Интеграция автоматизированной системы управления противопожарной защитой нефтеперерабатывающих производств

Сложность и потенциальная опасность нефтеперерабатывающего предприятия как объекта управления и защиты обусловливает необходимость создания комплекса автоматизированных систем управления (АСУ) – предприятием (АСУП), технологическими процессами (АСУТП), противопожарной защитой (АСУПЗ), качеством окружающей среды

(АСУКОС), научными исследованиями (АСНИ), проектирования (САПР) [2].

Особая роль ТЭК в России определяется тем, что в нём аккумулируется ⅔ прибыли, создаваемой в отраслях материального производства. Доля ТЭК и нефтехимии в объёме ВВП России - 37,5%, причём доля налоговых поступлений более 50%. По данным МЧС России, 67% аварий, произошедших в химической и нефтехимической промышленностях, были вызваны неисправностью оборудования, контрольно-измерительных приборов и систем автоматического управления процессами. Ещё 17% аварий произошли из-за отсутствия систем предотвращения пожаров и противопожарной защиты. По статистике МЧС, количество пожаров на производственных предприятиях, сооружениях и установках - 4 389. Ущерб составил 3 978 178 тыс. руб. Специалисты подчёркивают, что 84% пожаров на объектах ТЭК России можно было избежать.

Главная цель создания АСУПЗ и её интеграция в ИИУС нефтеперерабатывающего завода - повышение уровня пожаровзрывобезопасности потенциально опасных производств.

Рисунок 1 -. Структура интегрированной информационно-управляющей системы (ИИУС) нефтеперерабатывающего производства

АСПЗ ИНДИГИРКА, как и любая подсистема комплексной системы безопасности, может быть представлена в виде трёх уровней иерархии:

• объектовый уровень (или полевой, как обычно называют его в АСУ);

• уровень управления или система сбора и управления информацией;

• верхний уровень или уровень диспетчеризации, который предоставляет функциональность автоматизированных рабочих мест для операторов и администраторов системы.

Объектовый уровень. Это оконечные устройства: извещатели охранной и пожарной сигнализации, световые и звуковые оповещатели, считыватели и исполнительные устройства системы контроля и управления доступом (СКУД). Кстати, сейчас всё чаще оконечные устройства используются адресные, то есть они подключаются к следующему уровню системы через специализированный интерфейс. В составе нашей системы используются как оконечные устройства производства нашей компании, так и интегрированное в систему оборудование других производителей [5].

Уровень и управления или ССОИ (система сбора и обработки информации) – это наиболее важный уровень, так как здесь реализуется алгоритм работы. На уровень управления передаётся информация с объектового уровня от извещалей и датчиков, производится необходимая обработка согласно заданным параметрам системы при её конфигурировании, и выдаются управляющие воздействия обратно на объектовый уровень на исполнительные устройства. В качестве оборудования здесь применяются специализированные контроллеры, к которым подключается объектовое оборудование.

Контроллеры в АСПЗ ИНДИГИРКА конструктивно изготавливаются в виде шкафов с оборудованием – концентраторы оборудования (КО). КО поставляются заказчику в готовом виде с конструторской документацией, комплектом монтажных частей, материалов и ЗИП. КО на предприятии проходят полный контроль работоспособности: входной – по каждому конструктивному элементу; выходной – функционирование в различных режимах работы. Для ввода в эксплуатацию на объекте достаточно подключить к концентратору внешние устройства (извещатели, оповещатели, исполнительные устройства и др.) и линии связи с оборудованием верхнего уровня управления. Это обеспечивает для заказчика минимизацию монтажных работ по установке и монтажу, простоту и удобство инсталляции.

В состав ИСБ ИНДИГИРКА входит широкая номенклатура концентраторов для создания всех функциональных подсистем комплексной системы безопасности. При разработке АСПЗ была разработана и запущена в производство следующая линейка концентраторов:

• •  ИД-ШКС-02-1Т:  Концентратор системный:  3 контроллера

управления, 36 входов, 36 выходов;

• •    ИД-ШКС-02-2Т: Концентратор системный: 1 контроллер управления, 9 контроллеров адресного шлейфа, 36 входов, 36 выходов;

• •    ИД-ШКС-02-3Т: Концентратор системный: 1 контроллер управления, 3 контроллера адресного шлейфа, 4 направления пожаротушения по 4 пуска, 40 входов, 40 выходов;

• •    ИД-ШКС-02-4Т: Концентратор системный: 1 контроллер управления, 2 адресных шлейфа, 4 направления пожаротушения по 4 пуска, 16 входов, 16 выходов;

• •    ИД-ШОС-05-1Т: Концентратор объектовый: 72 входа, 72 выхода;

• •    ИД-ШОС-09-1Т: Концентратор объектовый: 24 входа, ИБП 24 В, 24 А, 102 А*ч;

• •    ИД-ШОС-10-1Т: Концентратор объектовый: 24 выхода, ИБП 24 В, 24 А, 102 А*ч;

• •    ИД-ШУП-02-1Т: Концентратор питания: 24 В, 48 А, 204 А*ч;

• •    ИД-ШУП-02-2Т: Концентратор питания: 24 В, 24 А, 102 А*ч. [4]

Уровень диспетчеризации - это верхний уровень системы. Он представлен в виде набора серверного оборудования, к которому подключаются контроллеры 2-го уровня и автоматизированных рабочих мест операторов системы безопасности. В качестве оборудования используются компьютеры в различном исполнении и специальное программное обеспечение (ПО), которое реализует прикладную задачу для данного уровня. Также обязательный компонент это уровня - это системное ПО: операционные системы, системы управления базами данных, средства защиты информации и т.д.

