Чаще всего возникают такие нарушения в установках АПС (ОПС), как перегорание предохранителей в цепях электропитания (около 15%), неисправность транзисторов (до 35%), реле (более 10%), диодов (более 7%), повреждения изоляции проводов (более 10%)’; выход параметров извещателя за допустимые пределы (более 7%) и др.

Установки водяного и пенного пожаротушения. Отказы электрооборудования в подсистемах контроля, сигнализации и пуска (короткое замыкание, обрыв проводов, отсутствие электроконтакта, несрабатывание магнитного пускателя, неисправность электроконтактного манометра — ЭКМ или СДУ, самопроизвольное срабатывание автомата выключения питания, перегорание сигнальных ламп и др.).

Причинами отказов данной группы (часть из них уже названа) являются старение или повреждение изоляции, скачки тока и напряжения и др., поэтому эти отказы носят случайный характер и проявляются, как правило, внезапно.

Утечки воды, пенообразователя или воздуха. Отказы этой группы происходят в основном вследствие дефектов оборудования (трещины в трубах, задвижках, узлах управления, емкостях, оросителях), некачественного выполнения крепежных и сварочных работ, разрушения замков спринклеров, нарушения герметичности уплотнений (резьбы, прокладок, сальников). Утечки огнетушащего средства, в том числе и перетекание его в сигнальную систему, приводят к подаче ложных сигналов о срабатывании системы: точно также утечка воздуха из импульсного устройства или водопневмобака может вызвать срабатывание пускателя для включения электродвигателей пожарных насосов.

Отказы, связанные с нарушением режимов хранения и подачи огнетушащего средства («заедание» клапанов узлов управления, предохранительных и обратных клапанов, колебания напора в сети, уменьшение подачи насоса или дозирующего устройства, замерзание воды в сети или емкостях, засорение выпускных отверстий оросителей, повреждение, коррозия или загрязнение сеток генераторов пены, подача пенообразователя, уменьшение пропускной способности трубопроводов и др.).

Отказы такого типа происходят по различным причинам и носят случайный («заедание» клапанов, замерзание воды в трубопроводах, разрыв трубопроводов и Др.) п закономерный характер (порча пенообразователя, уменьшение подачи насоса и др.). Такие отказы происходят как внезапно («заедание» клапанов, засорение насадков, разрыв трубопроводов), так и постепенно (уменьшение подачи насоса, порча пенообразователя).

Установки газового, аэрозольного и порошкового пожаротушения. Отказы электрооборудования в подсистемах контроля, сигнализации и пуска (неисправности силового трансформатора, ЭКМ, распредустройства, СДУ, релейно-контактной аппаратуры и ламп, выносных сигналов тревоги, обрывы проводов, несрабатывание или ложное срабатывание извещателей, спринклеров и тросовых замков и др.).

Отказы, приводящие к утечке пускового газа (воздуха) и огнетушащего средства (ослабление затяжки головок клапанов или повреждение резьбовых соединений, механические повреждения трубопроводов, клапанов, баллонов, некачественная сварка и пайка мест соединений, неисправность ЭКМ, манометра на баллоне с огнетушащим средством и др.).

Отказы в системе пуска (низкое давление в побудительном или пусковом баллоне, негерметичность трубопроводов побудительной системы, ослабление резьбовых соединений, неисправность пускового воздушного клапана, пиропатрона, головки-затвора, секционного предохранителя, устройства дистанционного или местного ручного пуска и др.).

Отказы в системе подачи огнетушащего средства (недостаточное количество огнетушащего средства в баллонах или отсутствие его резерва, неисправность головки для выпуска заряда, распределительного устройства, запорного, обратного или предохранительного клапана, сифонной трубки, негерметичность трубопроводов, неисправность, засорение или «замораживание» выпускных насадков, «замораживание» газового коллектора и др.).

Как показали исследования, отказы элементов и узлов по видам АУП распределяются следующим образом, % к общему числу отказов:
— в спринклерных установках: спринклеры — 27; контрольно-пусковые узлы — 23,4; сальники и прокладки— 22,4; трубопроводы — 8,1; задвижки и вентили— 6,9; электродвигатель насоса — 5; автоматические водопитатели — 3; другие узлы (элементы) — 4,2;
— в дрёнчерных установках: дренчеры—18; трубопроводы — 15; замки тросового привода—10; задвижки и вентили — 8; побудительный тросовый клапан — 5; трос побудительной системы — 5; электропроводка— 5; другие узлы (элементы) —24;
— в установках пенного пожаротушения: трубопроводы — 27; задвижки и вентили—13; дозаторы— 13; баки с пенообразователем — 12; мембраны предохранительных клапанов—10; манометры — 7; прокладки— 5; сетки генераторов пены — 5; другие узлы (элементы)—8;
— в установках газового тушения: головки пусковые — 9; головки выпускные —8; прокладки — 8,7; запорные клапаны — 7,9; трубопроводы — 7,1; побудители (спринклер, тросовый замок, извещатель)—6,3; запорные вентили — 4,7; обратные клапаны — 4,7; пусковые воздушные клапаны — 4,5; распределительные устройства — 3,9; пиропатроны — 3; другие узлы (элементы) — 32,2.

