечалось выше, физиологический метод в своей основе имеет непрерывное (периодическое) наблюдение персоналом всей деятельности на подземном объекте. Никакие механизмы или приборы не могут полностью заменить человека с его жизненным опытом и степенью реакции. Визуальное определение огня, запах дыма, слуховые ощущения позволяют персоналу немедленно определить возникновение аварийной ситуации. Следует иметь в виду, что человеку свойственно подвергаться паническим настроениям, смятению и растерянности в кризисных ситуациях. Здесь чрезвычайно важную роль играет постоянное проведение инструктажей и тренировок по действиям в такой обстановке – с тем, чтобы персонал четко знал порядок доклада и дальнейших действий.

Ручные пожарные извещатели и извещатели пожарные ручные точечные

По сути, это обычные ручные выключатели, которые сделаны таким образом, чтобы избежать случайного включения. Обычно они устанавливаются на основных путях выхода и эвакуации из рассматриваемых нами объектов: периферийных путях эвакуации и в местах сбора по тревоге.

Для работы на рассматриваемых объектах мы рекомендуем использовать извещатели пожарные ручные серии СПЕКТРОН [34]

Применяются в закрытых помещениях зданий, сооружений, на наружных установках промышленных объектов во взрывоопасных зонах, в шахтах и рудниках. Взрывозащищенное исполнение с видом взрывозащиты «взрывонепроницаемая оболочка» («d»). Предназначены для ручного включения сигнала «Пожар» в системах пожарной сигнализации, управления пожаротушением, эвакуацией, дымоудалением, инженерными системами.

Обеспечен режим круглосуточной работы с приемо-контрольными приборами всех отечественных и зарубежных производителей по 2х проводным ШС с возможностью параллельного или последовательного подключения. Степень защиты внутреннего объема оболочкой (IP67) обеспечивает полную пыленепроницаемость и повышенную влагонепроницаемость (возможность работы даже при кратковременном погружении в воду на глубину до 1метра) электронного блока.

Температурный диапазон –60 ÷ +85°С позволяет использовать ИП 535-Спектрон-Exd-М/Н-ПОЖАР для ручной подачи сигнала как при экстремально низких температурах (открытые производственные взрывоопасные площадки в районах Крайнего Севера), так и в «горячих» цехах (например, металлургические производства).

Предлагаем ознакомиться с видеороликом о ИП 535 Спектрон-Exd

Системы оповещения

ТОЛМАЧ - оповещатель речевой

Серия оповещателей пожарных речевых и свето-речевых предназначена для оповещения людей о пожаре посредством предварительно записанного речевого сообщения и светового стробоскопического излучателя, относится к оповещателям активного типа. Оповещатель ТОЛМАЧ может применяться на открытых площадках, в неотапливаемых, частично отапливаемых и отапливаемых закрытых помещениях, а также во взрывоопасных зонах.

Оповещатель выпускается в трех основных модификациях:

  • - Толмач-П (Толмач-П220) – всепогодное общепромышленное исполнение;
  • - Толмач-П-Армстронг – офисное исполнение для подвесного потолка типа «армстронг»;
  • - Толмач-Ех – взрывозащищенное и рудничное исполнение.

Оповещатели модификаций Толмач-П (Толмач-П220) и Толмач-Ех также выпускаются с разными типами корпуса – сталь, нержавеющая сталь. Все модификации оповещателя выпускаются с различными типами устройства памяти записанных речевых сообщений: встроенное однократно программируемое ПЗУ, внешний Flash-носитель.

Оповещатель комбинированный светоречевой Толмач-СР обеспечивает:

  • - воспроизведение ранее записанного речевого сообщения;
  • - мигание встроенной стробоскопической вспышки.

Предусмотрено:

  • - включение речевого сообщения и/или стробоскопической вспышки при подаче управляющих напряжений на соответствующие входа оповещателя;
  • - выбор речевого сообщения для варианта с записанными в ПЗУ сообщениями.

Оповещатели серии ПЛАЗМА

Предназначены для использования в качестве светового или светозвукового средства оповещения, информационных указателей и табло и обеспечивают подачу светового и звукового сигналов в составе систем оповещения, управления эвакуацией и автоматического пожаротушения.

Оповещатели Плазма-П по способу оповещения подразделяется на световые (индекс «С» в обозначении) и светозвуковые (индекс «СЗ»).

Оповещатель общепромышленного (индустриального) исполнения световой Плазма-П-С (светозвуковой - Плазма-П-СЗ) рассчитан на круглосуточную работу в широком температурном диапазоне, как в помещениях, так и на улице. Конструкция оповещателя обеспечивает работоспособность в условиях воздействия атмосферных осадков и агрессивных сред.

Оповещатель индустриального исполнения Плазма-П питается от сети постоянного тока 12В или 24В. Оповещатель Плазма-П выпускается также в модификации с питанием от сети 220В - Плазма-П220-С (Плазма-П220-СЗ).

В оповещателях индустриального исполнения Плазма-П предусмотрены:

  • - независимое питание светового и звукового каналов оповещения (для Плазма-П-СЗ);
  • - выбор режима светового канала (постоянное свечение, мигающее);
  • - выбор яркости светового канала (повышенное, нормальное);
  • - выбор тона звукового канала (для Плазма-П-СЗ).

Системы мобильной радиосвязи

Как правило, на больших производствах персонал оснащается такими системами. Их недостатки аналогичны, указанным для телефонов, однако, они обеспечивают непрерывную связь – обычно на специально выделенной для аварийных ситуаций частоте.

Дымовые пожарные извещатели

Извещатели дыма устанавливаются в тех случаях, где возможные аварийные ситуации требуют более короткого значения времени установления показаний, чем для детекторов тепла.

