RU2676503C2 - Method of shutting off water supply to an emergency section of sprinkler plant (versions) and device for its implementation (versions) - Google Patents
Method of shutting off water supply to an emergency section of sprinkler plant (versions) and device for its implementation (versions) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2676503C2 RU2676503C2 RU2017111388A RU2017111388A RU2676503C2 RU 2676503 C2 RU2676503 C2 RU 2676503C2 RU 2017111388 A RU2017111388 A RU 2017111388A RU 2017111388 A RU2017111388 A RU 2017111388A RU 2676503 C2 RU2676503 C2 RU 2676503C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- section
- sprinkler
- emergency
- pipeline
- fire
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
- A62C—FIRE-FIGHTING
- A62C35/00—Permanently-installed equipment
- A62C35/58—Pipe-line systems
- A62C35/68—Details, e.g. of pipes or valve systems
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Emergency Management (AREA)
- Fire-Extinguishing By Fire Departments, And Fire-Extinguishing Equipment And Control Thereof (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области противопожарной техники, в частности к водоснабжению автоматических установок пожаротушения, контроля состояния и адресного обнаружения протечек или разрыва трубопровода в их гидравлической сети, и может быть использовано при проектировании новых и реконструкции существующих водяных и пенных спринклерных установок пожаротушения.The invention relates to the field of fire fighting equipment, in particular to the water supply to automatic fire extinguishing installations, condition monitoring and targeted detection of leaks or rupture of a pipeline in their hydraulic network, and can be used in the design of new and reconstruction of existing water and foam fire extinguishing sprinkler installations.
Обычно, если в автоматических установках пожаротушения (АУП) происходят протечки или разрыв трубопровода, то они часто долгое время находятся вне зоны внимания обслуживающего персонала, а прорыв трубопровода система управления АУП идентифицирует как срабатывание АУП, что автоматически приводит к выдаче ложного сигнала «Пожар», соответственно ложному вызову пожарной команды, автоматическому включению пожарных насосов, а следовательно более интенсивному затоплению помещения водой.Usually, if in automatic fire extinguishing installations (AUP) leaks or rupture of the pipeline occur, they are often out of the attention of the staff for a long time, and the AUP control system identifies a break in the pipeline as an AUP operation, which automatically leads to a false “Fire” signal, according to the fake call of the fire brigade, the automatic switching on of the fire pumps, and consequently the more intensive flooding of the room with water.
В пожарной автоматике согласно СП 5.13130.2009 «Системы противопожарной защиты. Установки пожарной сигнализации и пожаротушения автоматические. Нормы и правила проектирования» для контроля срабатывания АУП могут применяться сигнализаторы давления или сигнализаторы потока жидкости (пп. 5.8.7, 12.1.1а), а для идентификации места загорания могут быть использованы сигнализаторы потока жидкости или спринклерные оросители с контролем пуска (п. 5.1.16).In fire automatics according to SP 5.13130.2009 “Fire protection systems. Automatic fire alarm and fire extinguishing installations. Design Norms and Rules ”, pressure control devices or liquid flow signaling devices can be used to control AUP operation (paragraphs 5.8.7, 12.1.1a), and liquid flow signaling devices or sprinkler sprinklers with start control can be used to identify the location of ignition (paragraph 5.1 .16).
По СП 5.13130.2009:According to SP 5.13130.2009:
- сигнализатор давления - пожарный сигнализатор, предназначенный для приема командного гидравлического импульса, выдаваемого узлом управления, и преобразования его в логический командный импульс (п. 3.89);- pressure signaling device - a fire signaling device designed to receive a hydraulic command pulse issued by a control unit and convert it into a logical command pulse (paragraph 3.89);
- сигнализатор потока жидкости - пожарный сигнализатор, предназначенный для преобразования определенной величины расхода жидкости в трубопроводе в логический командный импульс (п. 3.90);- liquid flow signaling device - a fire signaling device designed to convert a certain amount of liquid flow in a pipeline into a logical command pulse (paragraph 3.90);
- ороситель с контролем состояния (синоним «с контролем пуска» - спринклерный ороситель, обеспечивающий выдачу в систему управления АУП и (или) в диспетчерский пункт сигнала о срабатывании теплового замка этого оросителя (п. 3.59).- a state-controlled sprinkler (a synonym for “start-up control” - a sprinkler sprinkler providing a signal to the control system of the automatic control unit and (or) to the control room about the activation of the thermal lock of this sprinkler (paragraph 3.59).
В состав спринклерной АУП в общем случае входят пожарные насосные установки, автоматический водопитатель, различного назначения трубопроводы, узлы управления и различные типы спринклерных оросителей, которые монтируются на распределительной сети.The composition of the sprinkler AUP in the General case includes fire pumping units, automatic water feeder, pipelines for various purposes, control units and various types of sprinkler sprinklers that are mounted on a distribution network.
Особенности устройства и проектирования водяных и пенных АУП достаточно подробно описаны в учебно-технической литературе, например, (Веселов А.И., Мешман Л.М. Автоматическая пожаро- и взрывозащита предприятий химической и нефтехимической промышленности. - М.: Химия, 1975. - 280 с.), (Баратов А.Н., Иванов Е.Н. Пожаротушение на предприятиях химической и нефтеперерабатывающей промышленности. - М.: Химия, 1979. - 368 с.), (Мешман Л.М., Былинкин В.А., Губин Р.Ю., Романова Е.Ю. Автоматические водяные и пенные установки пожаротушения. Проектирование. Учебно-методическое пособие. М.: ФГУ ВНИИПО МЧС России, 2009. - 572 с.), (Бабуров В.П., Бабурин В.В., Фомин В.И. Автоматические установки пожаротушения. Вчера, сегодня, завтра. Учебно-справочное пособие. - М.: ООО «Пожнаука», 2009. - 292 с.) и др.Features of the design and design of water and foam AUPs are described in sufficient detail in the educational literature, for example, (Veselov A.I., Meshman L.M. Automatic fire and explosion protection of chemical and petrochemical enterprises. - M .: Chemistry, 1975. - 280 p.), (Baratov AN, Ivanov EN Fire extinguishing at the enterprises of the chemical and oil refining industry. - M.: Chemistry, 1979. - 368 p.), (Meshman L.M., Bylinkin V. A., Gubin R.Yu., Romanova E.Yu. Automatic water and foam fire extinguishing installations. Designing. th benefit. M .: FGU VNIIPO EMERCOM of Russia, 2009. - 572 p.), (Baburov VP, Baburin VV, Fomin VI Automatic fire extinguishing installations. Yesterday, today, tomorrow. Training and reference allowance. - M .: LLC "Pozhnauka", 2009. - 292 p.) and others.
В приведенной выше технической литературе описываются способы контроля за естественными незначительными протечками и поддержания баланса давления в гидравлическом тракте АУП в процессе эксплуатации, однако полностью отсутствуют сведения об адресной идентификации протечек в трубопроводной сети АУП и возможности отключения подачи воды в аварийную секцию или аварийный участок спринклерной АУП при нарушении их герметичности.The above technical literature describes methods for monitoring natural minor leaks and maintaining the pressure balance in the hydraulic circuit of the AUP during operation, however, there is completely no information about the address identification of leaks in the AUP pipeline network and the possibility of shutting off the water supply to the emergency section or emergency section of the AUP sprinkler when violation of their tightness.
До настоящего времени контроль и восполнение естественных незначительных протечек в современных спринклерных АУП осуществляется автоматическим водопитателем. Назначение автоматического водопитателя как раз и состоит в поддержании давления в трубопроводной сети АУП в определенных пределах по отношению к рабочему проектному значению и периодическом восполнении в процессе эксплуатации спринклерных АУП естественных незначительных протечек.To date, the control and replenishment of natural minor leaks in modern sprinkler AUP is carried out by an automatic water feeder. The purpose of the automatic water feeder is precisely to maintain the pressure in the AUP pipeline network within certain limits in relation to the working design value and periodically replenish natural minor leaks during the operation of the sprinkler AUP.
Если давление в АУП по каким-либо причинам понизилось ниже допустимого уровня, то включается автоматический водопитатель, например, жокей-насос, за счет чего давление в трубопроводной сети возрастает и при достижении определенного значения, несколько выше рабочего проектного, он выключается. При этом, независимо от того включает в себя спринклерная АУП одну или несколько секций (узлов управления), каждая из которых имеет по нескольку направлений, идентифицировать место возникновения протечки или разрыва трубопровода не представляется возможным. Если протечка постоянна во времени, но ее расход меньше расхода оросителя, который приводит к срабатыванию АУП, то жокей-насос будет периодически включаться-выключаться. Причем скважность включения-выключения жокей-насоса будет зависеть от расхода протечки: чем больше расход, тем чаще включается в работу жокей-насос.If for some reason the pressure in the AUP has dropped below the permissible level, then an automatic water feeder, for example, a jockey pump, is turned on, due to which the pressure in the pipeline network increases and when it reaches a certain value, slightly higher than the working design, it turns off. At the same time, regardless of whether the AUP sprinkler includes one or several sections (control units), each of which has several directions, it is not possible to identify the place of occurrence of a leak or rupture of the pipeline. If the leak is constant in time, but its flow rate is less than the flow rate of the sprinkler, which leads to the operation of the AUP, then the jockey pump will periodically turn on and off. Moreover, the on-off duty cycle of the jockey pump will depend on the flow rate of the leak: the higher the flow rate, the more often the jockey pump is turned on.
Следует констатировать, что при этом система управления АУП не различает, то ли это естественные незначительные протечки, вызванные продолжительностью эксплуатации, то ли это протечки, связанные с аварийной разгерметизацией гидравлической сети АУП. Поэтому при нарушении герметичности гидравлической сети АУП не предусматривается адресное отключение подачи воды в аварийную секцию или аварийный участок трубопроводной сети.It should be noted that in this case, the AUP control system does not distinguish whether it is natural minor leaks caused by the duration of operation, or these are leaks associated with emergency depressurization of the AUP hydraulic network. Therefore, in the event of a leak in the hydraulic circuit of the AUP, the targeted shutdown of the water supply to the emergency section or emergency section of the pipeline network is not provided.
Известна установка для тушения пожара (Патент на полезную модель №95528, МПК А62С 35/00 (2006.01), А62С 37/08 (2006.01), опубл. 10.07.2010), содержащая подключенную к питателю огнетушащего вещества трубопроводную распределительную сеть с установленными на ней спринклерными оросителями с управляемым пуском и контролем срабатывания, пожарный адресный прибор приемно-контрольный и управления. Кроме того установка снабжена модулями контроля состояния и пуска (МКП), к которым подключены контактная группа и электронагревательный элемент соответствующего оросителя, при этом каждый модуль соединен с пожарным адресным прибором приемно-контрольным и управления (ППКиУП).A known installation for extinguishing a fire (Utility Model Patent No. 955528, IPC А62С 35/00 (2006.01), А62С 37/08 (2006.01), publ. 07/10/2010), containing a piped distribution network connected to a fire extinguishing agent with installed on it sprinkler sprinklers with controlled start-up and actuation control, fire-fighting addressable device for control and reception. In addition, the installation is equipped with state and start-up control modules (MCP), to which a contact group and an electric heating element of the corresponding sprinkler are connected, and each module is connected to a fire-control addressable control and reception and control device (PPKiUP).
Перед постановкой АУП в эксплуатацию осуществляют программирование алгоритма ее функционирования, т.е. каждому сработавшему оросителю приписывается определенная сателлитная группа взаимосвязанных оросителей, которая будет активизирована при срабатывании первого (лидирующего) оросителя.Before putting the AUP into operation, the algorithm of its functioning is programmed, i.e. Each activated sprinkler is assigned a specific satellite group of interconnected sprinklers, which will be activated when the first (leading) sprinkler is triggered.
