система автоматического управления стационарными средствами пожаротушения с блоками поддержания давления для малого судна

Формула изобретения

Система автоматического управления стационарными средствами пожаротушения с блоком поддержания давления для малого судна, содержащая блоки автоматического управления, органы дистанционного управления, сигнализаторы исполнения команды, управляемые клапаны, дизъюнктор и координатор приоритета, включающий в себя логические элементы И по числу блоков автоматического управления, дизъюнктор выходом подключен к входам элементов ИЛИ включения в работу стационарных средств пожаротушения, а входами связан с блоками автоматического управления и органами дистанционного управления, при этом в координаторе приоритета прямые входы логических элементов И подключены к органам управления своими исполнительными устройствами, а инверсные входы логических элементов И подключены к сигнализаторам исполнения команд исполнительных устройств более высокого уровня приоритета, отличающаяся тем, что система дополнительно снабжена блоком сигнализации и блоком формирования сигналов, содержащим первый и второй элементы И, к прямым входам которых подключен выход элемента ИЛИ включения основного средства пожаротушения - к первому элементу И непосредственно, а ко второму элементу И - через элемент задержки времени, ко второму инверсному входу второго элемента И подключен выход сигнализатора рабочего состояния пожарной магистрали, выход второго элемента И подключен ко второму инверсному входу первого элемента И, выходы первого и второго элементов И подключены к входам элемента ИЛИ в блоке формирования сигнала - выход первого элемента И непосредственно, а выход второго элемента И - через элемент модулирования сигнала, блок формирования сигнала содержит также два элемента памяти, первый из которых подключен входом записи к выходу второго элемента И, выходом - к звуковому сигнализатору, а входом сброса - к выходу второго элемента памяти, вход записи которого подключен к командному органу квитирования, а вход сброса - к командному органу сброса памяти, при этом блок сигнализации содержит световой сигнал о рабочем состоянии пожарной магистрали, подключенный к сигнализатору рабочего состояния пожарной магистрали, световые сигналы включения исполнительных органов пожаротушения, подключенные к сигнализаторам исполнения команд, световой сигнал о включении в работу основного средства пожаротушения, подключенный к выходу элемента ИЛИ блока формирования сигнала, световой сигнал о включении в работу резервного средства пожаротушения, подключенный к выходу элемента памяти управления резервным средством пожаротушения, к входу записи которого подключены последовательно соединенные элемент ИЛИ и элемент И, к прямым входам которого подключены выход дизъюнктора и командный канал на включение резервного средства пожаротушения, а к инверсному входу - сигнализатор рабочего состояния пожарной магистрали, и световой сигнал о подключении к пожарной магистрали резервного средства пожаротушения, подключенный к выходу элемента И блока сигнализации, к прямым входам которого подключены командный сигнал на подключение резервного средства пожаротушения, сигнал о включении резервного средства пожаротушения в работу и сигнализатор рабочего состояния пожарной магистрали, а к инверсному входу - сигнал о включении в работу основного средства пожаротушения.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к системам автоматического управления стационарными средствами пожаротушения для малых судов.

Известна система автоматического управления стационарными средствами пожаротушения с блоками поддержания давления для малого судна по а.с.1326289, содержащая блоки автоматического управления, органы дистанционного управления, сигнализаторы исполнения команды, управляемые клапаны, дизъюнктор и координатор приоритета, включающий в себя логические элементы И по числу блоков автоматического управления, дизъюнктор выходом подключен к входам элементов ИЛИ включения в работу стационарных средств пожаротушения, а входами связан с блоками автоматического управления и органами дистанционного управления, при этом в координаторе приоритета прямые входы логических элементов И подключены к органам управления своими исполнительными устройствами, а инверсные входы логических элементов И подключены к сигнализаторам исполнения команд исполнительных устройств более высокого уровня приоритета.

Недостатком устройства по а.с.1326289 является недостаточная надежность из-за отсутствия возможности включения резервных средств пожаротушения и недостаточная информативность о готовности к работе основных и резервных средств пожаротушения.

Цель изобретения - повышение надежности и информативности работы системы автоматического управления стационарными средствами пожаротушения в условиях малого судна с ограниченными возможностями по размещению средств пожаротушения.

