Типы и принципы охранного оборудования используемого на судах
Обновлено: 01.05.2024
Электрические приборы корабля и электронные устройства управления, а также оборудование для обеспечения безопасности судна и других задач, как правило, размещаются в распределительных шкафах. Такие шкафы должны обеспечивать соблюдение стандартов электромагнитной совместимости в электромагнитных средах различного характера, что часто пересекается с другими нормативными требованиями, например по теплоотводу или защите от коррозии. При этом обеспечение безопасности в море имеет особое значение.
- защита от проникновения влаги и пыли;
- защита от перегрева;
- защита от механических повреждений;
- защита от коррозии.
EN 60204, часть 1 "Электрические установки для промышленного оборудования"
EN 61439-1 "Низковольтные блоки коммутационных устройств; общие положения" (+ любые особые стандарты для блоков коммутационных устройств).
Рассмотрим требования по предотвращению недопустимого нагревания и требования по экранированию как меры по обеспечению электромагнитной совместимости, вступающие в противоречие.
Отвод тепла, экранирование, противокоррозионная защита
При работе сложных электронных устройств большое значение имеет надежный отвод выделяемого тепла. С учетом внешних факторов охлаждение окружающим воздухом можно реализовать только за счет теплообменных устройств. Но даже при наличии более благоприятной среды и меньшем тепловыделении внешние поверхности корпусов изготавливаются со сквозными отверстиями.
Для определения мер ЭМС по экранированию исходят из того, что распространение индуцированных электромагнитными полями переходных токов на поверхности корпуса затрудняется при наличии круглых, прямоугольных отверстий и зазоров в зависимости от их размера. Отсюда следует требование: электропроводные корпуса не должны иметь отверстий. Любое отверстие в поверхности корпуса необходимо оценивать с точки зрения потенциальной возможности препятствия распространению переходных токов. Высокий IP-класс защиты корпуса (IP 54) и замкнутая внешняя поверхность — наилучшие предпосылки для хорошего экранирования. Следующее требование — это требование коррозионной устойчивости поверхностей контакта. В большинстве случаев распределительные шкафы для установки в закрытых помещениях на судне изготавливают из листовой стали с порошковым покрытием, которое создает препятствие для надежного выравнивания электрических потенциалов. При использовании оборудования вне помещений, а также внутри помещений в агрессивных средах с высокой влажностью и под действием химически активных веществ обеспечение противокоррозионной защиты является серьезной задачей. Самое действенное решение для этого — использование корпусов из нержавеющей стали или алюминия.
Поиск компромиссов.
Выбор корпуса с надлежащим выполнением требований по ЭМС предполагает поиск компромиссов между максимально закрытой внешней поверхностью, обеспечением надежного теплоотвода, надежного электрического контакта между всеми съемными или открытыми частями, защищенностью от коррозии и ценой.
Одним из возможных вариантов такого компромисса является распределительный шкаф Rittal серии TS8. Рассмотрим следующие два варианта, различающиеся по требованиям к оборудованию:
- Поскольку не предъявляется особых требований по затуханию от экранирования, можно использовать шкаф стандартного типа. Благодаря прямому контакту всех внешних поверхностей (дверь, боковые стенки, задняя стенка, потолочная панель и панель основания) с максимальными расстояниями между точками контакта он обеспечивает хорошее экранирование от 30 до 40 дБ на частотах примерно до 100 МГц;
- Во внутренней конструкции электротехнической системы металлические непокрытые монтажные платы обеспечивают оптимальное выравнивание потенциала;
- Электромагнитная совместимость в значительной степени определяется использованием как оборудования, так и специальных мер по предотвращению кондуктивных помех (фильтры, защита от перенапряжения).
- стандартный шкаф не отвечает требованиям по затуханию от экранирования (рис. 1), в этом случае следует выбрать ЭМС-исполнение со стойкими проводящими уплотнениями и контактными поверхностями. Качество экранирования определяется наличием отверстий для оборудования;
- если допустимо обеспечение кондиционирования с активным обдувом (фильтрующий вентилятор + воздуховыпускная решетка), можно выбрать ЭМС-исполнение этих компонентов, которые в сборе не ухудшают качество экранирования шкафа;
- если требуется использование охлаждающего устройства или внешнего воздухо/водо/теплообменника, необходимо особо обеспечить экранирование соответствующих отверстий в поверхности корпуса для подвода и отвода воздуха.