Извещатель дыма обнаружит появление невидимых и видимых продуктов сгорания до возникновения температуры достаточной для активирования детекторов тепла.

Характеристики извещателей дыма по обнаружению пожара зависят от роста, распространения, скорости горения, коагуляции и движения дыма. В том случае, если необходимо обеспечить безопасность персонала, необходимо обнаружить пожар на его ранней стадии. Это важно вследствие присутствия токсичных газов, возможного недостатка кислорода, резкого снижения видимости путей эвакуации из-за дыма. При наличии всех перечисленных факторов, следует рассмотреть вопрос об установке извещателей дыма.

ИП 216-001-Ех РАДАР-Ех извещатель пожарный дымовой электроиндукционный взрывозащищенный

НАЗНАЧЕНИЕ

ИП 216-001-Ех Радар-Ех раннего обнаружения пожароопасной ситуации обладает повышенной чувствительностью к мелкодисперсным частицам дыма (аэрозолю), возникающим при низкотемпературном пиролизе, и позволяет обнаружить пожароопасную ситуацию на стадии её возникновения, до появления очага пламени.

Извещатель ИП 216-001-Ех Радар-Ех предназначен для обнаружения в закрытых помещениях различных зданий и сооружений опасной или пожароопасной ситуации, сопровождающейся при нагреве различных материалов (ниже температур их самовоспламенения), выделением аэрозольных частиц (дымовых).

Согласно техническому регламенту извещатель может применяться в системах предотвращения пожара как устройство управления быстродействующим средством защитного отключения электроустановок, исключающим возникновение условий для самовозгорания.

ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Извещатель может быть использован на рудниках и шахтах горнорудной и нерудной промышленности, а также на предприятиях и объектах других отраслей при наличии взрывоопасных паров и веществ во взрывоопасных зонах различных классов согласно маркировке взрывозащиты извещателя.

ПРЕИМУЩЕСТВА

  • - повышение вероятности обнаружения пожароопасной ситуации в сравнении с существующими на рынке пожарными извещателями;
  • - высокая чувствительность к мелкодисперсным частицам дыма, образующимся на стадии низкотемпературного пиролиза;
  • - совместимость с современными приемно-контрольными приборами, а также компьютером по RS485;
  • - обнаружение перегрева силового электрооборудования, в том числе электропроводки;
  • - способ доставки проб воздуха в извещатель, - принудительный аспирационный;
  • - цифровой интерфейс RS485.

Фотоэлектрические (оптические) извещатели дыма

В этих устройствах видимые продукты сгорания частично перекрывают или отражают луч света, проходящий от источника (ИК-светодиод) к фотоприемнику. Применение данных извещателей необходимо, когда ожидается, что при пожаре могут выделяться видимые частицы дыма. Иногда их устанавливают в том случае, когда другие типы газовых извещателей срабатывают от продуктов горения, возникающих в результате допустимых процессов (например, в котельных, гаражах, при сварочных операциях).

Извещатель аспирационный с лазерными или оптическими дымовыми извещателями

Данный тип имеет чувствительность в 100 больше, чем ионизационные, за счет того, что лазер обнаруживает чрезвычайно мелкие продукты первичного процесса горения. Установка данных типов рекомендована в помещениях без постоянного нахождения персонала с наличием большого количества электронных компонентов (помещения КИП и телекоммуникаций, электрические помещения)

Аспирационные системы компании WAGNER работают по простому принципу и имеют модульную структуру. Благодаря этому, они могут быть спроектированы в соответствии с индивидуальными потребностями заказчика и оптимально адаптированы к условиям конкретного помещения. Это позволяет заказчику платить только за тот функционал, который ему нужен.

Дымовые аспирационные системы состоят из следующих компонентов: аспирационного пожарного дымового извещателя TITANUS, который может быть установлен вне защищаемого помещения, трубной системы с нормированными воздухозаборными отверстиями в зоне защиты и различных дополнительных аксессуаров для расширения функционала и предотвращения факторов при сложных условиях применения.

Аспирационные извещатели TITANUS несут в себе самый большой на рынке потенциал, допущенный нормами EN 54-20. До 64 воздухозаборных отверстий и система труб длиной до 560 м демонстрируют технологическое превосходство в обнаружении пожара и образуют основу для гибкого проектирования. Это стало возможным, благодаря превосходным свойствам детектирования, которыми обладают сверхъяркие источники света TITANUS HPLS, применяемые в детекторных модулях, а также использованию мощного вентилятора, создающего разрежение до 560 Па. Этим решается задача по реализации требуемой цели защиты с использованием по возможности наименьшего количества аспирационных извещателей.

Предлагаем ознакомиться с видеозаписью вебинара на тему "Аспирационные дымовые извещатели Wagner Titanus" от 31 октября 2017

Газовые анализаторы и сигнализаторы

Извещатели газа используются для целей предупреждения и возможного предотвращения возникновения смесей взрывных газов. В основном применяется три типа извещателей. В большинстве случаев – это точечные детекторы токсичных газов, ИК линейные извещатели дымовые, и ультразвуковые площадные индикаторы, реагирующие на звуки, возникающие при утечках.

При разработке вариантов защиты от аварийных ситуаций для процессов с газами или потоками жидкостей, главным вопросом является анализ состава этих потоков. Как правило, на рудниках и шахтах присутствуют смеси газов и паров. Поэтому, для выбора газового извещателя следует правильно определить его тип. В таких случаях, выбирают газ или пар, который представляет наибольшую степень опасности для рассматриваемой области. Критериями степени опасности считаются:

  • - Газ с наибольшим диапазоном пределов воспламеняемости – из всех присутствующих газов.
  • - Газ с наибольшим процентным составом в рассматриваемом потоке.
  • - Газ, обладающий самой низкой температурой воспламенения.
  • - Газ с высокой плотностью паров.
  • - Значение энергии искры для поджига.
  • - Допустимая температура.

