Обслуживание установок газового пожаротушения. Полезные советы

Генеральный директор «НОНФАИР» Иванов П., Максимов В.

Журнал «Алгоритм безопасности», №3 2012 год

Продолжая тему полезных советов в области газового пожаротушения, компания ООО «Нонфаир» хотела рассмотреть вопросы, которым уделяется недостаточное внимание как со стороны тематических изданий, так и со стороны заказчиков и исполнителей. Правильный выбор типа установки газового пожаротушения, грамотный проект, качественный монтаж - все это является, несомненно, важным этапом создания установки газового пожаротушения. Но не менее важным моментом (а может быть, даже и более) является поддержание установки газового пожаротушения в работоспособном состоянии. Речь пойдет о техническом обслуживании установок газового пожаротушения и пожарной сигнализации. Насколько полезным может быть техническое обслуживание? Насколько оно необходимо? Или для многих компаний это просто некий «ритуал»?

Все установки пожарной автоматики (в том числе и пожаротушения) состоят из множества различных элементов (приборов), произведенных разными заводами-изготовителями. Инженер-проектировщик, решая задачу оснащения объекта пожарными системами, создает из этих элементов единую систему. Можно утверждать, что срок жизни установки закладывается на этапе проектирования и монтажа. Многие ошибки или упущения на этих этапах могут проявиться через достаточно отдаленный промежуток времени в виде неисправности или отказов.

Рассматривая весь срок жизни установки пожаротушения, можно увидеть, что этапы выбора, проектирования, монтажа и пуско-наладки суммарно по времени несравнимо меньше, чем эксплуатация, а следовательно, техническое обслуживание. Техническое обслуживание влияет на установку пожаротушения более продолжительное время, чем все остальные этапы вместе взятые. Мало того, можно утверждать, что от качества технического обслуживания зависит, как долго установка пожаротушения будет находиться в работоспособном состоянии, вплоть до ее демонтажа. Исходя из вышесказанного, становится непонятным, почему многие заказчики не уделяют должного внимания данному вопросу, а также не выделяется необходимый бюджет на качественное техническое обслуживание и правильную эксплуатацию сложных установок пожарной автоматики пожаротушения. Более того, финансовые средства, вложенные в установку пожарной автоматики, без должного обслуживания оказываются экономически неэффективными.

Важным аспектом оценки надежности сложных установок является понятие отказа, подчиняющееся классической теории распределения Вейбулла.

ТЕОРИЯ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ВЕЙБУЛЛА

При оценке надежности любого оборудования различают три периода его эксплуатации: период приработки; период нормальной эксплуатации; период интенсивного износа и старения. Эти периоды явно прослеживаются на кривой интенсивности отказов, иногда ее называют кривой жизни технического изделия (рис. 1).

На кривой интенсивности отказов показаны значения средней долговечности T1 и средней наработки до первого отказа > T1. Обычно T1 соответствует начальному участку периода старения и износа.

Период приработки (0 < t < t1) начинается с момента функционирования оборудования (t = 0) и характеризуется высокой интенсивностью отказов, которая постепенно падает. Эти отказы обусловлены технологическими, производственными или конструкционными недостатками, присущими как самому оборудованию, так и производству. Отказы, возникающие в период приработки, стремятся исключить путем выявления скрытых дефектов монтажа и изготовления, отбраковкой элементов.

Кривая интенсивности отказов - Обслуживание УГП
Рис.1. Кривая интенсивности отказов (кривая жизни технического изделия)

Период нормальной эксплуатации (tl < t < t2) характеризуется минимальной интенсивностью отказов. В период нормальной эксплуатации происходят внезапные отказы, которые имеют случайный характер. Регулярность событий в период нормальной эксплуатации не наблюдается. Закон распределения отказов в этот период экспоненциальный.

Период старения и износа (t > t2) характеризуется резким увеличением интенсивности отказов и связан с интенсивным износом и старением, необратимыми физико-химическими процессами в материалах, из которых изготовлено оборудование (постепенные отказы).

График кривой интенсивности отказов в случае рассмотрения установки ГПТ будет выглядеть, как показано на рисунке 2.

