Раннее обнаружение пожара на АЭС с применением термомагнитного датчика кислорода тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.26.03, кандидат наук Крупин, Михаил Владимирович

• Крупин, Михаил Владимирович
• кандидат наук
• 2015

Оглавление диссертации кандидат наук Крупин, Михаил Владимирович

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1 АНАЛИЗ ПОЖАРНОЙ ОПАСНОСТИ АЭС И ЗАДАЧИ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ СИСТЕМ АВТОМАТИЧЕСКОЙ ПОЖАРНОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ

1.1 Анализ пожарной обстановки на объектах АЭС

1.2 Анализ перспективных направлений применения автоматических средств обнаружения пожара

1.3 Основы раннего обнаружения пожара

1.4 Анализ основных методов измерения содержания кислорода в газовых смесях

1.5 Выводы по главе 1

ГЛАВА 2 РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ТЕРМОМАГНИТНЫХ ДАТЧИКОВ КИСЛОРОДА

2.1 Обоснование применения термомагнитного датчика кислорода для раннего обнаружения пожара

2.2 Обоснование конструктивных параметров термомагнитного датчика с различными магнитными системами

2.3 Аналитическая оценка базового варианта магнитной системы

2.4 Расчет варианта магнитной системы с вогнутой поверхностью

2.5 Расчет варианта магнитной системы с выпуклой поверхностью

2.6 Обоснование конструктивных параметров термомагнитного датчика кислорода

ч

2.7 Выводы по главе 2

ГЛАВА 3 МЕТОДИКА И РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ

ИССЛЕДОВАНИЙ ТЕРМОМАГНИТНОГО ДАТЧИКА КИСЛОРОДА

3.1 Анализ погрешностей измерения концентрации кислорода

3.1.1 Температурные погрешности

3.1.2 Барометрическая погрешность

3.1.3 Погрешность, вызванная изменением состава сопутствующих компонентов

3.1.4 Обобщенный алгоритм коррекции погрешностей газоанализатора

3.2 Анализ результатов экспериментальных исследований термомагнитного датчика кислорода

3.2.1 Конструкция датчика кислорода

3.2.2 Устройство испытательного стенда

3.2.3 Экспериментальные исследования датчика

3.3 Выводы по главе 3

ГЛАВА 4 ОБОСНОВАНИЕ ПРИМЕНЕНИЯ КОМПЛЕКСНОЙ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО БЕСПРОВОДНОГО МОНИТОРИНГА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ НА ОБЪЕКТАХ ЭНЕРГЕТИКИ

4.1 Постановка задачи исследования по использованию датчика кислорода в системах пожарного мониторинга объектов энергетики

4.2 Комплексная система адресного мониторинга раннего обнаружения пожаров

4.3 Радиоканальная система мониторинга пожарной безопасности объектов ПАК «Стрелец-Мониторинг»

4.4 Структура ПАК «Стрелец-Мониторинг»

4.5 Разработка предложений по расширению функциональных возможностей термомагнитного датчика кислорода в ПАК «Стрелец-Мониторинг»

4.6 Выводы по главе 4

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Приложение А. ЭСКИЗЫ ДЕТАЛЕЙ ТЕРМОМАГНИТНОГО ДАТЧИКА

КИСЛОРОДА

Приложение Б. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТА ПО ВЫЯВЛЕНИЮ ТЕМПЕРАТУРНОЙ ПОГРЕШНОСТИ

Приложение В. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТА ПО ВЫЯВЛЕНИЮ БАРОМЕТРИЧЕСКОЙ

ПОГРЕШНОСТИ

Приложение Г. АКТЫ ВНЕДРЕНИЯ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Раннее обнаружение пожара на АЭС с применением термомагнитного датчика кислорода»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы исследования. Стратегической целью государственной энергетической политики в сфере обеспечения энергетической безопасности является повышение устойчивости энергетического сектора к внешним и внутренним угрозам, надежному энергообеспечению. Существенный вклад в производство электроэнергии вносят десять атомных электростанций (АЭС). Аварии, поломки, выходы из строя любого объекта энергетики являются причиной многомиллионных потерь из-за упущенной выгоды, а также угрозой массовой гибели людей при возникновении крупных пожаров и аварий. Поэтому одним из важнейших направлений обеспечения безопасности энергетической отрасли является повышение пожарной безопасности АЭС.

Развитие пожаров до крупных размеров можно предотвратить созданием эффективной системы их обнаружения. Одним из перспективных направлений повышения эффективности систем автоматической пожарной сигнализации (АПС) является контроль изменений газового состава окружающей среды для более раннего обнаружения начальной фазы развития пожара при низкой вероятности ложных срабатываний. В настоящее время такой контроль осуществляется с помощью газовых пожарных извещателей, контролирующих концентрацию углекислого (СОг) и угарного (СО) газов. Благодаря современному развитию технологий появляются новые датчики газового состава, что позволяет использовать новые способы обнаружения пожара, например, контроль концентрации кислорода в окружающей среде.

Существуют различные методы определения концентрации кислорода в газовых средах. Но несмотря на значительный вклад ученых в решение этой задачи, проблема до конца так и не решена. Существующие методы или не совсем точны, или очень громоздки в аппаратурном оформлении. Для контроля концентрации кислорода в технологических помещениях объектов энергетики наиболее эффективен термомагнитный газоанализатор кислорода.

В настоящее время значение результатов диагностики как источника объективной информации о качестве производственных процессов возросло. В связи с этим к измерительным приборам предъявляются повышенные требования по точности измерений, быстродействию, надежности, массе и габаритным размерам, экономичности питания. Принципы действия основной массы измерительных приборов базируются на работе первичных преобразователей, которые в основном определяют конструкцию прибора, надежность и точность измерений.

Поэтому разработка новых и усовершенствованных первичных преобразователей, датчиков и измерительных приборов, работающих на их основе, является актуальной проблемой, особенно для АЭС, где раннее обнаружение пожароопасной ситуации служит для предотвращения пожара или взрыва, который может вызвать экологическую катастрофу, гибель людей или большой материальный ущерб.

Степень разработанности темы исследования. Значительный вклад в разработку теоретических основ и решение прикладных задач в области пожарной безопасности промышленных объектов энергетики в последние годы внесли такие российские ученые и специалисты, как Смелков Г.И., Микеев А.К., Алешков М.В., Топольский Н.Г., Федоров A.B., Членов А.Н. и др.

В России разработка магнитных газоанализаторов ведется с 1947 г. Первые промышленные образцы газоанализаторов были созданы в 1949 г. М.М. Файнбергом. В дальнейшем были проведены разработки термомагнитных газоанализаторов в специальном конструкторском бюро аналитического приборостроения АН СССР Д.М. Шейниным, Б.Б. Ершовым и Ф.М. Холовым под руководством В.А. Павленко. В настоящее время термомагнитные датчики кислорода используются в основном в стационарных газоанализаторах. В связи с этим требуется проведение дальнейших теоретических и экспериментальных исследований для внедрения термомагнитных датчиков в системы мониторинга окружающей среды.

Целью работы являлось создание термомагнитного датчика кислорода для повышения эффективности раннего обнаружения пожара системой автоматической пожарной сигнализации в помещениях АЭС.

Для достижения поставленной цели в работе решены следующие задачи:

1. Проведен анализ пожарной опасности АЭС и методов повышения эффективности и надежности АПС;

2. Предложен метод совершенствования термомагнитного датчика кислорода для газовых пожарных извещателей АПС;

3. Создан экспериментальный стенд для исследования параметров термомагнитного датчика кислорода;

4. Разработана структура построения комплексной системы автоматического радиоканального мониторинга окружающей среды для раннего обнаружения пожара на АЭС с использованием нового термомагнитного датчика кислорода.

Объектом исследования являлась система автоматической пожарной сигнализации на АЭС, а предметом исследования - параметры термомагнитного датчика кислорода газовых пожарных извещателей.

Научная новизна работы заключается в развитии принципов построения и применения АПС на объектах АЭС, реализуемая посредством:

- разработки физико-математической модели термомагнитного датчика кислорода;

- создания экспериментального стенда и разработки методики проведения испытаний термомагнитных датчиков кислорода;

- обоснования возможности интеграции газовых пожарных извещателей на базе термомагнитного датчика кислорода в систему автоматического радиоканального мониторинга окружающей среды.

Теоретическая значимость исследования обоснована тем, что доказана возможность применения полученных математических моделей для разработки термомагнитного датчика кислорода и его использования в системе раннего обнаружения пожара на объектах АЭС.