Для этого система автоматического управления дополнительно снабжена блоком сигнализации и блоком формирования сигнала, содержащим первый и второй элементы И, к прямым входам которых подключен выход элемента ИЛИ включения основного средства пожаротушения - к первому элементу И непосредственно, а к второму элементу И - через элемент задержки времени, ко второму - инверсному входу второго элемента И - подключен выход сигнализатора рабочего состояния пожарной магистрали, выход второго элемента И подключен ко второму - инверсному входу первого элемента И, выходы первого и второго элементов И подключены к входам элемента ИЛИ в блоке формирования сигнала -выход первого элемента И - непосредственно, а выход второго элемента И - через элемент модулирования сигнала, блок формирования сигнала содержит также два элемента памяти, первый из которых подключен входом записи к выходу второго элемента И, выходом - к звуковому сигнализатору, а входом сброса - к выходу второго элемента памяти, вход записи которого подключен к командному органу квитирования, а вход сброса - к командному органу сброса памяти, при этом блок сигнализации содержит световой сигнал о рабочем состоянии пожарной магистрали, подключенный к сигнализатору рабочего состояния пожарной магистрали, световые сигналы включения исполнительных органов пожаротушения, подключенные к сигнализаторам исполнения команд, световой сигнал о включении в работу основного средства пожаротушения, подключенный к выходу элемента ИЛИ блока формирования сигнала, световой сигнал о включении в работу резервного средства пожаротушения, подключенный к выходу элемента памяти управления резервным средством пожаротушения, к входу записи которого подключены последовательно соединенные элемент ИЛИ и элемент И, к прямым входам которого подключены выход дизъюнктора и командный канал на включение резервного средства пожаротушения, а к инверсному входу - сигнализатор рабочего состояния пожарной магистрали и световой сигнал о подключении к пожарной магистрали.

Для этого система автоматического управления стационарными средствами пожаротушения с блоком поддержания давления для малого судна содержит блоки автоматического управления, органы дистанционного управления, сигнализаторы исполнения команды, управляемые клапаны, дизъюнктор и координатор приоритета, включающий в себя логические элементы И по числу блоков автоматического управления, дизъюнктор выходом подключен к входам элементов ИЛИ включения в работу стационарных средств пожаротушения, а входами связан с блоками автоматического управления и органами дистанционного управления, при этом в координаторе приоритета входы логических элементов И подключены к органам управления своими исполнительными устройствами, а инверсные входы логических элементов И подключены к сигнализаторам исполнения команд исполнительных устройств более высокого уровня приоритета. Кроме того, резервного средства пожаротушения, подключенный к выходу элемента И блока сигнализации, к прямым входам которого подключены командный сигнал на подключение резервного средства пожаротушения, сигнал о включении резервного средства пожаротушения в работу и сигнализатор рабочего состояния пожарной магистрали, а к инверсному входу - сигнал о включении в работу основного средства пожаротушения.

На чертеже изображена функциональная схема устройства.

К пожарной магистрали 1 подключены основное средство пожаротушения 2, например пожарный насос, и блок поддержания давления (пневмоцистерна) 3, а также управляемые клапаны 4.1, 4.2, 4.3 и 4.4 подачи воды к потребителям.

На выходе управляемых клапанов к трубопроводам подключены сигнализаторы исполнения команды 5.1, 5.2, 5.3, 5.4 соответственно, выполненные, например, в виде реле давления. Выходы этих сигнализаторов также обозначены 5.1, 5.2, 5.3, 5.4 соответственно.

К пожарной магистрали 1 подключен сигнализатор 6 рабочего состояния пожарной магистрали, который также может быть выполнен в виде реле давления. Выход сигнализатора 6 обозначен 6.1.

Дистанционное отключение и включение насоса 2 осуществляется командными органами 7 и 8 соответственно.

Командный орган 8 подключен к входу И 9, а командный орган 7 - к входу И 10, к другому входу которого подключен выход 6.1 сигнализатора 6. Выход И 9 подключен к входу записи элемента памяти 11, включающего насос 2, а выход И 10 - к входу сброса элемента 11 для остановки насоса.

Координатор приоритета 12 для выполнения команд на открытие управляемых клапанов 4.1, 4.2, 4.3 и 4.4 содержит элементы: И 12.1, подключенный к клапану 4.2, И 12.2 -к клапану 4.3, И 12.3 -к клапану 4.4.

Для управления клапанами более высокого уровня приоритета предусмотрены элементы: И 13.1 -для клапана 4.1, И 13.2 -для клапана 4.2, И 13.3 -для клапана 4.3.

К входам элемента И 13.1 подключены выход блока автоматического управления 14.1 и органа дистанционного управления 15.1.

К входам элемента И 1.3.2 подключены выход блока автоматического управления 14.2 и органа дистанционного управления 15.2.

К входам элемента И 13.3 подключены выход блока автоматического управления 14.3 и орган дистанционного управления 15.3.

Орган дистанционного управления 15.4 подключен к прямому входу И 12.3 координатора 12 непосредственно.

К инверсным входам И 12.3 подключены выходы сигнализаторов исполнения команд более высокого приоритета 5.1, 5.2 и 5.3.

