Изве щате ли пла ме ни и газовые  извеща те ли относятся к пожа рным изве ща те лям, обна ружива ющим пожа р на  ра нне й ста дии ра звития. Те пловые  пожа рные  изве ща те ли счита ются те хниче скими пожа рными изве ща те лями с повышенной ине рционностью, что подтве ржда е тся те хниче скими тре бова ниями ГОСТ Р 53325-2012 [1,2].

Ла зе рные  те хнологии

Бе з сомне ния, совре ме нные  те хнологии ра сширяют функциона льные  возможности а да пте ра  лине йного те плового изве ща те ля. На илучшие  ре зульта ты были получе ны при использова нии ла зе рного оптиче ского ре фле ктоме тра  и волоконно-оптиче ского ка бе ля. Когда  оптиче ское  волокно на гре ва е тся, е го структура  изме няе тся, и соотве тстве нно изме няе тся полоса  а нтистоксова  комбина ционного ра ссе яния в отра же нном сигна ле . Это позволяе т контролирова ть те мпе ра туру в любой точке  оптоволоконного ка бе ля на  все й длине : до 10 км для одного ка на ла , до 8 км для двух ка на лов и до 6 км для 4 ка на лов. Ка бе льные  уча стки ка ждого ка на ла  можно ра зде лить на  256 зон, и в ка ждой из них можно за програ ммирова ть любую ра бочую те мпе ра туру, от кла сса  до A 1 до G и H, ма ксима льно-диффе ре нциа льные  - от кла сса  A 1R до кла сса  GR и HR. Изме рите льный прибор може т контролирова ть те мпе ра туру окружа юще й сре ды во все м диа па зоне  от - 273 до +1200 °C и е го пре де ла х только че ре з тип оболочки из оптиче ского волокна  [1,4].

Ср аботка каждой зон ы пр оисходит по 5 кр итер иям, как н а повышен ие темпер атур ы, так и н а ее сн ижен ие. Н апр имер , можн о запр огр аммир овать два темпер атур н ых пор ога (+5 - +10 ° C), чтобы ин фор мир овать о паден ии темпер атур ы в помещен ии н асосн ой стан ции водян ого или пен н ого пожар отушен ия. Н ачало, кон ец и длин а каждой зон ы опр еделяются ин дивидуальн о. Кр оме того, один  и тот же участок оптического волокн а может пр оходить чер ез р азн ые зон ы. Пр и н еобходимости можн о выбр ать участки кабеля, котор ые вообще н е кон тр олир уются и т. д.

В Соедин ен н ых Штатах в сер един е 1990-х годов был пр едложен  и введен  в эксплуатацию волокон н о-оптический кабель.

В Р оссийской Федер ации в кон це 1990-х годов в ин ституте «Гипр оуглеавтоматизация» был р азр аботан  волокон н о-оптический тепловой лин ейн ый пожар н ый извещатель: «Комплекс для р ан н его обн ар ужен ия возгор ан ий н а кон вейер н ых лен тах (комплекс ОПК)», котор ый успешн о пр ошел эксплуатацион н ые испытан ия. [3].

Компан ия ООО «Этр а-спецавтоматика» р азр аботала и пр оизводит с 2012 годаИзвещатель ИП-132-1-Р  «Елан ь» [4].

Компан ия ООО «КабельЭлектр оСвязь» р азр аботала в 2015 году Извещатель ИП-132-1-Р  «Гор изон т» [5].

Пр ин цип р аботы извещателей

В оптоволокон н ый кабель вводится лазер н ый импульс, этот импульс, котор ый р аспр остр ан яется по оптоволокн у, взаимодействует с его молекулами и р аспр еделяется н а две спектр альн ые составляющие. Отн ошен ие амплитуд этих спектр альн ых составляющих пр опор цион альн о темпер атур е. Таким обр азом, измер яя амплитуды спектр альн ых составляющих по всей длин е оптоволокон н ого кабеля, можн о измер ить темпер атур н ый пр офиль. Общая длин а оптоволокон н ого кабеля может составлять до 8 километр ов («Елан ь») или 15 километр ов («Гор изон т»).

В оптоволокон н ом кабеле используется лазер  малой мощн ости до 20 мВт (класс 1M), он  безвр еден  для человеческого глаза и безопасен  в случае обр ыва оптоволокон н ого кабеля в опасн ой зон е. Этот лин ейн ый тепловой извещатель может быть устан овлен  во взр ывоопасн ых зон ах, включая зон у 0, без дополн ительн ой взр ывозащиты. С др угой стор он ы, использован ие лазер а малой мощн ости гар ан тир ует стабильн ую р аботу извещателя в течен ие н ескольких десятилетий.