Практическая значимость работы заключается в следующем:

- усовершенствована система раннего обнаружения пожара за счет обеспечения газового контроля окружающей среды на АЭС;

- разработан новый термомагнитный датчик для детектирования кислорода в газовой среде в технических средствах контроля АЭС;

- установлено влияние различных факторов (температуры, давления, положения в пространстве) на метрологические, эксплуатационные и другие характеристики термомагнитного датчика при его использовании в системе мониторинга пожарной безопасности объектов энергетики;

- разработанный термомагнитный датчик кислорода нашел применение при создании газоаналитических приборов, что позволяет повысить уровень пожарной безопасности на АЭС.

Методология и методы исследования. Поставленные задачи решались путем теоретических и экспериментальных исследований. В процессе разработки принципа работы и применения термомагнитного датчика кислорода проводились разносторонние исследования с применением суперпозиции многих методов: теории вероятностей, математической статистики, математического анализа, теории автоматического управления, методов моделирования с применением программных комплексов FDS (Fire Dynamic Simulator), ANSYS, EXEL.

Информационной основой исследования являлись отечественные и зарубежные литературные, правовые и нормативные источники, материалы расследования аварий и пожаров, материалы научно-исследовательских работ по тематике пожарной безопасности.

На защиту выносятся:

1. Физико-математическая модель термомагнитного датчика кислорода;

2. Результаты экспериментальных исследований параметров новой конструкции термомагнитного датчика кислорода и его оптимизации;

3. Методика интеграции газовых пожарных извещателей на базе термомагнитного датчика кислорода в систему автоматического радиоканального мониторинга окружающей среды для раннего обнаружения пожара на АЭС.

Степень достоверности полученных результатов и выводов, сформулированных в диссертации, подтверждается значительным объемом экспериментальных исследований; использованием современных поверенных измерительных

приборов и измерительной аппаратуры, обеспечивающих высокую точность измерения; применением для обработки полученных экспериментальных данных апробированных методов статистического анализа.

Материалы диссертации использованы:

- при разработке проектной документации раздела «Мероприятия по обеспечению пожарной безопасности» по системам автоматической противопожарной защиты отдельных зданий и помещений по реализации функции мониторинга газовой среды в целях раннего обнаружения пожара при низкой вероятности ложных срабатываний пожарных извещателей, входящих в систему контроля и управления противопожарной защитой энергоблока АЭС;

- при выполнении научно-исследовательской работы по решению Ученого Совета Академии ГПС от 12.12.2013 г. «Обоснование параметров термомагнитного газоанализатора кислорода в системе пожарного мониторинга объектов энергетики», Академия ГПС МЧС России, 2014 г.;

- при разработке предложений по использованию термомагнитного датчика кислорода в радиоканальной системе «Стрелец-Мониторинг» для мониторинга пожарной безопасности на объектах энергетики в различных городах России;

- в проектно-конструкторской деятельности НПЦ Дельта-5 ОАО «НПП «ДЕЛЬТА» и ООО «СанТан-М» для разработки газоанализатора кислорода с высокими эксплуатационными характеристиками;

- в учебном процессе Академии ГПС МЧС России при совершенствовании дисциплины «Электротехника и электроника».

Основные результаты работы доложены на:

-21-й Международной научно-технической конференции «Системы безопасности - 2012» (г. Москва, Академия ГПС МЧС России, 2012 г.);

- 1-й Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы и перспективы развития радиотехнических и инфокоммуникационных систем, РАДИОИНФОКОМ - 2013» (г. Москва, 2013 г.);

- Международной научно-технической конференции «Фундаментальные проблемы радиоэлектронного приборостроения, ШТЕЯМАТЮ - 2013» (г. Москва, 2013 г.);

- Ш-й Научно-практической конференции «Пожаротушение: проблемы, технологии, инновации» (г. Москва, Академия ГПС МЧС России, 2014 г.);

- Международной научно-технической конференции «Фундаментальные проблемы радиоэлектронного приборостроения, ШТЕЯМАТЮ - 2014» (г. Москва, 2014 г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 13 научных работ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и четырех приложений. Содержание работы изложено на 157 страницах текста, включает в себя 71 рисунок, 35 таблиц, список литературы из 140 наименований, приложения на 19 страницах.

ГЛАВА 1 АНАЛИЗ ПОЖАРНОЙ ОПАСНОСТИ АЭС И ЗАДАЧИ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ СИСТЕМ АВТОМАТИЧЕСКОЙ ПОЖАРНОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ

1.1 Анализ пожарной обстановки на объектах АЭС

На сегодняшний день в России функционирует 10 атомных электростанций (АЭС), в составе которых работают 32 энергоблоков суммарной установленной мощностью 25 миллионов киловатт, а также 72 исследовательских ядерных установок, основная часть которых расположена в европейской части страны. Действующие энергоблоки поставляют для внутреннего и внешнего рынка около 17 % от общего количества всей производимой у нас энергии. Эксплуатирующей организацией АЭС является концерн «Росэнергоатом» [51, 39].

Потенциальная опасность пожаров и взрывов на АЭС определяется возможностью выброса радиоактивных материалов в атмосферу, что может привести к катастрофическим последствиям. Пожары на АЭС могут приводить не только к возникновению радиационной опасности, но и непосредственно наносят большой социальный и материальный в результате гибели людей, уничтожения и повреждения материальных ценностей, сооружений, оборудования, а также вследствие снижения выработки электроэнергии [39, 76, 135].

Пожарная опасность АЭС заключается в том, что они содержат большое количество горючей нагрузки: дизельное топливо, трансформаторные и турбинные масла, электрические кабели с горючей изоляцией, жидкометаллические теплоносители и др. Среди объектов АЭС большое количество взрывоопасных помещений, к которым относятся реакторное отделение, машинный зал, электролизная и аккумуляторная [9, 77, 94].

Основными причинами пожаров являются аварийные режимы работы электросетей и электрооборудования, неосторожное обращение с огнем, неисправность и нарушение правил эксплуатации технологического оборудования, самовозгорание материалов [3, 97, 104].

При проектировании и эксплуатации систем пожарной безопасности российские специалисты руководствуются общими требованиями пожарной безопасности, нормами МАГАТЭ по безопасности [34], а также специальными нормами [29, 30, 52, 80, 81, 83, 87, 91, 102]. В соответствии с этими документами на АЭС создается многоуровневая защита, обеспечивающую безопасность при нормальной эксплуатации ядерного реактора и различных аварийных ситуациях. Обеспечение пожарной безопасности объектов АЭС осуществляется по двум направлениям [33]:

- создание систем обнаружения и предотвращения распространения огня, локализации и ликвидации пожара;

- разработка превентивных мер защиты, ограничивающих ущерб от пожара при проектных и гипотетических авариях на АЭС до приемлемого уровня.

Одновременное развитие этих двух направлении связано недостаточно высокой надежностью техники и значительным влиянием «человеческого фактора». В связи с тем, что эффективное действие пожарных в связи с конечным временем их прибытия и развертывания начинаются, когда пожар уже достиг значительных размеров, особую важность приобретает применение пожарной автоматики. Вместе с тем принципиальным недостатком всех существующих систем пожарной автоматики является недостаточная устойчивость их функционирования, выражающаяся в большом относительном количестве отказов (до 50 %) и ложных срабатываний (более 90 %) [43].

На рисунке 1.1 представлена диаграмма, показывающая соотношение общего количества ложных срабатываний систем пожаротушения и сигнализации на АЭС за период с 2000 г. по 2005 г. На рисунке 1.2 представлена диаграмма соотношения ложных срабатываний автоматических установок пожаротушения с пуском и без пуска тушащего вещества на АЭС за тот же период времени. Из диаграмм следует, что относительное количество ложных срабатываний систем пожаротушения с пуском тушащего вещества составляет около 8 % от общего количества ложных срабатываний всей пожарной автоматики [39, 119, 120].

Ложные срабатывания систем пожаротушения, 246 случаев

Ложные срабатывания систем пожарной сигнализации, 479 случаев

Рисунок 1.1— Количество ложных срабатываний систем пожаротушения и сигнализации

Ложные срабатывания систем пожаротушения без пуска тушащего вещества, 62 случая

Ложные срабатывания систем пожаротушения с пуском тушащего вещества, 184 случая

Рисунок 1.2 - Количество ложных срабатываний систем пожаротушения с пуском и без пуска тушащего вещества

В таблице 1.1 представлены сводные сведения о причинах ложных срабатываний систем пожарной сигнализации и пожаротушения. Причины объединены в группы, учитывающие характерные факторы, влияющие на устойчивость функционирования технических средств пожарной сигнализации и пожаротушения [119].

