RU2772415C1 - Система контроля работоспособности огнетушителей со сжатым газом, находящимся в баллонах - Google Patents

Abstract

Изобретение может быть использовано в противопожарных системах, где требуется гарантированная готовность огнетушащих средств к тушению пожара. Предложена система контроля работоспособности огнетушителя, оснащенного электронным датчиком давления огнетушащего вещества, когда место расположения огнетушителя ограничено зоной искусственно ограниченного пространства из условия контроля температуры окружающей среды в такой зоне соответствующим датчиком контроля. Указанные датчики своими выходами с помощью соединительных шлейфов соединены с блоком сопряжения, выход которого соединен с процессорным блоком обработки данных, выход которого соединен с устройством сбора, хранения и передачи данных, которое связано с удаленным сервером хранения и обработки информации, который, в свою очередь, связан с сервисной службой. Блок сопряжения контролирует целостность шлейфов подключения датчиков давления и выполнен с возможностью регулярной передачи контролируемых данных. Система оснащена средством формирования сигнала тревоги из условия обнаружении прерывания соединения датчика давления с блоком сопряжения. Технический результат состоит в возможности непрерывной выдачи информации о текущих эксплуатационных показателях огнетушителя. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Description

Изобретение относится к противопожарной технике, в частности к средствам, обеспечивающим контроль работоспособности огнетушителей со сжатым газом, находящимся в баллонах, и может быть использовано в противопожарных системах, где требуется гарантированная готовность огнетушащих средств к тушению пожара.

Важность обеспечения готовности первичных средств пожаротушения к выполнению своих функций определяется тем, что во многих ситуациях они являются фактически единственными средствами спасения жизни людей. К примеру, в поездах метро, находящихся на перегонах между станциями, никакой альтернативы таким средствам не существует. Именно поэтому очень важно гарантировать работоспособность первичных средств борьбы с огнем в любой момент времени. К сожалению, существующие технологии контроля готовности средств пожаротушения не могут обеспечить необходимые уровни безопасности.

Пожарные нормы (СП 9.13130.2009 и ГОСТ Р 51057-2001) предусматривают проверку утечки огнетушащего вещества огнетушителя, как основной критерий работоспособности, с периодичностью 1 раз в год и погрешностью измерения давления не хуже 4% или 20 грамм по массе. В тоже время, разгерметизация баллонов хранения огнетушащих веществ, находящихся под постоянным высоким давлением и в ряде случаев агрессивное химическое наполнение, может произойти непредсказуемо и в любое времени, что приведет к снижению рабочего давления или к полной потере работоспособности огнетушителя. Если подобное произойдет через условно небольшое время после проведенной проверки, то до следующего обследования никто не будет знать о произошедшем отказе и фактически противопожарная система будет эксплуатироваться в неисправном состоянии.

Из уровня техники известны различные методы контроля давления огнетушащего вещества (см., в частности, патенты США №№10,010,733B2, 3,664,430, заявку США №2017/0,209,726А1), к недостаткам которых следует отнести низкую точность измерения, не учитывающую температура газа внутри баллона, а также отсутствие возможности предупреждения о скором выходе огнетушителя из строя.

Задача, решаемая при разработке заявленного изобретения, состоит в возможности автоматического контроля работоспособности огнетушителей на объекте с целью обеспечения их гарантированной готовности к пожаротушению. Технический результат, достигнутый при решении такой задачи, состоит в возможности непрерывной выдачи информации о текущих эксплуатационных показателях огнетушителя, таких, как давление и масса огнетушащего вещества внутри баллона, а также в возможности контроля непосредственного нахождения огнетушителя в отведенном для хранения месте с целью предупреждения фактов вандализма, при одновременном повышении точности измеряемых данных, и оперативном и своевременном информировании контролирующих органов о фиксируемых несоответствиях.

Для достижения поставленного результата предлагается система контроля работоспособности огнетушителя, оснащенного электронным датчиком давления огнетушащего вещества, содержащая блок сопряжения, связанный с блоком передачи данных, последний связан с сервисной и/или контролирующей службой, при этом место расположения огнетушителя ограничено зоной из условия контроля температуры окружающей среды в такой зоне соответствующим датчиком контроля, при этом указанные датчики посредством проводной связи соединены с блоком сопряжения с возможностью регулярной передачи контролируемых данных.

Система может быть дополнительно оснащена средством формирования сигнала тревоги из условия обнаружении прерывания соединения датчика давления с блоком сопряжения.

Идеология заявленного решения основана на контроле огнетушителей с помощью электронных датчиков давления и температуры, для чего обычно используемые в комплектации огнетушителей механические манометры заменены электронными датчиками давления, а, кроме того, вблизи огнетушителей размещаются электронные датчики температуры окружающей среды. Результат измерения давления с учётом температуры на основании газовых законов термодинамики позволяет с высокой точностью следить за изменением давления и массы огнетушащего вещества внутри баллонов огнетушителей в широком диапазоне рабочих температур, фиксировать факты о имеющихся утечках и формировать сообщения о фактах недопустимых снижениях давления или ситуациях предшествующих им. Кроме того, при обрыве провода (шлейфа) подключения датчика давления огнетушителя формируется сигнал о возможном его изъятии с места размещения (случаи вандализма).

