Структура и принцип построения системы мониторинга и управления инженерными системами зданий и сооружений

При авариях на потенциально опасных объектах, связанных с разрушением технологического оборудования, в окружающую среду может попасть сразу несколько опасных веществ. В этом слу­чае будет наблюдаться комбинированное действие двух и более факторов, которое будет обусловлено техногенным загрязнением окружающей среды и особенно атмосферного воздуха.

Комплексная система сбора, обработки информации и реагиро­вания сил объектового звена РСЧС на опасном объекте представляет собой следующие основные элементы:

1. Систему мониторинга и управления инженерными система­ми зданий и сооружений (СМИС).

2. Систему мониторинга окружающей среды в санитарно-защитной зоне.

3. Систему мониторинга окружающей среды в зоне защитных мероприятий.

Развитие аварийной ситуации наиболее объективно и оператив­но может быть предсказано только на основании корреляции ряда параметров мониторинга объекта.

К таким параметрам относятся:

- концентрация в окружающей среде ОВ;

- давление во фронте ударной волны;

- температура конструкций и окружающей среды;

- световое излучение от вспышки;

- ускорение на элементах конструкций;

- влажность среды и ряд других параметров.

Возможный выброс ОВ при аварии в большинстве случаев явля­ется вторичным явлением, следствием других (первичных) процес­сов - взрыв, пожар, наводнение, землетрясение, непрогнозируе­мый удар и т. п.

Система мониторинга должна включать в себя центр обработки данных мониторинга и набор датчиков на ряд параметров, характе­ризующих возможное развитие аварийной ситуации.

По вычислению корреляционных характеристик измеренных дан­ных, полученных с этих датчиков, производится обнаружение при­знаков ЧС независимо от операторов, охраны и персонала на объекте. В зависимости от характера развития и вида аварийной ситуации про­изводится настройка мониторинга по ее ступеням. При этом рассмат­риваются сценарии развития аварии как «извне», так и «изнутри». Это позволит более оперативно принять меры по локализации и лик­видации аварии или принять решение к действиям в ЧС.

01 - измерение

02 - оценка

03 ~ принятия решения

Центр обработки данных мониторинга обеспечивает:

- прием мониторинговой информации с датчиков;

- контроль измерений значений на превышение ПДК, звуко­вая, световая сигнализация превышения ПДК;

- цифровое, графическое отображение измерений концентра­ций АХОВ и цветовое отображение опасности в зонах контроля на схеме объекта на дисплее диспетчера;

- передачу результатов по всем линиям связи (модемной связи);

- прием оперативных метеоданных (других данных) по всем линиям связи (модемной связи) и с клавиатуры компьютера;

- регистрацию места и времени превышения предельно допус­тимых доз АХОВ и аварийной сигнализации, как на объект, так и органы управления МЧС России;

- автоматический прогноз зоны опасности и поражающего действия с учетом метеоусловий и объема выброса;

- отображение на карте прилегающей территории зоны опас­ности и поражающего действия;

- формирование списка телефонов абонентов, подлежащих оповещению, оповещение по ЛСО и др.;

- автоматическое оповещение по ЛСО, оповещение по телефон­ной связи абонентов КВО (ПОО), абонентов сформированного спис­ка КЧС и ОПБ, органов управления МЧС России в регионе.

Отличие таких систем от существующих заключается в их адаптивной настройке на предстоящие измерения. В рассматрива­емом случае предполагается настройка на выбранную технологиюуничтожения химического оружия, на выбранную совокупность параметров мониторинга, на условия возникновения нештатных аварийных ситуаций при хранении и уничтожении ХО.

СМИС строится для обеспечения контроля основных дестабили­зирующих факторов в системе жизнеобеспечения внутри производ­ственных помещений опасного объекта, которая включает в себя программно-технический комплекс, предназначенный для реше­ния задач бесперебойного обеспечения функционирования обору­дования (в пределах нормативных показателей) и должна обеспе­чивать контроль:

1. возникновения пожара;

2. нарушения в подаче электроэнергии;

3. нарушения в подаче и утечке газа;

4. нарушения в системе отопления, подачи горячей и холодной воды, вызванные выходом из строя инженерного оборудования на центральных тепловых пунктах, котельных, а также авариями на трубопроводах и приборах отопления;

5. затопления помещений, дренажных систем и технологичес­ких приямков;

6. отказа работы лифтового оборудования;

7. несанкционированного проникновения в служебные поме­щения;

8. повышения уровня радиации, предельно-допустимых кон­центраций АХОВ, биологически-опасных веществ, взрывоопасных концентраций газовоздушных смесей;

9. отклонений от нормативных параметров производственных процессов, способных привести к возникновению ЧС;

10. изменения состояния инженерно-технических конструк­ций (конструктивных элементов) объектов.

В состав СМИС объекта входят следующие компоненты (Рис. 20):

1. Комплекс измерительных средств, средств автоматизации и исполнительных механизмов;

2. Многофункциональная кабельная система;

3. Сеть передачи информации;

4. Автоматизированная система диспетчерского управления инженерными сетями объектов.

В комплекс измерительных средств опасного производственно­го объекта входят:

- аналоговые и (или) цифровые датчики контроля технологи­ческих параметров;

водо-, газо- и электросчетчики;

датчики аварий с дискретными сигналами;

датчики контроля изменения состояния инженерных несущих конструкций;

- датчики обнаружения повышенного уровня радиации, АХОВ, биологически-опасных веществ, значительной концентрации ток­сичных и взрывоопасных концентраций газовоздушных смесей.

В комплексе средств автоматизации имеются программируемые логические контроллеры, обеспечивающие дистанционную переда­чу информации и дистанционное управление исполнительными ме­ханизмами. В качестве исполнительных механизмов использованы технические средства, обеспечивающие дистанционное управление (клапаны, задвижки, электроприводы, насосы и т. д.).

В автоматизированную систему диспетчерского управления ин­женерными системами входят:

сеть сбора информации от локальных систем автоматики;

серверы ввода-вывода;

локальная и (или) глобальная вычислительные сети;

рабочие станции диспетчеров;

программный комплекс.

К административным ресурсам отнесены:

организационные структуры, обеспечивающие эксплуатацию объектов;

документацию, регламентирующую взаимодействие с ЕДДС.

Система мониторинга и управления внутри производственных помещений должна обеспечивать:

- прогнозирование и предупреждение аварийных ситуаций пу­тем контроля за параметрами процессов обеспечения функциони­рования объектов и определения отклонений их текущих значений от нормативных;

- непрерывность сбора, передачи и обработки информации о значениях параметров процессов обеспечения функционирова­ния объектов;

- формирование и передачу формализованной оперативной ин­формации о состоянии технологических систем и изменений состоя­ния инженерно-технических конструкций объектов в ДДС объекта;

- формирование и передачу формализованного сообщения о ЧС в зданиях и сооружениях объекта, в том числе вызванных террори­стическими актами, в ЕДДС муниципального уровня;

- автоматизированный или принудительный запуск системы оповещения работающего персонала в санитарно-защитной зоне о происшедшей ЧС и необходимых действиях по эвакуации;

- автоматизированное или принудительное оповещение соот­ветствующих специалистов и сил реагирования отвечающих за бе­зопасность объектов;

- автоматизированный или принудительный запуск системы предупреждения или ликвидации ЧС по определенным для конкрет­ного объекта и конкретного вида ЧС, которые должны быть утверж­дены установленным порядком (прекращение подачи газа, воды, включение средств пожаротушения и т. п.). Алгоритмы управления системой должны обеспечивать комплексную, взаимосвязанную ра-