Таблица 1.1 - Причины ложных срабатываний систем пожарной сигнализации и пожаротушения

Человеческий фактор Ошибки персонала 4%

Повреждение изоляции 3%

Помехи Посторонние предметы 4%

Потоки воздуха (сквозняки) 4%

Электромагнитные наводки <1 %

Превышение температурного порога 2%

Плохое качество заземления, КЗ (наводки по земляной шине) 1 %

Оседание и движение пыли 12%

Неблагоприятное воздействие окружающей среды Некачественные контакты электрических соединений и релейных выходов 5%

Воздействие влажности 22%

Отказы технических средств Пожарные извещатели 37%

Приемно-контрольные приборы 5%

Блок питания 1 %

На каждой АЭС разрабатывается комплекс технических и организационных мероприятий по обеспечению ее пожарной безопасности, а также предусматривается широкое использование автоматизированной системы противопожарной защиты (АСПЗ) для своевременного обнаружения, локализации и ликвидации пожаров [27, 80].

АСПЗ объектов АЭС предназначена для обеспечения эффективного и безаварийного функционирования потенциально опасных технологических процессов путем автоматизированного выполнения функций управления средствами противоаварийной и противопожарной зашиты. При возникновении пожара АСПЗ должна обеспечивать оповещение персонала и его работу (действия) в течение времени, необходимого для принятия мер по обеспечению безопасности АЭС, а также создание условий для безопасной эвакуации людей [39, 82, 106].

Структурная схема комплекса технических средств АСПЗ, входящей в состав интегрированной автоматизированной системы управления технологическим процессом (АСУТП) АЭС представлена на рисунке 1.3.

о о о 000 0 0 0

□ □и □ ЕШ □ ЕШ

Рисунок 1.3 - Структурная схема размещения технических средств АСПЗ АЭС 1 - преобразователь интерфейсов; 2 - блок контроля и управления;

3 - приборы приёмно-контрольные пожарные; 4 - датчики пожарной сигнализации;

5 - средства пожаротушения и управления; 6- свето-звуковые оповещатели

В состав АСПЗ входят система пожаротушения, система взрывозащиты, система дымозащиты, система оповещения и эвакуации [15, 77, 105, 106]. Объединяющим элементом является система автоматической пожарной сигнализации. Достоверное и раннее обнаружение пожара имеет очень важное значение в АСПЗ, поскольку оно обеспечивает своевременное принятие мер по их ликвидации и позволяет сократить людские и материальные потери от пожара. Информация АПС используется для управления средствами оповещения, что позволяет сократить время эвакуации из зоны пожара людей, не задействованных в тушении пожара, а также ускорить вызов подразделений пожарной охраны. По информации АПС может быть остановлен технологический производственный процесс, отключается вентиляция в аварийных помещениях, производится пуск автоматических установок пожаротушения, осуществляется функционирование системы противодымной зашиты [39].

Одним из перспективных направлений в автоматизации технологических процессов противопожарной зашиты АЭС является совершенствование АСПЗ на основе развития и модернизации технических средств и систем обнаружения пожара.

1.2 Анализ перспективных направлений применения автоматических средств обнаружения пожара

Одним из эффективных методов предотвращения и ликвидации пожаров на АЭС является применение таких систем пожарной автоматики, как автоматические системы обнаружения пожара (пожарная и охранно-пожарная сигнализация) и автоматические установки пожаротушения. В настоящее время такого рода системы развиваются в направлении их интеграции, создания многофункциональных программно-аппаратных комплексов, предназначенных для отображения информации о параметрах окружающей среды, автоматического включения или выключения исполнительных устройств по заданным программам [26, 42].

Система автоматической пожарной сигнализации входит в состав АСПЗ как автономная система, реализуемая на единых с ней программно-технических средствах. АПС в общем случае выполняет информационные, управляющие и вспомогательные функции [21, 39, 61].

К информационным функциям АПС относятся [39]:

- сбор и обработка информации от первичных средств обнаружения пожара, регистрация и документирование информации о времени и месте загорания;

- обеспечение персонала объекта и диспетчера службы безопасности требуемой информации о пожаре для принятия решений по его ликвидации и спасения людей;

- предоставление информации персоналу объекта о работоспособности системы сигнализации, о возникновении нештатных ситуаций в системе сигнализации, командах управления, результатах контроля и профилактических работах;

- обмен информацией с АСУТП и другими автоматизированными системами, входящими в состав АСПЗ.

К управляющим функциям АПС относятся [39]:

- формирование команд управления на включение АУПТ;

- управление техническими средствами сигнализации и оповещения.

К вспомогательным функциям АПС относятся [39]:

- установление и корректировка порогов срабатывания пожарной сигнализации;

- передача команд на отключение отдельных датчиков и переключение направлений сигнализации на резервные;

- диагностика комплекса технических средств пожарной сигнализации;

- автоматическая реконфигурация структуры системы пожарной сигнализации при возникновении неисправностей.

Основными направлениями развития АПС являются разработка и усовершенствование пожарных извещателей для ражего обнаружения пожара и появления времени для своевременного оповещения людей о пожаре, включения систем дымоудаления и пожаротушения.

В состав АПС входят следующие элементы: пожарные извещатели, приборы приемно-контрольные пожарные, приборы управления пожарные, шлейфы пожарной сигнализации, оборудование центров мониторинга, приборы и системы передачи данных извещений о пожаре, линии и каналы связи, комплексы аппаратно-программных средств, автоматизированные рабочие места операторов пожарных постов, приборы и системы гарантированного электроснабжения [26].

Пожарные извещатели (ПИ) классифицируются по целому ряду параметров [31, 79]. По виду контролируемого признака пожара различают тепловые, дымовые, пламени, газовые и комбинированные ПИ. По виду контролируемой зоны имеются точечные, линейные, объемные и комбинированные извещатели. По виду порога срабатывания существуют максимальные, дифференциальные и максимально -дифференциальные извещатели.

Наибольшее распространение в системах автоматической пожарной сигнализации получили тепловые и дымовые ПИ. Это объясняется как спецификой начальной фазы процесса горения большинства пожароопасных веществ, так и относительной простотой схемных и конструктивных решений этих извещателей [20, 41].

В помещениях складского и производственного назначения все чаще применяются дымовые извещатели, использующие принцип принудительного отбора воздуха для обнаружения дыма. Такие извещатели называются аспирационными ПИ. Забор воздуха в них может осуществляться с помощью специальных труб с отверстиями или тонкими трубчатыми насадками непосредственно из мест, где возможно дымообразование при возникновении возгорания. Это существенно ускоряет обнаружение пожара, но требует детального анализа и расчета параметров заборного устройства при проектировании. Аспирационный принцип построения системы обнаружения является универсальным и может быть использован не только для обнаружения пожара по появлению дыма, но и других сопровождающих факторов, что и наблюдается на практике [118]. Дымовые пожарные извещатели аспирационного типа являются серьезным дополнением в комплексе мер по обеспечению безопасности помещений, наряду с традиционными пожарными извещателями [40].

Извещатели пламени используют в производственных помещениях, в которых применяются легковоспламеняющиеся вещества. Извещатель пламени реагирует на оптическое излучение инфракрасного или ультрафиолетового диапазона. Основное достоинство такого извещателя - малая инерционность [57]. Из-за высокой цены извещатели пламени в основном используются в сфере производства и хранения нефтепродуктов и легковоспламеняющихся химических веществ. Данные извещатели могут быть использованы на открытых площадках или зонах со значительным теплообменом, где невозможно использовать дымовые и тепловые пожарные извещатели.

Газовые пожарные извещатели (ГПИ) реагируют на газы, выделяющиеся при тлении или горении материалов. Основным элементом ГПИ является сенсор, преобразующий значение концентрации в атмосфере контролируемого газа в электрический сигнал. В настоящее время в пожарных извещателях с газовым каналом применяются сенсоры двух типов - электрохимические и полупроводниковые. Основным недостатком электрохимических сенсоров является небольшой срок эксплуатации. Полупроводниковые сенсоры могут быть «отравлены» в процессе эксплуатации некоторыми химическими веществами [101, 112].

Практически все ГПИ отечественного производства являются пороговыми извещатели с полупроводниковым газовым сенсором, а большие токи потребления требуют использование отдельного шлейфа питания.

N

Повышенная помехоустойчивость наряду с высокой обнаружительной способностью являются основными требованиями к ПИ. Поиск компромисса между этими противоречивыми требованиями определяется техническими возможностями извещателя, а также правильным выбором его вида и принципа действия, что является непростой задачей [118].

Существенно расширить возможности пожарной сигнализации позволяют комбинированные ПИ. Основным направлением их развития до недавнего времени было сочетание нескольких (как правило двух) каналов обнаружения различных факторов пожара, и простого объединение их по логической схеме «ИЛИ». В настоящее время значительное внимание, при построении комбинированного ПИ уделяется увеличению числа каналов и их активному взаимодействию между собой, что позволяет повысить достоверность обнаружения пожара, то есть одновременно улучшить характеристики обнаружения и помехоустойчивости. Таким образом, в последние годы наблюдается существенный прогресс в разработке ПИ, направленный на повышение качественных характеристик существующих и создании новых, более эффективных видов технических средств обнаружения пожара [42, 100, 118].