Заключение
Для большинства случаев достаточно шкафов в стандартном исполнении
Модель модульного шкафа TS 8 Rittal представляет собой корпус, который уже в стандартном исполнении удовлетворяет принципам электромагнитной совместимости, соответствующим основным требованиям в более чем 90 % случаев использования. Для особых случаев использования, в которых предъявляются повышенные требования по электромагнитной совместимости, необходимым выбором будут специальные решения в виде шкафов с высокочастотным экранированием с использованием проводящих уплотнений и оцинкованных внутренних поверхностей. При установке новых ЭМС-вентиляторов TopTherm Plug&Play -- компоненты обеспечивают надежное экранирование и хорошее затухание сигнала. Если требуется использование охлаждающих устройств или теплообменников, специалисты Rittal охотно поделятся с клиентами опытом по обеспечению электромагнитной совместимости и помогут выбрать наиболее подходящий продукт в линейке или при необходимости подобрать нестандартное решение. Кроме того, рекомендации по обеспечению электромагнитной совместимости электрических и электронных компонентов корпусов выпускаются в виде брошюр с практическими советами и распространяются среди производителей управляющих устройств. Также производится снабжение соответствующими запасными частями для замены.
Хармут Лори (Hartmut Lohrey)
Дипломированный инженер, руководитель отделения
по обучению обращению с продукцией и отраслевой эксперт
в области распределительных устройств Rittal
Уилфрид Браун (Wilfried Braun)
Дипломированный инженер
Global Market Solutions Traffic Systems, Rittal
Комплексный подход по охране судна опирается на физическую защиту судна и технические средства охраны, установленные на судне, их квалифи- цированное обслуживание и своевременный ремонт в течение всего срока службы приборов.
Одним из факторов, определяющих надежность охраны судна, является наличие инженерных средств защиты на путях возможного проникновения нарушителей. Совокупность этих средств определяет физическую защиту судна. К инженерным средствам защиты относятся различные ограждения, решетки, жалюзи, ставни, замки и засовы. Также это могут быть специальным образом укрепленные двери, стены, палубы, потолки, иллюминаторы, возду- ховоды и другие элементы судовых конструкций. В качестве физических препятствий могут использоваться пожарная и балластная судовые системы для создания водяной преграды (занавеса), значительно затрудняющего воз- можность подняться по отвесной скользкой поверхности борта судна. Такие средства кроме функции физической защиты также оказывают психологиче- ское воздействие на потенциального нарушителя, заставляя его отказаться от попытки проникновения. Наличие инженерных средств защиты обуславлива- ет необходимость их преодоления и, как результат, увеличивается время, за- траченное нарушителем для проникновения на судно, что делает более веро- ятной возможность предотвращения его проникновения на судно.
Таким образом, физическая защиты судна - это совокупность меропри- ятий, направленных на усиление конструктивных элементов судна и судовых помещений, обеспечивающих необходимое и достаточное противодействие несанкционированному проникновению нарушителя и другим преступным посягательствам. Как правило, конструктивно само судно и его элементы не- достаточно технически укреплены и не способны эффективно противостоять незаконному проникновению. Поэтому их следует усиливать дополнитель- ными техническими средствами (рубежами охраны). На рисунках (19 - 24) показаны некоторые приемы и способы укрепления судовых элементов и конструкции судна.
Проблема охраны судна требует для своего решения комплексного тех- нического подхода. Поэтому для обеспечения безопасности могут использо- ваться такие технические средства охраны, как: судовая система охранного оповещения, судовая система телевизионного наблюдения, система контроля и управления доступом, система пожарной сигнализации, а также другие тех- нические средства безопасности. (25) Практически на всех судах имеется ком- плекс нескольких независимых и не связанных между собой систем. Вся ин- формация, получаемая от технических средств наблюдения и визуально, об- рабатывается вахтенным помощником капитана и передается лицу командно- го состава, ответственному за охрану судна.
Одной из главных целей проведения технического обслуживания любо- го охранного изделия или системы является обеспечение заданной надежно- сти при их использовании по назначению.
Контрольно-проверочные работы заключаются в контроле готовности технических средств, в определении необходимости настройки, регулировки, в выявлении повреждений, неисправностей и частичных отказов.
Регулировочно-настроечные работы состоят в доведении параметров и общего состояния отдельных технических средств и системы безопасности объекта в целом до требуемой нормы в соответствии с проектом или норма- тивно-технической документацией.
Профилактические работы обеспечивают предупреждение отказов пу- тем диагностирования и прогнозирования.
Право проведения работ по техническому обслуживанию систем без- опасности предоставляется организациям и физическим лицам в соответствии с действующим законодательством. Техническому обслуживанию (ТО) под- лежит все оборудование систем и комплексов инженерно-технических средств охраны судна. Порядок и технология проведения работ по ТО охран- ного оборудования судна должны быть приведены в руководствах по эксплу- атации на систему и ее составные части.