В дежурном режиме МКП регистрирует ток, протекающий через пусковое устройство и контакты каждого оросителя (как правило, не превышающий 1/10 пускового тока) и, таким образом, определяет их исправность и готовность к пуску. При пожаре под действием теплового потока сработает один из оросителей, т.е. произойдет разрушение термочувствительного элемента этого оросителя и разрыв его контактной группы. В этом случае ток через МКП не протекает, а ППКиУП воспринимает этот сигнал как ситуацию «Пожар». Если все эти оросители сработали корректно, соответствующий МКП получает информацию об их вскрытии, передает информацию на ППКиУП, и на этом действие управления заканчивается. В том случае, если один или несколько из этих оросителей не вскрылись, то ППКиУП, получив информацию об этом, формирует команду на пуск дополнительного количества оросителей.In standby mode, the MCP registers the current flowing through the starting device and the contacts of each sprinkler (as a rule, not exceeding 1/10 of the starting current) and, thus, determines their serviceability and readiness for starting. In the event of a fire, one of the sprinklers, i.e. the thermosensitive element of this sprinkler will be destroyed and its contact group will break. In this case, no current flows through the MCP, and PPKiUP perceives this signal as a “Fire” situation. If all these sprinklers worked correctly, the corresponding MCP receives information about their opening, passes the information to the control panel, and this is where the control action ends. In the event that one or more of these sprinklers did not open, then PPKiUP, having received information about this, forms a command to launch an additional number of sprinklers.
Таким образом, контроль срабатывания оросителей направлен на обеспечение идентификации зоны пожара, благодаря чему выполняется запланированный алгоритм функционирования.Thus, control of the operation of irrigators is aimed at ensuring identification of the fire zone, due to which the planned functioning algorithm is carried out.
В данной установке спринклерные оросители обеспечивают идентификацию зоны возникновения пожара, выполняют функцию контроля срабатывания и принудительной активации запрограммированной группы сателлитных оросителей, а также идентификацию тех оросителей, для которых требуется принудительное срабатывание.In this installation, sprinkler sprinklers provide identification of the zone of fire occurrence, perform the function of controlling the activation and forced activation of the programmed group of satellite sprinklers, as well as identifying those sprinklers that require forced operation.
Но при нарушении герметичности гидравлической сети АУП в данной Установке не предусматривается и не может быть реализовано адресное отключение подачи воды в аварийную секцию или аварийный участок трубопроводной сети.But in the event of a leak in the hydraulic circuit of the AUP, this Installation does not provide for and cannot be used to address the water supply to the emergency section or emergency section of the pipeline network.
Известны способ и система адресного пуска водяных завес (Патент №2522944, МПК А62С 35/15 (2006.01), опубл. 20.07.2014), включающий обнаружение пожара, логическую обработку информации о состоянии входящих в состав спринклерной установки пожаротушения спринклерных оросителей с контролем срабатывания, на основании чего определяется вектор распространения пожара и включение соответствующих водяных завес, функцию которых выполняют спринклерные оросители с принудительным пуском. При этом сигнал при активации любого из спринклерных оросителей с контролем срабатывания, монтируемых на распределительном трубопроводе спринклерной установки пожаротушения, поступает в приемно-контрольный прибор, включающий адресное устройство анализа состояния оросителей, и прибор управления, включающий устройство адресного управления водяных завес, выход которого связан с адресной линией пуска водяных завес, причем приемно-контрольный прибор дополнительно оснащают адресным устройством ориентации вектора распространения пожара, вход которого соединен с выходом адресного устройства анализа состояния оросителей, а один из выходов - со входом устройства адресации водяных завес, один из выходов которого соединен со входом прибора управления (адресным устройством управления водяными завесами).A known method and system for the targeted launch of water curtains (Patent No. 2522944, IPC А62С 35/15 (2006.01), published July 20, 2014), including fire detection, logical processing of information about the state of the sprinkler sprinkler sprinkler sprinkler fire extinguishing system with operation control, on the basis of which the propagation vector of the fire and the inclusion of the corresponding water curtains are determined, the function of which is performed by sprinkler sprinklers with forced start-up. In this case, the signal when activating any of the sprinkler sprinklers with actuation control mounted on the distribution pipe of the sprinkler fire extinguishing system, enters the control panel, which includes an address device for analyzing the state of sprinklers, and a control device that includes an address control device for water curtains, the output of which is connected to an address line for starting water curtains, and the control panel is additionally equipped with an address device for orienting the fire propagation vector a, the input of which is connected to the output of the address device for analyzing the state of the sprinklers, and one of the outputs is connected to the input of the device for addressing the water curtains, one of the outputs of which is connected to the input of the control device (address device for controlling the water curtains).
В данном изобретении назначение спринклерных оросителей с контролем срабатывания состоит только в регистрации адреса пожара, которые системой управления преобразуются в вектор распространения пожара. Отличить таким способом или устройством активацию этих оросителей от протечки воды или разрыва трубопровода не представляется возможным. Поэтому при нарушении герметичности гидравлической сети АУП не предусматривается адресное отключение подачи воды в аварийную секцию или аварийный участок трубопроводной сети.In the present invention, the purpose of sprinkler sprinklers with actuation control is only to register the fire address, which is converted by the control system into a fire propagation vector. It is not possible to distinguish the activation of these sprinklers from water leakage or pipeline rupture in this way or device. Therefore, in the event of a leak in the hydraulic circuit of the AUP, the targeted shutdown of the water supply to the emergency section or emergency section of the pipeline network is not provided.
Известен способ селективного пуска водяных завес и устройство для его реализации (Заявка на изобретение №2015126214/12 (040686), МПК А62С 35/15, А62С 37/50, А62 В 3/00 (2006.1), положительное решение о выдаче патента 23.05.2016), включающий обнаружение пожара, логическую обработку информации о состоянии входящих в состав спринклерной установки пожаротушения спринклерных оросителей с контролем срабатывания, расположенных по внутреннему периметру защищаемого помещения напротив ворот и/или выходных дверей, и автоматический либо дистанционный пуск водяной завесы. При пожаре активируется ближайший к высокотемпературной зоне спринклерный ороситель с контролем срабатывания; информация об активации этого оросителя передается в адресное устройство состояния оросителей, в котором определяется адрес конкретного активированного оросителя и формируется логический сигнал, поступающий на устройство адресного управления завесами, с последующим формированием управляющей команды на селективный пуск соответствующих данному адресу спринклерных оросителей с принудительным пуском, выполняющих функцию водяной завесы.A known method of selective start of water curtains and a device for its implementation (Application for invention No. 2015126214/12 (040686), IPC А62С 35/15, А62С 37/50, А62 В 3/00 (2006.1), a positive decision to grant a patent 23.05. 2016), including fire detection, logical processing of information about the status of the sprinkler sprinkler sprinkler sprinkler fire extinguishing system with triggering control, located along the inner perimeter of the protected room opposite the gate and / or exit doors, and automatic or remote start of the water curtain. In case of fire, the sprinkler sprinkler closest to the high-temperature zone is activated with actuation control; activation information for this sprinkler is transmitted to the address device of the state of the sprinklers, which determines the address of the particular activated sprinkler and generates a logic signal that is sent to the address control device of the curtains, with the subsequent formation of a control command for the selective start of sprinkler sprinklers with a forced start corresponding to this address, performing the function water curtain.
Назначение спринклерных оросителей с контролем срабатывания в данном изобретении состоит только в регистрации адреса пожара, который системой управления запускается водяная завеса, находящаяся напротив активированного спринклерных оросителей с контролем срабатывания. Таким образом, этот способ и это устройство не предназначены для идентификации протечки воды или разрыва трубопровода, а, следовательно, не предназначены для осуществления адресного отключения подачи воды в аварийную секцию или аварийный участок трубопроводной сети.The purpose of sprinkler sprinklers with actuation control in this invention is only to register the address of the fire, which the control system launches a water curtain, which is opposite the activated sprinkler sprinklers with actuation control. Thus, this method and this device are not intended to identify water leakage or rupture of the pipeline, and, therefore, are not intended to carry out targeted shutdown of water supply to the emergency section or emergency section of the pipeline network.
Известны способ управления и устройство спринклерной воздушной установки пожаротушения (заявка №2013131130, МПК В05В 12/00 (2006.01), публикация заявки 10.01.2015), включающий обнаружение пожара, логическую обработку информации о состоянии входящих в состав воздушной спринклерной установки пожаротушения спринклерных оросителей, оснащенных устройством контроля срабатывания, и привод в действие дренчерного сигнального клапана. При этом в ее питающих и распределительных трубопроводах в дежурном режиме избыточное давление воздуха отсутствует, а сигнал на пуск сигнального клапана установки формируется любым активированным оросителем с контролем срабатывания. Причем спринклерная АУП может быть поделена на отдельные зоны, а приведение в действие зонного дренчерного сигнального клапана (следовательно, срабатывание установки) и подача огнетушащего вещества осуществляется только в ту зону, которой принадлежит активированный ороситель с контролем срабатывания.A known control method and device sprinkler air fire extinguishing installation (application No. 2013131130, IPC
В дежурном режиме избыточное давление воздуха в питающих и распределительных трубопроводах отсутствует, дренчерные сигнальные клапаны закрыты. В случае пожара сработает любой из спринклерных оросителей с контролем срабатывания, подвергающийся воздействию тепловых потоков пожара, который через описанную систему управления включит зонный дренчерный сигнальный клапан. Как только включится один из зонных дренчерных сигнальных клапанов, огнетушащее вещество через активированные оросители поступит в ту зону объекта защиты, которой принадлежит активированный ороситель с контролем срабатывания.In standby mode, there is no excess air pressure in the supply and distribution pipelines, the deluge signal valves are closed. In the event of a fire, any of the sprinkler sprinklers with actuation triggered will be exposed to heat fluxes from the fire, which will turn on the zone deluge signal valve through the described control system. As soon as one of the zone deluge signal valves is turned on, the extinguishing agent through activated sprinklers will enter the zone of the protection object to which the activated sprinkler belongs with operation control.
Однако данные способ и устройство используются только в качестве индикатора пожара и не осуществляют отличие пожара от протечки или разрыва трубопровода, а также не обеспечивают автоматическое адресное отключение подачи воды в аварийную секцию или аварийный участок трубопроводной сети при нарушении герметичности их гидравлической сети.However, these method and device are used only as a fire indicator and do not distinguish the fire from leakage or rupture of the pipeline, and also do not provide automatic targeted shutdown of the water supply to the emergency section or emergency section of the pipeline network in case of violation of the tightness of their hydraulic network.
Известны способ управления воздушной установкой пожаротушения и устройство для его реализации (заявка №2015103702, МПК А62С 35/00 (2006.01), публикация заявки 27.08.2016), включающий обнаружение пожара, обработку информации о состоянии входящих в состав спринклерной установки пожаротушения спринклерных оросителей и привидение в действие сигнального клапана, причем с целью повышения быстродействия спринклерной воздушной установки пожаротушения, в ней используются спринклерные оросители, оснащенные устройством контроля срабатывания, а сигнал на открытие сигнального клапана формируется устройством контроля срабатывания активированного оросителя. При этом трубопроводная сеть питающих и распределительных трубопроводов поделена на отдельные зоны, причем при срабатывании установки подача огнетушащего вещества осуществляется только в ту зону, из которой поступил сигнал от устройства контроля срабатывания активированного оросителя.A known method of controlling an air fire extinguishing installation and a device for its implementation (application No. 2015103702, IPC А62С 35/00 (2006.01), publication of the application August 27, 2016), including fire detection, processing information about the state of the sprinkler sprinkler sprinkler fire extinguishing system and ghost into the action of the signal valve, and in order to increase the speed of the sprinkler air extinguishing installation, it uses sprinkler sprinklers equipped with a trip control device, and the signal to open The term signaling device is formed by a valve control trigger activated sprinkler. In this case, the pipeline network of supply and distribution pipelines is divided into separate zones, and when the installation is triggered, the extinguishing agent is supplied only to that zone from which the signal from the activated irrigation actuation control device came from.
Устройство для реализации этого способа содержит дренчерный сигнальный клапан, подводящий трубопровод, заполненный водой под рабочим давлением, и спринклерные оросители, оснащенными устройствами контроля срабатывания и блок управления, при этом пусковой элемент дренчерного сигнального клапана соединен с выходом блока управления, вход которого соединен с устройствами контроля срабатывания каждого спринклерного оросителя.A device for implementing this method comprises a deluge signal valve, a supply pipe filled with water under operating pressure, and sprinkler sprinklers equipped with actuation control devices and a control unit, wherein the trigger element of the deluge signal valve is connected to the output of the control unit, the input of which is connected to control devices triggering of each sprinkler sprinkler.
