автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.06, диссертация на тему:Автоматизация интегрированных систем пожаровзрывобезопасности атомных электростанций

На правах рукописи

ГУДКОВ АЛЕКСАНДР СЕРГЕЕВИЧ

АВТОМАТИЗАЦИЯ ИНТЕГРИРОВАННЫХ СИСТЕМ ПОЖАРОВЗРЫБЕЗОПАСНОСТИ АТОМНЫХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ

Специальность-

05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (технические науки, отрасль - промышленность)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

ООЗ 1775ЭО

Москва-2007

003177590

Работа выполнена в учебно-научном комплексе автоматизированных систем и информационных технологий Академии Государственной противопожарной службы МЧС России

Научный руководитель заслуженный деятель науки РФ,

доктор технических наук, профессор Н.Г.Топольский

Официальные оппоненты

доктор технических наук, профессор А.Н. Членов

кандидат технических наук, доцент Н П. Костарев

Ведущая организация. Федеральный центр науки и высоких

технологий «Всероссийский научно-исследовательский институт по проблемам гражданской обороны и чрезвычайных ситуаций» МЧС России

Защита диссертации состоится «26» декабря 2007 г. в 14°° часов на заседании диссертационного совета Д 205 002.01 при Академии Государственной противопожарной службы МЧС России по адресу 129366, г. Москва, ул Бориса Галушкина, д. 4, зал ученого совета.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Академии ГПС МЧС России

Автореферат разослан « 23 >> ноября 2007 г., исх. № 6/106

Отзыв на автореферат с заверенной подписью и печатью просим направлять в Академию ГПС МЧС России по указанному адресу

Телефон для справок (495)683-19-05

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат физико-математических наук, доцент „

С.Ю Бутузов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования. Ядерная энергетика имеет наиболее высокую в техносфере степень потенциальной опасности массового поражения населения в случае возникновения крупных аварий и пожаров вследствие возможного выброса радиоактивных частиц, их распространения на большие расстояния, длительного времени их поражающего воздействия и трудности их обнаружения (не имеют цвета, запаха, вкуса и других внешних признаков) Поэтому повышение аварийной и пожарной безопасности объектов ядерной энергетики, основную часть которых составляют АЭС, является первостепенным во всей проблеме обеспечения безопасности техносферы.

Изучение пожаров и взрывов на таком сложном техническом объекте, как АЭС, необходимо проводить в рамках общего системного анализа возможных аварийных ситуаций и моделирования последовательности событий от исходного до конечного состояния. Пожары и взрывы могут быть следствием как внешних воздействий, так и внутренних нарушений, и в зависимости от причины возникновения занимают различное место в рассматриваемой цепочке событий. Но в любом случае пожар или взрыв является опасным событием, которое необходимо рассматривать как автономный источник других опасных событий, например массового отказа элементов систем безопасности, управления, электроснабжения. С другой стороны, пожар или взрыв также становятся важнейшим фактором, в значительной степени определяющим динамику дальнейшего развития аварийной ситуации и влияющим на ее исход в целом. Реализация системного подхода к проблеме возникновения пожаров и взрывов способствует созданию общей концепции пожаровзрывобезопасности АЭС и разработке научно обоснованных методов ее обеспечения, а также созданию эффективных систем пожаровзрывобезопасности (СПВБ).

В предыдущие годы при освещении проблемы интеграции и автоматизации систем пожарной безопасности промышленных объектов основное внимание уделялось, как правило, автоматизации пожарной охраны Интеграция и автоматизация систем пожарной безопасности этих объектов сводилась в основном лишь к интеграции и автоматизации подсистем системы противопожарной

защиты, а именно - пожарной сигнализации и пожарной автоматики (автоматических систем обнаружения и тушения пожаров и т.д)

Система противопожарной защиты оказалась первой системой, которая стала активно рассматриваться как объект интеграции и автоматизации Это объясняется, с одной стороны, наибольшей готовностью средств пожарной автоматики к компьютеризации управления этими средствами. С другой стороны, низкий уровень надежности отдельных средств пожарной автоматики приводит к использованию ЭВМ для их оперативного диагностирования с целью повышения готовности, работоспособности и своевременной замены (ремонта) вышедших из строя элементов

В настоящее время сложились предпосылки для интеграции и автоматизации всей системы пожаровзрывобезопасности промышленных объектов, в том числе АЭС Разработан ряд новых технических средств предотвращения пожаров и взрывов в технологическом оборудовании различного назначения Широкое использование микропроцессоров в технологическом оборудовании и средствах предотвращения пожаров и взрывов позволяет создавать автоматизированные системы их предотвращения Использование АСУ технологическими процессами (АСУТП) на действующих и в особенности на перспективных АЭС позволяет сравнительно легко стыковать АСУТП и автоматизированные системы предотвращения пожаров и взрывов с целью обеспечения эффективного их взаимодействия для предотвращения аварийных пожаро - и взрывоопасных режимов в технологическом оборудовании.