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Крупин, Михаил Владимирович, 2015 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Абдрахманов, М.И. Дифференциальный газоанализатор кислорода в двух газовых смесях [Текст] / М.И. Абдрахманов, A.A. Стахов, М.Г. Шапиро // Приборы и системы управления. - 1968. - № 2. - С. 53-54.

2. Агейкин, Д.И. Магнитные газоанализаторы [Текст] / Д.И. Агейкин. -М.: Госэнергоиздат, 1963. - 216 с.

3. Азаров, С.И. Защита АЭС от пожаров [Текст] / С.И. Азаров, В.В. Тока-ревский // Атомная техника за рубежом. - 1992. - № 5. - С. 3-8.

4. Аманназаров, А. Методы и приборы для определения кислорода (газовый анализ) [Текст] / А. Аманназаров, А.И. Шарнопольский. - М.: Химия, 1988. - 144 с.

5. Антонов, C.B. Моделирование магнитного поля постоянных магнитов измерительной системы термомагнитного газоанализатора кислорода в газовой смеси [Текст] / C.B. Антонов, A.C. Пономарёва // Известия института инженерной физики. - 2009. - № 12. - С. 30-36.

6. Арутюнов, В.О. Электрические измерительные приборы и измерения [Текст] / В.О. Арутюнов. - М.: Госэнергоиздат, 1958. - 632 с.

7. Асатурян, В. И. Теория планирования эксперимента / В. И. Асатурян. -М.: Радио и связь, 1983. - 248 с.

8. Асташевская, Т.С. К расчету магнитных систем с постоянными магнитами [Текст] / Т.С. Асташевская // Электричество. - 1967. - № 8. - С. 79-80.

9. Базыкин, O.A. Эксплуатационные показатели АЭС [Текст] / O.A. Базыкин // Атомная техника за рубежом. - 1977. - № 4. - С. 3-9.

10. Басов, К.A. ANSYS в примерах и задачах [Текст] / К.А. Басов; под общ. ред. Д.Г. Красковского. - М.: Компьютер Пресс, 2002. - 224 с.

11. Бессекерский, В.А. Теория систем автоматического регулирования [Текст] / В.А. Бессекерский, Е.П. Попов. - СПб.: Профессия, 2003. - 752 с.

12. Бинс, К. Анализ и расчет электрических и магнитных полей [Текст] / К. Бинс, П.М. Лауренсон. - М.: Энергия, 1970. - 376 с.

13. Благовещенский, А.Н. Магнитодинамический газоанализатор на кислород [Текст]: дис. ... канд. техн. наук: 05.13.05 / Благовещенский Александр Николаевич. -Казань, 1995. - 82 с.

14. Браславский, Д.А. Точность измерительных устройств [Текст] / Д. А. Бра-славский, В.В. Петров. - М.: Машиностроение, 1976. - 312 с.

15. Брушлинский, H.H. Системный анализ и проблемы пожарной безопасности народного хозяйства [Текст] / H.H. Брушлинский. - М.: Стройиздат, 1988. -415 с.

16. Буль, Б.К. Основы теории и расчета магнитных цепей [Текст] / Б.К. Буль. -М.-Л.: Энергия, 1964. - 464 с.

17. Бурдун, Т.Д. Основы метрологии [Текст] / Т.Д. Бурдун, Б.Н. Марков. -М.: Издательство стандартов, 1985. - 256 с.

18. Бутурлин, А. И. Перспективы применения газочувствительных металло-оксидных датчиков для обнаружения возгораний на ранней стадии пожара [Текст] / А.И. Бутурлин [и др.] // Материалы 15-й всерос. науч.-практ. конф.: Проблемы горения и тушения пожаров на рубеже веков. - ВНИИПО, 1999. - С. 44-46.

19. Бутурлин, А.И. Сигнализатор раннего обнаружения эндогенной пожароопасное™ на основе интегрального газочувствительного резистора [Текст] / А.И. Бутурлин [и др.] // Труды всесоюз. науч.-техн. конф.: Совершенствование способов борьбы с эндогенными пожарами. - Донецк: ВНИИГД, 1987. - С. 20-22.

20. Буцынская, Т.А. Анализ патентной информации в области пожарной сигнализации [Текст] / Т.А. Буцынская, М.В. Землянухин // Вестник Академии Государственной противопожарной службы МЧС России. - 2005. - № 3. - С. 174-177.

21. Буцынская, Т.А. Определение приоритетов работ при совершенствовании систем автоматического обнаружения и тушения пожара АЭС [Текст] / Т.А. Буцынская, С.Ю. Журавлев // Вестник Академии Государственной противопожарной службы МЧС России. - 2008. - № 8. - С. 18-24.

22. Ваня, Я. Анализаторы газов и жидкостей [Текст] / Я. Ваня. - М.: Энергия, 1970.-552 с.

23. Виглеб, Г. Датчики. Устройство и применение [Текст] / Г. Виглеб. -М.: Мир, 1989.- 196 с.

24. Воронов, A.A. Основы теории автоматического управления [Текст] / A.A. Воронов. - М.: Энергия, 1980. - 312 с.

25. Вострокнутов, Н.Г. Электрические измерения [Текст] / Н.Г. Вострокнутов. -М.: Высшая школа, 1966. - 272 с.

26. Глушко, B.C. Интегрированная система мониторинга окружающей среды объектов нефтегазового комплекса для превентивного предотвращения пожара [Текст]: дис. ... канд. техн. наук: 05.26.03 / Глушко Владимир Сергеевич. - СПб., 2014.- 129 с.

27. Гордеев, С.Г. Автоматизация систем предотвращения предпожарных режимов на АЭС [Текст] / С.Г. Гордеев // Материалы четвертой Международной конф.: Информатизация систем безопасности ИСБ - 95. - М.:МИПБ МВД России, 1995.-С. 143-145

28. Горев, В.А. Влияние условий газообмена и начальной температуры на формирование опасных факторов пожара на начальной стадии его развития [Текст] / В.А. Горев, Е.Ю. Салымова // Пожаровзрывобезопасность. - 2013. - № 1. -С. 63-68.

29. ГОСТ 12.1.004.91. Система стандартов безопасности труда. Пожарная безопасность. Общие требования [Текст]. - М.: Стандартинформ, 2006. - 68 с.

30. ГОСТ 34.003-90. Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Автоматизированные системы. Термины и определения [Текст]. - М.: Стандартинформ, 2009. - 16 с.

31. ГОСТ Р 53325-2012. Техника пожарная. Технические средства пожарной автоматики. Общие технические требования. Методы испытаний [Текст]. -М.: Стандартинформ, 2009. - 85 с.

32. ГОСТ Р 54081-2010 (МЭК 60721-2-8:1994). Воздействие природных внешних условий на технические изделия. Общая характеристика. Пожар [Текст]. -М.: Стандартинформ, 2011. - 32 с.

33. Гудков, A.C. Автоматизация интегрированных систем пожаровзрыво-безопасности атомных электростанций [Текст]: дис. ... канд. техн. наук: 05.13.06 / Гудков Александр Сергеевич. - М., 2007. - 221 с.

34. Дешевых, Ю.И. Развитие системы нормирования пожарной безопасности атомных электростанций [Текст] / Ю.И. Дешевых [и др.] // Пожарная безопасность. - 2011. - № 3. - С. 66-70.

35. Джексон, Р.Г. Новейшие датчики [Текст] / Р.Г. Джексон. - М.: Техносфера, 2007. - 384 с.

36. Дорфман, Я.Г. Магнитные свойства и строение вещества [Текст] / Я.Г. Дорфман. - М.: ЛКИ, 2010. - 378 с.

37. Евтихиев, H.H. Измерение электрических и неэлектрических величин [Текст] / H.H. Евтихиев [и др.]. - М.: Энергоатомиздат, 1990. - 352 с.

38. Егоров, А.Е. Исследование устройств и систем автоматики методом планирования эксперимента [Текст] / А.Е. Егоров, Г.Н. Азаров, A.B. Коваль. -X.: Виша шк., 1986. - 240 с.

39. Журавлев, С.Ю. Автоматизированная система противопожарной защиты АЭС на основе аспирационных средств обнаружения пожара [Текст]: дис. ... канд. техн. наук: 05.13.06 / Журавлев Сергей Юрьевич. - М., 2008. - 229 с.

40. Здор, В.Л. Перспективные технические средства обнаружения загораний [Текст] / В.Л. Здор, М.В. Савин // Системы безопасности. Межотраслевой тематический каталог. - М.: Гротек, 2004. С. 58-62.

41. Здор, В.Л. Пожарная сигнализация [Текст] / В.Л. Здор [и др.] // Пожарная безопасность. - 2012. - № 2. - С. 41-48.