Возможен вариант данного устройства, в котором трубопроводная сеть питающих и распределительных трубопроводов разделена на отдельные зоны, причем в начале каждой зоны установлено управляемое запорное устройство, соединенное с соответствующим этой зоне выходом блока управления, а устройства контроля срабатывания оросителей каждой зоны подключены к соответствующим входам блока управления.A variant of this device is possible, in which the pipeline network of supply and distribution pipelines is divided into separate zones, and at the beginning of each zone a controlled shut-off device is installed, connected to the output of the control unit corresponding to this zone, and control devices for activating the irrigators of each zone are connected to the corresponding inputs of the control unit .
Однако данным способом и устройством невозможно отличить срабатывание АУП на пожар от ложного срабатывания при протечке или при разгерметизации трубопровода и обеспечить автоматическое адресное отключение подачи воды в участок трубопроводной сети в случае аварийной ситуации.However, using this method and device, it is impossible to distinguish the operation of an AUP on a fire from a false alarm during a leak or during depressurization of a pipeline and to provide automatic targeted shutdown of the water supply to the pipeline network section in case of an emergency.
В отличие от АУП большой объем информации по контролю за протечками приходится на хозяйственно-питьевой водопровод, протяженные городские водопроводы и магистральные трубопроводы для транспортировки жидких углеводородов.In contrast to AUP, a large amount of information on leak control is accounted for by drinking water pipelines, long city water pipelines, and main pipelines for transporting liquid hydrocarbons.
Известно устройство «Внутренний противопожарный водопровод» (Свидетельство на полезную модель №17436, МПК A62С 35/00, опубл. 10.04.2001), содержащее вертикальный стояк, соединенный входом с питающим трубопроводом системы производственно-противопожарного водоснабжения и оснащенный пожарными кранами с запорными пожарными клапанами по количеству этажей обслуживаемого здания, сливной кран, установленный в нижней части вертикального стояка, и управляемый клапан, расположенный между выходным патрубком питающего трубопровода системы производственно-противопожарного водоснабжения и входным патрубком вертикального стояка, и два магнитных пускателя, входы которых соединены соответственно с выходами «Открыто» и «Закрыто» пульта дистанционного управления.A device "Internal fire water supply" (Certificate for utility model No. 17436, IPC A62C 35/00, publ. 04/10/2001), containing a vertical riser connected to the inlet to the supply pipe of the industrial fire water supply system and equipped with fire hydrants with shut-off fire valves, is known according to the number of floors of the building being serviced, a drain valve installed in the lower part of the vertical riser and a controlled valve located between the outlet pipe of the supply pipe of the production system o-fighting water supply inlet pipe and the vertical riser pipe, and two magnetic starter whose inputs are connected respectively to the outputs of "Open" and "Closed" remote control.
Недостатком устройства является отсутствие контроля аварийного состояния гидравлической сети внутреннего противопожарного водопровода (разрыва трубопровода, выхода из строя гидравлической арматуры, появление протечки, нарушение герметичности соединений, нарушения герметичности запорных пожарных клапанов отдельных пожарных кранов под воздействием высокой температуры пожара и т.п.).The disadvantage of this device is the lack of control of the emergency state of the hydraulic network of the internal fire water supply system (rupture of the pipeline, failure of the hydraulic fittings, leakage, leakage of the connections, leakage of the shut-off fire valves of individual fire hydrants under the influence of a high fire temperature, etc.).
Известно устройство для аварийного отключения подачи воды (патент России №2232852, МПК Е03С 1/242, опубл. 20.07.2004), предназначенное для аварийного отключения подачи воды в водопроводно-канализационную систему жилых и общественных зданий, например при затоплении помещения, разрыве трубопровода и т.п. Устройство содержит установленную на подводящем трубопроводе водоразборную арматуру, перед которой установлен нормально открытый управляемый клапан, срабатывающий при наличии протечек воды, датчики наличия воды, каждый из которых выполнен в виде двух закрепленных на полу разомкнутых электродов и расположен под соответствующей водоразборной арматурой на полу под сливным отверстием раковины, умывальниками, ванной, душем, сливным бачком и т.п. Нормально открытый управляемый клапан, электрически связан через блок управления с указанными датчиками.A device for emergency shutdown of the water supply (patent of Russia No. 2232852, IPC E03C 1/242, publ. 07/20/2004), designed to emergency shut off the water supply to the plumbing system of residential and public buildings, for example, when flooding a room, rupture of the pipeline and etc. The device comprises water-folding fittings installed on the inlet pipe, in front of which a normally open controlled valve is installed, which operates when there are water leaks, water sensors, each of which is made in the form of two open electrodes fixed to the floor and located under the corresponding water folding fittings on the floor under the drain hole sinks, washbasins, bathtub, shower, drain tank, etc. Normally open controlled valve, electrically connected through the control unit to these sensors.
Недостатком устройства является то, что его использование возможно только в том случае, если заведомо известно место вероятного разлива воды. Для разветвленной трубопроводной системы, например, многофункциональных высотных зданий количество этих датчиков становится запредельным, что существенно усложняет систему управления. К другим недостаткам устройства относится возможность поражения электрическим током человека, домашних животных и т.д. через закрепленные на полу разомкнутые электроды датчиков наличия воды, а также отсутствие возможности контроля нарушения герметичности запорных пожарных клапанов отдельных пожарных кранов под воздействием высокой температуры пожара.The disadvantage of this device is that its use is possible only if the place of the likely spill of water is known. For an extensive pipeline system, for example, multi-functional high-rise buildings, the number of these sensors becomes prohibitive, which significantly complicates the control system. Other disadvantages of the device include the possibility of electric shock to humans, pets, etc. through open electrodes of water availability sensors fixed to the floor, as well as the lack of the ability to control the leakage of shut-off fire valves of individual fire hydrants under the influence of a high fire temperature.
Известен способ контроля трубопровода и улавливания протечек (Патент №2106570, MПК F17D, опубл. 10.03.1998), заключающийся в том, что в наиболее ответственных участках трубопровода на стыках труб устанавливают течеуловители, которые соединяют между собой гибким трубопроводом малого сечения. Трубопровод малого сечения прокладывается вдоль контролируемого трубопровода с уклоном в сторону накопительной емкости для сбора протечек, которую располагают на участке с минимальной отметкой. По времени наполнения емкости судят о характере протечек.A known method of monitoring the pipeline and trapping leaks (Patent No. 2106570, IPC F17D, publ. 10.03.1998), which consists in the fact that leak detectors are installed in the most critical sections of the pipeline at the pipe joints, which are interconnected by a small flexible cross-section pipeline. A small sectional pipeline is laid along the monitored pipeline with a slope towards the storage tank for collecting leaks, which is located on the site with a minimum mark. By the time of filling the tank, the nature of the leaks is judged.
Однако использование такого способа предполагает, что заранее известно место возможной протечки и требует прокладки дополнительной трубы по всей длине контролируемого участка трубопровода. Данный способ не реагирует на разрыв и течь трубопровода, происходящих вне заранее определенных точек, и тем более не позволяет осуществить адресное отключение подачи воды в аварийную секцию или аварийный участок трубопроводной сети.However, the use of this method assumes that the place of a possible leak is known in advance and requires the installation of an additional pipe along the entire length of the controlled section of the pipeline. This method does not respond to rupture and leakage of the pipeline occurring outside predetermined points, and moreover, it does not allow for the targeted shutdown of water supply to the emergency section or emergency section of the pipeline network.
Известно устройство для автоматического контроля мест разрыва трубопроводов (авт. свид. СССР №1589550, МПК G01M 3/18, опубл. 25.01.78), содержащее приемный блок, выполненный в виде последовательно соединенных преобразователя давления, усилителя, селектора, индикатора, указателя расстояния и блока сброса, выход которого подключен к входам индикатора и указателя расстояния, генератор импульсов, выход которого подключен к входу указателя расстояния, передающий блок, выполненный в виде последовательно соединенных преобразователя давления, усилителя, селектора, и линию связи между блоками. С целью повышения точности контроля устройство снабжено размещенными в приемном блоке последовательно соединенными фильтром низкой частоты, полосовым фильтром и формирователем, выход которого подключен к входу индикатора, и размещенными в передающем блоке последовательно соединенными генератором звуковой частоты, вход которого подключен к выходу селектора, полосовым фильтром и фильтром низкой частоты.A device for automatic control of places of rupture of pipelines (ed. Certificate. USSR No. 1589550, IPC G01M 3/18, publ. 25.01.78), comprising a receiving unit made in the form of series-connected pressure transducer, amplifier, selector, indicator, distance indicator and a reset unit, the output of which is connected to the inputs of the indicator and the distance indicator, a pulse generator, the output of which is connected to the input of the distance indicator, a transmitting unit made in the form of series-connected pressure transducer, amplifier, Elector, and a communication link between the blocks. In order to increase the accuracy of control, the device is equipped with a low-pass filter, a band-pass filter and a shaper, the output of which is connected to the indicator input, and serially connected by a sound frequency generator, the input of which is connected to the output of the selector, with a band-pass filter and placed in the transmitting block low pass filter.
Устройство работает следующим образом. При разрыве стенки трубопровода волна снижения давления, распространяясь от места разрыва, поочередно подходит к приемному и передающему блокам и воздействует на преобразователи давления, преобразующие гидравлические возмущения в электрические сигналы, поступающие на усилители. После усиления сигналы фильтруются селекторами, через которые проходят лишь сигналы, соответствующие гидравлическому возмущению, вызванному разрывом трубопровода. Селективный сигнал от преобразователя или сигнал из линии связи включает индикатор, который обеспечивает прохождение импульсов генератора на указатель расстояния до места повреждения.The device operates as follows. When the wall of the pipeline ruptures, a pressure-reduction wave propagating from the rupture site alternately approaches the receiving and transmitting units and acts on pressure transducers that convert hydraulic disturbances into electrical signals supplied to the amplifiers. After amplification, the signals are filtered by selectors, through which only signals corresponding to the hydraulic disturbance caused by the rupture of the pipeline pass. The selective signal from the converter or the signal from the communication line includes an indicator that provides the passage of the generator pulses to the pointer to the distance to the damage site.
Однако данное устройство имеет сложную электрическую и логическую схемы обработки сигнала, характеризующего протечку в трубопроводной системе. При развитой трубопроводной системе, имеющей множество ответвлений, потребуется большое количество датчиков и соответствующей аппаратуры для преобразования их сигналов в командный импульс для перекрытия аварийного участка и в сигнал, идентифицирующий аварийный участок.However, this device has a complex electrical and logical signal processing circuitry characterizing leakage in a pipeline system. With a developed pipeline system with many branches, a large number of sensors and corresponding equipment will be required to convert their signals into a command pulse to block the emergency section and into a signal identifying the emergency section.
Известно устройство для локализации места протечки жидкости из трубопровода (авт. свид. СССР №1781577, МКП G01M 3/18, F17D 5/02, опубл. 15.12.92). Изобретение относится к средствам неразрушающего контроля и позволяет повысить точность локализации места протечки жидкости из трубопровода. Генератор гармонического колебания подключен одним выводом к земле, а вторым - к трубопроводу. Первая рамочная антенна подключена к первому приемнику, включающему в себя последовательно соединенные первый полосовой фильтр, амплитудный детектор и индикатор трассы. Второй приемник включает в себя второй полосовой фильтр, вход которого является входом второго приемника. Вычитатель последовательно соединен с фазовым детектором, первым интегратором и регулируемым усилителем, сигнальный вход которого соединен со входом опорного сигнала фазового детектора и подключен к выходу первого полосового фильтра первого приемника, а выход соединен с вычитающим входом вычитателя, невычитающий вход которого соединен с выходом второго полосового фильтра. Синхронный детектор включает в себя схему фазовой автопод-стройки частоты и фазовый детектор, вход опорного сигнала которого соединен с выходом схемы фазовой автоподстройки частоты, сигнальный вход которой объединен с сигнальным входом фазового детектора и является входом синхронного детектора, выходом которого является выход фазового детектора. Синхронный детектор последовательно соединен с интегратором и схемой выборки и хранения, подключенной к индикатору течи. Генератор импульсов последовательно соединен со схемой задержки, вход которой объединен с управляющим входом схемы выборки и хранения, а выход схемы задержки соединен с управляющим входом интегратора. Вторая рабочая антенна подключена ко входу второго приемника, ее плоскость ориентирована под углом 90° к плоскости первой антенны.A device for localizing the place of leakage of fluid from the pipeline (ed. Certificate. USSR No. 1781577, MKP G01M 3/18,
Устройство работает следующим образом. Посредством генератора в трубопроводе и жидкости возбуждается электромагнитная волна. В первой антенне будет наводиться ЭДС за счет магнитного поля трубопровода, а во второй - за счет магнитного поля самой течи. Но тогда электромагнитное поле, возбуждаемое трубопроводом, будет существенно больше электромагнитного поля, возбуждаемого течью. Формируемый на выходе синхронного детектора сигнал течи совместно с помехами поступает на второй интегратор, который формирует сигнал с большим отношением уровня выделенного сигнала к уровню помех. Время интегрирования задается периодом следования импульсов генератора. В момент действия этого импульса производится запись накопленной величины в устройство выборки хранения, и передача ее на индикатор. При перемещении антенн вдоль трассы трубопровода индикатором будет отслеживаться рост напряжения до максимальной величины, что и будет соответствовать месту течи трубопровода.The device operates as follows. By means of a generator, an electromagnetic wave is excited in the pipeline and the liquid. EMF will be induced in the first antenna due to the magnetic field of the pipeline, and in the second due to the magnetic field of the leak itself. But then the electromagnetic field excited by the pipeline will be significantly larger than the electromagnetic field excited by the leak. The leak signal generated at the output of the synchronous detector, together with the noise, goes to the second integrator, which generates a signal with a large ratio of the level of the selected signal to the noise level. The integration time is set by the pulse repetition period of the generator. At the moment of the action of this pulse, the accumulated value is recorded in the storage sampling device, and its transmission to the indicator. When moving the antennas along the pipeline route, the indicator will track the voltage increase to the maximum value, which will correspond to the place of the pipeline leak.