Офицер ответственный за охрану судна, в обязанности которого входит ТО системы безопасности судна, должен хорошо знать конструкцию и режи- мы эксплуатации обслуживаемого оборудования и системы в целом, уметь производить его настройку и регулировку, быстро выявлять и устранять не- исправности, вести эксплуатационно- техническую документацию. Сведения о проведении работ по техническому обслуживанию заносятся в журнал уче- та регламентных работ и контроля технического состояния охранного обору- дования судна; кроме того, результаты электрических измерений параметров оборудования (если они требуются), полученных при выполнении регламент- ных работ, заносятся в соответствующие формуляры на оборудование.
Соблюдение периодичности, технологической последовательности и методики выполнения регламентных работ по ТО, указанных в соответству- ющих технологических картах на конкретное охранное оборудование, являет- ся обязательным.
Функциональные ограничения охранного оборудования и систем При установке на судне технических средств охранного оборудования
должны учитываться множество факторов. Каждое техническое средство охраны должно быть предназначено для эксплуатации на море с учетом спе- цифики эксплуатации судна.
Так, например, при выборе средств и систем охранного телевидения для танкера прежде всего, необходимо четко определить задачи, которые пред- стоит решать системе охранного телевидения: где будет установлено обору- дование (внутри или с наружи), какова освещенность, в каком режиме пред- стоит работать в дневное и в ночное время, в каких условиях (качка, нефтя- ные пары и т.д), теневые сектора и др.. Исходя из этих параметров и строится система охранного телевидения. Правильно выбранная и установленная теле- визионная система позволяет в реальном масштабе времени сиюминутно оценить обстановку в контролируемых зонах, снизить время реакции на не- штатную ситуацию и обеспечить принятие наиболее целесообразных мер за- щиты и противодействия возникшим обстоятельствам.
В декабре 2002 г. на конференции ИМО было принято решение об обязательном оснащении всех судов, совершающих международные рейсы, системой охранного оповещения (ССОО) на случай террористического, пиратского или иного нападения на судно. Эта система должна отвечать требованиям международной конвенции SOLAS XI-2/6 и ISPS в частях А и В. Установка оборудования ССОО должна быть осуществлена до 1 июля 2004 года.
ССОО предназначается для скрытного оповещения компетентных властей па берегу и не должна генерировать каких-либо заметных сигналов тревоги на борту судна, а также посылать сигналы тревоги в адрес других судов.
ССОО передает специальный сигнал тревоги в направлении "судно-берег", который указывает компетентным властям, что безопасность судна подвергается риску. Система охранного оповещения должна иметь возможность активизации как с мостика, так и с другого какого-либо места.
Реализация ССОО может быть выполнена как посредством установки специально предназначенного для этих целей оборудования, так и посредством использования установленной на судне ГМССБ, при условии, что выполнения всех функций ГМССБ.
Некоторое оборудование ГМССБ, в частности УКВ/ПВ/КВ радиоустановки и аварийные радиобуи системы КОСПАС-САРСАТ, по техническим и экономическим причинам нецелесообразно модифицировать под требования, предъявляемые к ССОО.
Поэтому из существующего на судах оборудования ГМССБ наиболее подходящими для использования в качестве радиоустановок ССОО являются судовые станции Инмарсат-С.
Однако имеющиеся станции Инмарсат-С требуют дополнительной доработки. Другой путь - установка специализированного оборудования ССОО на базе терминалов Инмарсат-мини С или Инмарсат-В+ с встроенным приемником GPS. Данные терминалы обеспечивают передачу данных через геостационарные спутники. Общая схема построения ССОО иллюстрируется рис. 32.1.
Общая схема построения судовой системы охранного оповещения
Информация, включаемая в состав сигнала охранном оповещения
Режимы работы аппаратуры ССОО
"Дежурное состояние" (watch-keep)"
В этом состоянии на устройство подается основное питание, устройство находится в активном состоянии и готовности принять от кнопок сигнал оповещения, после чего перейти в состояние "Активная передача сигнала оповещения".
"Спящее состояние" (sleep-ready)"
В этом состоянии устройство ССОО запитывается только от встроенных аккумуляторов, все цепи переведены в режим минимального потребления тока и готовы принять сигнал инициировапия оповещения от кнопок, после чего перейти в состояние "Экономная передача сигнала оповещения".
Если в спящем состоянии устройство находится период времени больше чем Т1 часов (см. Примечание к табл. 32.1), то оно автоматически переходит в состояние "Экономная передача сигнала оповещения". При восстановлении основного питания осуществляется переход в состояние "Активная передача сигнала оповещения".
В случае подачи специальных команд "Отмена сигнала оповещения" осуществляется переход в "Дежурное состояние".
"Активная передача сигнала оповещения" (active alert)"
"Экономная передача сигнала оповещения" (sleep alert)"
В этом состоянии устройство находится в состоянии минимального энергопотребления. Периодически (один раз за период времени Т2) устройство переходит в состояние "Активная передача сигнала оповещения"на время, достаточное для передачи сигнала оповещения и подтверждения приема береговой земной станцией, после чего возвращается в исходное состояние.