42. Здор, В.Л. Сколько нужно пожарных извещателей для защиты помещения? [Текст] / В.Л. Здор // Пожарная безопасность. - 2014. - № 4. - С. 84-87.

43. Землянухин, М.В. Повышение эффективности АСУ противопожарной защиты АЭС на основе совершенствования средств обнаружения пожара [Текст]: дис. ... канд. техн. наук: 05.13.06 / Землянухин Михаил Владимирович. - М., 2006. -164 с.

44. Зыков, В.И. Анализ погрешностей термомагнитного газоанализатора [Текст] / В.И. Зыков, М.В. Крупин, М.С. Левчук // Пожары и чрезвычайные ситуации: предотвращение, ликвидация. - 2014. - №2. - С. 5-10.

45. Зыков, В.И. Концепция построения комплексной радиоканальной системы адресного мониторинга безопасности объектов [Текст] / В.И. Зыков, М.С. Левчук. -М.: МЧС России, 2008. - 25 с.

46. Зыков, В.И. Радиоканальная система мониторинга пожарной безопасности объектов энергетики с использованием термомагнитных газоанализаторов кислорода [Текст] / В.И. Зыков [и др.] // Международная научн.-техн. конф.: Фундаментальные проблемы радиоэлектронного приборостроения INTERMATIC - 2013. -2013.-С. 17-23.

47. Зыков, В.И. Система пожарного мониторинга на объектах энергетики с использованием термомагнитных газоанализаторов кислорода [Текст] / В.И. Зыков [и др.] // Пожары и чрезвычайные ситуации: предотвращение, ликвидация. - 2012. - №3. - С. 64-70.

48. Зыков, В.И. Система радиоканального мониторинга пожарной безопасности энергетических комплексов с использованием газоанализаторов кислорода [Текст] / В.И. Зыков, М.В. Крупин, A.B. Рязанов // Международная научн.-техн. конф.: Фундаментальные проблемы радиоэлектронного приборостроения INTERMATIC -2014. - 2014. - С. 38-40.

49. Зыков, В.И. Стенд для испытаний термомагнитных газоанализаторов кислорода на объектах энергетики [Текст] / В. И. Зыков [и др.] // Пожары и чрезвычайные ситуации: предотвращение, ликвидация. - 2012. - № 3. - С. 58-63.

50. Зыков, В.И. Функционирование системы мониторинга безопасности объектов в составе ЕДДС [Текст] / В.И. Зыков, А.П. Иванников, С.А. Левчук // Пожаровзрывобезопасность. - 2010. - № 6. - С. 30-38.

51. Информация о работе АЭС [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http:// rosenergoatom.ru. (Дата обращения: 15.02.2015).

52. Ионайтис, P.P. Развитие концепции безопасности АЭС России [Текст] / P.P. Ионайтис // Атомная энергия. - 1994. - № 4. - С. 25-30.

53. Исследование условий для применения газовых извещателей и извеща-телей пламени в составе систем автоматической пожарной сигнализации и разработка предложений по их применению на объектах защиты [Текст]: отчет по НИР. -М.: ВНИИПО, 1991.

54. Камышев, В.Н. Общие положения обеспечения пожарной безопасности энергообъектов [Электронный ресурс] / В.Н. Камышев // Электронная библиотека Geum.ru. - Режим доступа: http://geum.ru/doc/work/95?>!\lindex.html. (Дата обращения: 10.09.2014).

55. Каплун, А.Б. ANSYS в руках инженера: Практическое руководство [Текст] / А.Б. Каплун, Е.М. Морозов, М.А. Олферьева. - М.: Едиториал УРСС, 2003. - 272 с.

56. Карпов, Е.Ф. Автоматизация и контроль дегазационных систем [Текст] / Е.Ф. Карпов, A.B. Рязанов. - М.: Недра, 1983. - 190 с.

57. Кирюхина, Т.Г. Технические средства безопасности. Часть 1. Охранная и охранно-пожарная сигнализация. Системы видеоконтроля. Системы контроля и управления доступом [Текст] / Т.Г. Кирюхина, А.Н. Членов. - М.: НОУ «Такир», 2002.-216 с.

58. Коген-Далин, В.В. Расчет и испытание систем с постоянными магнитами [Текст] / В.В. Коген-Далин. - М.: Энергия, 1977. - 248 с.

59. Козубовский, В.Р. Проблемы разработки и внедрения в производство газовых пожарных извещателей [Текст] / В.Р. Козубовский, М.В. Федак // Пожа-ровзрывобезопасность. - 2013. - № 7. - С.64-74.

60. Копылов, И.П. Проектирование электрических машин [Текст] / И. П. Копылов [и др.]. - М.: Юрайт, 2011. - 767 с.

61. Копылов, С.Н. Системный подход в проектировании средств пожарной автоматики: ретроспектива исследований и пути дальнейшего развития [Текст] / С.Н. Копылов, B.JT. Здор, A.A. Порошин // Пожарная безопасность. - 2013. - № 4. -С. 93-102.

62. Кошмаров, Ю.А. Прогнозирование опасных факторов пожара в помещении: учебное пособие [Текст] / Ю.А. Кошмаров. - М.: Академия ГПС МВД России, 2000. - 118 с.

63. Крупин, М.В. Методы измерения концентрации кислорода в газовых смесях [Текст] / М. В. Крупин // III научн.-практ. конф.: Пожаротушение: проблемы, технологии, инновации. - М.: Академия ГПС МЧС России, 2014. - С. 156-157.

64. Крупин, М.В. Микропровод в термомагнитном датчике кислорода [Текст] / М.В. Крупин // Материалы 21-й Международной научн.-техн. конф.: Системы безопасности - 2012. - М.: Академия ГПС МЧС России, 2012. - С. 233-234.

65. Крупин, M.B. Применение газовых пожарных извещателей на АЭС [Текст] / М.В. Крупин, В.И. Зыков, A.B. Рязанов // Пожары и чрезвычайные ситуации: предотвращение, ликвидация. - 2015. - № 1. - С. 28-31.

66. Крупин, М.В. Термомагнитный датчик кислорода [Текст] / М.В. Крупин // Материалы 21-й Международной научн.-техн. конф.: Системы безопасности. -2012. - М.: Академия ГПС МЧС России, 2012. - С. 230-233.

67. Крупин М.В. Термомагнитный принцип детектирования кислорода в газовых смесях [Текст] / М.В. Крупин, В.И. Зыков // Пожары и чрезвычайные ситуации: предотвращение, ликвидация. - 2012. - №1. - С. 19-23.

68. Крупин, М.В. Экспериментальные исследования термомагнитного датчика кислорода [Текст] / М.В. Крупин, A.B. Рязанов // Пожаровзрывобезопас-ность. - 2015. -№ 1.-С. 73-76.

69. Кулаков, М.В. Технологические измерения и приборы для химических производств [Текст] / М.В. Кулаков. - М.: Машиностроение, 1983. - 424 с.

70. Кэвин, М. Руководство пользователя программы FDS (версия 5) [Текст] / М. Кэвин [и др.] // Специальное издание Национального института стандартов и технологии США. Перевод: ООО «СИТИС», 2007. - 201 с.

71. Левчук, М.С. Больница №15 им. О.М.Филатова [Текст] / М.С. Левчук, С.И. Белозерова, В.И. Зыков // Системы безопасности. - 2009. - № 2. - С. 174-175.

72. Левчук, М.С. «Стрелец-Мониторинг»: мониторинг и оповещение без проводов [Текст] / М.С. Левчук // Системы безопасности. - 2012. - № 5. - С. 166-167.

73. Лукьянченко, A.A. Автоматизированные системы раннего обнаружения пожара и экологического контроля: монография [Текст] / A.A. Лукьянченко. -М.: Академия ГПС МЧС России, 2011. - 88 с.

74. Лукьянченко, A.A. Газовые сенсоры - новое направление в развитии пожарных извещателей [Текст] / A.A. Лукьянченко, A.B. Федоров, A.B. Соколов // Специализированный каталог «Пожарная безопасность». - М.: Гротек, 2006. -С. 258.

75. Методы анализа состава газовой среды [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http:!7insovt.ru!'sensors!. (Дата обращения: 07.10.2014).

76. Микеев, А.К. Пожары на радиационно-опасных объектах. Факты. Выводы. Рекомендации [Текст] / А.К. Микеев. - М.: ВНИИПО, 2000. - 346 с.

77. Микеев, А.К. Противопожарная защита АЭС [Текст] / А.К. Микеев. -М.: Энергоатом-издат, 1990. - 432 с.

78. Новицкий, П.В. Оценка погрешностей результатов измерений [Текст] / П.В. Новицкий, И.А. Зограф. - ДЛ.: Энергоатоиздат, 1991. - 304 с.