Недостаток данного устройства не только чрезмерно сложная электронно-логическая схема и многоступенчатый алгоритм обнаружения места протечки в разветвленной трубопроводной сети: изначально течь должна быть обнаружена иным способом, и только затем мобильно определено место аварии.The disadvantage of this device is not only an overly complex electronic logic circuit and a multi-stage algorithm for detecting leaks in an extensive pipeline network: initially, the leak must be detected in a different way, and only then the accident site can be determined mobile.
Известно устройство для дистанционного обнаружения повреждения трубопровода (патент России №2037797, МПК G01M 3/18, опубл. 19.06.95), содержащее передающий пункт, включающий последовательно соединенные преобразователь давления и фильтр нижних частот, усилитель мощности, приемный пункт, включающий полосовой фильтр и индикатор, и линию связи между передающим и приемным пунктами, соединяющую выход усилителя мощности и вход полосового фильтра, отличающееся тем, что в него введены на передающем пункте модулируемый генератор несущей частоты, последовательно соединенные блок выборки и хранения, блок вычитания, блок дифференцирования, первый пороговый блок и блок фиксации логического уровня, второй пороговый блок, последовательно соединенные ключ, блок фиксации максимума, компаратор напряжений, блок совпадения, ждущий преобразователь напряжения в длительность и блок выделения заднего фронта импульса, выход которого подключен ко вторым входам блока фиксации максимума и блока фиксации логического уровня, выход которого соединен со вторым входом блока совпадения, выход фильтра нижних частот подключен ко второму входу блока вычитания и первому входу блока выборки и хранения, второй вход которого соединен с выходом второго порогового блока, выход блока дифференцирования подключен к входу второго порогового блока и первому входу ключа, второй вход которого соединен с выходом первого порогового блока, а выход подключен также к второму входу компаратора напряжений, выход блока фиксации максимума подключен к второму входу ждущего преобразователя напряжения в длительность, выход которого подключен к входу модулируемого генератора несущей частоты, на приемном пункте введен детектор, вход которого подключен к выходу полосового фильтра, а между выходом детектора и входом индикатора включен блок оценки длительности импульса.A device for remote detection of pipeline damage (Russian patent No. 2037797, IPC G01M 3/18, publ. 06/19/95), containing a transmitting point, including a series-connected pressure transducer and low-pass filter, a power amplifier, a receiving point, including a band-pass filter and indicator, and a communication line between the transmitting and receiving points, connecting the output of the power amplifier and the input of the bandpass filter, characterized in that a modulated carrier frequency generator is introduced at the transmitting point, followed by a separately connected sampling and storage unit, a subtraction unit, a differentiation unit, a first threshold unit and a logic level fixation unit, a second threshold unit, a series-connected key, a maximum fixation unit, a voltage comparator, a matching unit, a waiting voltage converter for duration, and a trailing edge allocation unit pulse, the output of which is connected to the second inputs of the maximum fixation block and the logic level fixation block, the output of which is connected to the second input of the coincidence block, the output of the lower filter The signal is connected to the second input of the subtraction block and the first input of the sampling and storage block, the second input of which is connected to the output of the second threshold block, the output of the differentiation block is connected to the input of the second threshold block and the first input of the key, the second input of which is connected to the output of the first threshold block, and the output is also connected to the second input of the voltage comparator, the output of the maximum latching unit is connected to the second input of the waiting voltage converter in duration, the output of which is connected to the input of the modulated carrier frequency generator, a detector has been introduced at the receiving point, the input of which is connected to the output of the bandpass filter, and a pulse duration estimator is connected between the detector output and the indicator input.
Данное устройство имеет весьма сложную электрическую и логическую схемы обработки сигнала, характеризующего протечку в трубопроводной системе. Поэтому его использование во внутреннем противопожарном водопроводе не представляется возможным вследствие низкой квалификации обслуживающего персонала.This device has a very complex electrical and logical signal processing circuitry characterizing leakage in a pipeline system. Therefore, its use in the internal fire water supply system is not possible due to the low qualification of staff.
Известно устройство для локализации места протечки жидкости из трубопровода (патент России №2194919, МПК G01М 3/18, F17D 5/02, опубл. 20.12.2002), содержащее генератор гармонического колебания, подключенный одним электродом к земле, а вторым выходом к трубопроводу, первую рамочную антенну, первый приемник, первый полосовой фильтр, амплитудный детектор, индикатор трассы, второй приемник, второй полосовой фильтр, вычитатель, первый фазовый детектор, первый интегратор, регулируемый усилитель, синхронный детектор, схему фазовой автоподстройки частоты, второй фазовый детектор, второй интегратор, схему выборки и хранения, индикатор течи, генератор импульсов, схему задержки, блок эталонных частот, первый смеситель, усилитель первой промежуточной частоты, второй смеситель, усилитель второй промежуточной частоты и измеритель частоты.A device for localizing the place of fluid leakage from the pipeline (Russian patent No. 2194919, IPC G01M 3/18,
Точное определение места протечки жидкости из подземного трубопровода основано на измерении радиальной скорости передвижения рамочной антенны относительно места протечки жидкости. При этом используется эффект Доплера, сущность которого заключается в том, что частота принимаемых колебаний отличается от частоты излучаемых колебаний, если излучатель и приемник перемещаются относительно друг друга.An accurate determination of the location of fluid leakage from an underground pipeline is based on measuring the radial velocity of the frame antenna relative to the location of fluid leakage. In this case, the Doppler effect is used, the essence of which is that the frequency of the received oscillations differs from the frequency of the emitted oscillations if the emitter and receiver move relative to each other.
Данное устройство имеет сложную электрическую и логическую схемы обработки сигнала, характеризующего протечку в трубопроводной системе. При этом на контролируемом участке трубопроводной системы генератор гармонического колебания должен быть обязательно подключен одним электродом к земле, а вторым выходом к трубопроводу. Поэтому применение данного устройства в развитой трубопроводной системе внутреннего противопожарного устройстве, имеющей множество ответвлений, потребуется большое количество сложной аппаратуры для всех ответвлений.This device has a complex electrical and logical signal processing circuitry characterizing leakage in a pipeline system. At the same time, on a controlled section of the pipeline system, the harmonic oscillation generator must be connected with one electrode to the ground, and the second output to the pipeline. Therefore, the use of this device in a developed pipeline system of an internal fire fighting device with many branches will require a large number of complex equipment for all branches.
Известен способ обнаружения утечки водопровода (авт. свид. СССР №1610347, МПК G01M 3/18, опубл. 30.11.90), включающий введение в грунт вблизи трубопровода электродов пропускания электрического тока через грунт и измерение параметра, характеризующего электрическое сопротивление грунта, в качестве параметра, характеризующего электрическое сопротивление, используют производную разности дисперсий напряжений на резисторе, включенном последовательно с электродами, и на электродах, а о наличии утечки судят по превышению измеренной производной порогового значения.A known method of detecting a water pipe leak (ed. Certificate of the USSR No. 1610347, IPC G01M 3/18, publ. 30.11.90), comprising introducing into the soil near the pipeline electrodes transmitting electric current through the soil and measuring a parameter characterizing the electrical resistance of the soil, as of the parameter characterizing the electrical resistance, use the derivative of the difference of the voltage dispersions on the resistor connected in series with the electrodes and on the electrodes, and the presence of leakage is judged by the excess of the measured derivative of the thresholds th values.
Изобретение относится к методам неразрушающего контроля и позволяет повысить достоверность обнаружения протечки путем выделения шума, обусловленного не стационарностью процесса, т.е. шума, который обусловлен не только наличием дефектов, но и их развитием. Это позволяет селектировать места течей от других, содержащих естественные дефекты. Устройство работает следующим образом. Пропускают ток через грунт и последовательно включенный с сопротивлением грунта резистр нагрузки, измеряют дисперсии флуктуаций напряжения на резисторе нагрузки, изменяют величину сопротивления резистора до выделения на нем максимальной дисперсии флуктуаций напряжения, измеряют производную разности дисперсий напряжения на резисторе нагрузки и введенных в грунт электродах, а о наличии протечки судят по превышению измеренной производной порогового значения.The invention relates to non-destructive testing methods and improves the reliability of leak detection by isolating noise due to non-stationary process, i.e. noise, which is caused not only by the presence of defects, but also by their development. This allows you to select the location of leaks from others containing natural defects. The device operates as follows. A load current is passed through the ground and a load resistor is connected in series with the ground resistance, the variances of the voltage fluctuations on the load resistor are measured, the resistance value of the resistor is changed until the maximum variance of voltage fluctuations is allocated on it, the derivative of the difference of the voltage variances on the load resistor and the electrodes introduced into the ground is measured, and о leakage is judged by exceeding the measured derivative of the threshold value.
Недостаток данного устройства заключается в том, что оно имеет сложную электрическую и логическую схемы обработки сигнала, характеризующего протечку в трубопроводной системе. При развитой трубопроводной системе, имеющей множество ответвлений, потребуется большое количество датчиков давления и соответствующей аппаратуры для преобразования их сигналов в командный импульс для перекрытия аварийного участка и в сигнал, идентифицирующий аварийный участок.The disadvantage of this device is that it has a complex electrical and logic circuitry for processing a signal characterizing leakage in a pipeline system. With a developed pipeline system with many branches, a large number of pressure sensors and corresponding equipment will be required to convert their signals into a command pulse to block the emergency section and into a signal identifying the emergency section.
Известно устройство автоматического диагностирования состояния трубопровода (Патент России №2037798, МПК G01M 3/18, опубл. 19.06.95), содержащее приемный и передающие пункты; преобразователи давления; фильтры нижних частот; инверторы; блоки выборки и хранения; блоки вычитания; блоки дифференцирования; пороговые блоки; блоки фиксации логического уровня; ключи; блоки фиксации максимума; компараторы напряжений; блоки совпадения; ждущие преобразователи напряжения в длительность; блоки управления; блоки выделения заднего фронта импульса; генераторы первой и второй несущей частоты; блоки объединения; усилители мощности; входные устройства; блоки выделения огибающей; блоки управления коммутатором; коммутаторы несущей частоты; блоки селекции импульса по длительности; блоки оценки длительности импульса; индикаторы; блок оценки временного рассогласования; указатель расстояния; блок сброса.A device for automatically diagnosing the condition of the pipeline (Russian Patent No. 2037798, IPC G01M 3/18, publ. 06/19/95), containing receiving and transmitting points; pressure transmitters; low pass filters; inverters; sampling and storage units; subtraction blocks; differentiation blocks; threshold blocks; logical level fixation blocks; keys; maximum fixation blocks; voltage comparators; match blocks; waiting voltage converters in duration; control units; blocks of selection of the trailing edge of the pulse; first and second carrier frequency generators; association blocks; power amplifiers; input devices; envelope highlighting blocks; switch control units; carrier frequency switches; pulse selection blocks by duration; blocks for estimating the pulse duration; indicators; time misalignment estimation unit; distance indicator; reset unit.