Кривая интенсивности отказов установки ГПТ - Обслуживание УГП
Рис. 2. Кривая интенсивности отказов для установки ГПТ

Когда рассматривается жизненный цикл установки газового пожаротушения по теории Вейбулла, прослеживается следующая закономерность:

1. ЭТАП ПРОЕКТИРОВАНИЯ, МОНТАЖА И ПУСКО-НАЛАДКИ ОТНОСИТСЯ К «ПЕРИОДУ ПРИРАБОТКИ»

Как упоминалось выше, неточности и ошибки при проектировании могут приводить к отдаленным отказам, но чаще всего наибольшее их количество проявляется на этапе монтажа или пуско-наладки. Поэтому в нашем случае этап приработки характеризуется этапом проектных, монтажных и пуско-наладочных работ, а также работой установки в тестовом режиме. Кроме того, гарантийный период на оборудование и выполненный монтаж уменьшают затраты заказчика на восстановление установки на начальном этапе ее эксплуатации. Но не все случаи отказа в этот период могут являться гарантийными. К примеру, сработка автоматики от чрезмерной запыленности датчиков не является гарантийным случаем, что доказывает необходимость обслуживания установки даже на гарантийном этапе.

2. ЭТАП ДАЛЬНЕЙШЕЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ УСТАНОВКИ НА ОБЪЕКТЕ - ЭТО «ПЕРИОД НОРМАЛЬНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ»

В классической теории распределения отказов этап нормальной эксплуатации характеризуется минимальным количеством внезапных отказов, которые носят случайный характер. Но учитывая, что установка газового пожаротушения состоит из набора оборудования, имеющего разный период жизненного цикла, можно утверждать, что в случае применения теории Вейбула к установке газового пожаротушения этап нормальной работы будет характеризоваться еще и плавными отказами. Другими словами, большинство простых элементов системы имеют более короткий цикл, и этап износа наступает намного раньше, чем износ основного оборудования установки. Например, в каждой установке газового пожаротушения и пожарной сигнализации используется резервный источник питания с аккумулятором. Срок службы АКБ составляет примерно 3 года (и сильно зависит от ряда внешних факторов, таких как температурный режим, количество циклов разряда, интенсивность разряда и т.д.), а срок службы установки газового пожаротушения составляет не менее 15 лет (по времени службы основополагающих компонентов: модули ГПТ и прибор управления). Следовательно, отказ АКБ из-за старения (плавный отказ) проявится на этапе нормальной эксплуатации установки. Плавное уменьшение емкости АКБ приводит к тому, что в какой-то момент установка не способна работать от резервного источника питания и не сможет выдать команду на тушение при потере основного питания.

При грамотном плановом обслуживании нет особых трудностей протестировать емкость АКБ и оценить возможность установки при данной емкости АКБ.

Учитывая, что можно говорить о том, что с ходом времени вероятность пожара на высокотехнологичном объекте увеличивается, а вероятность появления отказов без должного ТО также возрастает, можно прогнозировать возникновение пожара в момент, когда установка ГПТ находится в неисправном состоянии. Этот простой пример доказывает, что проведение регулярного ТО в полном объеме значительно снижает вероятность отказа установки в момент возникновения пожара.

Появление внезапных отказов, присущее этапу нормальной эксплуатации, вызывает необходимость не только планового регулярного обслуживания, но и возможность прибытия обслуживающей организации по экстренному вызову в гарантированный период времени. Исходя из этого, непонятно, как могут заказчики заключать договор технического обслуживания с фирмами-подрядчиками, расположенными территориально в другом городе или области и не имеющими постоянного представителя в регионе заказчика. В последнее время место здравого смысла заняли тендеры и конкурсы по выбору более дешевой организации, но не всегда это можно оправдать только ценой. А нахождение сложного оборудования (например, серверной или ЦОД) без защиты установкой ГПТ, в случае ее отказа, значительно повышает риск возникновения нештатных ситуаций и, как следствие, возможность потери информации, хранимой в ЦОД или серверной.

3. ЭТАП НЕВОЗМОЖНОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ, СВЯЗАННЫЙ С ВЫХОДОМ ИЗ СТРОЯ ЭЛЕМЕНТОВ СИСТЕМЫ УСТАНОВКИ И ХАРАКТЕРИЗУЮЩИЙСЯ НЕРЕМОНТОПРИГОДНОСТЬЮ, - ЭТАП «ИЗНОСА» ИЛИ «СТАРЕНИЯ»

Если быть до конца честными, то этап износа можно рассматривать в два интервала. Первый интервал: когда вероятность отказов увеличивается даже при качественном обслуживании, но носит приемлемый характер. У обслуживающей организации нет статистических данных, чтобы утверждать, что установка вышла на этап износа. А информация о сроке службы в паспорте изделия не вызывает должной реакции у заказчика, который старается как можно дольше эксплуатировать установку без капитальных вложений на ее замену. Установка продолжает эксплуатироваться, и по нарастанию количества и сложности отказов обслуживающей организацией в какой-то момент будет принято решение, что дальнейшая эксплуатация невозможна и необходим демонтаж установки с полной заменой комплектующих. Ряд компаний, оказывающих услуги по техническому обслуживанию и имеющих достаточно большой опыт и большую базу ЗИП, могут продлить существование установки на несколько лет, но все равно наступает момент, когда это неэффективно даже с экономической точки зрения.