Принимая во внимание тот факт, что основной задачей газовых извещателей является предупреждение о возникновении газопаровых облаков, в мировой практике для покрытия защищаемой области принимается значение расстояния между извещателями в 5 м. В закрытых помещениях рекомендуется создать треугольную пространственную компоновку со стороной 5 м. Прежде всего следует обратить внимание на оборудование, у которого наибольшая вероятность утечки газов. Это обычно насосы и компрессоры, у которых отсутствуют уплотнительные прокладки. За ними следуют контрольно-измерительные приборы, клапаны уплотнения, прокладки, токи слива и отбора проб. Крайне редко, но приводящие к катастрофическим последствиям, являются случаи эрозии и коррозии технологических трубопроводов.

Закрытые участки или помещения с установленным дорогостоящим оборудованием, в которых могут произойти утечки газа, в обязательном порядке должны быть снабжены извещателями газа. Как правило, это - газовые компрессорные и станции замера газов.

В качестве превентивной меры, извещатели газовые обычно помещаются в воздухозаборники объектов с находящимся в них персоналом, в ключевых распределительных подстанциях, и вблизи двигателей внутреннего сгорания, которые подвергаются воздействию паров и газов, т.е. вблизи зон технологических процессов с ними.

Извещатели точечные обычно расположены так, чтобы считывающий элемент был обращен вниз – для более полного захвата освобожденных газов.

Извещатели газа ни в коем случае не должны быть расположены в местах, в которых они будут непрерывно подвергаться действиям окружающей среды: на поверхности дренажного стока, местах накопления песка, льда или снега.

Особое внимание должно быть уделено зонам, находящимся вблизи открытых канализационных решеток и воронок канализации воды, где вследствие выбросов пара могут возникать частые сигналы тревог.

СЕКТОР - сигнализатор взрывоопасных газов шлейфовый взрывозащищенный.

Сектор и Сектор-2 – семейство газовых анализаторов и сигнализаторов. Заменяют аналоги иностранного производства.

Предназначены для: непрерывного автоматического контроля довзрывоопасных концентраций метана (СН4), пропана (С3Н8), бутана (С4Н10), пентана (С5Н12) и гексана (С6Н14) в воздухе рабочей зоны; выдачи сигнализации при превышении измеряемой величиной установленных пороговых значений. Область применения сигнализаторов – контроль взрыво- и пожароопасных зон помещений и наружных установок (площадок) предприятий нефтегазового комплекса, энергетики, горнодобывающей, химической, металлургической и других отраслей промышленности, коммунального хозяйства, автозаправочных станций, складов легковоспламеняющихся веществ и других объектов.

Тепловые пожарные извещатели

Тепловые пороговые пожарные извещатели самое простые в изготовлении и самые дешевые. Благодаря этому, они получили самое большое распространение. Тепловые извещатели более надежные, чем других типов, имеют меньшее число ложных срабатываний. Однако, их время срабатывания существенно ниже. Установка извещателей таких типов целесообразна только в тех случаях, когда скорость срабатывания не является критическим фактором; либо в качестве резервных средств обнаружения пожара.

Тепловые извещатели срабатывают в результате либо расплавления плавкого элемента, изменений электрического тока, вызываемых теплом, разрушения самого устройства, или от замера скорости изменения окружающей температуры. Они могут быть точечными, многоточечными и линейными. Точечные извещатели устанавливаются в небольших помещениях или непосредственно в резервуаре, а линейные в виде термокабеля - на протяженных участках.

Извещатель пожарный тепловой взрывозащищенный ИП 101-СпектронТ-Р

Взрывозащищенный тепловой извещатель с функцией самоконтроля. Максимальный, дифференциальный, максимально-дифференциальный, от A1 до E, от A1R до ER. 1Exd [ia] IICT4 /Т5/Т6X, для 2-х и 4-х проводных ШС. IP68, t-раб.-50...+85°С.

Работает в системах пожарной сигнализации, автоматического пожаротушения, оповещения, управления инженерными системами и эвакуацией во взрыво- пожароопасных зонах промышленных предприятий и объектов инфраструктуры.

ИП 101-СпектронТ-Р Имеет широкий диапазон применения, обеспеченный: климатическим исполнением ОМ (тип атмосферы III), маркировкой взрывозащиты 1Exd [ia]IICT4 / Т5 / Т6 X, маркировкой защиты оболочкой IP68.

Линейные тепловые извещатели

Позволяют осуществлять защиту одним сенсором протяженного пространства. В самом простом случае – это термокабель с двумя проводниками, изолированными слоем материала, разрушающегося под действием температуры. В месте возникновения локального перегрева термокабеля изолированные проводники замыкаются, что регистрируется блоком обработки.

ProCab - извещатель пожарный многоточечный тепловой, газовый, комбинированный.

Извещатели пожарные многоточечные семейства ProCab: тепловой ИП101-1-Р-МТ; газовый ИП435-6-МТ; комбинированный (газ/тепло) ИП101/435-2-Р-МТ

Предназначены для обнаружения локального повышения температуры окружающей среды и/или появления продуктов горения и передачи в шлейф пожарной сигнализации тревожного сигнала «Пожар». Используют гибкий чувствительный элемент (ЧЭ) суммарной длиной до 2400 метров: кабель со встроенными через равные промежутки цифровыми датчиками, каждый из которых представляет собой адресный точечный датчик.