Диагностирование состояния трубопровода осуществляется включением датчиков давления на концах трубопровода в линии связи. Обработка сигналов в этих линиях производится блоками электронной логики. Непрерывно регистрируются изменения давления в трубопроводе и по пороговым значениям этих изменений оценивают состояние трубопровода.The diagnosis of the state of the pipeline is carried out by the inclusion of pressure sensors at the ends of the pipeline in the communication line. Signal processing in these lines is performed by electronic logic blocks. Changes in the pressure in the pipeline are continuously recorded and the state of the pipeline is evaluated by threshold values of these changes.
Данное устройство имеет сложную электрическую и логическую схемы обработки сигнала, характеризующего протечку в трубопроводной системе. При развитой трубопроводной системе, имеющей множество ответвлений, потребуется большое количество датчиков давления и соответствующей аппаратуры для преобразования их сигналов в командный импульс для перекрытия аварийного участка и в сигнал, идентифицирующий аварийный участок.This device has a complex electrical and logical signal processing circuitry characterizing leakage in a pipeline system. With a developed pipeline system with many branches, a large number of pressure sensors and corresponding equipment will be required to convert their signals into a command pulse to block the emergency section and into a signal identifying the emergency section.
Известен способ обнаружения протечек жидких углеводородов из магистральных трубопроводов (Патент России №2368843, МКП F17D 5/02, опубл. 27.09.2009). Данный способ включает измерение давления и расхода жидкости на концах контролируемого участка трубопровода и определение изменения массы жидкости на указанном участке за фиксированный промежуток времени путем сравнения количества жидкости, поступившей в контролируемый участок и вытекшей из него, при этом по измеренным значениям давлений и расходов на концах контролируемого участка трубопровода дополнительно определяют распределение давления по длине этого участка за вышеупомянутый промежуток времени, по которому находят интегральную массу жидкости, заключенную между сечениями контролируемого участка, сравнивают полученные значения изменения массы жидкости с рассчитанным изменением интегральной массы и при возникновении разности между ними фиксируют наличие протечки на контролируемом участке. Способ позволяет обеспечить регистрацию протечек, как при стационарных, так и при нестационарных (переходных) режимах работы трубопровода за счет повышения достоверности контроля путем учета изменения массы жидкости на рассматриваемом участке трубопровода за определенный промежуток времени.A known method for the detection of leaks of liquid hydrocarbons from pipelines (Russian Patent No. 2368843,
Недостатками данного способа являются:The disadvantages of this method are:
- большое количество контролируемых участков;- a large number of controlled sites;
- сложность определения и большие временные затраты для расчетов;- the complexity of the determination and the large time required for calculations;
- отсутствие устройств, обеспечивающих прекращение подачи жидкости при возникновении аварийных ситуаций.- the lack of devices to ensure the interruption of fluid supply in the event of an emergency.
Известен способ обнаружения протечек нефти или нефтепродуктов из трубопровода» (Патент России №2398157, МКП F17D 5/02, опубл. 27.08.2010). Данный способ гидравлической локации протечек жидкости из линейного участка трубопровода, включает обнаружение протечек жидкости из трубопровода по изменениям расхода жидкости и линии гидравлического уклона трубопровода путем графического построения или аналитического расчета. В указанном способе контролируемый линейный участок трубопровода, не оснащенный системой расходомеров, разбивают на два соседних сегмента и с помощью датчиков давления, размещенных на концах каждого из них, производят измерение потерь давления на трение (гидравлические уклоны каждого сегмента), по которым определяют массовые расходы жидкости на каждом сегменте и производят периодический контроль значения дебаланса массовых расходов. Затем значение дебаланса сравнивают с пороговым значением, которое определяется по параметрам перекачки в штатном режиме до протечки. Также пороговое значение дебаланса определяют на основе использования и анализа базы данных, характеризующих параметры перекачки (давление, температура, плотность, вязкость жидкости) в течение периода, предшествующего возникновению нештатной ситуации (протечки), с привлечением статистической методологии.A known method for detecting leaks of oil or oil products from the pipeline "(Russian Patent No. 2398157,
Недостатками данного способа являются:The disadvantages of this method are:
- сложность определения и большие временные затраты для расчетов.- the complexity of the determination and the large time required for calculations.
- отсутствие устройств, обеспечивающих прекращение подачи жидкости при возникновении аварийных ситуаций.- the lack of devices to ensure the interruption of fluid supply in the event of an emergency.
Известно стационарное устройство обнаружения протечки нефти и нефтепродуктов в трубопроводе и отключения электронасосной установки (Патент на полезную модель №136869, МПК F17D 5/02, опубл. 20.01.2014), содержащее задвижки с электрическим приводом, электронасосную установку, счетчики жидкости, датчики давления, электронный блока приема сигналов, персональный компьютер, счетчики жидкости.A stationary device is known for detecting leakage of oil and oil products in a pipeline and for shutting down an electric pump installation (Utility Model Patent No. 136869,
На трубопроводе по контролируемым участкам расставлены датчики давления и счетчики жидкости, которые соединены линиями связи с электронным блоком приема сигналов и персональным компьютером. Датчики давлений оборудованы двумя контактными пластинами, которые линиями связи соединены с реле отключения электронасосной установки и закрытия задвижек с электрическим приводом.The pressure sensors and liquid meters are located on the pipeline along the monitored sections, which are connected by communication lines to the electronic signal receiving unit and a personal computer. The pressure sensors are equipped with two contact plates, which are connected by communication lines to the relay for disconnecting the electric pump installation and closing the valves with an electric actuator.
Полезная модель работает следующим образом. Для постоянного диагностирования наличия протечек в трубопроводе с помощью счетчиков жидкости, датчиков давлений, линий связи и электронного блока приема сигналов в постоянном режиме производятся замеры расхода жидкости и давления на участках трубопровода, которые выводятся на компьютер. Оператор сравнивает полученные показания расхода жидкости и давления по участкам с расчетными, на основании использования и анализа базы данных, характеризующих параметры перекачки. Затем оператор по значениям давления и расхода жидкости, выходящим за определенный интервал определяет протечку нефти и нефтепродуктов на конкретном участке трубопровода.The utility model works as follows. To constantly diagnose the presence of leaks in the pipeline with the help of liquid meters, pressure sensors, communication lines and an electronic signal receiving unit, liquid flow rate and pressure are constantly measured at sections of the pipeline that are displayed on a computer. The operator compares the obtained readings of fluid flow and pressure in the areas with the calculated ones, based on the use and analysis of the database characterizing the pumping parameters. Then the operator determines the leakage of oil and oil products at a specific section of the pipeline using the values of pressure and fluid flow outside a certain interval.
При возникновении аварийной ситуации, связанной с разгерметизацией трубопровода, стрелка датчика давления касается пластины порогового низкого значения и замыкает ее. При этом через линии связи срабатывает реле, которое отключает электронасосную установку и с помощью электропривода закрывает задвижки.In the event of an emergency related to the depressurization of the pipeline, the pressure sensor arrow touches the threshold low value plate and closes it. At the same time, a relay is triggered through the communication lines, which turns off the electric pump installation and closes the valves using an electric drive.
При возникновении аварийной ситуации, связанной с ошибкой оператора при открытии задвижки, выходом из строя запорной арматуры, забивкой трубопровода парафинами при низких температурах или механическими примесями, стрелка датчика давления касается пластины порогового высокого значения и замыкает ее. При этом через линии связи срабатывает реле, которое отключает электронасосную установку и с помощью электропривода закрывает задвижки.In the event of an emergency related to an operator’s mistake when opening the valve, failure of the shutoff valves, clogging of the pipeline with paraffins at low temperatures or mechanical impurities, the arrow of the pressure sensor touches the threshold high value plate and closes it. At the same time, a relay is triggered through the communication lines, which turns off the electric pump installation and closes the valves using an electric drive.
Основной недостаток данного устройства - необходимость постоянного присутствия оператора, что исключает возможность автоматизации процесса контроля исправности трубопроводной системы.The main disadvantage of this device is the need for the constant presence of the operator, which eliminates the possibility of automating the process of monitoring the health of the pipeline system.
Известно устройство для аварийного отключения подачи воды (Патент на полезную модель №71348, МПК Е03С, опубл. 10.03.2008), предназначенное для предотвращения затопления помещений при аварийных режимах работы водопровода, например, при разрыве трубопровода, выхода из строя гидравлической арматуры, появлении протечки, нарушении герметичности соединений и т.п. Устройство содержит управляемый клапан, установленный на вводе воды в здание, на трубопроводе подвода воды в помещение, на стояке или опуске, блок управления, электрически связанный с управляемым клапаном, и датчики наличия воды, установленные в местах вероятного несанкционированного появления воды.A device is known for emergency shutdown of water supply (Utility Model Patent No. 71348, IPC E03C, published March 10, 2008), designed to prevent flooding of rooms during emergency operation of the water supply system, for example, when a pipeline ruptures, failure of hydraulic valves, or leakage occurs leakage in the connections, etc. The device contains a controlled valve installed on the water inlet to the building, on the pipeline for supplying water to the room, on a riser or lowering, a control unit electrically connected to the controlled valve, and water presence sensors installed in the places of the probable unauthorized appearance of water.
При функционировании водопроводной сети в дежурном режиме блок управления обеспечивает подачу питания на нормально закрытый управляемый клапан, при этом клапан переводится в открытое состояние.When the water supply network is in standby mode, the control unit provides power to the normally closed controlled valve, and the valve is put into the open state.
При возникновении аварийной ситуации (разрыв трубопровода, выход из строя гидравлической арматуры, появление протечки, нарушение герметичности соединений и т.п.) вода попадает на контакты датчика наличия воды, сигнал о срабатывании которого передается в блок управления, который отключает подачу питания на управляемый клапан, что приводит к его закрытию.In the event of an emergency (pipeline rupture, failure of hydraulic valves, leakage, leakage of connections, etc.), water enters the contacts of the water presence sensor, the signal of the operation of which is transmitted to the control unit, which disconnects the power supply to the controlled valve , which leads to its closure.
Недостатками устройства для аварийного отключения подачи воды являются:The disadvantages of the device for emergency shutdown of the water supply are:
- при отключении по каким-либо причинам электропитания управляемый клапан автоматически закрывается, что исключает возможность использования внутреннего противопожарного водопровода для локализации и ликвидации пожара;- when the power supply is turned off for any reason, the controlled valve automatically closes, which eliminates the possibility of using an internal fire water supply to localize and eliminate the fire;
- проблема возникает в количестве используемых датчиков наличия воды и в дискретности их размещения - если знать вероятное место разрушения, то можно было бы принять превентивные меры, чтобы не допустить аварийной ситуации, но на каждый фланец датчики не поставишь; и чем больше используется датчиков, тем сложнее становится система управления;- the problem arises in the number of water availability sensors used and in the discreteness of their placement - if you knew the likely place of destruction, then you could take preventive measures to prevent an emergency, but you won’t put sensors on each flange; and the more sensors are used, the more difficult the control system becomes;
- отсутствие возможности контроля нарушения герметичности запорных пожарных клапанов отдельных пожарных кранов под воздействием высокой температуры пожара.- the inability to control the leakage of the shut-off fire valves of individual fire hydrants under the influence of a high fire temperature.
Наиболее близким аналогом, принятым за прототип заявляемого технического решения, является способ автоматического адресного отключения подачи воды в аварийные участки внутреннего противопожарного водопровода при нарушении герметичности его гидравлической сети и устройство для его реализации (Патент на изобретение России №2605771, МПК А62С 35/00, опубл. 27.12.2016).The closest analogue adopted for the prototype of the claimed technical solution is a method for automatically addressing the shutdown of water supply to emergency sections of the internal fire water supply system in the event of a leak in the hydraulic network and a device for its implementation (Patent for the invention of Russia No. 2605771, IPC А62С 35/00, publ. 12/27/2016).