К прямому входу И 12.2 координатора 12 подключен выход И 13.3, а к инверсным входам -выходы сигнализаторов исполнения команд более высокого приоритета 5.1 и 5.2.

Выход И 13.1 подключен напрямую к клапану 4.1, имеющему высший уровень приоритета, и параллельно с выходами И 13.2 и И 13.3 -к входам дизъюнктора 16, выход которого обозначен 16.1 и подключен к второму входу ИЛИ 9 для включения насоса 2.

Каждый из блоков автоматического управления 14.1, 14.2 и 14.3 содержит элемент ИЛИ 17, выход которого через усилитель 18 подключен к входу соответствующего элемента ИЛИ 13.1, 13.2 (на чертеже не указано) и 13.3.

К входам ИЛИ 17 в блоках автоматического управления подключены датчики 19.1, 19.2, 19.3, 19.4 обнаружения пожара, установленные в охраняемых помещениях. Количество датчиков может быть любым в зависимости от размеров и других характеристик помещений, например 4 датчика.

Световые сигналы 20.1,20.2, 20.3, 20.4 об исполнении команд на открытие клапанов 4.1, 4.2, 4.3, 4.4 соответственно размещены на блоке сигнализации 21.

Для сигнализации рабочего состояния пожарной магистрали в блоке 21 к световому сигналу 6.2 подключен выход 6.1 сигнализатора 6.

В системе предусмотрен блок 22 формирования светового сигнала 22.1 о готовности к работе основного средства пожаротушения (насоса) 2 по каналу 22.2 и формирование звукового сигнала 23 об отсутствии давления в пожарной магистрали при работе пожарного насоса.

В блоке 22 сигнал 11.1 с выхода элемента памяти 11 на включение основного насоса 2 поступает на прямой вход первого элемента И 24 и через элемент задержки времени 25 на прямой вход второго элемента И 26. На второй -инверсный вход И 26 поступает сигнал 6.1 от реле давления 6 о наличии рабочего давления в пожарной магистрали 1.

Выход И 26 подключен ко второму -инверсному входу И 24, к входу записи первого элемента памяти 27 и через элемент 28 модулирования сигнала к второму входу элемента ИЛИ 29, формирующего на своем выходе сигнал 22.2 на включение светового сигнализатора 22.1 в блоке сигнализации 21.

Выход первого элемента памяти 27 подключен к звуковому сигнализатору 23.

Вход сброса первого элемента памяти 27 подключен к выходу второго элемента памяти 30, к входу записи которого подключен командный орган 31 квитирования звукового сигнала, а к входу сброса -командный орган 32 сброса памяти.

Резервное средство пожаротушения 33, например осушительный насос, подключено к осушительной магистрали при помощи клапана 34 на всасывании и 35 на напоре насоса, и к пожарной магистрали 1 при помощи клапанов 36 на всасывании и 37 на напоре насоса соответственно.

Подключение насоса 33 к магистрали 1 осуществляется командными сигналами: 33.1 -на закрытие клапана 34, 33.2 -на закрытие клапана 35, 33.3 -на открытие клапана 36 и 33.4 -на открытие клапана 37.

Дистанционное включение насоса 33 в работу осуществляется командным органом 34' через элемент ИЛИ 35' на вход записи элемента памяти 36'. Сигнал с выхода элемента памяти включает насос 33.

На блоке сигнализации 21 световой сигнал 36.1 о включении насоса 33 включается по каналу 36.2.

Дистанционная остановка насоса 33 осуществляется командным органом 37' через элемент ИЛИ 38 на вход сброса элемента памяти 36'.

Автоматическое включение насоса 33 в работу осуществляется через элемент И 39. К прямым входам И 39 подключены выход 16.1 дизъюнктора 16 и командный сигнал 33.4.

К инверсному входу И 39 подключен выход 6.1 сигнализатора 6.

Выход И 39 подключен через ИЛИ 35' к входу записи элемента памяти 36', включающего насос 33.

Автоматическая остановка насоса 33 осуществляется через элемент И 40. К входам И 40 подключены командный сигнал 33.4 и выход 6.1 сигнализатора 6.

В блоке сигнализации 21 световой сигнал 41 о включении насоса 33 на поддержание давления в пожарной магистрали подключен к выходу И 42. К прямым входам И 42 подключены выход 6.1 сигнализатора 6, командный сигнал 33.4 и сигнал 36.2 на включение насоса 33. К инверсному входу И 42 подключен командный сигнал 11.1 на включение основного насоса 2.

