Журнал "Системы Безопасности" № 2‘2021

О Х Р А Н Н А Я И П О Ж А Р Н А Я С И Г Н А Л И З А Ц И И . П О Ж А Р Н А Я Б Е З О П А С Н О С Т Ь 61 l необходимости надежного обеспечения сохранности материальных ценностей (наи- более важная цель в нашей стране). Применение нового класса газовых извещателей позволяет более комплексно строить систему безопасности объектов. Такие извещатели по своей конструкции не боятся запыленной атмо- сферы и высокой влажности, имеют газочувстви- тельные элементы, которые могут регистрировать малые концентрации контролируемых газов. Многочисленные исследования, проведенные для большого количества веществ, показывают, что закономерности их разложения существен- но зависят не только от вида горючего, но и от температуры реакции, скорости ее изменения во времени, размеров пиролизуемого образца, его формы, степени распада, контакта с продук- тами разложения и т.д. Эффективность доказана Перечень и количество газов, выделяющихся на начальной развивающейся аварийной ситуа- ции, определяются составом материалов, вклю- ченных в этот процесс, однако в подавляющем большинстве случаев можно уверенно выде- лить основные характерные газовые компонен- ты, в частности водород и угарный газ. Пред- ставленные в таблице экспериментальные результаты исследований выделения водорода и оксида углерода в помещении при пиролизе таких широко использующихся материалов, как бумага, дерево и изоляция электропроводки, подтверждают физику процесса. Приведенные экспериментальные данные дока- зывают, что газовые извещатели наиболее эффективны на начальной стадии образований опасных концентраций, обеспечивают достаточ- ный запас времени для принятия мер по ликви- дации аварийной ситуации (возгорания), а системы раннего обнаружения аварий должны ориентироваться на анализ двух газовых компо- нентов в атмосфере помещения – водорода Н 2 и оксида углерода СО, большое количество которых выделяется именно на ранней стадии развития аварийной ситуации – пиролиза. Так, в помещении объемом 100 куб. м будет достаточно использовать один газовый извеща- тель (без учета вентиляции и кондиционирова- ния), который будет обеспечивать его безопас- ность. Термодеструкция у разных материалов начинается при различной температуре, но в любом случае она опережает появление дыма и пламени, процесс нагрева может быть медленным и длиться на протяжении десятков часов или дней. Высокая чувствительность к выделяющимся угле- водородам, селективность и быстродействие газо- вых извещателей с уверенностью рассматриваются как основные преимущества при раннем обнару- жении аварии с возможностью оценки экологиче- ской напряженности рабочей зоны в местах пре- бывания людей (при нормальном регламентном режиме работы технологического оборудования). Быстрое диагностирование аварийной ситуации При приеме идентифицированного сигнала газовый извещатель должен интеллектуально обработать поступивший параметр по порого- во-дифференциальному подходу, собственно- му интеллектуальному алгоритму, с настройкой на контролируемый параметр (по водороду и оксиду углерода), который позволяет достовер- но оценить и диагностировать появление ава- рийной нарастающей ситуации, не учитывая появление или образование ложных показате- лей (образование локальных и кратковремен- ных всплесков, незначительное нарастание кон- центрации газов за единицу времени, отсут- ствие одного из контролируемых газов, несоот- ветствие процентного соотношения между выделяемыми газами и другими физическими и химическими показателями). Структурная схема газоаналитической системы представлена на рисунке. Данная система должна функционировать как самостоятельная и при необходимости интегри- роваться в общую систему безопасности как элемент системы раннего обнаружения аварий- ных ситуаций до начала возникновения аварий- ных и пожаровзрывоопасных концентраций и состояний. Учет воздушных потоков и экологический мониторинг Анализ состава атмосферы контролируемого объекта позволяет оперативно контролировать аварийные ситуации на начальных стадиях при правильном подходе к методике измерения. Выделение в атмосферу специфических газов происходит при самых различных процессах, и контроль этих газов означает контроль инте- ресующих процессов. Особенностью газового контроля является необходимость учета иногда очень сложной динамики движения газов, зависящей от мно- гих параметров. В любых условиях и на любых объектах наблюдаются воздушные потоки, переносящие и перемешивающие газы, из-за чего их концентрация неоднородная и непре- рывно меняется. В задачи газоаналитической системы входит и эко- логический мониторинг, когда показания опреде- ляют средневзвешенное значение дозы токсичного вещества (СО), поглощающегося человеком в дан- ном помещении, и техногенное отклонение пока- зателя по Н 2 , при достижении дифференциально- го контролируемого значения которого нужно максимально быстро зарегистрировать появление опасного компонента и отреагировать на его появление путем оповещения ответственного пер- сонала, включения или выключения (при необхо- димости) устройств автоматики. n www.secuteck.ru апрель – май 2021 Ваше мнение и вопросы по статье направляйте на ss @groteck.ru 2 Структурная схема газоаналитической системы с интеграцией в общую систему АРМ оператора О собенностью газового контроля является необходимость учета ино- гда очень сложной динамики движения газов, зависящей от многих параметров. В любых условиях и на любых объектах наблюдаются воз- душные потоки, переносящие и перемешивающие газы, из-за чего их концентрация неоднородная и непрерывно меняется Таблица. Выделение СО и Н 2 при пиролизе различных материалов Материал Масса, г Газовыделение, Количество разлагающегося материала (г) мг/г (грамм вещества) в объеме 100 м 3 , фиксируемое ГИ СО Н 2 СО Н 2 Дерево 0,1 444,6 93,6 0,224 0,534 Бумага 0,2 435,6 114,75 0,229 0,435 Изоляция электро- 0,3 332,64 91,47 0,300 0,546 проводки (ПВХ)