79. Нормы пожарной безопасности. Извещатели пожарные. Общие технические требования. Методы испытаний. НПБ 76-98 [Текст]. - Введ. 01.04.1999. -Приказ ГУГПС МВД России от 24.12.1998 г. № 77.

80. Нормы пожарной безопасности. Пожарная безопасность атомных станций. Общие требования. НПБ 113-03 [Текст]. - Введ. 01.08.2003. - Приказ МЧС РФ от 09.06.2003 г. № 300.

81. Нормы пожарной безопасности. Противопожарная защита атомных станций. Нормы проектирования. НПБ 114-2002 [Текст]. - Введ. 05.04.2003. -Приказ МЧС РФ от 23.12.2002 г. № 600.

82. Нормы пожарной безопасности. Технические средства оповещения и управления эвакуацией пожарные. Общие технические требования. Методы испытаний. НПБ 77-98 [Текст]. - Введ. 24.12.1998. - Приказ ГУГПС МВД России от 24.12.1998 г. № 78.

83. Нормы пожарной безопасности. Установки пожаротушения и сигнализации. Нормы и правила проектирования. НПБ 88-2001 [Текст]. - Введ. 01.01.2002. - Приказ ГУГПС МВД России от 04.06.2001 г. № 31.

84. Ньютон, Дж.К. Теория линейных следящих систем [Текст] / Дж.К. Ньютон, Л.А. Гулд, Дж.Ф. Кайзер. - М.: ГИФМЛ, 1961. - 407 с.

85. Орнатский, П.П. Автоматические измерительные приборы [Текст]/ П.П. Орнатский. - Киев: Техника, 1965. - 426 с.

86. Орнатский, П.П. Теоретические основы информационно-измерительной техники [Текст] / П.П. Орнатский. - Киев: Вища школа, 1983. - 455 с.

87. Основные правила обеспечения эксплуатации атомных станций [Текст]. -М.: РУССЛИТ, 1998. - 304 с.

88. Павленко, В.А. Автоматические газоанализаторы [Текст] / В.А. Павленко. -М.: ЦИНТИ ЭП и П, 1961. - 599 с.

89. Павленко, В.А. Газоанализаторы [Текст] / В.А. Павленко. - M.-JL: Машиностроение, 1965. - 296 с.

90. Патент 2441228 на изобретение, МКИ G01 N21/12. Измерительная система газоанализатора кислорода в газовой смеси [Текст] / A.B. Рязанов, C.B. Антонов, А.Н. Докичев. - 6 е.: ил.

91. ПНАЭ Г-01-011-97. Общие положения обеспечения безопасности атомных станций. ОПБ-88/97 [Текст]. - Введ. 01.07.1998. - Постановление Госатомнадзора России от 14.11.1997 г. № 9.

92. Поляков, Ю.А. Газодымовые сенсоры раннего обнаружения пожаро-взрывоопасности в объектах энергетики [Текст] / Ю.А. Поляков // Известия РАН. Энергетика. - 2007. - № 4. - С. 66-75.

93. Поляков, Ю.А. Перспективы развития датчиков раннего обнаружения пожаровзрывоопасности [Текст] / Ю.А. Поляков // Материалы 7-й Всероссийской науч.-техн. конф.: Датчики и преобразователи информации. - М.: МГИЭМ, 1995. -С. 16-18.

94. Поляков, Ю.А. Ранняя диагностика пожаровзрывоопасности на основе микроэлектронных сенсоров [Текст] / Ю.А. Поляков // Пожары и чрезвычайные ситуации: предотвращение, ликвидация. - 2009. - № 2. - С. 52-63.

95. Приказ МЧС России №743 от 28.12.2009 «О принятии на снабжение в системе МЧС России ПАК «Стрелец-Мониторинг» [Текст]. - М.: МЧС России, 2009. - 8 с.

96. Применение огнестойкого кабеля в системах безопасности [Электронный ресурс] // Информационный портал ОРБИТА - СОЮЗ. - Режим доступа: http://os-info.ru/pozharnaya-signalizaciya/trebovaniya-k-ognestojkomu-kabelyu-dlya-sistem-ops-i-soue.html. (Дата обращения: 23.01.2015).

97. Румянцев, В.В. Защита АЭС от пожаров [Текст] / В.В. Румянцев // Атомная техника за рубежом. - 1994. - № 1. - С. 15-18.

98. Рязанов, A.B. Датчик термомагнитного газоанализатора на кислород [Текст] / A.B. Рязанов, М.В. Крупин // I Международная научн.-практ. конф.: Актуальные проблемы и перспективы развития радиотехнических и инфокомму-никационных систем РАДИОИНФОКОМ - 2013. - 2013. - С. 150-153.

99. Рязанов, A.B. Оптимизация размеров и конфигурации магнитной системы прибора термомагнитной конвекции газов [Текст] / A.B. Рязанов, М.В. Крупин, C.B. Антонов // Контроль. Диагностика. - 2012. - №5. - С. 39-45.

100. Самотаев, H.H. Мультисенсорная система с беспроводным каналом связи для мониторинга газового состава среды [Текст] / H.H. Самотаев [и др.] // Датчики и системы. - 2015. - № 1. - С. 38-41.

101. Самотаев, H.H. Полупроводниковый датчик ранних стадий тления органических материалов [Текст] / H.H. Самотаев // Датчики и системы. - 2015. -№ 1.-С. 42-44.

102. Свод правил. Системы противопожарной защиты. Установки пожарной сигнализации и пожаротушения автоматические. Нормы и правила проектирования. СП 5.13130.2009 [Текст]. - Введ. 01.05.2009. - Приказ МЧС России от 25.03.2009 г. № 175.

103. Стрелец - профессиональная система охранно-пожарной сигнализации и оповещения [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.argus-spectr.ru/doc/tovar/strelec/reklama/Streletz-2010.pdf. (Дата обращения: 05.11.2014).

104. Томилин, A.B. Проблемы определения пожарного риска для атомных электростанций [Текст] / A.B. Томилин // Пожарная безопасность. - 2014. - № 4. -С. 95-101.

105. Топольский, Н.Г. Автоматизация систем пожарной безопасности АЭС [Текст] / Н.Г. Топольский. - М.: ВИПТШ МВД России, 1994. - 200 с.

106. Топольский, Н.Г. Основы автоматизированных систем пожаровзрыво-безопасности объектов [Текст] / Н.Г. Топольский. - М.:МИПБ МВД России, 1997. -164 с.

107. Тхоржевский, В.П. Автоматический анализ химического состава газов [Текст] / В.П. Тхоржевский. - М.: Химия, 1969. - 323 с.

108. Удилов, В.П. Система мониторинга пожарной и экологической безопасности [Текст] / В.П. Удилов [и др.] // Пожарная безопасность. - 2007. -№2.-С. 125-128.

109. Фарзане, Н.Г. Технологические измерения и приборы [Текст] / Н.Г. Фарзане, JI.B. Илясов, А.Ю. Азим-Заде. - М.: Высш. шк., 1989. - 456с.

110. Феденец, В.А. Погрешности измерительных преобразователей [Текст] /

B.А. Феденец. - Казань: Казан, авиац. ин-т, 1971. - 102с.

Ш.Федоров, A.B. Аналитический обзор газовых пожарных извещателей [Текст] / A.B. Федоров, A.A. Лукьянченко, A.B. Соколов // Материалы четырнадцатой научн.-техн. конф.: Системы безопасности - 2005. - М.: Академия ГПС, 2005.-С. 203-205.

112. Федоров, A.B. Газоаналитические сенсоры последнего поколения [Текст] / A.B. Федоров, A.A. Лукьянченко, A.B. Соколов // Материалы тринадцатой научн.-техн. конф.: Системы безопасности - 2004. - М.: Академия ГПС, 2004. -

C. 209-210.

113. Федоров, A.B. Газовые пожарные извещатели [Текст] / A.B. Федоров [и др.] // Системы безопасности. - 2007. - № 6. - С. 162-164.

114. Федоров, A.B. Остановить пожар на ранней стадии. К вопросу о применении газовых пожарных извещателей [Текст] / A.B. Федоров, A.A. Лукьянченко, A.B. Соколов // Системы безопасности. - 2006. - № 4. - С. 126-127.

115. Федоров, A.B. О характеристиках и применении газоаналитических сенсоров [Текст] / A.B. Федоров, A.A. Лукьянченко, A.B. Соколов // Материалы четырнадцатой научн.-техн. конф.: Системы безопасности - 2005. - М.: Академия ГПС, 2005.-С. 180-181.

116. Федоров, A.B. Применение газовых сенсоров в системах автоматической пожарной сигнализации [Текст] / A.B. Федоров, A.A. Лукьянченко, A.B. Соколов // Мир и безопасность. - 2004. - № 4. - С. 28-30.