Федеральный закон от 29.06.2015 г. № 188-ФЗ, который направлен на импортозамещение программных продуктов для обеспечения государственных и муниципальных нужд, предписывает создание единого реестра российских программ для электронных вычислительных машин и баз данных. Поэтому при разработке ПО АСПЗ объектов ТЭК нами было разработано специальное программное обеспечение СПО ИНДИГИРКА, которое удовлетворяет требованиям этого закона [1].

Особенности и назначение СПО ИНДИГИРКА:

• •    специальное программное обеспечение для организации АРМ дежурного режима операторов ТСО (технических средств охраны), СКУД (система контроля и управления доступом), СОТ (система охранного телевидения), КПП (контрольно-пропускной пункт) в интегрированных системах безопасности (ИСБ);

• •    кроссплатформенное решение, ориентированное на работу с защищёнными ОС российского производства типа «Astra Linux»;

• •    полностью удовлетворяет требованиям 188-ФЗ о едином реестре российских программ;

• •    работает совместно с оборудованием ИСБ Р-08 и ИНДИГИРКА производства ГК СИГМА и обеспечивает приём информационных и тревожных событий, интерактивное отображение состояния объекта охраны на графических планах, управление техническими средствами охраны операторами службы безопасности.

СПО ИНДИГИРКА решает следующие задачи:

• •    создание функциональных АРМ операторов службы безопасности;

• •    мониторинг состояния системы безопасности;

• •    организацию реакции на тревожные извещения;

• •    управление техническими средствами системы безопасности;

• •    ведение архивов: видеоархивы, протоколы событий.

Важной особенностью СПО ИНДИГИРКА является развитый механизм резервирования, который обеспечивает резервирование сервера СПО, каналов подключения оборудования к серверу и линии связи объектовых устройств. Принцип построения СПО ИНДИГИРКА позволяет создавать ИСБ различного масштаба, как локальные, так и распределённые. Масштабирование реализуется увеличением количества управляющих контроллеров, увеличением количества АРМ, увеличением количества серверов [3].

Также для повышения надёжности и защищённости информационных ресурсов может быть использована технология «бездисковых рабочих станций». Ключевой особенностью комплекса является отсутствие на носителях информации ограниченного доступа (вся информация хранится на сервере).

В данный момент АСПЗ ИНДИГИРКА внедрена на АО «ТАНЕКО» в г. Нижнекамске в Татарстане. Этот крупнейший в РФ нефтеперерабатывающий комплекс входит в Группу компаний «Татнефть». На первых этапах строительства была реализована сложная трёхуровневая система противопожарной защиты на базе оборудования зарубежного производства. На объектах данного комплекса применяется различное оборудование обнаружения и тушения очагов возгорания (такие как 3-х диапазонные ИК датчики пламени, аспирационные ПИ, роботизированные лафетные стволы и другое). В сложившейся обстановке было принято решение о переходе на оборудование по противопожарной защите отечественного производителя. ОАО «Энергосила» в сотрудничестве с ГК

СИГМА были разработаны проекты, удовлетворяющие требованиям заказчика и не уступающие импортным аналогам.

Разрабатываемая система интегрируется в уже существующую структуру на базе импортного и отечественного оборудования и имеет полную совместимость. На данном этапе проектирования задействовано 19 узлов по несколько концентраторов в каждом, с общим количеством различных пожарных извещателей - приблизительно 8000. Общая ёмкость всей системы - более 60000 сигналов.

Уже сейчас, по итогам проведённой работы на данном объекте можно выделить несомненные плюсы перевода автоматизированной системы противопожарной защиты на новое оборудование:

• •    используется оборудование отечественного производителя, вследствие чего сокращаются как расходы, так и сроки на поставку. Исключается технологическая зависимость от иностранных государств;

• •    достигнута экономическая выгода в связи с разностью цен на оборудование, а также независимость от курса валют;

• •    соответствие нормам, федеральным законам и указам РФ;

• •    полная и своевременная техническая поддержка, как заказчика, так и проектировщиков и системных интеграторов на всех этапах работ [6].

Решение на базе АСПЗ ИНДИГИРКА было предложено для использования на вновь строящихся объектах предприятий нефтехимической промышленности проекта ЗапСиб-2 (компании «СИБУР»).

Также ОАО «Энергосила» предложено проектное решение по организации АСПЗ ИНДИГИРКА и подготовлено коммерческое предложение для объектов ПАО «Нижнекамскнефтехим» - одной из крупнейших нефтехимических компаний Европы, занимающей лидирующие позиции по производству синтетических каучуков и пластиков в РФ.