Анализ причин отказов показал, что они являются следствием как ошибок, допускаемых при конструировании элементов АУП и проектировании установок, так и дефектов, имеющих место при производстве элементов (узлов) и монтаже АУП. Но наибольшая доля отказов приходится на неудовлетворительную эксплуатацию (табл. 1.1).

Основные показатели надежности установок пожарной автоматики. Многочисленные исследования показали, что распределение параметра потока отказов УПА, а, следовательно, и нараоотка на отказ подчиняются экспоненциальному (показательному) закону.

Анализ условий обнаружения отказов установок АПС (ОПС) и АУП показал, что большинство их происходило в период дежурства и обнаруживалось при внешних осмотрах дежурным персоналом и в процессе выполнения регламентных работ по техническому обслуживанию. Отказы работоспособных УПА в период работы «на пожар» (в режиме выполнения задачи) — явление сравнительно редкое. К примеру, для спринк-лерных установок они составляют лишь около 2% общего числа отказов, 4%—для пенных, дренчерных и газовых установок. При этом доля таких отказов по мере совершенствования эксплуатации имеет тенденцию к уменьшению.

Качество и эффективность функционирования установок пожарной автоматики. На всех этапах создания и эксплуатации средств пожарной автоматики различным специалистам приходится пользоваться показателями (критериями) качества и эффективности функционирования этих средств. При кажущейся и в некоторой степени имеющейся терминологической тождественности понятий «качество функционирования» и «эффективность функционирования» они тем не менее существенно отличаются как в понятийном, так и в структурном отношениях.

Под качеством функционирования (КФ) УПА понимают приспособленность технической системы к выполнению поставленной задачи и полноту ее выполнения. В количественном отношении меру полезности системы для потребителя называют критерием (показателем) качества функционирования.

Критерий качества функционирования и его значение существенно зависят от вида решаемой задачи, целей, стоящих перед УПА. Так, АУП может -показать высокое качество функционирования при обнаружении и тушении пожара и недостаточно высокое качество функционирования в процессе технического обслуживания (но это уже недостаток, обусловленный низкой ремонтопригодностью установки).

Выбор определяющих (по значимости) критериев качества функционирования проводят с привлечением экспертов из числа ученых, специалистов пожарной охраны и «Главспецавтоматики».

Рис. 1. Функция надежности АУП
1 — водяные спринклерные; 2 — -азовые с пневмопуском; 3 — газовые с механическим (тросовым) чутком; 4 — водяные дренчерные; 5 — пенные

Эффективность функционирования УПА можно определить как соотношение качества функционирования, материальных, организационных и людских ресурсов, затрачиваемых на достижение заданной цели. Данное определение не претендует на терминологическую завершенность, но оно верно определяет смысл понятия «эффективность функционирования».

УПА как технические системы в зависимости от назначения должны обеспечивать обнаружение предаварийной (пожаровзрывоопасной) ситуации, сигнализацию о ее возникновении и нейтрализацию возможных последствий, т. е. предотвращение пожара или взрыва (технологические СППЗ); обнаружение пожара и сигнализацию о нем (АПС); обнаружение пожара, извещение о нем и его тушение (АУП); обнаружение опасных факторов пожара, сигнализацию об их возникновении и пуске установок для противодымной защиты людей (ПДЗ, АУП) и управления процессом эвакуации (системы защиты людей от ОФП). Графическое изображение эффективности функционирования УПА показано на рис. 2.

Рис. 2. Составляющие эффективности установок пожарной автоматики

Предпочтительный вариант выбирают по принципу минимизации приведенных затрат на создание различных вариантов УПА с заданным уровнем качества функционирования, причем, как отмечалось выше, это может быть какой-либо один показатель КФ либо функционально обусловленная совокупность показателей. С методикой решения задач такого типа можно познакомиться в курсе .«Экономика противопожарной защиты».

Для существующих работоспособных УПА принцип оценки эффективности функционирования (Эф) основан на сопоставлении тех или иных показателей качества функционирования (из числа перечисленных выше) с соответствующими количественными показателями (натуральными или стоимостными), характеризующими затраты на достижение фактического или заданного уровня КФ УПА.

Приведем лишь некоторые примеры построения моделей оценки эффективности функционирования.

Так, при повсеместном переходе на затяжку головок ГАВЗ динамометрическим ключом годовой эффект при функционировании этого важного элемента перезарядки баллонов составит более 500 000 руб/год (за счет уменьшения потерь огнетушащего средства, поскольку в этом случае баллоны могут не перезаряжаться в течение 10 лет).