Гибкий чувствительный элемент длиной до 2400 метров удобен для прокладки в шахтах, тоннелях, производственных помещениях, коллекторах. Высокая степень защищённости датчиков, свойства газовых датчиков позволяют применять его на объектах со сложными условиями эксплуатации, на запылённых, задымлённых объектах.

ПРЕИМУЩЕСТВА

  • - Прокладка осуществляется участками по 24 м, что значительно облегчает монтаж.
  • - Сокращается время на замену повреждённого участка чувствительного элемента и восстановление исправности извещателя.
  • - Обмен информацией цифровых датчиков с узловыми контроллерами в пределах 24 м обеспечивает высокую помехозащищённость.
  • - Суммарная низкая стоимость за счет простоты конструкции датчиков.

В чувствительном элементе используются тепловые и/или газовые датчики, они позволяют обнаруживать пожар любого типа: от ТП1 до ТП6, в том числе новый тип – ТП9, начиная с тления и до полного горения.

ЕЛАНЬ - извещатель пожарный тепловой линейный ИП 132-1-Р

Извещатель пожарный тепловой линейный ИП 132-1-Р Елань предназначен для обнаружения локального повышения температуры окружающей среды и передачи в шлейф пожарной сигнализации тревожного сигнала «Пожар» при превышении установленной температуры срабатывания и/или установленной скорости нагрева. Извещатель ИП 132-1-Р Елань позволяет также определить расстояние до места изменения температуры.

Принцип действия извещателя Елань основан на использовании материалов, изменяющих оптическую проводимость в зависимости от температуры. Для определения места изменения температуры в оптоволоконном кабеле применяется полупроводниковый лазер. Изменение температуры меняет структуру и свойства оптоволокна. При взаимодействии излучения лазера с измененной структурой оптоволокна помимо прямого рассеяния света, появляется отраженный свет. Блок обработки измеряет скорость распространения и мощность как прямого, так и отраженного света и определяет место изменения температуры, ее величину и скорость изменения температуры (по ГОСТ Р 53325).

Извещатель пожарный Елань - это первый и единственный российский пожарный тепловой линейный извещатель, использующий такую технологию для обнаружения пожара по изменению температуры.

Видеофильм об извещателе ИП 132-1-Р Елань.

Пожарные извещатели пламени

Извещатели пламени осуществляют обнаружение пожара на самых начальных стадиях, еще до начала горения окружающих материалов. Они регистрируют электромагнитное излучение в ультрафиолетовой и в инфракрасной частях спектра.

Применяются шесть типов:

  1. Ультрафиолетовые (УФ)
  2. Одночастотные инфракрасные (ИК)
  3. Двух- и трех- частотные инфракрасные
  4. Комбинированного диапазона – одновременное срабатывание двух датчиков УФ/ИК
  5. Комбинированного диапазона – измерение соотношения сигналов двух датчиков УФ/ИК
  6. Многодиапазонные

В отличие от извещателей дыма, для пожарных извещателей пламени не существует единой методики применения. В каждом конкретном случае – для модели и типа возможного пожара – необходимо проводить свой анализ.

Ультрафиолетовые извещатели пламени

Реагируют на относительно низкие значения энергии излучения за пределами видимости солнечных лучей: 0,185-0,245 микрон.

Преимущества

  • - Универсальность: реакция практически на все горящие материалы; однако, скорость реакции разная; например, для условий взрыва, она может составлять менее 12 мс.
  • - Как правило, работоспособность не зависит от физических характеристик пламени, и не требует наличие «вспышки» для активации.
  • - На работу не влияет обледенение оптической системы.
  • - Не реагирует на излучения черного тела (например, нагревателя, печи, турбины)
  • - Возможна работа специальных модификаций при температурах до 125°С.
  • - Не реагирует на солнечное излучение и на большинство источников искусственного света. Возможно проведение автоматической самодиагностики, или удаленной диагностики с расстояний до 10 м.
  • - Большинство моделей могут быть калиброваны для установленных параметров чувствительности пламени или временной задержки

Недостатки

  • - Реакция на дугу электросварки
  • - Влияние отложения грязи и жира на оптической системе, что приводит к снижению возможностей обнаружения
  • - Продолжительные по времени молнии вызывают ложные срабатывания
  • - Пары с ненасыщенными связями вызывают ослабление сигнала
  • - Дым вызывает снижение уровня сигнала, что приводит к ложным срабатываниям.
  • - Ложные срабатывания происходят также при наличии некоторых видов излучений, например, при проведении испытаний трубопроводов и резервуаров методами неразрушающего контроля

Одночастотные инфракрасные (ИК) извещатели пламени

Реагируют на ИК излучения узкого диапазона СО2 4,4 мк. При этом, требуется удовлетворение условий частоты дискриминации вспышки между 2 и 10 Гц.

Преимущества

  • - Хорошо реагируют на широкий диапазон пожаров углеводородов
  • - Не реагируют на дугу электросварки (за исключением близкой)
  • - Работают в условиях дыма и других загрязняющих веществ, которые приводят к отказам УФ извещателей
  • - Не подвержены влиянию молний, электрических дуг и прочих излучений
  • - Не подвержены влиянию солнечного света и искусственного освещения

Недостатки

  • - Лишь небольшое число моделей предусматривают самопроверку
  • - Как правило проверка производится портативными устройствами на расстояниях до 2 м от устройства, или непосредственно на его оптической системе
  • - Снижение эффективности работы при образовании слоя льда на оптической системе
  • - Высокая чувствительность к модулированному излучению от горячих источников в виде черного тела
  • - Большинство извещателей имеют фиксированные значения чувствительности. Стандартное значение составляет менее 5с от пожара нефти площадью 0,1 кв.м, находящегося на расстоянии 20 м от извещателя. При этом, время реагирования увеличивается при увеличении расстояния
  • - Не могут применяться в условиях, когда температура окружающей среды достигает 75°С
  • - Реакция зависит от характеристик частоты вспышки – поэтому обнаружение пламени газов, находящихся под давлением, затруднено

Двух- и трех- частотные инфракрасные извещатели пламени

Извещатели данного типа реагируют на ИК излучение нескольких длин волн. Обычно имеется эталонный канал СО2 при длине волны 4,45 мк. Измерение сигналов других каналов сравнивается с эталонным.

