САМАРИН Илья Вадимович, канд. техн. наук, доцент, доцент кафедры автоматизации технологических процессов
РИНЦ ID: 867674
119991, г. Москва, Ленинский пр-т, 65, корп. 1
Ilya V. SAMARIN, Cand. Sci. (Eng.), Docent, Associate Professor of Department of Automation of Technological Processes
ID RISC: 867674
bldg. 1, 65, Leninskiy Avenue, Moscow, 119991
КРЮЧКОВ Алексей Вячеславович, канд. техн. наук, доцент кафедры комплексной безопасности критически важных объектов
РИНЦ ID: 1047095
119991, г. Москва, Ленинский пр-т, 65, корп. 1
Alexey V. KRYUCHKOV, Cand. Sci. (Eng.), Associate Professor of Department of Integrated Security of Critical Facilities
ID RISC: 1047095
bldg. 1, 65, Leninskiy Avenue, Moscow, 119991
СТРОГОНОВ Андрей Юрьевич, аспирант кафедры автоматизации технологических процессов
РИНЦ ID: 936562
119991, г. Москва, Ленинский пр-т, 65, корп. 1
Andrey Yu. STROGONOV, Graduate Student of Department of Automation of Technological Processes
ID RISC: 936562
bldg. 1, 65, Leninskiy Avenue, Moscow, 119991
Введение. Отмечена важность проведения мероприятий по обеспечению пожарной безопасности (ПБ) на объектах топливно-энергетического комплекса (ТЭК), в частности, при течении непрерывных технологических процессов нефтеперерабатывающих заводов (НПЗ). Благодаря специальному программному обеспечению в составе автоматизированных систем управления технологическими процессами лица, принимающие решения, способны управлять процессами планирования и выполнения данных мероприятий. В качестве объекта исследования выбрана подсистема предупреждения пожаров и взрывов для управления процессами контроля газоанализирующего оборудования. Теоретические основы. Процесс обеспечения ПБ на объектах нефтепереработки, составной частью которого является процесс технического обслуживания датчиков газоанализаторов, характеризуется такими случайными подпроцессами, как климатические и погодные изменения на объекте. Данный процесс предлагается разбить на два встречных подпроцесса: разрушительный и созидательный. События, связанные с проведением калибровки, поверки или замены чувствительных элементов в термохимических датчиках (ТХД), составляют суть восстановительного подпроцесса. События разрушительного подпроцесса связаны с появлением регистрируемых дежурной сменой сведений об отклонении в работе ТХД от нормированных значений. Случайность этого подпроцесса предлагается описать марковским процессом. Поведение системы датчиков моделируется в виде двух потоков. ТХД имеют два состояния: готов или не готов. Результаты исследования. Модель готовности газоанализаторов рассчитана как отношение числа потенциально готовых к использованию в соответствии с нормативно-технической документацией ТХД к их общему числу с учетом случайности событий, которые выводят ТХД из состояния готовности. Исследован частный случай, на примере которого проиллюстрирована схема построения марковской модели. Рассчитано возможное число состояний совокупности ТХД для такой ситуации. Динамика перехода между группами состояний в совокупности ТХД подсистемы оповещения о пожаре определяется предлагаемой системой дифференциальных уравнений Колмогорова, которая для частного случая представлена пятью равенствами. Выполненный расчет может быть обобщен на любое количество выносных датчиков. Выводы. Рассмотрен способ оценки готовности к использованию ТХД газоанализаторов на открытых площадках НПЗ. Метод может быть применен в процессе функционирования автоматизированной системы предотвращения пожаров и взрывов.
Introduction. The importance of fire safety (FS) measures at fuel and energy industry facilities, in particular over the course of continuous technological processes of oil refineries (OR), is highlighted in the article. Decision makers are able to manage the process of planning and implementing these measures thanks to special software integrated into automated process control systems. The fire and explosion prevention subsystem designated for managing gas analyzing equipment and its control processes was chosen as the object of research. Theoretical framework. The fire safety of oil refineries, that entails the maintenance of gas analyzer sensors, is characterized by such random subprocesses as climate and weather changes at refineries. It is proposed to split this process into two opposite subprocesses, destructive and productive ones. Events related to calibration, verification or replacement of sensitive elements of thermochemical sensors are at the core of the recovery subprocess. Destructive subprocess events are associated with the appearance of deviations in thermochemical sensors from nominal values as registered by a shift on duty. It is proposed to describe the randomness of this subprocess as a Markov process. The sensor system behavior is simulated as the two streams. Thermochemical sensors have two modes: ready and not ready. Research results. The readiness model of gas analyzers is calculated as a ratio of the number of thermochemical sensors which are potentially ready for use in accordance with the regulatory and engineering documentation, to their total number, taking into account the randomness of events that make thermochemical sensors unready. A special case used to illustrate the Markov model building is studied. The possible number of modes for sets of thermochemical sensors is calculated for such a situation. The transition between modes of sets in a fire alarm subsystem is determined using the proposed system of differential Kolmogorov equations, which has five equations for a specific case. The calculation can be generalized for any number of remote sensors. Conclusions. The readiness assessment method applied to thermochemical sensors of gas analyzers in open areas of refineries is studied. The method can be applied in the process of automated fire and explosion prevention system operation.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.