117. Федоров, A.B. Раннее обнаружение пожара техническими средствами пожарной сигнализации [Электронный ресурс] / А. В. Федоров, Т. А. Буцынская // Технологии техносферной безопасности. - Режим доступа: http:/lipb.mos.ru/ttbl 2009- 1/2009-l.html. (Дата обращения: 07.10.2014).

118. Федоров, A.B. Системы и технические средства раннего обнаружения пожара: монография [Текст] / A.B. Федоров [и др.]. - М.: Академия ГПС МЧС России, 2009.- 158 с.

119. Фомин, В.И. Исследование причин ложных срабатываний пожарной автоматики на атомных электростанциях России [Текст] / В.И. Фомин, Т.А. Буцынская, С.Ю. Журавлев // Вестник Академии Государственной противопожарной службы. - 2007. - №7. - С. 9-13.

120. Фомин, В.И. Статистический анализ надёжности функционирования пожарной сигнализации на АЭС России [Текст] / В.И. Фомин, Т.А. Буцынская,

C.Ю. Журавлев // Материалы шестнадцатой научн.-техн. конф.: Системы безопасности - 2007. - М.: Академия ГПС, 2007. - С. 104-109.

121. Alden, М. Raman Spectroscopy in the Analysis of Fire Gases / M. Alden, J. Blomqvist, H. Edner, Lundberg II Fire and Materials. - 1983. - по. 7. -pp. 32-37.

122. Barone, D. Temperature Compensation in Eddy current instruments /

D. Barone, S. De Ligios H IEEE Trans. Magn. - 1970. - по. 2. -pp. 296-299.

123. Engelgardt, H. Beeinflussung der inneren Reibung von O2 durch ein Magnetfeld / H. Engelgardt, H. Sack II Physikalische Zeitschrift. - 1932. - Bd. 33. - 5. 724.

124. Kent, A.I. Permanent magnets circuit / A.l. Kent II Industrial Electronics. -1967. - по. 11 .-pp. 502-506.

125. Klauer, F. Sauerstoff analyse von Gasgemischen auf Physikalischer Grundlage / F. Klauer, E. Turowski, T. Wolf II Angewandte Chemie. - 1941. - по. 48. -5. 494.

126. Klauer, F. Untersuchungen über das Verhalten paramagnetischer Gase in inhomogen Magnetfeld / F. Klauer, E. Turowski, T. Wolf II Zeitschrift für technische Physik. - 1941. - по. 9. - s. 223.

127. Krupp, H. Magnetische Sauerstoff - Messing mit Hitzdraht - Anordnung / H. Krupp II Chemie Ingenieur Technik. - 1955. - Bd. 27. - s. 79.

128. Krupp, H. Zur Theorie der thermomagnetischen. Sauerstoff - messgerate / H. Krupp II Zeitschrift für Angewandte Mathematik und Physik. - 1954. - по. 12. s. 541.

129. Lehrer, E. Apparat zur Sauerstoffmessung in Gasgemischen auf magnetischer Grundlage / E. Lehrer, E. Ebbinghaus II Zeitschrift für Angewandte Mathematik und Physik. - 1950. - по. 1.-5. 20.

130. Lehrer, E. Uber die magnetische Suszeptibilität der Gase und ihre Abhängigkeit von Druck und Temperature / E. Lehrer II Annalen der Physik. - 1926. - Bd. 81. -s. 229.

131. Lehrer, E. Verfahren und Vorrichtung zur Messung von paramagnetischen Gas bestandteilen / E. Lehrer II Naturwissenschaften. - 1953. - no. 3.- s. 143.

132. McGrattan, K. Fire Dynamics Simulator (Version 5). Technical Reference Guide. Volume 1: Mathematical Model / K. McGrattan, S. Hostikka, J. Floyd. - National Institute of Standards and Technology. U.S. Department of Commerce, 2010. -5. 108.

133. Munday, C.W. A precision oxygen analyser for chemical Plants / C. W. Munday II Proceedings of a Conference held at Swansea: Automatic measurement of guality in process Plants. - 1957.

134. Richardson, R. D. Continuous determination of oxygen concentration based on the magnetic properties of gases / R. D. Richardson II Transaction of AS ME. - 1948. -no. 3. pp. 211.

135. Scotford, G. Fire in the nuclear power industry: the historical perspective / G. Scotford II Nucl. Engng. - 1987. - v. 28. -pp. 3-4.

136. Senftieben, H. Demonstration des Einflusses elektrischer und magnetischer Felder auf den Warme strömen in Gasen / H. Senftieben II Physikalische Zeitschrift. -1933. - Bd. 34. - s. 230.

137. Senftieben, H. Die Einwirkung elektrischer und magnetischer Felder auf das Wärme leitvermögen von Gasen / H. Senftieben II Physikalische Zeitschrift. - 1931. -Bd. 32.-5. 550.

138. Senftieben, H. Einßuss eines Magnetfeld auf das Warme leitvermögen von paramagnetischen Gasen / H. Senftieben II Physikalische Zeitschrift. - 1930. - Bd. 31. -

822.

139. Sundstrom, B. Full Scale Fire Testing of Surface Materials - Measurements of Heat Release and Productions of Smoke and Gas Species / B. Sundstrom II Fire Technology, Swedish National Testing Institute: technical report SP-RAPP 1986:45, 1986.

140. Tipping, F. Measurement of Oxygen content in Gases / F. Tipping II Measurement and Control: technical report №3, 1970.

Приложение А (обязательное)

ЭСКИЗЫ ДЕТАЛЕЙ ТЕРМОМАГНИТНОГО ДАТЧИКА КИСЛОРОДА

2 итыки из «»еромагнитного материала типа АРМКО СтЗ или электротехниыеская сталь

2 ытаки из немагнитного материала типа латынь, доральллюминии.

з2

/

ОТ)

/

18

31,5

44,5

1 штуки из оеромагнитного материала типа АРМКО СтЗ или электротехническая сталь

1 штэки из немагнитного материала типа латунь, до рал ь, а л ом ин ии.

I Тшт

Детали

Шираки

21

а

НОУ "ИИФ'

46,5

£6,5

1

«

1Л1

К|

Жшш

УЛшя

ПцЛп

Корпус

МОУ 'ИИФ'

а

5

си

1П

£

7

/

17

ю

18

<

51,5

со

Н итак и из ч> ер ои аг ни тн ого материала типа АРМКО СтЗ или электротехническая сталь

л

44,5

1 итука из аэромагнитного материала типа АРКЙ<0 СтЗ или электротехническая сталь

1 штука из немагнитного материала типа латунь, дюраль,алюминии.

чп г,гг

Петли

Кащйбал

21

Л™ ■

НОУ "МИФ"

хАаёяУ)

^ \ о \

Л- СП нф^- со <4-4 '/Т ■я ю 'Г~ ег >

г«Е ,5

пП*1

• 1 J ,

и УШШ-А И*

\ 1 1 * 1 1 1 1 ™ 1 I

У

ш, тлт,

РвщЛ.

(Ъок

Глашу

Нжт

Ш_

Корпус

шв^

21

МОУ'ИИФ'

Фукая АЬ

I

РРТ,

I (П —» 1 © ( - . г о

4

О О

-53

а*?«"

-зЗ

Крышка

нрванна■

мНм

21

Д»ги I /Дяди/Г

МОУ "ИИФ'

Приложение Б (обязательное)

МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТА ПО ВЫЯВЛЕНИЮ ТЕМПЕРАТУРНОЙ ПОГРЕШНОСТИ

Камера тепла-холода КТХ-74 используется для испытания изделий, образцов, оборудования в условиях циклических изменений температуры, а также с возможностью подачи на испытуемые изделия электропитания. Камеру применяют в машиностроении для проверки качества резины, изделий, узлов, механизмов, в ВПК и электронной промышленности для испытания надежности электронных приборов, в приборостроении, для контроля качества бетона, покрытий, других материалов, в фармацевтике для определения срока хранения лекарств.

Камера тепла-холода КТХ-74 обеспечивает:

- установку и регулирование температуры;

- цифровую индикацию текущей и установленной температуры;

- равномерное распределение температуры в рабочей камере за счет принудительной циркуляции воздуха, которую обеспечивает электровентилятор производства Германии;

- визуальный контроль процесса через обогреваемое смотровое окно;

- звуковую и визуальную индикацию отключения изделия от электросети при превышении допустимой температуры в рабочей камере;

- возможность подачи на испытуемые изделия электропитания;

- возможность передачи информации в ЭВМ;

- возможность включения освещения рабочей камеры.