Система работает следующим образом. При нормальном функционировании технических средств судна и отсутствии пожара на борту от пожарной магистрали 1 могут получать воду различные потребители, например по трубопроводу 1.4 при открытом клапане 4.4.

Одновременно с пожарным насосом 2 может работать осушительный насос 33 на осушение отдельных водонепроницаемых отсеков судна с удалением воды за борт. При этом клапаны 34 и 35 открыты, а клапаны 36 и 37 закрыты. На блоке сигнализации засвечены:

- при помощи светового сигнала 6.1 -мнемосхема пожарной магистрали под давлением;

- при помощи светового сигнала 20.4 -открытое состояние клапана 4.4;

- при помощи светового сигнала 22.1 -включенное состояние пожарного насоса 2;

- при помощи светового сигнала 36.1 -включенное состояние осушительного насоса 33.

Участок мнемосхемы (световой сигнал 41), сигнализирующий подключение осушительного насоса к пожарной магистрали, при этом не засвечивается.

При срабатывании одного или нескольких датчиков 19.1-19.4 через элемент ИЛИ 17 и быстродействующий усилитель 18 возникает сигнал на выходе одного из блоков 14 автоматического управления, например на выходе блока 14.3, с включением подачи воды на потребитель 1.3, открывающий клапан 4.3 через элемент ИЛИ 13.3 и элемент И 12.2 координатора приоритета 12.

Как только за клапаном 4.3 возникает давление воды, достаточное для срабатывания сигнализатора 5.3, сигнал с его выхода поступает на инверсный вход И 12.3 координатора 12, блокируя сигнал на включение клапана 4.4.

Клапан 4.4 закрывается, и подача воды по трубопроводу 1.4 потребителям, находящимся на более низком уровне приоритета по сравнению с потребителями трубопровода 1.3, прекращается.

Если после подключения к магистрали 1 трубопровода 1.3 произойдет пожар в районе потребителей, питающихся при тушении пожара от трубопровода 1.2 или 1.1 и находящихся на более высоком уровне приоритета для включения стационарных средств пожаротушения по сравнению с потребителями трубопровода 1.3 (автоматическое включение блоков 14.2 или 14.1 или дистанционное включение клапанов 4.2 или 4.1) подача воды к потребителям по трубопроводу 1.3 автоматически прекращается по сигналу от сигнализатора 5.2 или 5.1 и вся вода подается для тушения наиболее опасного очага пожара.

Соответственно включается световая сигнализация на блоке 21.

При первоначальном включении насоса 2 давление в магистрали 1 поднимается не сразу, через некоторое время. Если это время превысит заданную уставку элемента задержки времени 25, световой сигнал 22.1 о включении насоса 2 на блоке 21, включаемый сигналом но каналу 22.2 с выхода ИЛИ 29, начинает модулироваться через элемент 28. Одновременно через элемент памяти 27 включается звуковой сигнализатор 23.

Аналогично сигнализация работает в том случае, когда при нормальной работе насоса 2 на поддержание давления в магистрали 1 давление в магистрали падает ниже уставки срабатывания сигнализатора 6.

При неисправности пожарного насоса 2 для поддержания давления в пожарной магистрали может быть использован осушительный насос 33.

При нормальных условиях работы пожарный насос 2 и осушительный насос 33 могут работать одновременно. В этом случае клапаны 34 и 35 открыты, а клапаны 36 и 37 закрыты.

Насос 2 через кингстон в днище судна подает забортную воду в магистраль 1. Насос 33 забирает воду из трюмов помещений, разделенных водонепроницаемыми переборками, и отводит эту воду за борт через бортовой стакан.

Для подключения насоса 33 на поддержание давления в магистрали 1 необходимо закрыть клапаны 34 и 35 и открыть клапаны 36 и 37. При наличии на клапане 37 управляющего воздействия 33.4 насос 33 готов к работе.

Если на судне нет пожара, насос 33 включается в работу дистанционно от командного органа 34’ через ИЛИ 35’ на вход записи элемента памяти 36’.

В случае пожара на судне и наличия на выходе дизъюнктора 16 сигнала 16.1 насос 33 включается автоматически через И 39 и ИЛИ 35’ на вход записи элемента памяти 36’.

При работе насоса 33 в качестве осушительного на блоке 21 засвечен световой сигнал 36.1.

При работе насоса 33 в качестве резервного пожарного на блоке 21 засвечен световой сигнал 36.1 и участок мнемосхемы 41 (при наличии сигнала 6.1 от сигнализатора 6 о нормальном давлении в пожарной магистрали), а также мнемосхема пожарной магистрали от сигнализатора 6.2.

Таким образом применение предложенной системы обеспечивает повышение надежности и информативности работы системы управления стационарными средствами пожаротушения в условиях малого судна.