Преимущества

  • - Хорошо реагируют на широкий диапазон пожаров углеводородов
  • - Не реагируют на дугу электросварки
  • - Работают в условиях дыма и других загрязняющих веществ
  • - Не подвержены влиянию молний, электрических дуг и прочих излучений
  • - Не подвержены влиянию солнечного света и искусственного освещения
  • - Не чувствительны к излучению черного тела

Недостатки

Как правило, извещатели с отсутствием реакции на загорания в присутствии модулированного излучения черного тела имеют меньшую чувствительность в сравнении с одночастотными ИК извещателями. Это возникает в связи с тем, что определение источника пожара связано со сравнением соотношения сигнала этого источника с эталонным значением, что вызывает различные толкования результата. Установлено, что степень отсутствия реакции на излучение черного тела обратно пропорциональна способности извещателя обнаружить пожар.

Извещатели комбинированного диапазона – УФ/ИК

Существует два типа таких извещателей. Оба из них реагируют на частоты излучений УФ и ИК длин волн в диапазоне длины волны СО2. В обеих случаях необходимо наличие одновременного присутствия сигналов двух диапазонов. В одном случае сигнал тревоги выдается при одновременном соблюдении установленных условий; во втором – при достижении установленного соотношения принятых сигналов в УФ и ИК диапазонах.

Преимущества

  • - Хорошо реагируют на широкий диапазон пожаров углеводородов
  • - Не подвержены влиянию солнечного света и искусственного освещения
  • - Не чувствительны к излучению черного тела
  • - Время реагирования несколько лучше, чем для одночастотных ИК извещателей, но не такое хорошее, как у УФ извещателей.
  • - Извещатель одновременного срабатывания сработает в присутствии дуги сварки
  • - Чувствительность не уменьшается в присутствии фоновых ИК излучений высокой интенсивности
  • - Для извещателей одновременного срабатывания - возможность установки чувствительности на объекте

Недостатки

  • - При нечастом техническом обслуживании на оптической системе оседают материалы, поглощающие ИК и УФ излучение – что приводит к потере чувствительности
  • - Каналы могут быть заблокированы: ИК – частицами льда на оптической системе, УФ – частицами жира и грязи
  • - Снижение чувствительности в присутствии дыма и некоторых химических паров
  • - Для достижения входного уровня ИК сигнала ИК/УФ извещатели требуют присутствия мерцающего пламени.
  • - Извещатели соотношения сигналов блокируются в присутствии в непосредственной близости интенсивных источников излучения (дуга электросварки, сильный источник ИК излучения)

Пожарные извещатели пламени высокоэффективны для мониторинга обстановки на обвалованных резервуарах и на крышах.

Спектрон-601 – серия многодиапазонных извещателей пламени во взрывозащищенном исполнении.

Являются российскими аналогами, а во многом и превосходят зарубежную продукцию таких производителей как: Det-Tronics, General Monitors, а также являются лучшим предложением по соотношению цена-качество среди извещателей пламени российского производства.

Принцип действия извещателя Спектрон-601 основан на обнаружении ИК (800 ÷ 1100 нм) и УФ (185 ÷ 265 нм) излучения пламени в контролируемой зоне. Распознавание возгорания в УФ и ИК диапазонах излучения, по алгоритму, разработанному НПО «Спектрон», позволяет исключить ложные срабатывания многодиапазонного извещателя пламени от солнечных лучей, зеркальных бликов, осветительных приборов и рассеянной сварки. Применяются практически в любых условиях, как в закрытых помещениях, так и на открытых площадках.

Видео с испытаний Спектрон-601С – уникальная новая разработка НПО «Спектрон»: многодиапазонный извещатель пожарный пламени, который не реагирует на электродуговую сварку. Спектрон-601Exi-С – взрывозащищенная версия.

Многодиапазонные извещатели

Многодиапазонные извещатели осуществляют мониторинг нескольких длин волн, с помощью микропроцессорного анализа определяют превышение установленного уровня излучения и выдают сигнал тревоги.

Преимущества

  • - Высокая чувствительность и стабильность в работе
  • - Возможность программирования микропроцессоров для определения конкретного типа пожара

Недостатки

Непреднамеренные ошибки при программировании микропроцессора

Извещатели пожарные дымовые линейные

Обнаружение дыма на прямолинейном участке объекта осуществляется за счет ослабления потока инфракрасного (ИК) излучения. Как правило, аварийный сигнал формируется при нахождении дыма в излучении от 8 до 10 с.

Существуют однолучевые и многолучевые (2-6) линейные извещатели, рефлекторные лучевые, в последнем случае источник и приемник ИК излучения размещаются в одном месте, а сигнал отражается от установленного в другом конце рефлектора. Рефлекторные извещатели более экономичнее, так как они требуют подачи питания только в одну точку.