Способ включает контроль движения воды в участке гидравлической сети внутреннего противопожарного водопровода и контроль использования пожарных кранов, расположенных на контролируемом участке, а также логическое преобразование поступающей информации о наличии движения воды по контролируемому участку гидравлической сети и об использовании пожарных кранов на этом участке. За факт протечки воды из гидравлической сети внутреннего противопожарного водопровода, при котором осуществляют отключение контролируемого участка гидравлической сети от системы водоснабжения, принимают наличие движения жидкости в контролируемом участке гидравлической сети и закрытое состояние всех запорных пожарных клапанов пожарных кранов, расположенных на контролируемом участке гидравлической сети.The method includes monitoring the movement of water in the section of the hydraulic network of the internal fire water supply system and monitoring the use of fire hydrants located in the controlled section, as well as the logical conversion of incoming information about the presence of water movement in the controlled section of the hydraulic network and the use of fire hydrants in this section. For the fact of water leakage from the hydraulic network of the internal fire water supply system, during which the controlled section of the hydraulic network is disconnected from the water supply system, the presence of fluid movement in the controlled section of the hydraulic network and the closed state of all shut-off fire valves of fire hydrants located on the controlled section of the hydraulic network are taken.
Устройство для автоматического адресного отключения подачи воды в аварийные участки внутреннего противопожарного водопровода при нарушении герметичности его гидравлической сети содержит питающий (или транзитный) трубопровод, стояки (или опуски) с размещенными на них пожарными кранами, запорные пожарные клапаны которых снабжены сигнализаторами состояния положения их затвора «Закрыто-Открыто», блок адресной логической обработки информации. При этом на вход каждого контролируемого гидравлического участка (например, стояка или опуска) введены гидравлически последовательно сигнализатор потока жидкости и управляемый клапан, причем контакты сигнализатора потока жидкости соединены с первым конъюнкционным входом блока адресной логической обработки информации, а электромагнит управляемого клапана соединен с выходом блока адресной логической обработки информации, а контакты каждого сигнализатора состояния затвора запорных клапанов пожарных кранов соединены со вторым конъюнкционным входом блока адресной логической обработки информации.A device for automatically addressing the shutdown of water supply to emergency sections of the internal fire water supply system in the event of a leak in its hydraulic network contains a supply (or transit) pipeline, risers (or downs) with fire hydrants placed on them, the fire shut-off valves of which are equipped with signaling devices for the status of their shutter position " Closed-Open ”, block of the logical address information processing. At the same time, a liquid flow signaling device and a controlled valve are introduced hydraulically in series to the input of each controlled hydraulic section (for example, a riser or lowering), and the contacts of the liquid flow signaling device are connected to the first conjunctive input of the address logical processing unit, and the electromagnet of the controlled valve is connected to the output of the address block logical processing of information, and the contacts of each signaling device of the state of shutter of shut-off valves of fire hydrants are connected to the second horse ktsionnym input logical block address processing.
В дежурном режиме движение воды в стояках или опусках, в питающем или транзитном трубопроводах отсутствует; запорные пожарные клапаны пожарных кранов, смонтированные на стояках или опусках, находятся в закрытом состоянии, а управляемые клапаны - в открытом состоянии. Входной сигнал, зависящий от положения контактов (Замкнуты-Разомкнуты) сигнализаторов положения затвора запорных пожарных клапанов, соответствует логическому сигналу «1», поступает на вход блока адресной логической обработки информации. Входной сигнал, зависящий от положения контактов (Замкнуты-Разомкнуты) сигнализаторов потока жидкости, соответствует логическому сигналу «0» и поступает на вход блока адресной обработки информации.In standby mode, there is no movement of water in risers or descents, in supply or transit pipelines; shut-off fire valves of fire hydrants mounted on risers or descents are in the closed state, and controlled valves are in the open state. The input signal, depending on the position of the contacts (Closed-Open), of the gate position indicators of the shut-off fire valves, corresponds to a logical signal "1", which is fed to the input of the address-based logical information processing unit. The input signal, which depends on the position of the contacts (Closed-Open) of the liquid flow signaling devices, corresponds to the logical signal “0” and is input to the address processing unit.
При исправном состоянии внутреннего противопожарного водопровода в случае пожара, когда возникает необходимость использования любого пожарного крана, устройство функционирует следующим образом. Чтобы подать струю воды на тушение пожара, рукояткой (маховиком) отрывают запорный пожарный клапан. При повороте рукоятки (маховика) запорного пожарного клапана срабатывают контакты сигнализатор положения затвора пожарного крана, вследствие чего на вход блока поступает логический сигнал «0». При открытии запорного клапана начинается движение воды по стояку или опуску и ее подача через пожарный кран к месту пожара. Как только начинается движение воды по стояку или опуску, активируется сигнализатор потока жидкости и срабатывают его контакты, вследствие чего на вход блока адресной обработки информации поступает логический сигнал «1». При наличии на входах блока хотя бы одного логического сигнала «0» команда на закрытие управляемого клапана не подается, и он остается в исходном открытом состоянии, не препятствуя подаче воды. Сигнал, формируемый контактами сигнализатора положения затвора запорного пожарного клапана, поступает в блок адресной обработки информации, одновременно идентифицируя место возникновения пожара.In good condition of the internal fire water supply in the event of a fire, when it becomes necessary to use any fire hydrant, the device operates as follows. To apply a stream of water to extinguish a fire, a shut-off fire valve is torn off with a handle (flywheel). When you turn the handle (flywheel) of the shut-off fire valve, the contacts of the shutter position indicator of the fire valve are triggered, as a result of which the logic signal “0” is input to the unit. When the shut-off valve is opened, the movement of water along the riser or lowering starts and its flow through the fire valve to the fire site. As soon as the movement of water along the riser or lowering starts, the liquid flow signaling device is activated and its contacts are triggered, as a result of which the logic signal “1” is input to the address processing unit. If there is at least one logic signal “0” at the block inputs, the command to close the controlled valve is not given, and it remains in the initial open state, without interfering with the water supply. The signal generated by the contacts of the shutter valve shutoff valve position indicator enters the address processing unit, simultaneously identifying the place of the fire.
В аварийной ситуации (при протечке или разгерметизации трубопроводной сети) команда на автоматический привод в действие управляемого клапана, обеспечивающего отключение определенного участка гидравлической сети, поступает только в том случае, если реализуется логическая схема конъюнкции - логическая схема совпадения «И»: все сигнализаторы положения затвора находятся в состоянии «Закрыто», что соответствует логической «1», а сигнализатор потока жидкости данного участка гидравлической сети активирован, т.е. его контакты переключились, что соответствует логической «1». Таким образом реализуется логическая схема совпадения «И», функционирующая следующим образом. В случае протечки, например, в запорном пожарном кране, в стояке или опуске, в них, а также в питающем или транзитном трубопроводах начинается движение воды, срабатывает сигнализатор потока жидкости, расположенный на аварийном стояке или опуске, срабатывают его контакты и на вход блока адресной обработки информации поступает логический сигнал «1»; блок адресной обработки информации, при наличии на его обоих входах логического сигнала «1», выдает управляющую команду на включение электромагнита управляемого клапана, смонтированного на аварийном стояке или опуске. Управляемый клапан закрывается - таким образом прекращается поступление воды в аварийный стояк или опуск. Сигнал, поступающий с контактов сигнализатора потока жидкости, в блоке адресной обработки информации одновременно идентифицирует участок гидравлической сети, в котором возникла протечка.In an emergency situation (during leakage or depressurization of the pipeline network), a command to automatically actuate a controlled valve that shuts off a certain section of the hydraulic network is received only if the conjunction logical circuit is implemented - “And” logical coincidence circuit: all shutter position signaling devices are in the “Closed” state, which corresponds to the logical “1”, and the liquid flow signaling device of this section of the hydraulic network is activated, i.e. his contacts switched, which corresponds to a logical "1". In this way, a logical matching pattern “AND” is implemented, which operates as follows. In the event of a leak, for example, in a stopcock, in a riser or in a drain, in them, as well as in a supply or transit piping, water starts to move, a liquid flow warning device located on the emergency riser or lower is triggered, its contacts are triggered and the input of the address block processing information receives a logical signal "1"; the address information processing unit, if there is a logical signal “1” at both of its inputs, issues a control command to turn on the electromagnet of the controlled valve mounted on the emergency riser or lowering. The controlled valve closes - thus stopping the flow of water into the emergency riser or lowering. The signal coming from the contacts of the liquid flow signaling device in the address information processing unit simultaneously identifies the section of the hydraulic network in which the leakage occurred.
Если перед тем, как на пожаре воспользуются пожарными кранами или в процессе ликвидации пожара под воздействием высокой температуры произойдет разгерметизация запорных пожарных клапанов отдельных пожарных кранов, расположенных на стояках или опусках, не задействованных в тушении пожара, то аварийные пожарные запорные клапаны будут немедленно отключены от подачи воды, т.к. их сигнализаторы положения затвора запорных клапанов будут находиться в положении логической «1», а вследствие возникновения движения жидкости сработают контакты сигнализатора потока жидкости, расположенного на аварийном стояке или опуске, и на вход блока адресной обработки информации поступит сигнал, соответствующий логической «1». Вследствие этого давление в системе внутреннего противопожарного водопровода не снизится, а, следовательно, и не уменьшится расход смежных пожарных кранов, из которых будет осуществляться тушение пожара.If before using the fire hydrants in the fire or in the process of extinguishing the fire under the influence of high temperature, the shut-off fire valves of individual fire cranes located on risers or ramps not involved in extinguishing the fire will be depressurized, the emergency fire shut-off valves will be immediately disconnected from the supply water, because their shutoff valve shutoff position signaling devices will be in the logical “1” position, and due to the occurrence of liquid movement, the contacts of the liquid flow signaling device located on the emergency riser or lowering will trigger, and a signal corresponding to the logical “1” will be input to the address processing unit. As a result, the pressure in the internal fire water supply system will not decrease, and, consequently, the flow rate of adjacent fire hydrants, from which the fire will be extinguished, will not decrease.
Если на пожаре произойдет протечка из стояка или опуска, пожарные запорные клапаны которых используются для тушения пожара, то эти пожарные клапаны не будут отключены от подачи воды, т.к. контакты сигнализаторов положения затвора задействованных пожарных запорных клапанов будут переключены и станут находиться в положении логического «0», и на вход блока адресной обработки информации поступит сигнал, соответствующий логическому «0», вследствие чего управляемый клапан не сработает и не перекроет подачу воды. Давление в системе внутреннего противопожарного водопровода при протечке хотя и снизится, но при определенных условиях возможно будет осуществлять тушение пожара.If a fire leaks from a riser or lowering, the fire shut-off valves of which are used to extinguish a fire, then these fire valves will not be disconnected from the water supply, as the contacts of the shutter position signaling devices of the involved fire shut-off valves will be switched and will be in the logical “0” position, and the signal corresponding to the logical “0” will be input to the address information processing unit, as a result of which the controlled valve will not work and will not shut off the water supply. Although the pressure in the internal fire water supply system during leakage decreases, under certain conditions it will be possible to extinguish the fire.
При относительной простоте данного технического решения не представляется возможным осуществить контроль состояния гидравлической сети АУП и провести различие между срабатыванием АУП и протечками или разгерметизацией.With the relative simplicity of this technical solution, it is not possible to monitor the status of the hydraulic circuit of the AUP and to distinguish between the operation of the AUP and leaks or depressurization.
Целью заявляемого технического решения является:The purpose of the proposed technical solution is:
- обеспечение защиты помещений от затопления благодаря аварийному отключению подачи воды в случае, например, появления протечки, разрыва трубопровода, выхода из строя гидравлической арматуры, нарушение герметичности соединений и т.п. независимо от места возникновения аварийной ситуации;- ensuring the protection of rooms from flooding due to emergency shutdown of the water supply in the event of, for example, leakage, rupture of the pipeline, failure of hydraulic fittings, violation of the tightness of the joints, etc. regardless of the place of emergency;
- идентификация оросителя, активированного для локализации или ликвидации пожара;- identification of the sprinkler activated to localize or eliminate the fire;
- идентификация участка гидравлической сети АУП, на котором наблюдается аварийная ситуация (разрыв или протечка гидравлической сети).- identification of the section of the hydraulic system of the AUP, in which an emergency is observed (rupture or leakage of the hydraulic network).