Второй интервал: когда статистически доказан полный износ оборудования, количество и частота отказов носит неприемлемый характер. Чаще всего это можно наблюдать на предприятиях, где установка смонтирована более 25 лет назад, финансирование на замену не выделяется и установка не обслуживается, т.к. все компании, занимающиеся обслуживанием, отказываются от этого объекта по причине невозможности ремонта в связи со снятием данного оборудования с производства.

Итак, надеемся, что среди читателей статьи не осталось ни одного человека, скептически относящегося к необходимости проведения технического обслуживания.

Если разобраться, то чаще всего скептицизм в данном вопросе связан не с необходимостью технического обслуживания (ТО), а с тем, кто это ТО проводит. Не секрет, что часто встречается ситуация, когда к ТО относятся только как к необходимости заполнения журналов ТО и создания видимости выполнения сложных манипуляций. При этом простые регламентные работы, такие как чистка извещателей от пыли, могут предотвратить ложное срабатывание установки, а также выход газового огнетушащего вещества (ГОТВ) и лишние затраты в размере стоимости ГОТВ и работ по перезаправке.

Протяжка контактов - Обслуживание УГП
Рис. 3. Протяжка контактов

Замер емкости АКБ - Обслуживание УГП
Рис. 4. Замер емкости АКБ

СОВЕТЫ

Что необходимо знать при выборе компании по техническому обслуживанию и перечню работ, проводимых на объекте?

При выборе обслуживающей организации необходимо правильно составлять техническое задание и указывать сроки прибытия обслуживающей организации на объект при внезапном отказе.

Предпочтение необходимо отдавать компаниям, имеющим опыт в данной сфере и базирующимся на разумном расстоянии от заказчика.

В последнее время наблюдается ситуация, когда заказчик ограничивает бюджет, а компания, выполняющая проект и монтаж, вынуждена экономить и не закладывает комплект ЗИПа. Отсутствие ЗИПа во многих случаях сокращает возможности обслуживающей организации, т.к. время нормальной эксплуатации системы может превышать время выпуска используемого оборудования.

Рассматривая установки газового пожаротушения, следует отметить, что установка состоит из электротехнической и технологической части.

Отказы,связанные с выходом из строя технологической части, объясняются в основном возможностью разгерметизации модуля пожаротушения либо механическими повреждениями. Чаще всего такие отказы невозможно устранить на месте, а функции обслуживающей организации сводятся к своевременному выявлению этих неисправностей. Причем большинство таких неисправностей можно определить визуально. В таких случаях обслуживающая организация должна незамедлительно связаться с заводом-изготовителем.

Отказы электротехнической части более распространены, но чаще всего связаны с человеческим фактором: качеством монтажа и соединений либо невыполнением регламента обслуживания.

При выборе обслуживающей организации предпочтение следует отдавать компаниям, которые постоянно повышают уровень своих специалистов и имеют опыт работы с данным типом оборудования, регулярно посещают курсы повышения квалификации у производителя используемого оборудования. Следует отметить, что регламент работ по обслуживанию у разных производителей может отличаться и объясняться конструктивными особенностями оборудования. Также может отличаться и перечень неисправностей, устранение которых можно выполнить только на базе фирмы-изготовителя.

Регламентные работы предусматривают и регулярное тестирование системы с имитацией пуска установки. Не стоит полагаться на отсутствие ошибок на панели прибора управления, т.к. встречаются отказы, которые способны проявиться лишь в режиме тревоги. Поэтому можно быть полностью уверенным в установке только тогда, когда она тестируется во всех режимах, а не только в дежурном режиме поддерживается состояние отсутствия ошибок.

В заключение необходимо напомнить, что техническое обслуживание и поддержание установки в рабочем состоянии может быть сведено к нулю, когда персонал объекта не понимает, как пользоваться смонтированной установкой пожаротушения или пожарной сигнализации. А некорректные действия персонала могут привести к ложному пуску или отказу. Поэтому крайне важно уделять вопросу обучения персонала объекта должное внимание и регулярно проводить инструктаж.

В рамках данной статьи авторы не претендуют на уникальную теорию и для простоты восприятия читателями ряд теоретических вопросов преподнесен в упрощенной форме. Тем не менее рассмотренные факторы однозначно указывают на то, что к техническому обслуживанию надо относиться еще более аккуратно и внимательно, так же как и к проектированию, монтажу и пуско-наладке. А от правильного выбора обслуживающей организации зависит, насколько Вы уверены в безопасности своего объекта и не обернется ли эксплуатация непредвиденными затратами и сокращением срока службы системы.