В случае подачи специальной команды "Отмена сигнала оповещения" осуществляется переход в "Дежурное состояние".
"Периодические рапорта о координатах" (position report)"
Раз в сутки во время, обусловленное специальным алгоритмом, который задается произодителем системы па основе серийного номера устройства, активизируется передача сигнала оповещения в направлении судно-берег с признаком рапорта о координатах. В этом состоянии осуществляется тестирование линий связи с кнопками и последующей передачи этой информации и информации о координатах в направлении судно-берег.
Алгоритм определения времени периодических рапортов о координатах должен быть таким, чтобы обеспечить по возможности равномерное распределение передач рапортов в течение 24 часов независимо от количества задействованных систем.
Кроме этого должен обеспечиваться не жестко фиксированный момент времени для конкретной станции ССОО. Алгоритм, определенный производителем системы, должен быть доведен до сведения национальной администрации.
"Тестирование канала связи" (test)"
Для проведения тестирования канала связи по инициативе судна необходимо иметь в комплекте ССОО устройство, которое подключается к аппаратуре охранного оповещения (или входит в нее как составляющая часть) и позволяет инициировать проведение теста. Тест инициирует передачу сигнала охранного оповещения при нажатии на тестовую кнопку в запрограммированный адрес с признаком test. Данное устройство должно иметь возможность отображения результатов тестирования и состояния источников питания.
Тестирование проводится, как правило, при первоначальной установке аппаратуры ССОО на судне.
Для проведения тестирования капала связи по инициативе берегового центра, последний должен иметь возможность сделать запрос па передачу рапорта о координатах судна.
В случае неполучения от судна такого рапорта реакция берегового центра определяется правилами национальной администрации (например, организуется радиосвязь с судном).
Технические средства охраны (ТСО) – это вид специальной техники, которая предназначена для повышения надёжности охраны объектов, оптимизации численности подразделений охраны, решения комплекса задач по антитеррористической защите и т.д.
Выполнение технических и функциональных требований к ТСО в корабельных и судовых условиях имеют свою специфику. Среди таких осложняющих моментов – ограниченное пространство из металлоконструкции, наличие границ с акваторией, инфраструктурная и эксплуатационная специфика.
Дополнительные сложности в построении ТСО на судах и кораблях накладывают организация охраняемых периметровых рубежей, создание вложенных зон охраны, оборудование пунктов пропуска, независимость энергетического обеспечения функционирования ТСО и т. п. Отдельные требования предъявляются к элементной базе ТСО, которая должна сохранять работоспособность в условиях повышенных вибрационных и мехнических нагрузок.
Задачу создания корабельного комплекса ТСО успешно решило СКБ «Энергия». Комплекс был построен на базе «Системы корабельного мониторинга по техническим условиям ВТИФ 421411.011 ТУ», которая работает на объектах ВМФ около 10 лет.
В СОСТАВ КОМПЛЕКСА ВХОДЯТ СИСТЕМЫ:
– обнаружения и защиты от проникновения;
– контроля и управления доступом;
– охранного телевидения;
– бесперебойного электропитания.
Для взаимодействия систем между собой и координации комплекса с общекорабельными системами и средствами служит функционирующая в нём система сетевого компьютерного управления.
АППАРАТНАЯ ЧАСТЬ ВКЛЮЧАЕТ В СЕБЯ:
– оборудование первичного сбора данных (внутриотсечные и палубные ТВ-камеры КТ-292 и КТ-570, датчики положения дверей ДПД-1, ДПД-2, считыватели СЧ-1);
– контроллерное и концентраторное оборудование, которое собирает данные от ТВ камер, датчиков и считывателей, осуществляет управление электромеханическими замками дверей, охранным освещением (контроллеры типа КД-СКД, концентраторы типа К-СКД);
– оборудование управления, регистрации и отображения информации (блоки управления и коммутации типа БУК-5, блоки отображения информации типа БОИ-2, БОИ-М2);
– оборудование бесперебойного электропитания (устрой- ство бесперебойного электропитания УБП-2000);
– линии связи.
Программное обеспечение построено по модульному принципу, которое позволяет учитывать конкретную структуру аппаратных средств и осуществлять организацию пультовых режимов управления комплексом.
Модульный принцип построения и развитое программное обеспечение позволяют конфигурировать комплекс под объекты любых габаритов и назначения.
Сейчас комплексом ТСО от СКБ «Энергия» в различных модификациях оборудованы более 10 типов кораблей и судов ВМФ. Комплекс ТСО на базе СКМ со свидетельством РМРС может также успешно применяться на плавучих АТЭС, судах Атомфлота, плавучих нефтедобывающих и газодобывающих платформах и других особо важных морских объектах.
Автор статьи
Читайте также: