?

Log in

No account? Create an account

Создание СМИС: проектирование и реализация

Опыт создания СМИС

Previous Entry Share Next Entry
Опыт разработки СМИС
ded911 wrote in project_smis
Косьянчик Дмитрий
Разработка СМИС, ПМ ГОЧС, Обеспечение пожарной безопасности
8-911-986-66-72
8 (812) 405-88-18
ded911@yandex.ru
Оригинал взят у ded911 в Опыт разработки СМИС



Опыт разработки раздела «Структурированная система мониторинга и управления инженерными системами зданий и сооружений» (СМИС) для нефтехимических объектов

УДК 621.382

Ключевые слова. Создание СМИС, безопасность, потенциально опасный объект, опыт создания.

Аннотация.

В статье рассмотрены этапы создания структурированной системы мониторинга и управления инженерными системами зданий и сооружений (далее СМИС).


[Spoiler (click to open)]



После вступления в силу в 2005 году ГОСТ Р 22.1.12-2005 "Безопасность в чрезвычайных ситуациях. Структурированная система мониторинга и управления инженерными системами зданий и сооружений. Общие требования" при проектировании потенциально опасных, технически сложных и уникальных объектов встал вопрос о создании на таких объектах СМИС.

Что же такое СМИС?

В соответствии с ГОСТ Р 22.1.12-2005, СМИС – это построенная на базе программно-технических средств система, предназначенная для осуществления на соответствующих категориях объектов автоматического мониторинга систем инженерно-технического обеспечения, состояния основания, строительных конструкций зданий и сооружений, технологических процессов, сооружений инженерной защиты и передачи в режиме реального времени информации об угрозе и возникновении чрезвычайных ситуаций, в т.ч. вызванных террористическими актами, по каналам связи в органы повседневного управления единой государственной системы предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций.

СМИС предназначается для информационной поддержки процессов принятия решений должностными лицами ДДС объекта и РСЧС (ЕДДС) по предупреждению и ликвидации ЧС.

Целью создания СМИС является обеспечение гарантированной устойчивости и качества процессов жизнеобеспечения на контролируемых объектах.

В п. 4.9 ГОСТ Р 22.1.12-2005 с изменением №1 от 1 июля 2011 года приводятся категориях объектов, на которых необходима установка СМИС.

В статье я не стал приводить все категории указанные в ГОСТе, привел лишь те, которые относятся к нефтехимической отрасли.

Это объекты, на которых:

  • получаются, используются, перерабатываются, образуются, хранятся, транспортируются, уничтожаются опасные вещества в количествах, превышающих предельно установленные законодательством РФ;
  • осуществляется уничтожение, захоронение химических и других опасных отходов;
  • имеются крупные склады для хранения нефти и нефтепродуктов (свыше 20 тыс. тонн) и изометрические хранилища сжиженных газов.

СМИС – неотъемлемый элемент автоматизированных систем объекта, в части, касающейся предупреждения ЧС.

Функции СМИС:

- прогнозирование и предупреждение аварийных ситуаций;

- сбор, передача и обработка информации о параметрах процессов объекта;

- передача сообщений о ЧС на объекте в ЕДДС;

- запуск системы оповещения о ЧС;

- запуск системы предупреждения/ликвидации ЧС;

- документирование и регистрация.

Выбор структуры СМИС осуществляется исходя из степени автоматизации объекта. Учитывая, что в основном нефтехимические объекты имеют высокую степень автоматизации, то выбор зачастую приходится на интегрированную структуру СМИС (рис 1).
1

Рис. 1 Место СМИС в структуре предприятия

С чего же начинается создание СМИС?
2

Рис. 2 Технология создания СМИС

Одним из начальных этапов создания СМИС является разработка проектной документации. В качестве исходных данных при разработке проектной документации по СМИС принимаются:

1.           Требования ГОСТ Р 22.1.12-2005.

2.           В случае разработки, СТУ на создание СМИС.

3.           ТУ на сопряжение СМИС с РСЧС.

4.           ТЗ на проектирование СМИС.

5.           Проектная документация на объекты мониторинга и системы автоматизации.

Важным результатом разработки проектной документации на СМИС является прохождение ГГЭ, которая подтвердит законность принятых решений при проектировании.

Порядок разработки СМИС стадии П:

1. Разработка СТУ на создание СМИС (если необходимо).

2. Запрос ТУ на подключение СМИС к органам повседневного управления РСЧС или к ЦУКС (Центр управления в кризисных ситуациях).