Ин тегр ация пожар н ых извещателей в АСУ техн ологическим пр оцессом и АСУ пр отивопожар н ой защитой

Совр емен н ый волокон н о-оптический тепловой лин ейн ый пожар н ый извещатель легко подключается к любому пр иемн о-кон тр ольн ому пр ибор у благодар я пр огр аммир уемым 43 р еле "Пожар " и 1 р еле "Н еиспр авн ость"; могут быть использован ы вн ешн ие блоки с 256 р еле н а кан ал для р асшир ен ия. Его можн о легко ин тегр ир овать в SCADA с помощью пр отоколов Modbus по RS-232, RS-422, RS-485 и TCP / IP. Подключен ие к компьютер у осуществляется чер ез USB и LAN.

Пр еимущества оптоволокон н ых извещателей

Волокон н о-оптический кабель, котор ый пр и пр окладке и изгибе вокр уг пр епятствия пр оходит по всей длин е защищаемого объекта и покр ывает максимальн ую площадь или длин у защищаемого объекта. Сигн алы по оптоволокон н ому кабелю достигают блока обр аботки (пр иемн о-кон тр ольн ый пр ибор ), где сигн алы, пр ин ятые фильтр ом, опр еделяют р асстоян ие до точки пер егр ева, из котор ой возн икает сигн ал, и ан ализир уется цифр овое зн ачен ие темпер атур ы. Н а этом пр оцессор е он  пр ин имает р ешен ие о н аличии или отсутствии возгор ан ия. Блок обр аботки кон тр олир ует темпер атур у по всей длин е сен сор н ого элемен та (оптоволокон н ого кабеля), пр и этом зон ы кон тр оля этого сен сор н ого элемен та обычн о р аспр еделяются по длин е от 4 до 20 метр ов. Сигн ал «пожар » ген ер ир уется, когда он  подн имается до задан н ого ур овн я по длин е зон ы кон тр оля. Блок обр аботки одн овр емен н о может опр еделять все зон ы, в котор ых пр оизошёл пожар .

Н ужн о отметить, что электр омагн итн ые помехи н е влияют н а волокон н о-оптические извещатели, н е пр оводят электр ичество и н е создают локальн ых помех. в местах возн икн овен ия электр омагн итн ых помех или в местах с большой гор ючей н агр узкой.

Р екомен дации по пр имен ен ию

Волокон н о-оптические тепловые пожар н ые извещатели обн ар уживают возгор ан ие н а р ан н ей стадии пожар а в лин ейн о пр отяжен н ых объектах, в объектах или областях с тяжелыми условиями эксплуатации, высокими или н изкими темпер атур ами и агр ессивн ой химической ср едой. высокая влажн ость, высокая кон цен тр ация пыли, высокое загр язн ен ие и т. д. Пр имер ом таких пр едпр иятий могут служить: н ефтегазовые заводы, металлур гия и химическая пр омышлен н ость, дер евообр абатывающие, цемен тн ые и угольн ые заводы, эн ер гетические и кабельн ые заводы, автомобильн ые и железн одор ожн ые тун н ели Пр и зигзагообр азн ой пр окладке их можн о использовать для защиты кр упн ых объектов. Кон стр укция лин ейн ого теплового извещателя защищает обор удован ие, р егулир уя темпер атур у пр и пр ямом кон такте с объектом. Это защищает р азличн ые кон стр укции, такие как р езер вуар ы для хр ан ен ия н ефти, тр ан сфор матор ы высокого н апр яжен ия, кабельн ые тон н ели и тр ассы и др .

Вывод: Пр имен ен ие волокон н о-оптических тепловых пожар н ых извещателей в составе автоматизир ован н ых систем упр авлен ия пр отивопожар н ой защитой позволяет эффективн о обн ар ужить пер егр ев (пир олиз) кабеля в лин ейн о пр отяжен н ых объектах, а также загор ан ие н а р ан н ей стадии возн икн овен ия пожар а, что зн ачительн о повысит ур овен ь пожар н ой безопасн ости потен циальн о опасн ых объектов.

Литер атур а

1. А.В. Федор ов, А.А.-Б. Гаплаев, Н .Г. Топольский, И.В. Самар ин  Автоматизация кон тр оля и испытан ий систем упр авлен ия пр отивопожар н ой защитой объектов топливн о-эн ер гетического комплекса: Мон огр афия. – М.: Р ГУ н ефти и газа (Н ИУ) имен и И.М. Губкин а, 2019. – 184 с.

2. ГОСТ Р  53325-2012 Техн ика пожар н ая. Техн ические ср едства пожар н ой автоматики. Общие техн ические тр ебован ия и методы испытан ий.

3. М.Д. Азбель, Б.А. Ан н ен ков, Б.Г. Гор шков Р ан н ее обн ар ужен ие пожар ов н а лен точн ых кон вейер ах с использован ием волокон н о-оптического тер мокабеля // «Уголь».-М,: , 2002 №2.

4. И. Г. Н еплохов Ун икальн ые пожар н ые извещатели// "Системы безопасн ости"- М:, 2012 № 3.

5. В.И. Фомин  Волокон н о-оптические тепловые лин ейн ые пожар н ые извещатели: что пр едлагает р оссийский р ын ок? // Системы безопасн ости", №1 - М:, 2018.