Технические характеристики КТХ-74:

о

- объем рабочей камеры 74 дм ;

- диапазон регулируемых температур от минус 65 °С до 165 °С;

- время достижения температуры минус 65 °С от температуры окружающей среды не более 90 мин.;

- время достижения температуры 165 °С от температуры окружающей среды не более 60 мин.;

- максимальная амплитуда колебаний температуры в точках полезного объема камеры не более ± 0.5 °С;

- скорость изменения температуры не менее 1 °С/мин.;

- электропитание 220 В / 50 Гц;

- потребляемая мощность не более 2,8 кВт;

- размеры рабочей камеры не менее: длина 440 мм, ширина 400 мм, высота 420 мм;

- габаритные размеры не более: длина 840 мм, ширина 620 мм, высота 1175

мм;

- масса не более 130 кг;

- средний срок службы не менее 10 лет.

Фотографии проведения эксперимента по выявлению зависимости показания термомагнитного датчика от температуры газовой смеси представлены на рисунках Б. 1 - Б.2.

Рисунок Б.1 - Общий вид испытательного стенда с камерой КТХ-74

Рисунок Б.2 - Проведение эксперимента по выявлению зависимости показания термомагнитного датчика от температуры газовой смеси

Приложение В (обязательное)

МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТА ПО ВЫЯВЛЕНИЮ БАРОМЕТРИЧЕСКОЙ ПОГРЕШНОСТИ

Фотографии проведения эксперимента по выявлению зависимости показания термомагнитного датчика от давления газовой смеси представлены на рисунках В.1 -В.2.

Рисунок В.1 - Проведение эксперимента по выявлению зависимости показания термомагнитного датчика от давления газовой смеси с помощью барокамеры

Рисунок В.2 - Главный командный пункт ГВК - 250

Приложение Г (обязательное)

АКТЫ ВНЕДРЕНИЯ

АКТ

о внедрении результатов диссертационной работы Крупина Михаила Владимировича, представленной на соискание учёной степени кандидата технических наук по специальности 05.26.03.

«Пожарная и промышленная безопасность»

Комиссия в составе:

В.И. Захарова - главного инженера Генерального Проектировщика по пожарной безопасности;

К.Н. Орлова - главного специалиста по пожарной безопасности БКП-6, кандидат технических наук;

Д.С. Никонова - главного специалиста ГТУ по пожарной безопасности;

A.B. Шульгина - главного специалиста ГТУ по пожарной безопасности;

составила настоящий Акт о том, что при корректировке технических решений по противопожарной защите в типовых проектах АЭС с реактором ВВЭР, были рассмотрены исследования М.В. Крупина.

В разделе 9 «Мероприятия по обеспечению пожарной безопасности» АЭС при разработке проектной документации по системам автоматической противопожарной защиты отдельных зданий и помещений, были учтены основные положения диссертационного исследования Крупина М.В. по реализации функции мониторинга газовой среды с целью раннего обнаружения пожара при низкой вероятности ложных срабатываний пожарных извещателей, входящих в систему контроля и управления противопожарной защитой (СКУ ПЗ) энергоблока АЭС.

Предложенный соискателем метод мониторинга газовой среды предполагается использовать в отдельных элементах систем пожарной сигнализации, при проектировании системы СКУ ПЗ на объектах АЭС.

Главный инженер ГП по пожарной безопасности

Главный специалист БКП-6 ГП по пожарной безопасности

Главный специалист I ТУ ГП

В.И. Захаров

К.Н. Орлов

по пожарной безопасности

Главный специалист ГТУ по пожарной безопасности

Д.С. Никонов

A.B. Шульгин

АКТ

внедрения результатов диссертационной работы Крупина Михаила

Владимировича, представленной на соискание учёной степени кандидата технических наук по специальности 05.26.03. - «Пожарная и промышленная

безопасность»

Комиссия в составе:

председатель_Лунев Д. Ю,

члены комиссии: Пушин Константин Викторович, Негодин Алексей Анатольевич составили настоящий акт о том, что результаты диссертационной работы Крупина М.В. на тему: «Раннее обнаружение пожара на АЭС с применением термомагнитного датчика кислорода» могут быть использованы в целях реализации функции мониторинга газовой среды.

С целью повышения пожарной безопасности АЭС автором разработан метод совершенствования системы раннего обнаружения пожара на основе контроля концентрации кислорода с использованием разработанного термомагнитного датчика для системы радиоканального мониторинга пожарной безопасности.

Использование указанных результатов во вновь проектируемых системах мониторинга пожарной безопасности «Стрелец-Мониторинг» позволит повысить уровень пожарной безопасности на объектах энергетики.

Председатель комиссии:

Д.Ю. Лунев

Члены комиссии:

УТВЕРЖДАЮ

внедрения результатов диссертационной работы Крупина Михаила Владимировича,

представленной на соискание учёной степени кандидата технических наук по специальности 05.26.03. - «Пожарная и промышленная безопасность»

Комиссия в составе:

Председатель - ведущий инженер Козырев В.М.

члены комиссии: инженер 1 категории Демин А.П, инженер 1 категории Генералова Л.Н.

составили настоящий акт о том, что результаты диссертационной работы Крупина М.В. на тему «Раннее обнаружение пожара на АЭС с применением термомагнитного датчика кислорода » обладают актуальностью, представляют практический интерес и были использованы в проектно-конструкторской деятельности ООО «СанТан - М», а именно:

- принципы разработки термомагнитного датчика кислорода в газовой среде с использованием в качестве чувствительного элемента микроспирали из литого микропровода;

- метод определения и учета температурной и барометрической погрешностей.

Использование указанных результатов позволяет разработать газоанализатор кислорода с высокими эксплуатационным]

Председатель комиссии:

Члены комиссии:

Л.Н. Генералова

Акт

внедрения результатов диссертационной работы старшего преподавателя кафедры специальной электротехники, автоматизированных систем и связи подполковника внутренней службы Крупина Михаила Владимировича на тему «Раннее обнаружение пожара на АЭС с применением термомагнитного датчика кислорода» в учебном процессе

Академии ГПС МЧС России

Комиссия в составе председателя: начальника кафедры СЭАСС Академии ГПС МЧС России, к.т.н., доцента, полковника внутренней службы Петренко А.Н., членов комиссии: профессора кафедры СЭАСС, к.т.н., с.н.с. Олейникова В.Т., доцента кафедры СЭАСС, к.т.н., доцента Малашенкова Г.Н. составили настоящий акт в том, что результаты диссертационной работы подполковника внутренней службы Крупина М.В. были использованы:

- при выполнении научно-исследовательской работы по решению Ученого Совета Академии ГПС от 12.12.13 г. «Обоснование параметров термомагнитного газоанализатора кислорода в системе пожарного мониторинга объектов энергетики» (2014 г.);

в учебном процессе при разработке фондовой лекции «Преобразование физических величин» для изучения дисциплины «Электротехника и электроника» на очном и заочном факультетах Академии ГПС МЧС России.

Председатель комиссии:

Начальника кафедры СЭАСС к.т.н., полковник внутренней службы

Члены комиссии:

Профессор кафедры СЭАСС к.т.н., с.н.с.

Доцент кафедры СЭАСС к.т.н., доцент

«УТВЕРЖДАЮ»

Заместитель ГПС МЧС

В.Т. Олейников .Л. Малашенков

УТВЕРЖДАЮ

Директор НПЦ Дельта-5 ОАО «НПТТЗ ДЕЛЬТА»

«НШГЗ,

АКТ

внедрения результатов диссертационной работы Крупина Михаила Владимировича, представленной на соискание учёной степени кандидата технических наук по специальности 05.26.03. - «Пожарная и промышленная

безопасность»

Комиссия в составе: Харламочкин Е.С., Соколов А.В, Андреев ДА. подтверждает, что следующие результаты диссертации Крупина М.В.: термомагнитный датчик кислорода в газовой среде с использованием в качестве чувствительного элемента микроспирали из литого микропровода, внедрены в продукцию газоаналитического характера выпускаемого НПЦ Дельта-5 ОАО «НПП «ДЕЛЬТА».

Данный прибор используется для контроля уровня кислорода в широком диапазоне при больших изменениях температуры и давления газовой смеси на/в рабочих местах, колодцах и коллекторах подземных инженерных сетей, тепловых и телефонных сетей, туннелях и другие помещения, где недостаточность данного вида газов представляет угрозу человеку, а также для системы раннего обнаружения пожара в замкнутых помещениях.

НПЦ Дельта-5 ОАО «НПП «ДЕЛЬТА» является одним из крупнейших на территории Российской Федерации производителем газоаналитического оборудования для промышленных нужд. Внедрение перечисленных результатов позволило повысить эксплуатационные характеристики газоаналитического оборудования выпускаемого НПЦ Дельта-5 ОАО «НПП «ДЕЛЬТА», что в свою очередь позволило получить существенный экономический эффект.

Председатель комиссии:

Члены комиссии:

Д.А. Андреев.