Система автоматического пожаротушения нефтебазы «Грушовая» на базе контроллеров производства компании ЭМИКОН (КСАП-01, КСАП-02)

Авторы: А.А. Алексеев, В.А. Алексеев, М.А. Алексеев (ЗАО «ЭМИКОН»),
Е.А. Трофимов (ОАО «Черномортранснефть»)

Начиная с 1998 г., на базе контроллеров ЭМИКОН внедрено более 80 микропроцессорных систем автоматического пожаротушения (САП).

В процессе проведения сертификационных испытаний наших контроллеров как приборов приемно-контрольных и приборов управления пожарных, в процессе разработки и общения с другими проектировщиками САП, при проведении приемо-сдаточных испытаний мы приобрели огромный опыт создания САП как для объектов АК «Транснефть» и АК «Транснефтепродукт», так и для других заказчиков.

Программно технические комплексы (ПТК) на базе контроллеров КСАП-01 и КСАП-02*) широко применяются для построения САП на объектах трубопроводного транспорта (головных и промежуточных нефтеперекачивающих и нефтепродуктоперекачивающих станций, резервуарных парков, нефтебаз и нефтеналивных комплексов), а также других объектах нефтегазового комплекса.

Примечание - *) Сертификат пожарной безопасности № ССПБ RU.УП001.ВО4716 от 02.08.2005, сертификат соответствия НПБ 75-98 и НПБ 57-97* № РОСС RU.ББ02.НО2713 от 02.08.2005.

ПТК САП позволяют в полном объеме обеспечить выполнение требований НПБ 88-2001.

Типичным случаем внедрения САП на базе контроллеров ЭМИКОН является САП такого большого объекта, как перевалочная нефтебаза (ПНБ) «Грушовая» (ОАО «Черномортранснефть»).

Проектировщик САП ПНБ «Грушовая» - ДОАО «Термнефтепроект». Работы по созданию САП были разделены следующим образом. ЗАО «ЭМИКОН» осуществил разработку рабочей конструкторской документации, математического и программного обеспечения, изготовление и пусконаладку оборудования САП. ДОАО «Термнефтепроект» проектировал технологию пожаротушения, выдавал ИД на разработку САП и выполнял проект привязки системы.

Система автоматического пожаротушения ПНБ «Грушовая» предназначена для обнаружения очагов возгорания, оповещения людей о пожаре и тушения пожара, а также защиты технологического оборудования и сооружений. Объектами пожаротушения перевалочной нефтебазы «Грушовая» являются:

• основной резервуарный парк, состоящий из десяти резервуаров РВСПК 50000 м³;
• насосная станция внутрипарковой перекачки;
• дополнительный резервуарный парк, включающий четыре РВСПК 50000 м³;
• насосная станция для мазута и тяжелой нефти.

Кроме того, средствами пожарной сигнализации (обнаружения и оповещения) оснащаются:

• операторная ПНБ «Грушовая»;
• помещения комплектной трансформаторной подстанции (КТП), распределительного устройства (РУ) и щита станции управления (ЩСУ);
• кабельные каналы;
• операторная ж/д эстакад;
• 3 сливо-наливные ж/д эстакады;
• площадка насосов легкой нефти;
• закрытая и открытая насосные слива дизельного топлива.

Для резервуаров применяется подслойное тушение пленкообразующей низкократной пеной. Насосные внутрипарковой перекачки и мазута и тяжелой нефти тушатся автоматически высокократной пеной. Для тушения ж/д эстакад предусмотрены автономные установки тушения типа «Пурга». По сигналу о пожаре на ж/д эстакаде САП включает насосы для обеспечения требуемого давления в трубопроводе подачи пенораствора к этим установкам.

В САП основного и дополнительного резервуарных парков используется две насосных пожаротушения, взаимно резервирующие друг друга. В САП сливо-наливных эстакад используется своя пожарная насосная станция.

Для характеристики объемов автоматизации САП ПНБ «Грушовая» можно назвать общее количество входных и выходных сигналов контроллеров:

1. входных сигналов контроля технологических параметров работы системы пожаротушения - 243;
2. входных и выходных сигналов контроля и управления исполнительными механизмами (насосами, задвижками) - 848;
3. выходных дискретных сигналов (управления световыми и звуковыми оповещателями и т.д.) - 171.