3. Разработка Технического задания на проектирование СМИС.

4. Разработка раздела СМИС (включая, если необходимо систему мониторинга инженерных (несущих) конструкций (СМИК) и систему управления в кризисных ситуациях (СУКС)).

Следующим этапом создания СМИС является разработка рабочей документации. В качестве исходных данных при разработке рабочей документации по СМИС принимаются:

1.           Требования ГОСТ Р 22.1.12-2005.

2.           В случае разработки, СТУ на создание СМИС.

3.           ТУ на сопряжение СМИС с РСЧС.

4.           СМИС стадии П.

5.           Рабочая документация на объекты мониторинга.

6.           Рабочая документация на автоматизированные системы.

Далее следует закупка необходимого оборудования, строительно-монтажные работы, пуско-наладка и ввод СМИС в эксплуатацию.

Что же представляет собой СМИС?

В соответствии с п. 4.7 ГОСТ Р 22.1.12-2005 в состав СМИС объекта должны входить следующие элементы:

• система сбора данных и передачи сообщений (ССП);

• система связи и управления в кризисных ситуациях (СУКС);

• система мониторинга инженерных (несущих) конструкций, опасных природных процессов и явлений (СМИК).

Система сбора данных и передачи сообщений (ССП) (рис. 3).

3

Рис. 3 Структурная схема ССП

ССП представляет собой:

1.           Программный комплекс сбора, обработки данных мониторинга, формирования и передачи информации.

2.           Серверы СМИС для обеспечения сопряжения с инженерными системами объекта, с органами повседневного управления РСЧС.

3.           АРМ СМИС.

4.           Оборудование передачи коротких сообщений.

5.           Комплекс средств связи с органами повседневного управления РСЧС.

ПК ССП осуществляет:

1.           Сбор данных от объектов мониторинга:

a.         АСУ ТП.

b.         Инженерных систем.

c.         Систем ППЗ.

d.        Систем безопасности.

e.         Систем связи.

f.         СМИК.

g.         СУКС.

2.           Анализ входной информации. (На основе входных данных (параметров, сигнализаций, блокировок) и использую заложенные в ПТК СМИС алгоритмов, СМИС должна спрогнозировать дальнейшее развитие ЧС и выдать рекомендации диспетчеру ДДС объекта о дальнейшей последовательности его действий для ликвидации ЧС).

3.           Формирование и передачу формализованного сообщения о ЧС на объекте в ЕДДС.

4.           Автоматизированное или принудительное оповещение соответствующих специалистов, отвечающих за безопасность объекта.

5.           Автоматизированный или принудительный запуск систем предупреждения или ликвидации ЧС по определенным алгоритмам для конкретного объекта.

6.           Документирование и регистрация аварийных ситуаций, а также действий ДДС объекта.

Следующим элементом СМИС является система управления в кризисных ситуациях (СУКС).

В СУКС должно входить оборудование, обеспечивающее связь и управление специальных формирований внутри объекта при ликвидации последствий аварий или ЧС.

СУКС может включать подсистемы:

- оперативной радиосвязи городских служб безопасности и экстренных служб (СОРС);

- оперативной чрезвычайной телефонной связи.

Решение о проектировании СУКС на объекте принимается на основе запроса в ГУ МЧС России о необходимости на объекте этой системы.


Следующей составляющей СМИС является система мониторинга инженерных (несущих) конструкций (СМИК).

Назначение СМИК:

- своевременное оповещение о критическом изменении состояния несущих конструкций комплекса и обеспечение принятия обоснованных решений по обеспечению безопасности посетителей и персонала, безопасной эксплуатации; прекращения эксплуатации;

- мониторинг и регистрация в течение всего срока эксплуатации изменений состояния несущих конструкций вследствие накопления в них эксплуатационных дефектов, которые с течением времени могут привести здание, сооружение в предельное состояние, требующее соответствующего ремонта или прекращения эксплуатации.

Цели системы СМИК:

- обеспечение безопасности персонала, посетителей путём автоматического, в режиме реального времени мониторинга интегральных характеристик напряженно-деформированного состояния несущих конструкций, своевременного информирования дежурно-диспетчерской службы здания, сооружения и ЕДДС города, района об их критическом изменении;

- снижение риска утраты несущей конструкцией свойств, определяющих ее надежность посредством своевременного обнаружения на ранней стадии негативного изменения состояния (напряженно-деформированного состояния) несущих конструкций, которое может привести к их разрушению и повлечь людские потери, переход здания, сооружения в ограниченно работоспособное, аварийное состояние, к полной или частичной потере несущей способности.