Преимущества

Хорошо работают в тех случаях, когда в результате пожара возникает черный дым. Не происходит ложное срабатывание в тех случаях, когда поток излучения кратковременно блокируется каким-либо предметом (например, лестницей).

Недостатки

В некоторых случаях они могут быть чувствительными к пыли, и ошибочно выдавать присутствие пылевого облака как дым.

Системы видеонаблюдения

Взрывозащищенная видеокамера БЕРКУТ-Ех

Предназначена для охранного и технологического видеонаблюдения в закрытых помещениях различных зданий, сооружений и других промышленных объектах и во взрывоопасных зонах согласно классификации гл.7.3 ПУЭ (шестое издание) и других директивных документов, регламентирующих применение электрооборудования во взрывоопасных зонах. Окружающая среда может содержать взрывоопасные смеси газов и паров с воздухом категории IIA, IIB.

Корпус видеокамеры имеет взрывобезопасное исполнение и вид взрывозащиты взрывонепроницаемая оболочка “d”, маркировку взрывозащиты 1ЕхdIIВT6/РВЕхdI по ГОСТ Р 51330. Степень защиты оболочки IР66 по ГОСТ14254.

Видеокамера комплектуется модульными видеокамерами ч/б и цветного изображения высокого разрешения, с постоянным фокусным расстоянием.

Видеокамера комплектуется вводным устройством КМ для выполнения монтажа – комбинированным кабелем с внешним диаметром изоляции 6-8 мм (стандартная комплектация) или БК для выполнения монтажа бронированным кабелем с внешним диаметром по броне до 15 мм.

Термокожухи с ИК-подсветкой Релион ТКВ-400-ИКВ в корпусе из нержавеющей стали

Рекомендуется для систем технологического и охранного видеонаблюдения при полном отсутствии или недостаточной освещенности контролируемых зон, при наличии агрессивных химических сред. Применяется во взрывоопасных зонах классов «1» и «2» помещений и наружных установок, а также в подземных выработках шахт, рудников и их наземных строениях. Сумеречное реле включает подсветку только в темное время суток. Маркировка взрывозащиты Релион ТКВ-400-Н-ИКВ - РВ ExdI/1ExdIICT5/Т6. Температурный диапазон работы: УХЛ-1 - от -70 до +60 ºС; УХЛ-4 - от +1 до +60 ºС.

Некоторые практические рекомендации

Компания «ЭРВИСТ» предлагает оборудование для создания систем безопасности химически-опасных производств и объектов хранения по программе «Импортозамещение».

Совместно с компаниями-партнерами, ведущими российскими производителями, успешно разработаны и активно внедряются аналоги приборов иностранного производства в области противопожарной защиты, сигнализации и автоматики пожаротушения, систем видеонаблюдения и газоанализа для равнозначной замены оборудования иностранного производства.

В настоящее время при поддержке Торгово-Промышленной Палаты РФ компания «ЭРВИСТ» поставила и обеспечивает успешную эксплуатацию российских приборов на объекты ОАО «Газпром», ОАО «НК «Роснефть», ОАО «РЖД», ОАО «Транснефть», в другие крупные российские предприятия и на объекты ВПК.

Рекомендации общего плана

Рассмотрим некоторые вопросы, которые необходимо учитывать, для корректного выбора системы раннего обнаружения пожара и газа для рассматриваемых объектов.

Прежде всего, перед тем, как осуществить выбор технологии и конкретных устройств, следует провести анализ рисков, среди них:

  • - Вероятные причины возникновения критичных событий
  • - Используемые на объекте сырьевые материалы, побочные и окончательные продукты

Полученные результаты анализа и вариантов минимизации последствий служат основой для разработки требований к всеобъемлющей системе раннего обнаружения пожара и газа. При этом, следует иметь в виду необходимость регулярного обновления и пересмотра вариантов минимизации последствий.

Ниже перечислены основные вопросы:

  1. Каких нормативов, стандартов или правил необходимо придерживаться?
  2. Какова вероятность возникновения пожара, выделения газа или другого химического вещества на вашем объекте? Это может быть известно после проведения анализа риска, и это поможет разработать протоколы и методики раннего обнаружения пожара, утечки газов и химических веществ; а также действий и оповещения о критических событиях. В частности, необходимо обратить внимание на такие вопросы, как:
    • - Масштабы события – какого объема может быть газовое облако или пожар
    • - Характеристики возможных пожаров – очаги возгорания или большие зоны пожара
  3. Скорость реагирования на обнаружение (при этом, следует иметь в виду, что необходимо выработать компромисс между скоростью ответной реакции и нежелательными сигналами тревоги, которые приводят к отключению и остановке производства, что является дорогостоящим и само по себе увеличивает риск). Использование интеллектуальных систем раннего обнаружения пожара может помочь устранить или свести к минимуму возникновение ложных тревог, поскольку они способны не только обнаруживать, но и анализировать опасные ситуации.
  4. Установленные системы раннего обнаружения должны сопрягаться с системами пожаро- и газотушения.
  5. Определите уровень интеграции (если таковой необходим), который система раннего обнаружения должна иметь с другими системами объекта, и интерфейс оператора. Является ли он автономным, частично интегрированным или полностью интегрированным? По мере того, как развитие технологии приводит к созданию «умных производств», интеграция с другими системами будет играть важную роль в повышении безопасности и эффективности.
  6. Определите, какая информация необходима оператору и что требуется обслуживающему персоналу. Есть ли другие пользователи? В некоторых случаях сбоя основного оборудования, запусков и выключений оператор должен был сначала искать аварийные дисплеи и анализировать, какие аварийные сигналы являются критичными. Это отнимает драгоценное время, необходимое оператору для принятия важных операционных решений и неотложных действий.
  7. Проведите исследование по обработке сигналов тревоги, их классификации, для того чтобы избежать перегрузки оператора во время кризиса.
  8. Месторасположение оборудования: под землей, в помещении, на открытом воздухе, возможен дождь, туман или загрязняющие вещества, препятствующие работе детектора или вызывающие ложную тревогу? Присутствуют ли в области обнаружения устройств материалы или объекты, способные снизить их эффективность? Будет ли оказывать на нее влияние вибрация.
  9. Какова необходима степень конкретизации информации требуется от детектора? Грамотный анализ диагностической информации может использоваться для определения причин возникновения ложных аварийных сигналов и обеспечения регламентно-профилактическое технического обслуживания.
  10. Порядок тестирования детекторов? Какие тесты необходимо выполнить вручную? Какие тесты могут быть выполнены автоматически? Какова необходимая частота тестирования? Выбор оборудования, которое нужно тестировать реже, может означать более короткие периоды испытаний, более длительные интервалы между испытаниями; при этом, предсказуемые интервалы испытаний уменьшают присутствие персонала, что снижает риск для персонала на технологическом объекте.
  11. Есть ли у вашей компании преференции по производителям оборудования, совместимости с уже установленными системами (и наличием запасных и расходных материалов к ним).

Комплексное решение безопасности на рудниках и шахтах горнорудной и нерудной промышленности – линейка продуктов «Яуза-Ех»

Линейка продуктов «Яуза-Ех» - это комплекс устройств, предназначенных для работы в составе систем пожарной, охранной, охранно-пожарной сигнализации, системах автоматического пожаротушения и оповещения о пожаре во взрывоопасных зонах. Комплекс может быть использован для создания систем сигнализации на малых и средних промышленных объектах или объектах с небольшим числом взрывоопасных зон с последующей интеграцией в общую систему безопасности объекта или автоматизированную систему управления и мониторинга.

Основными качественными преимуществами «Яуза-Ех» являются:

  • - Работа индивидуально и в составе разветвленного интегрированного охранно-пожарного комплекса.
  • - Применение для объектов различных уровней сложности.
  • - Возможность программирования шлейфов отдельно как пожарных, так и охранных или различные сочетания их между собой.
  • - Постановка и снятие с охраны может осуществляться непосредственно во взрывоопасной зоне.
  • - К комплексу могут подключаться извещатели и устройства с разными видами взрывозащиты.

Рисунок 8. Состав комплекса «Яуза-Ех»

В сравнении с существующими конкурентными разработками, как отечественными, так и иностранными, имеется ряд преимуществ, который позволяют при проектировании систем достичь экономии средств при одновременном повышении качества работы:

  • - Выполнен с видом взрывозащиты «искробезопасная электрическая цепь», - самым надежным из всех существующих на сегодняшний день.
  • - Не требуется дорогостоящая прокладка проводов в металлических трубах или бронекабелем
  • - Подключение двухпроводных токопотребляющих извещателей и четырехпроводных
  • - Использование до 16 устройств постановки снятия, подключаемые по цифровой линии связи длинной до 1000 метров
  • - Возможность подключения извещателей с видом взрывозащиты взрывонепроницаемая оболочка «d», заливка компаундом «m» или вообще без средств взрывозащиты
  • - Подключение набора дополнительных устройств по специальной адресной линии связи c интерфейсом RS485 длиной до 1000 метров
  • - В сравнении с конкурентами улучшенная система резервного электропитания
  • - Наличие искробезопасных источников электропитания 12В, 100мА для подключения извещателей или периферийных устройств.
  • - Возможность использования в системах газоанализа с выдачей сообщения ПОРОГ 1 и ПОРОГ 2

Самым главным преимуществом извещателя 132-1-Р «ЕЛАНЬ» является применение неэлектрических средств измерения – невозможность возникновения искр и источников взрыва. В основе работы лежит открытие лауреата Нобелевской премии по физике 1930 г. профессора Рамана – изменение рассеяния света в зависимости от окружающей температуры.

Чувствительным элементом извещателя является оптоволоконный кабель, который прокладывается в контролируемых зонах – его можно проложить в непосредственном контакте с защищаемым оборудованием, в любых труднодоступных местах. Эксплуатация возможна в условиях воздействия солевого тумана, влаги, пыли, агрессивных сред, вибрации. Особенностью и важным преимуществом извещателя является то, что даже при повреждении чувствительного элемента в условиях взрывоопасной атмосферы извещатель абсолютно безопасен и его использование не приведет к взрыву.

Возможности:

  • - Обеспечивает 8000 метров контроля, что в итоге заменяет 2000 тепловых точечных пожарных извещателей
  • - Не только идентифицирует факторы пожаров, но и определяет расстояние до них и, что немаловажно, может использоваться в системах с любыми типами приемно-контрольных приборов.
  • - Длина линейного оптоволоконного кабеля – 8000 м, разделенного на зоны контроля длиной 4 м
  • - Количество зон контроля: Максимальное – 2000 Минимальное - 25

Потребитель может легко программировать извещатель, устанавливать любой температурный класс (порог) извещателя от A1 до G и от A1R до G1R

Внешняя оболочка чувствительного элемента извещателя (оптического кабеля) защищает его от влияния окружающей среды, агрессивных, внешних механических воздействий.

Заключение

В настоящей работе мы рассмотрели основные характеристики возникновения и развития пожаров на рудниках и шахтах горнорудной и нерудной промышленности, причины и ход возникновения аварийных ситуаций – все элементы, необходимые для грамотного решения задач проектирования систем пожарной безопасности. Предложения, приведенные в настоящей работе, могут послужить первоначальной основой для дальнейшего планирования работы по совершенствованию существующих и созданию новых систем раннего обнаружения аварийных ситуаций.