Сущность заявляемого способа по пункту 1 формулы изобретения состоит в том, что в способе отключения подачи воды в аварийный участок спринклерной установки пожаротушения, включающем контроль движения жидкости по контролируемому участку трубопроводной сети, контроль состояния спринклерных оросителей с контролем пуска, расположенных на этом контролируемом участке, и логическое преобразование поступающей информации, отключение подачи воды в аварийный участок осуществляют по факту движения жидкости по контролируемому участку гидравлической сети и отсутствия активации спринклерных оросителей с контролем пуска.The essence of the proposed method according to paragraph 1 of the claims is that in the method of shutting off the water supply to the emergency section of the sprinkler fire extinguishing system, including monitoring the movement of liquid along the controlled section of the pipeline network, monitoring the condition of the sprinkler sprinklers with start control located on this controlled section, and logical transformation of the incoming information, turning off the water supply to the emergency section is carried out upon the movement of the liquid through the controlled hydraulic section network and the lack of activation of sprinkler sprinklers with start control.
Технический эффект, реализуемый заявляемым способом, позволяет получить следующее:The technical effect realized by the claimed method allows to obtain the following:
- использовать надежную логическую схему по реализации способа автоматического адресного отключения подачи воды в аварийный участок трубопроводной сети;- use a reliable logic diagram for implementing the method of automatically addressing the shutdown of water supply to the emergency section of the pipeline network;
- отличить рабочую ситуацию по целевому срабатыванию АУП при пожаре от аварийной ситуации (например, от появления протечки, разрыва трубопровода, выхода из строя гидравлической арматуры, нарушения герметичности соединений и т.п.) независимо от места возникновения аварийной ситуации на всей протяженности контролируемого участка трубопроводной сети;- distinguish the working situation for the targeted actuation of the AUP in case of fire from an emergency (for example, leakage, rupture of a pipeline, failure of hydraulic valves, leakage of connections, etc.) regardless of the location of the emergency for the entire length of the monitored pipeline section Networks
- обеспечить в случае аварийной ситуации защиту помещений от затопления и исключить воздействие воды на предметы интерьера и технологическое оборудование.- to provide in case of emergency protection of the premises from flooding and to eliminate the effect of water on interior items and technological equipment.
Сущность заявляемого способа по пункту 2 формулы изобретения состоит в том, что в способе отключения подачи воды в аварийный участок спринклерной установки пожаротушения, включающем контроль давления на контролируемом участке трубопроводной сети, контроль состояния спринклерных оросителей с контролем пуска, расположенных на этом контролируемом участке и логическое преобразование поступающей информации, отключение подачи воды в аварийный участок осуществляют по факту уменьшения давления в гидравлической сети и отсутствия активации спринклерных оросителей с контролем пуска.The essence of the proposed method according to paragraph 2 of the claims is that in the method of shutting off the water supply to the emergency section of the sprinkler fire extinguishing installation, including monitoring the pressure on the controlled section of the pipeline network, monitoring the condition of the sprinkler sprinklers with start control located on this controlled section and logical conversion of incoming information, the water supply to the emergency section is shut off upon the fact of a decrease in pressure in the hydraulic network and the absence of activation sprinkler sprinklers with start control.
Технический эффект, реализуемый заявляемым способом, позволяет получить следующее:The technical effect realized by the claimed method allows to obtain the following:
- использовать надежную логическую схему по реализации способа автоматического адресного отключения подачи воды в аварийный участок трубопроводной сети;- use a reliable logic diagram for implementing the method of automatically addressing the shutdown of water supply to the emergency section of the pipeline network;
- отличить рабочую ситуацию по целевому срабатыванию АУП при пожаре от аварийной ситуации (например, от появления протечки, разрыва трубопровода, выхода из строя гидравлической арматуры, нарушения герметичности соединений и т.п.) независимо от места возникновения аварийной ситуации на всей протяженности контролируемого участка трубопроводной сети;- distinguish the working situation for the targeted actuation of the AUP in case of fire from an emergency (for example, leakage, rupture of a pipeline, failure of hydraulic valves, leakage of connections, etc.) regardless of the location of the emergency for the entire length of the monitored pipeline section Networks
- обеспечить в случае аварийной ситуации защиту помещений от затопления и исключить воздействие воды на предметы интерьера и технологическое оборудование.- to provide in case of emergency protection of the premises from flooding and to eliminate the effect of water on interior items and technological equipment.
Сущность заявляемого устройства по пункту 3 формулы изобретения заключается в том, что в устройстве для реализации способа отключения подачи воды в аварийный участок спринклерной установки пожаротушения, содержащем гидравлически последовательно соединенные насосную установку, подводящий трубопровод, спринк-лерный сигнальный клапан, питающий и распределительные трубопроводы с размещенными на распределительных трубопроводах спринклерными оросителями с контролем пуска, блок адресной логической обработки информации и блок управления техническими средствами автоматической установки пожаротушения и сигнализацией «Пожар», в трубопроводную сеть каждой контролируемой секции или каждого контролируемого участка последовательно введены сигнализатор потока жидкости и отсечной электроклапан, причем выход каждого сигнализатора потока жидкости соединен с одним из входов блока адресной логической обработки информации, другой вход которого соединен с устройствами контроля пуска всех спринклерных оросителей, при этом один выход блока адресной логической обработки информации подключен ко входу блока управления отсечными клапанами, выход которого подсоединен к каждому отсечному электромагнитному клапану каждой секции или к каждому отсечному электромагнитному клапану каждого участка секции, а второй выход блока адресной логической обработки информации подключен к блоку управления техническими средствами автоматической установки пожаротушения и сигнализацией «Пожар».The essence of the claimed device according to paragraph 3 of the claims is that in a device for implementing the method of shutting off the water supply to the emergency section of a sprinkler fire extinguishing installation containing a hydraulically connected pumping unit, a supply pipe, a sprinkler signal valve, supply and distribution pipelines with on distribution pipelines with sprinkler sprinklers with start-up control, an address logical processing unit and a control unit I am using the technical means of the automatic fire extinguishing installation and the Fire alarm, the liquid flow signaling device and the shut-off solenoid valve are sequentially introduced into the pipeline network of each controlled section or each controlled section, and the output of each liquid flow signaling device is connected to one of the inputs of the address logical processing unit, the other input which is connected to the start control devices of all sprinkler sprinklers, while one output of the address logical processing unit inform the mission is connected to the input of the shut-off valve control unit, the output of which is connected to each shut-off electromagnetic valve of each section or to each shut-off electromagnetic valve of each section section, and the second output of the address logical processing unit is connected to the control unit of the technical means of automatic fire extinguishing and fire alarm ".
Сущность заявляемого устройства по пункту 4 формулы изобретения заключается в том, что в устройстве для реализации способа отключения подачи воды в аварийный участок спринклерной установки пожаротушения, содержащем гидравлически последовательно соединенные насосную установку, подводящий трубопровод, спринклерный сигнальный клапан, питающий и распределительные трубопроводы с размещенными на распределительных трубопроводах спринклерными оросителями с контролем пуска, блок адресной логической обработки информации, и блок управления техническими средствами автоматической установки пожаротушения и сигнализацией «Пожар», в трубопроводную сеть каждой контролируемой секции или каждого контролируемого участка введены сигнализатор давления и отсечной электроклапан, причем выход каждого сигнализатора давления соединен с одним из входов блока адресной логической обработки информации, другой вход которого соединен с устройствами контроля пуска всех спринклерных оросителей, при этом один выход блока адресной логической обработки информации подключен ко входу блока управления отсечными клапанами, выход которого подсоединен к каждому отсечному электромагнитному клапану каждой секции или к каждому отсечному электромагнитному клапану каждого участка секции, а второй выход блока адресной логической обработки информации подключен к блоку управления техническими средствами автоматической установки пожаротушения и сигнализацией «Пожар».The essence of the claimed device according to paragraph 4 of the claims is that in a device for implementing a method of shutting off the water supply to the emergency section of a sprinkler fire extinguishing installation containing a hydraulically connected pumping unit, a supply pipe, a sprinkler signal valve, supply and distribution pipelines located on distribution pipelines with sprinkler sprinklers with start-up control, an address logical processing unit, and a control unit by technical means of an automatic fire extinguishing installation and “Fire” alarm system, a pressure signaling device and a shut-off solenoid valve are introduced into the pipeline network of each controlled section or each controlled section, and the output of each pressure signaling device is connected to one of the inputs of the address logical processing unit, the other input of which is connected to start-up control devices for all sprinkler sprinklers, while one output of the block of logical address information processing is connected to the input of the block shut-off valve control, the output of which is connected to each shut-off electromagnetic valve of each section or to each shut-off electromagnetic valve of each section section, and the second output of the address logical information processing unit is connected to the control unit of the technical means of the automatic fire extinguishing installation and the Fire alarm.
Технический эффект, реализуемый заявленным устройством для реализации способа автоматического адресного отключения подачи воды в аварийный участок трубопроводной сети автоматической установки пожаротушения, позволяет получить следующее:The technical effect realized by the claimed device for implementing the method of automatic targeted shutdown of the water supply to the emergency section of the pipeline network of the automatic fire extinguishing system allows to obtain the following:
- сохранение работоспособности АУП в целом при нарушении какого-либо участка гидравлической сети;- maintaining the health of the AUP as a whole in case of violation of any section of the hydraulic network;
- идентификацию участка трубопроводной сети, на котором случилась аварийная ситуация;- identification of the pipeline network section in which the emergency occurred;
- идентификацию активированного спринклерного оросителя с контролем пуска.- identification of activated sprinkler sprinkler with start control.
При определении соответствия отличительных признаков предлагаемого технического решения критерию «изобретательский уровень» был проанализирован уровень техники и, в частности, известные способы и устройства, относящиеся к области противопожарной техники, а именно, к контролю состояния, наблюдения и обнаружения протечек или разрыва трубопровода гидравлической сети, автоматического адресного отключения подачи воды в аварийный трубопроводный участок.When determining the correspondence of the distinguishing features of the proposed technical solution to the criterion of "inventive step", the prior art was analyzed, and in particular, known methods and devices related to the field of fire fighting equipment, namely, to monitor the condition, monitor and detect leaks or rupture of a hydraulic pipe, automatic targeted shutdown of water supply to the emergency pipeline section.
Таким образом, отличительные признаки предлагаемого технического решения являются новыми и отвечают критерию «новизна».Thus, the distinguishing features of the proposed technical solution are new and meet the criterion of "novelty."
Анализ других технических решений показал, что известные способы и устройства не решают отмеченные выше задачи, решаемые заявляемым способом отключения подачи воды в аварийный участок спринклерной установки пожаротушения и устройством для его реализации.The analysis of other technical solutions showed that the known methods and devices do not solve the above problems, which are solved by the claimed method of shutting off the water supply to the emergency section of the sprinkler fire extinguishing system and a device for its implementation.
На основании изложенного можно сделать вывод, что заявляемое техническое решение соответствует критерию «изобретательский уровень», а само изобретение является новым.Based on the foregoing, we can conclude that the claimed technical solution meets the criterion of "inventive step", and the invention itself is new.
На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства по п. 3 формулы изобретения при использовании подсоединенных на один из входов анализатора состояния трубопроводной сети по логической схеме дизъюнкции (схема «ИЛИ») спринклерных оросителей, оснащенных контролем пуска с одной стороны, и подсоединенных на второй вход сигнализаторов потока жидкости с другой стороны (вариант 1), на фиг. 2 - функциональная схема предлагаемого устройства по п. 4 формулы изобретения при использовании включенных по логической схеме дизъюнкции (схема ИЛИ) спринклерных оросителей, оснащенных контролем пуска с одной стороны, и подсоединенных на второй вход сигнализаторов давления с другой стороны (вариант 2).In FIG. 1 is a functional diagram of a device according to claim 3 of the claims when using sprinkler sprinklers equipped with start control on one side and connected to a second input of liquid flow alarms connected to one of the inputs of the state analyzer of a pipeline network by a logical disjunction diagram (OR scheme) on the other hand (option 1), in FIG. 2 is a functional diagram of the proposed device according to claim 4 of the claims when using sprinkler sprinklers included in a logical disjunction scheme (OR circuit) equipped with start control on one side and pressure signaling devices connected to the second input on the other side (option 2).