В СМИК должно входить:

1. серверы, локальные серверы и контроллеры СМИК;

2. АРМ СМИК;

3. оборудование сети сбора и передачи данных;

4. датчики контроля изменения состояния оснований, строительных конструкций зданий и сооружений; сооружений инженерной защиты, а также участков возможных сходов селей, оползней, лавин.

Сложность и не изученность СМИС, а также пробелы в Нормативно-технической базе зачастую приводят к возникновению проблем при проектировании.

Проблемы, возникающие при проектировании СМИС на стадии «Проектная документация»:

1.           Длительное получение ИД от Заказчика.

Это скорее организационная проблема, которая решается отправкой запросов и перенос сроков окончания работ.

2.           Определение помещения под аппаратную СМИС.

По опыту разработки раздела СМИС хочу сказать, что при разработке СТУ на создание СМИС, мы сталкивались с требованием о выделении отдельного помещения под аппаратную СМИС от 6 м2. Вопрос этот решался либо предоставлением отдельного помещения под размещение оборудования СМИС, либо выгородкой легкими конструкциями требуемой площади для размещения шкафа с оборудованием СМИС в существующей серверной объекта.

3.           Определение персонала СМИС.

Для функционирования СМИС необходимо иметь 2-х диспетчеров и 2 человек обслуживающего персонала в смену. Для решения этого вопроса можно либо увеличить численность обслуживающего персонала объекта, либо совместить функции диспетчера СМИС, например, с диспетчером инженерных систем объекта.

4.           Определение объемов мониторинга (параметров контроля).

В случае разработки СТУ на создание СМИС для рассматриваемого объекта, определение объемов мониторинга будет выполнено специалистами разрабатывающими это СТУ.

По нашему опыту технология определения объемов мониторинга состоит из следующих этапов (например, для технологического процесса):

а. Определяются все возможные аварийные ситуации на этом технологическом оборудовании (источником может служить декларация промышленной безопасности на этот объект).

б. Для каждой из этих аварийных ситуаций определяются признаки их возникновения (источником может служить декларация промышленной безопасности на этот объект).

в. Определяются параметры, мониторинг которых обеспечит контроль этих признаков возникновения аварийных ситуаций.

Эти параметры и будут являться объемами мониторинга СМИС.

5.           Определение параметров, передаваемых в РСЧС.

Исходя из того, что объекты нефтехимии это обычно технически сложные объекты в составе которых имеются собственные газоспасательные службы, пожарные расчеты, службы безопасности и прочие вспомогательные службы, то, по нашему мнению, передавать все подряд сигналы СМИС о ЧС не разумно. Мы предлагаем воспользоваться градацией ЧС из закона о промышленной безопасности (А, Б и С) и передавать сигналы только касающиеся ЧС уровней Б и С.

Проблемы, возникающие при проектировании СМИС на стадии «Рабочая документация»:

1)Длительное получение ИД от Заказчика.

Это проблема аналогична той, что возникает на стадии «Проектная документация», которая решается также отправкой запросов и перенос сроков окончания работ.

2) Сопряжение СМИС с объектами мониторинга (рис. 4).

4

Рис. 4 Технология сопряжения СМИС с объектами мониторинга

Эта проблема возникает чаще всего в случаях, когда реализация объектов мониторинга на стадии Р осуществляется разными субподрядчиками, с использование оборудования разных производителей. СМИС, которая реализуется на основе ОРС-технологии, без проблем сопрягается с АСУ ТП и АСОДУ, реализуемые по той же технологии и имеющие в своем составе ОРС-сервера. Сопряжения же с системами безопасности, противопожарной защиты и связи, как правило, требуют включения в оборудование СМИС контроллера ввода-вывода или дополнительного оборудования для конвертации их протоколов в приемлемый для обработки СМИС вид.

3) Выделение персонала на объекте для функционирования СМИС.

При решении этого вопроса требуется проследить выполнение заложенных проектных решений.

4) Определение объемов мониторинга (параметров контроля).

Необходимо уточнить объемы мониторинга определенные на стадии «Проектная документация» и получить от проектировщиков объектов мониторинга соответствующие теги для получения конкретных сигналов, соответствующих этим объемам мониторинга. Эти теги будут использоваться в запросах в ОРС-серверам для получения требуемых значений параметров.