В самых общих чертах мы показали существующие наработки отечественных предприятий отрасли безопасности по программе «импортозамещение», которые позволяют организовать повседневную работу: комплекс охранно-пожарной сигнализации и систем безопасности взрывоопасных объектов «Яуза-Ех»; извещатель пожарный тепловой линейный «ЕЛАНЬ», а также специально созданные для них периферийные продукты. Все они сертифицированы государственными органами и имеют необходимые разрешения и документацию. Такие наработки не только эффективны с точки зрения выполняемых задач – они находятся на одном уровне с мировыми решениями, а в некоторых элементах, превосходят их.

Литература

  1. ФЕДЕРАЛЬНЫЙ ЗАКОН N 116-ФЗ О промышленной безопасности опасных производственных объектов от 21 июля 1997 г.
  2. ГОСТ Р 57717-2017 Горное дело. Безопасность в угольных шахтах. Термины и определения Утвержден и введен в действие Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 26 сентября 2017 г. N 1244-ст
  3. ГОСТ Р 55154-2012 Оборудование горно-шахтное. Системы безопасности угольных шахт многофункциональные. Общие технические требования. Утвержден и введен в действие Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 22 ноября 2012 г. N 1077
  4. Федеральная служба по экологическому, технологическому и атомному надзору. Положение N 678 об аэрогазовом контроле в угольных шахтах. Утверждено 1 декабря 2011 года
  5. Правила безопасности в угольных шахтах ПБ 05-618-03. Утверждено федеральным горным и промышленным надзором России 5 июня 2003 года N 50
  6. Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности "Правила безопасности в угольных шахтах". Утверждено Федеральной службой по экологическому, технологическому и атомному надзору 19 ноября 2013 года N 550
  7. Инструкция по предупреждению эндогенных пожаров и безопасному ведению горных работ на склонных к самовозгоранию пластах угля. Утверждено Федеральной службой по экологическому, технологическому и атомному надзору 16 декабря 2015 года N 517
  8. Инструкция по локализации и предупреждению взрывов пылегазовоздушных смесей в угольных шахтах. Утверждено Федеральной службой по экологическому, технологическому и атомному надзору 6 ноября 2012 года N 634
  9. Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности "Правила безопасности при ведении горных работ и переработке твердых полезных ископаемых". Утверждено Федеральной службой по экологическому, технологическому и атомному надзору 11 декабря 2013 г. N 599
  10. Экологическая и техносферная безопасность горнопромышленных регионов. Труды VI Международной научно-практической конференции 10 апреля 2018 г. Екатеринбург: Институт экономики УрО РАН, Уральский государственный горный университет, 2018. – 330 с
  11. Информационный бюллетень ФСЭТАН No 03 (90) 2017
  12. Г.П.Ермак, С.В.Мясников, В.В.Скатов, С.Г.Гендлер. Основные направления работы Гостехнадзора по контролю за состоянием безопасности и снижению аварийности в угледобывающей отрасли России. УДК 658.382
  13. Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Инструкция по прогнозу, обнаружению, локации и контролю очагов самонагревания угля и эндогенных пожаров в угольных шахтах».
  14. Literature survey – fire and smoke spread in underground mines. Rickard Hansen. Studies in Sustainable Technology 2009:2 Mälardalen University, Sweden.
  15. Пожарная безопасность нефтебаз, резервуарных парков, складов нефти и нефтепродуктов М.В.Рукин.
  16. Самовозгорание полезных ископаемых как источники эндогенных пожаров. Сафина Э.С., Кирьянова К.Э. ФГБОУ ВО «Уральский государственный горный университет»
  17. Горная энциклопедия.
  18. Портола В.А. Безопасность ведения горных работ и горноспасательное дело: учебное пособие / В.А. Портола, П.В. Бурков, В.М. Гришагин, В.Я. Фарберов. – Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2008.
  19. Fossil Fuel resources for sustainable development
  20. Итоги работы угольной промышленности России за январь-сентябрь 2017 года. И.Г.Таразанов. УДК 62233/(470)658.155
  21. Теория горения и взрыва метана и угольной пыли. И.Е. Колесниченко, В.Б. Артемьев, Е.А. Колесниченко, В.Г. Черечукин, Е.И. Любомищенко, 2016 УДК 622.411.332:661.92:622.812.001.1 DOI
  22. Взрывозащита горных выработок угольных шахт. Концепция. В.С. Шалаев, Ю.В. Шалаев, Н.Ф. Флоря, 2014 ISSN 0041-5790 • УГОЛЬ №9-2014 УДК 622.812:622.814
  23. Рудничные пожары и взрывы. Методические указания для практической работы. Составители: Ю.Ф.Булгаков, Б.В.Прокопенко – Донецк, ДонНТУ, 2011
  24. Александров С.Н., Булгаков Ю.Ф., Яйло В.В. Охрана труда в угольной промышленности: Учебное пособие для студентов горных специальностей высших учебных заведений / Под общей ред. Ю.Ф. Булгакова. - Донецк: РИА ДонНТУ,2012.-480с
  25. More Than Fast, Reliable Fire Detection: Fiber-Optic Distributed Temperature Sensing (DTS) Enables Fire Prevention and Fire Monitoring Speaker: Greg McElyea AP Sensing Americas Business Manager. Outline. Introduction to fiber-optic distributed temperature sensing (DTS) technology.
  26. SPONTANEOUS COMBUSTION, Dr. D. P. Mishra Department of Mining Engineering Indian School of Mines University, Dhanbad
 
След. >