Устройство (фиг. 1) состоит из последовательно соединенной гидравлической цепи секции 12 или 13 спринклерной установки пожаротушения: сигнализатор потока жидкости 1 - «электроклапан 2 - спринклерный сигнальный клапан 3 - питающий трубопровод 4 - распределительный трубопровод 5 - спринклерные оросители с контролем пуска 6», а также включает в себя насосную установку 7, подводящий трубопровод 8, анализатор 9 состояния трубопроводной сети секции автоматической установки пожаротушения, блок управления 10 электроклапанами и сигнализацией «Авария» и блок управления 11 техническими средствами автоматических установок пожаротушения (например, насосной установкой), технологическим оборудованием и сигнализацией «Пожар». Технические средства 1-6 составляют секцию автоматической установки пожаротушения, например, секцию 12 и секцию 13.The device (Fig. 1) consists of a series-connected hydraulic circuit of a fire extinguishing
Устройство, изображенное на фигуре 1, функционирует следующим образом.The device depicted in figure 1, operates as follows.
В дежурном режиме работы (разгерметизация и пожар отсутствуют) движения воды через технические средства 1-6 не наблюдается, электроклапан 2 обесточен и находится в открытом состоянии.In the standby mode of operation (depressurization and fire are absent), water movement through technical means 1-6 is not observed, the electrovalve 2 is de-energized and is in the open state.
В случае аварийной разгерметизации гидравлической сети в любой секции автоматической установки пожаротушения, например, в секции 12 открывается сигнальный клапан 3 данной секции и начинается движение воды по трубопроводной системе, которое фиксируется сигнализатором потока жидкости 1. Сигнал с сигнализатора потока жидкости 1 поступает на один из входов анализатора 9 состояния трубопроводной сети секции автоматической установки пожаротушения, на выходе которого формируется сигнал, поступающий на вход блока управления 10 электроклапаном 2. С выхода блока управления 10 сигнал подается на электроклапан 2 соответствующей секции 12 или 13, при срабатывании которого гидравлическая сеть перекрывается, благодаря чему предотвращается дальнейшая протечка из трубопроводной сети. Одновременно с выхода блока управления 10 поступает сигнал «Авария» на соответствующие световые и звуковые сигнализационные устройства (на фиг. 1 не показаны), пожарные насосы насосной установки 7 в работу не включаются, т.к. на второй вход анализатора 9 сигнал об активации какого-либо спринклерного оросителя с контролем пуска 6 не поступает.In the event of an emergency depressurization of the hydraulic network in any section of an automatic fire extinguishing installation, for example, in
При возникновении пожара под его тепловым воздействием активируется какой-либо из спринклерных оросителей с контролем пуска 6 и начинается движение воды по трубопроводной системе, которое фиксируется сигнализатором потока жидкости 1.When a fire occurs under its thermal effect, one of the sprinkler sprinklers is activated with start-up
Информация об активации одного из спринклерных оросителей с контролем пуска 6 и о срабатывании сигнализатора потока жидкости 1 поступает соответственно на первый и второй входы анализатора 9 состояния трубопроводной сети, на выходе которого формируется команда на вход блока управления 11 техническими средствами автоматической установки пожаротушения, технологическим оборудованием и сигнализацией «Пожар». При этом блок управления 10 никакой информации не получает, вследствие чего электроклапан 2 остается в открытом состоянии.Information about the activation of one of the sprinkler sprinklers with start-up
Устройство (фиг. 2) состоит из последовательно соединенной гидравлической цепи секции 12 или 13 спринклерной установки пожаротушения: сигнализатор давления 14 или 15 - «электроклапан 2 - спринклерный сигнальный клапан 3 - питающий трубопровод 4 - распределительный трубопровод 5 - спринклерные оросители с контролем пуска 6», а также включает в себя насосную установку 7, подводящий трубопровод 8, анализатор 9 состояния трубопроводной сети секций автоматической установки пожаротушения, блок управления 10 электроклапанами и сигнализацией «Авария» и блок управления 11 техническими средствами автоматических установок пожаротушения (например, насосной установкой), технологическим оборудованием и сигнализацией «Пожар». Технические средства 1-6 составляют секцию автоматической установки пожаротушения, например, секцию 12 и секцию 13.The device (Fig. 2) consists of a series-connected hydraulic circuit of a
Устройство, изображенное на фигуре 2, функционирует следующим образом.The device depicted in figure 2, operates as follows.
В дежурном режиме работы (разгерметизация и пожар отсутствуют) движения воды через технические средства 1-6 не наблюдается, электроклапан 2 обесточен и находится в открытом состоянии.In the standby mode of operation (depressurization and fire are absent), water movement through technical means 1-6 is not observed, the electrovalve 2 is de-energized and is in the open state.
В случае аварийной разгерметизации гидравлической сети в любой секции автоматической установки пожаротушения, например, в секции 12 открывается сигнальный клапан 3 данной секции, начинается движение воды и уменьшается давление в трубопроводной системе, которое фиксируется сигнализатором давления 14 или 15. Сигнал с сигнализатора давления поступает на один из входов анализатора 9 состояния трубопроводной сети секции автоматической установки пожаротушения, на выходе которого формируется сигнал, поступающий на вход блока управления 10 электроклапаном 2. С выхода блока управления 10 сигнал подается на электроклапан 2 соответствующей секции 12 или 13, при срабатывании которого гидравлическая сеть перекрывается, благодаря чему предотвращается дальнейшая протечка из трубопроводной сети. Одновременно с выхода блока управления 10 поступает сигнал «Авария» на соответствующие световые и звуковые сигнализационные устройства (на фиг. 1 не показаны). Пожарные насосы насосной установки 7 в работу не включаются, т.к. на второй вход анализатора 9 сигнал об активации какого-либо спринклерного оросителя с контролем пуска 6 не поступает.In the event of an emergency depressurization of the hydraulic network in any section of an automatic fire extinguishing installation, for example, in
При возникновении пожара под его тепловым воздействием активируется какой-либо из спринклерных оросителей с контролем пуска 6 и начинается движение воды и уменьшается давление в трубопроводной системе, которое фиксируется сигнализатором давления 14 или 15. Информация об активации одного из спринклерных оросителей с контролем пуска 6 и о срабатывании сигнализатора давления 14 или 15 поступает соответственно на первый и второй вход анализатора состояния 9 трубопроводной сети, на выходе которого формируется команда на вход блока управления 11 техническими средствами автоматической установки пожаротушения, технологическим оборудованием и сигнализацией «Пожар». При этом блок управления 10 электроклапанами никакой информации не получает, вследствие чего электроклапан 2 остается в открытом состоянии.When a fire occurs under its thermal effect, one of the sprinkler sprinklers with
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017111388A RU2676503C2 (en) | 2017-04-04 | 2017-04-04 | Method of shutting off water supply to an emergency section of sprinkler plant (versions) and device for its implementation (versions) |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017111388A RU2676503C2 (en) | 2017-04-04 | 2017-04-04 | Method of shutting off water supply to an emergency section of sprinkler plant (versions) and device for its implementation (versions) |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2017111388A3 RU2017111388A3 (en) | 2018-10-04 |
| RU2017111388A RU2017111388A (en) | 2018-10-04 |
| RU2676503C2 true RU2676503C2 (en) | 2018-12-29 |
Family
ID=63763069
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017111388A RU2676503C2 (en) | 2017-04-04 | 2017-04-04 | Method of shutting off water supply to an emergency section of sprinkler plant (versions) and device for its implementation (versions) |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2676503C2 (en) |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1417886A1 (en) * | 1987-02-13 | 1988-08-23 | Государственный Проектный Институт "Спецавтоматика" | Automatic drenching fire-fighting system |
| US5971080A (en) * | 1997-11-26 | 1999-10-26 | Central Sprinkler Corporation | Quick response dry pipe sprinkler system |
| US20040206405A1 (en) * | 2003-01-17 | 2004-10-21 | Smith Lee Anthony | Residential water management system (RWMS) |
| JP2005152291A (en) * | 2003-11-26 | 2005-06-16 | Sg Corporation:Kk | Water leak detecting system for sprinkler system |
| WO2009097112A2 (en) * | 2008-01-28 | 2009-08-06 | Agf Manufacturing, Inc. | Fire suppression fluid circulation system |
| US20110302995A1 (en) * | 2010-06-15 | 2011-12-15 | Lebeau Lawrence W | Wide range fluid leak detector and flow meter |
| US8749393B1 (en) * | 2011-02-14 | 2014-06-10 | Control Air Conditioning Corporation | Water leak detection and shut-off method and apparatus using differential flow rate sensors |
| GB2516879A (en) * | 2013-08-02 | 2015-02-11 | Project Fire Products Ltd | Fire suppression system |
| JP2015058232A (en) * | 2013-09-20 | 2015-03-30 | ホーチキ株式会社 | Fire-fighting equipment |
-
2017
- 2017-04-04 RU RU2017111388A patent/RU2676503C2/en active
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1417886A1 (en) * | 1987-02-13 | 1988-08-23 | Государственный Проектный Институт "Спецавтоматика" | Automatic drenching fire-fighting system |
| US5971080A (en) * | 1997-11-26 | 1999-10-26 | Central Sprinkler Corporation | Quick response dry pipe sprinkler system |
| US20040206405A1 (en) * | 2003-01-17 | 2004-10-21 | Smith Lee Anthony | Residential water management system (RWMS) |
| JP2005152291A (en) * | 2003-11-26 | 2005-06-16 | Sg Corporation:Kk | Water leak detecting system for sprinkler system |
| WO2009097112A2 (en) * | 2008-01-28 | 2009-08-06 | Agf Manufacturing, Inc. | Fire suppression fluid circulation system |
| US20110302995A1 (en) * | 2010-06-15 | 2011-12-15 | Lebeau Lawrence W | Wide range fluid leak detector and flow meter |
| US8749393B1 (en) * | 2011-02-14 | 2014-06-10 | Control Air Conditioning Corporation | Water leak detection and shut-off method and apparatus using differential flow rate sensors |
| GB2516879A (en) * | 2013-08-02 | 2015-02-11 | Project Fire Products Ltd | Fire suppression system |
| JP2015058232A (en) * | 2013-09-20 | 2015-03-30 | ホーチキ株式会社 | Fire-fighting equipment |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2017111388A3 (en) | 2018-10-04 |
| RU2017111388A (en) | 2018-10-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7114516B2 (en) | Leak-detecting check valve, and leak-detection alarm system that uses said check valve | |
| FI74544B (en) | FOERFARANDE OCH SYSTEM FOER INDIKERING AV LAECKAGE I ROERSYSTEM. | |
| US6317051B1 (en) | Water flow monitoring system determining the presence of leaks and stopping flow in water pipes | |
| US5046519A (en) | Method and apparatus for monitoring a fluid conduit system | |
| EP0548243B1 (en) | Method and apparatus including movement detector in a monitoring system | |
| US20060174707A1 (en) | Intelligent valve control methods and systems | |
| US20060260691A1 (en) | Systems and methods for detecting and preventing fluid leaks | |
| CN113272503B (en) | Freezing prediction, detection and mitigation | |
| CN106715983A (en) | Fluid control assemblies for sprinkler systems | |
| KR101753809B1 (en) | Apparatus for sensing opening and shutting valve using electric device of building | |
| US20170322105A1 (en) | Fluid leak and microleak detector and method of detecting leaks and microleaks | |
| JP5187880B2 (en) | Sprinkler fire extinguishing equipment | |
| RU2676503C2 (en) | Method of shutting off water supply to an emergency section of sprinkler plant (versions) and device for its implementation (versions) | |
| JP2001318019A (en) | Device and method for detecting moisture intrusion into gas pipe, and method of estimating position where moisture intrusion is generated in gas pipe | |
| JP2008093318A (en) | Fire extinguishing equipment | |
| EP2662501B1 (en) | A method and a system for leak protection of a supply water installation | |
| US11583713B2 (en) | Fire-extinguishing facility, fire-extinguishing system comprising same, and method for determining the extent of a fire | |
| RU2605771C1 (en) | Method of automatic address disconnection of water supply to emergency areas of internal fire-fighting water line at failure of tightness of its hydraulic network and device for its implementation | |
| CN204972786U (en) | Wet -type automatic sprinkling fire extinguishing system | |
| US11221270B2 (en) | Method and apparatus for detecting slow leaks | |
| CN216092029U (en) | Foam water spray valve group monitoring system for long-growing double-layer river-crossing urban tunnel | |
| US11608619B2 (en) | Method and apparatus for isolating a pressure-driven system from a source | |
| EP3027284A1 (en) | Fire suppression system | |
| US11905688B2 (en) | Liquid flow processing for plumbing systems | |
| DE19814903A1 (en) | Method for shutting off water and gas supply pipes etc. in event of leaks, used in buildings and houses |