5) Передача сигналов от СМИС объекта в РСЧС (рис. 5)

5

Рис. 5 Сопряжение СМИС объекта с РСЧС

На этапе «Рабочая документация» вопрос о передачи сигналов от СМИС объекта в РСЧС больше относится к физической реализации. Необходимо предусмотреть доставку отправляемого сигнала от сервера СМИС объекта к оптическому коммутатору, определится с поставщиком (провайдером) услуг оптической связи объекта, предоставить провайдеру информацию о месте нахождения приемного устройства РСЧС и согласовать технологию передачи информации.

6) Выбор сертифицированного оборудования

Для внедрении на объекте оборудования СМИС, оно должно иметь сертификаты и разрешения, в соответствии с действующим Законодательством. При использовании в составе СМИС датчиков и измерительных элементов необходимо обеспечить метрологическую поверку всех измерительных приборов (входную и периодическую) и требуемый уровень защищенности и безопасности.

Таким образом, практический опыт создания СМИС позволяет выделить несколько основных проблем:

1)           В настоящее время не достаточно нормативных документов для создания СМИС.

2)           Сложившиеся подходы к проектированию СМИС как «самодостаточной системы» могут привести к неоправданным затратам на создание и эксплуатацию СМИС.

3)           Проблемным вопросом является использование огромных массивов данных, собираемых СМИС.

4)           Необходимо создание методологической основы для решения задачи выбора и обоснования состава контролируемых процессов, систем, параметров.

5)           На сегодняшний день имеется дефицит компетентных и квалифицированных специалистов, способных эффективно и грамотно использовать возможности СМИС.

Л И Т Е Р А Т У Р А

  1. ФЗ от 30.12.2009г. №384-ФЗ Технический регламент «О безопасности зданий и сооружений».
  2. Национальный стандарт РФ ГОСТ Р 22.1.12-2005 "Безопасность в чрезвычайных ситуациях. Структурированная система мониторинга и управления инженерными системами зданий и сооружений. Общие требования" (утв. приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 28 марта 2005 г. N 65-ст).
  3. Методика оценки систем безопасности и жизнеобеспечения на ПОО, зданиях и сооружениях (Аттестована правительственной комиссией по ЧСПБ, протокол от 19.12.03 №9).
  4. В.А. Ибадулаев, А.Д. Ермоленко, И.В.Степанов. Определение параметров для мониторинга технологических процессов в структурированных системах мониторинга и управления инженерными системами зданий и сооружений. Научный журнал «МОНИТОРИНГ. Наука и безопасность» №2, 2011,  - Москва : ООО НПО «Диар»,
    44-51с.




  • 1

оборудование СМИС

Здравствуйте! Вы упомянули:
"Для внедрении на объекте оборудования СМИС, оно должно иметь сертификаты и разрешения, в соответствии с действующим Законодательством."

Не могли бы вы уточнить данное требование? всё-таки какие сертификаты (или иные подтверждающие документы) должен иметь ПТК для применения его в качестве СМИС? Требуется ли предварительно некие испытания в МЧС для подтверждения его соответствия требованиям к СМИС? Может есть какой-то реестр ПТК, аттестованных и сертифицированных для применения в качестве СМИС?

Re: оборудование СМИС

Здравствуйте.

Для приемки ПТК СМИС необходимо иметь сертификат соответствия требованиям ГОСТ Р 22.1.12-2005, ГОСТ Р 22.1.14-2013. Испытания, как мне известно, проводит ВНИИ ГО и ЧС, г. Москва.
Есть несколько ПТК прошедших проверку. Знаю точно 2-х: Базис и ДИАР.

Данные из АСУТП

Добрый день, на ваших схемах данные из АСУТП поступают из соотв. ПО. Как же быть с требованием ГОСТ "Получение данных мониторинга путем сопряжения с комплексами диспетчерского управления производственными процессами, безопасностью и жизнеобеспечением объектов не допускается."?

Спасибо.

Re: Данные из АСУТП

Здравствуйте.

Нами предусматриваются сбор данных через ОРС сервера АСУ ТП непосредственно с датчиков и контроллеров.
В ГОСТе имелось ввиду, чтобы данные не мог изменить оператор до попадания в СМИС.
Т.е. мы предусматриваем получение данных с СМИС не обработанных комплексами диспетчерского управления.

Re: Данные из АСУТП

Спасибо за ответ, то есть достаточно доказать что что события пришедшие в СМИС не могут быть отредактированы...
Кстати, Ваше резюме фрилансера актуально?

Re: Данные из АСУТП

Да, достаточно правильно обосновать в проекте, если это необходимо.
резюме актуально.

  • 1