Пожарные задвижки имеют интеллектуальный привод; контроль и управление ими осуществляется по интерфейсу. Количество интерфейсных входных сигналов (с пожарных извещателей и задвижек) - 480.

Реализация САП ПНБ «Грушовая» осуществлялась в 2 этапа.

Ранее была разработана САП сливо-наливных эстакад, которая включала в себя контроллер центральный (КСАП-01 КЦ), выполненный по схеме с «горячим» резервом, установленный в операторной ж/д эстакад, и два КСАП-01 УСО, один из которых был также установлен в операторной ж/д эстакад, а другой - в насосной пожаротушения № 1. В операторной ж/д эстакад расположено также автоматизированное рабочее место (АРМ) оператора, включающее рабочую станцию (РС) с «горячим» резервом. Связь между КСАП, а также между КСАП КЦ и РС осуществляется по стандартному интерфейсу RS485, протокол Modbus RTU (резервированная шина).

Затем была внедрена распределенная САП основного и дополнительного резервуарного парка. Ядром ее является контроллер центральный КСАП-01 КЦ с расширенным числом интерфейсных каналов. В САП используется 22 контроллера УСО КСАП-01 и КСАП-02, установленных в 19 шкафах управления пожарных. Большое количество контроллеров УСО, а также помещений, в которых они установлены, большие расстояния между этими помещениями обусловили построение информационной сети САП с использованием волоконно-оптических линий связи (ВОЛС). Для передачи информации по ВОЛС используются оптические модемы OZD 485 G12 BFOC.

Комплексная система автоматизации пожаротушения ПНБ «Грушовая» показана на рисунке 1.

Рис. 1

Контроллеры КСАП-02 используются в основном для приема сигналов от двухдиапазонных (ИК-УФ) извещателей пожарных пламени ИПЭС (поставщик - ЗАО «Электронстандартприбор»), примененных для сигнализации пожара резервуаров. На каждом резервуаре устанавливается по 10 извещателей. Извещатели имеют дискретные, аналоговые (токовые) и интерфейсный выходные сигналы. В данном случае используются интерфейсные сигналы (две шины по 5 ИПЭС в каждой).

В системе используются задвижки с интеллектуальным приводом двух типов - БУР и ПБЭ 7М1 (поставщик - Томская электронная компания). Данные типы привода позволяют осуществлять контроль и управление задвижками, как физическими дискретными сигналами, так и по интерфейсу. В САП заложена возможность использования каждого из вариантов. Для преобразования реализованного в интеллектуальном приводе протокола CANbus в Modbus RTU используется стандартный преобразователь МКС-07.

Время изготовления системы от начала разработки до сдачи САП ПНБ «Грушовая» в опытную эксплуатацию составило 5 месяцев. САП эксплуатируется с мая 2005 г.

Накопленный за предыдущие годы опыт поставки и внедрения САП различных объектов, наличие всех необходимых лицензий и сертификатов надзорных органов России позволяет нам предлагать свои услуги по поставке комплексов программно-технических средств САП на базе контроллеров «ЭМИКОН» для всех отраслей промышленности.

Для выполнения заказов на поставку «под ключ» заказчику необходимо сообщить нам следующие исходные данные:

1. количество шлейфов пожарной сигнализации (ШПС), подключаемых к КСАП, и типы пожарных извещателей в этих ШПС;
2. количество исполнительных устройств пожаротушения, дымоудаления и т.д., управляемых от КСАП, и электрические схемы управления этими устройствами;
3. количество световых и звуковых оповещателей (табло, сирен), устанавливаемых в охраняемых помещениях;
4. количество аналоговых и/или дискретных входных сигналов от датчиков (сигнализаторов) уровня жидкости, давления, температуры, используемых в системе автоматизации пожаротушения, а также датчиков контроля загазованности и пр.;
5. необходимость использования в составе КСАП панели оператора;
6. необходимость подключения к АРМ оператора (РС верхнего уровня).

Для систем автоматического пожаротушения, включающих несколько контроллеров, объединенных в ЛВС, требуется дать перечисленные сведения по каждому КСАП.

Для больших систем (если АРМ оператора, КСАП и ШПС находятся в разных помещениях, сооружениях), необходимо указать размещение КСАП и ШПС по помещениям, ориентировочные расстояния между помещениями и их категория взрывоопасности (для оценки необходимости использования элементов грозозащиты и искробезопасных цепей).