Изобретение поясняется условной блок-схемой системы (фиг.1).

Со ссылкой на фиг.1, контролируемый баллон огнетушителя 1 с установленным на него электронным датчиком давления 2, а также электронный датчик температуры окружающей среды 3, расположенный в зоне 4 (указанная зона может быть ограничена шкафом или иметь т.п. характер искусственно ограниченного пространства). Датчик давления 2 и датчик температуры 3 своими выходами с помощью соединительных шлейфов 5 и 6 соединяются с устройством сопряжения 7, выход которого подключен к процессорному блоку обработки данных 8, выход которого соединен с устройством сбора, хранения и передачи данных 9. Если огнетушителей несколько в той же ограняемой зоне 4, то их датчики давления 2-1…2-N могут подключаться к вышеупомянутому устройству сопряжения 7 через соединительные шлейфы 5-1…5-N. В случае расширения системы, процессорные блоки обработки данных 8-1…8-N могут соединяться с устройством сбора, хранения и передачи данных 9 по локальной сети. Устройства сбора, хранения и передачи данных 9…9-N нескольких объектов контроля связаны с удаленным сервером хранения и обработки информации 10, который в свою очередь связан с мониторами сервисных служб 11-1… 11-N.

Работа системы осуществляется следующим способом.

Так как контролируемый баллон огнетушителя 1 с установленным на него электронным датчиком давления 2 с токовым протоколом 4…20мА, а также электронный датчик температуры окружающей среды 3 расположены в охраняемой зоне 4, то температура баллона огнетушителя соответствует показаниям датчика температуры 3. Сигналы от датчика давления 2 и датчика температуры 3 поступают через соединительные шлейфы 5 и 6 на вход устройства сопряжения 7, где они оцифровываются с помощью аналогово-цифровых преобразователей, кроме того, это устройство контролирует целостность шлейфов подключения датчиков давления за счет использования токового протокола, который позволяет легко определить обрыв шлейфа, что может свидетельствовать о факте вандализма. После чего данные о целостности шлейфа подключения, температуре и давлении газа в баллоне огнетушителя поступают на процессорный блок обработки данных 8, где происходит анализ скорости изменения количества и давления газа при возможной утечке с учетом его температуры. Для коррекции измеренных данных в зависимости от температуры применяются газовые законы термодинамики (уравнение Менделеева-Клайперона). Информация о целостности шлейфа, массе и давления газа в баллоне огнетушителя 1 совместно с данными о скорости изменения этих величин в результате утечки поступают на устройство сбора, хранения и передачи данных 9. Если огнетушителей несколько в той же ограняемой зоне 4, то данные от датчиков давления 2-1…2-N поступят также на устройство сопряжения 7 через соединительные шлейфы 5-1…5-N и 6-1…6-N. Информация от огнетушителей в других охраняемых зонах могут собираться посредством объединения данных в устройстве сбора, хранения и передачи данных 9, поступающих от соседних процессорных блоков обработки данных 8-1…8-N соединенных по локальной сети. Информация поступающая от нескольких объектов контроля через их устройства сбора, хранения и передачи данных 9…9-N объединяется в удаленном сервере хранения и обработки информации 10. Указанный сервер 10 по результатам обработки поступающих данных в реальном масштабе времени формирует отчеты о состоянии огнетушителей по охраняемым зонам и объектам и рассылает уведомления на мониторы сервисных служб 11-1… 11-N в случае выявления утечек (критических для их срочной замены или некритических для их плановой замены), а также случаев вандализма связанных с несанкционированным изъятием огнетушителей с места установки.

Claims (2)

1. Система контроля работоспособности огнетушителя, оснащенного электронным датчиком давления огнетушащего вещества, при этом место расположения огнетушителя ограничено зоной искусственно ограниченного пространства из условия контроля температуры окружающей среды в такой зоне соответствующим датчиком контроля, при этом указанные датчики своими выходами с помощью соединительных шлейфов соединены с блоком сопряжения, выход которого соединен с процессорным блоком обработки данных, выход которого соединен с устройством сбора, хранения и передачи данных, которое связано с удаленным сервером хранения и обработки информации, который, в свою очередь, связан с сервисной службой, при этом блок сопряжения контролирует целостность шлейфов подключения датчиков давления и выполнен с возможностью регулярной передачи контролируемых данных.

2. Система по п.1, дополнительно оснащенная средством формирования сигнала тревоги из условия обнаружения прерывания соединения датчика давления с блоком сопряжения.

Images