Введение к работе
Актуальность темы исследования. В последние десятилетия во Вьетнаме создано большое количество промышленных объектов, что привело к возрастанию техногенной опасности в стране. Значительную часть этой опасности создает электрооборудование объектов; в котором, как свидетельствует статистика, нередко возникают пожароопасные режимы. Особенно часто такие режимы возникают в линейно-кабельных сооружениях из-за электрических токов утечки. Анализ причин возгорания электрооборудования показывает, что наиболее существенное место занимают тепловое проявление тока и электропробой. Применяемые средства защиты электрических сетей и другого электрооборудования от аварийных пожароопасных режимов позволяют реагировать только на их косвенные вторичные признаки (превышение тока, температура, дым, тление и т.д.), что не обеспечивает распознавания пожароопасных режимов на ранних стадиях их развития и предотвращения пожаров.
В настоящее время имеются достаточные предпосылки для автоматизированного решения задач в системе пожарной безопасности промышленных объектов (высокое быстродействие ЭВМ, большие объемы памяти, наличие достаточного опыта создания и эксплуатации автоматизированных систем и т.д.). Однако существует ряд проблем в решении задач автоматизации обеспечения пожарной безопасности промышленных объектов:
во-первых, сложность систем пожарной безопасности из-за большого количества взаимосвязанных элементов и необходимости их контроля в реальном масштабе времени, что порождает огромный объем обрабатываемой информации;
во-вторых, низкая чувствительность существующих средств электрической и тепловой защиты, не позволяющих своевременно обнаруживать пред-пожарные режимы электрооборудования, в том числе линейно-кабельных сооружений;
в-третьих, отсутствие автоматических датчиков и устройств контроля токов утечки, позволяющих своевременно обнаруживать превышение их допустимого уровня и передавать информацию на верхний уровень автоматизированной системы.
Разработка теоретических основ создания автоматизированных систем предотвращения пожаров на промышленных объектах началась сравнительно недавно. Значительный вклад в эту работу внесли российские ученые Г.И. Смелков, В.Н. Веревкин, Н.Г. Топольский, А.Н. Членов, А.В. Федоров, Н.П. Костарев, Н.П. Блудчий, Н.С. Мисюкевич, Ю.Н. Анисимов и др. Вместе с тем, доля научных результатов в области повышения эффективности автоматизированных систем предотвращения пожаров от электрооборудования промышленных объектов пока невелика. Оставалась неисследованной проблема автоматизации предотвращения пожаров вследствие токов утечки в электрооборудовании, в том числе в линейно-кабельных сооружениях.
Настоящая диссертационная работа посвящена решению указанных выш проблем путем разработки научно-методических основ создания автоматизиро ванных систем предотвращения пожаров на промышленных объектах при об наружении токов утечки в электрооборудовании.
Объектом исследования является система предотвращения пожаров н промышленных объектах Вьетнама, вызванных токами утечки в электрооборудовании, а предметом исследования - научно-технические методы и принципы построения автоматизированных систем предотвращения пожаров на промышленных объектах Вьетнама при обнаружении токов утечки в электрооборудовании.
Целью диссертационной работы является повышение уровня пожарной безопасности промышленных объектов Вьетнама на основе создания автоматизированных систем предотвращения пожаров при обнаружении и контроле токов утечки в электрооборудовании.
Для достижения поставленной цели в работе решаются следующие основные задачи:
анализ пожарной опасности промышленных объектов Вьетнама как объектов автоматизации, включающий статистическую оценку опасности пожаров от электрооборудования; анализ устройств противопожарной защиты электрооборудования промышленных объектов;
анализ пожарной опасности токов утечки в электрооборудовании промышленных объектов; анализ процессов старения изоляции, приводящих к возрастанию токов утечки;
разработка обобщенной структуры и алгоритмов функционирования автоматизированной системы предотвращения предпожарных и взрывоопасных режимов на промышленных объектах Вьетнама при обнаружении токов утечки в электрооборудовании;
разработка структуры автоматизированной подсистем предотвращения пожаров при обнаружении токов утечки в электрооборудовании (станки, двигатели, электрические кабели, шкафы с электрооборудованием и т.д.);
техническая реализация автоматизированной системы предотвращения пожаров на промышленном объекте Вьетнама с контролем токов утечки в электрооборудовании.
Методы исследования. Основными методами исследования являются методы системного анализа, вероятностные, статистические, детерминированные методы оценки пожарной опасности электрооборудования, методы стохастического моделирования пожаров.
Научная новизна диссертации заключается в следующем:
- проведён анализ пожарной опасности электрооборудования промыш
ленных объектов Вьетнама, включающий статистическую оценку опасности
пожаров в линейно-кабельных сооружениях и другом электрооборудовании
вследствие токов утечки;
обоснован и предложен метод решения задач автоматизированного предотвращения пожаров на промышленных объектах при обнаружении токов утечки;
предложен алгоритм функционирования и разработана обобщенная структура автоматизированной системы предотвращения предпожарных и взрывоопасных режимов в линейно-кабельных сооружениях и другом электрооборудовании промышленных объектов Вьетнама при обнаружении токов утечки;
предложен алгоритм функционирования автоматизированной системы предотвращения аварийных предпожарных режимов с использованием защиты от токов утечки;
разработаны структуры автоматизированных подсистем предотвращения пожаров при обнаружении и контроле токов утечки в электрооборудовании (станки, двигатели, электрические кабели, шкафы с электроустановочными изделиями и т.д.).
Практическая значимость работы заключается в возможности использования полученных результатов на этапе проектирования автоматизированной системы пожарной безопасности промышленных объектов и технической реализации автоматизированной системы предотвращения пожаров на этих объектах при обнаружении и контроле токов утечки в электрооборудовании.
Реализация результатов работы. Представленные в диссертации результаты исследований нашли практическое применение на промышленных объектах Вьетнама и в учебном процессе, в том числе:
на заводах машиностроения Вьетнама и на промышленных объектах вьетнамской нефтегазоэлектрокомпании;
в учебном процессе и при выполнении научно-исследовательской работы в учебно-научном комплексе автоматизированных систем и информационных технологий Академии Государственной противопожарной службы МЧС России и на кафедре пожарной профилактики Института противопожарной безопасности МОБ Вьетнама;
при подготовке учений пожарных подразделений в Главном управлении пожарной охраны Вьетнама и в Управлении пожарной охраны г. Ханоя.
Реализация результатов исследований в промышленности Вьетнама, пожарных подразделениях и учебном процессе подтверждена соответствующими актами.
Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы отражены в докладах и сообщениях, обсуждены и получили одобрение в 2008-2011 гг. на 17-й, 18-й, 19-й международных конференциях «Системы безопасности» (Москва, Академия ГПС МЧС России); на совместных заседаниях учебно-научного комплекса автоматизированных систем и информационных технологий и кафедры пожарной автоматики Академии ГПС МЧС России.
Публикации. По результатам исследований автором опубликовано И работ, из них 3 опубликованы в журналах, включенных в перечень ВАК, 4 работы опубликованы в единоличном авторстве.
На защиту выносятся:
- результаты анализа пожарной опасности промышленных объектов
Вьетнама при возникновении токов утечки в электрооборудовании;
обобщенная структура и алгоритм функционирования автоматизированной системы предотвращения предпожарных и взрывоопасных режимов на| промышленных объектах Вьетнама при обнаружении токов утечки в электрооборудовании; j
структура автоматизированных подсистем предотвращения пожаров в электрооборудовании при обнаружении и контроле токов утечки;
техническая реализация автоматизированной системы предотвращения I пожаров в электрооборудовании производственного цеха завода машиностроения Вьетнама при обнаружении и контроле токов утечки.
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованной литературы из 101 наименования и 3 приложений на 184 страницах. Основное содержание работы изложено на 142 страницах машинописного текста, содержит 36 рисунков и 17 таблиц.
Похожие диссертации на Автоматизация предотвращения пожаров на промышленных объектах при обнаружении токов утечки в электрооборудовании