Современная концепция обеспечения пожаровзрывобезопасности АЭС должна базироваться на широком применении интегрированных и автоматизированных систем пожаровзрывобезопасности (АСПВБ) Повышение пожаровзрывобезопасности АЭС нового поколения традиционными методами и средствами не представляется возможным и требует использования новых организационных, информационных и коммуникационных технологий, реализуемых на современных программно- технических средствах сбора, передачи, обработки и отображения информации, использования новых технических средств обнаружения опасных факторов пожара и взрыва, локализации пожара и взрыва, защиты людей, сооружений и окружающей среды

Разработка теоретических основ создания интегрированных систем безопасности и технического жизнеобеспечения промышленных объектов началась сравнительно недавно (первые публикации появились в начале 90-х годов про-

шлого века) Значительный вклад в этом направлении внесли российские ученые: Н Г Топольский, А Н Членов, А.А. Таранцев, А.В. Федоров, Н.П. Блудчий, В.Л. Иванников, СА Качанов, А.С. Попов и др. Вместе с тем, доля научных публикаций в области повышения эффективности интегрированных АСПВБ на промышленных объектах в общем количестве публикаций пока незначительна

К настоящему времени возникла необходимость проанализировать с системной точки зрения все стороны интеграции и автоматизации процессов обеспечения пожаровзрывобезопасности АЭС.

Объектом исследования является система пожаровзрывобезопасности АЭС, а предметом исследования — научно-технические методы и принципы

построения интегрированной автоматизированной системы пожаровзрывобезопасности АЭС

Цель исследования: разработка методов построения интегрированной автоматизированной системы пожаровзрывобезопасности АЭС. Достижение цели исследования позволит обеспечить решение важной прикладной задачи - повышение эффективности системы пожаровзрывобезопасности АЭС на основе применения современных информационных технологий.

Задачи исследования.

- анализ способов пожаровзрывобезопасности АЭС и определение функций АСПВБ АЭС,

- систематизация известных и разработка новых научно-технических решений для интеграции АСПВБ АЭС на основе современных информационных технологий;

- построение обобщенной интегрированной структуры АСПВБ АЭС,

- обоснование требований к подсистемам и звеньям интегрированной АСПВБ АЭС,

- формирование единого подхода к интеграции и автоматизации систем пожаровзрывобезопасности АЭС.

Для решения указанных задач применялись следующие методы исследования* системный анализ, математическое моделирование, математическая статистика, теория игр.

Научная новизна полученных результатов состоит в том, что впервые с позиций единого системного подхода к интеграции и автоматизации систем по-

жаровзрывобезопасности АЭС.

- научно обоснована и построена структура АСПВБ АЭС как автоматизированной интегрированной системы предотвращения и защиты от пожаров и взрывов,

- предложены теоретико-игровые модели и методы в исследовании интегрированных АСПВБ АЭС;

- разработаны принципы информационно-управленческой интеграции АСПВБ АЭС с другими объектовыми системами и службами безопасности;

- теоретически обоснованы требования к интегрированной АСПВБ АЭС в целом, к ее подсистемам и звеньям, определены информационные, управляющие и вспомогательные функции подсистем интегрированной АСПВБ АЭС;

- научно обоснована функциональная модель интегрированной АСПВБ АЭС, состав основных элементов, структура внутренних и внешних связей.

Практическая ценность полученных результатов заключается в следующем

- построена обобщенная структура интегрированной АСПВБ АЭС;

- построена обобщенная схема информационно-управленческой интеграции АСПВБ АЭС с другими объектовыми системами и службами безопасности;

- сформирован единый подход к интеграции и автоматизации систем по-жаровзрывобезопасности АЭС,

- сформулирована совокупность требований к интегрированной АСПВБ АЭС в целом, к подсистемам и звеньям АСПВБ АЭС,

- сформулированы информационные, управляющие и вспомогательные функции подсистем интегрированной АСПВБ АЭС,

- разработана функциональная модель интегрированной АСПВБ АЭС, построена схема информационных связей и информационно-управляющих потоков между подсистемами интегрированной АСПВБ АЭС;

- создана методика проектирования обобщенной структуры интегри-

рованной АСПВБ АЭС;

Практическая реализация. Основные результаты исследования, выводы и рекомендации реализованы:

- при проектировании интегрированных автоматизированных систем по-жаровзрывобезопасности АЭС во ВНИИ противопожарной обороны МЧС России;

- в научных исследованиях, проводимых научно- исследовательскими структурными подразделениями Академии ГПС МЧС России;

- в учебном процессе Академии ГПС МЧС России при подготовке специалистов пожарной безопасности и менеджеров по специальности «Государственное и муниципальное управление».

Достоверность полученных результатов основана на корректном применении апробированных системотехнических методов построения функциональных моделей и структурных схем, методик анализа их эффективности

Обоснованность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждается положительным опытом внедрения результатов работы при проектировании систем пожаровзрывобезопасности потенциально опасных объектов, учетом общих требований по безопасности соответствующих стандартов и нормативных документов.

Апробация результатов. Основные результаты диссертационного исследования докладывались и обсуждались на семинарах учебно-научного комплекса автоматизированных систем и информационных технологий Академии ГПС МЧС России, а также на международных и всероссийских конференциях и симпозиумах 14-й международной научной конференции «Системы безопасности» (Москва, 2005), 19-й научно-практической конференции «Пожарная безопасность высотных зданий и многофункциональных сооружений» (Москва, 2005); 8-м Меяодународном форуме «Технологии безопасности» (Москва,2006); 15-й международной научной конференции «Системы безопасности»; научно-практической конференции «Перспективы развития новых технологий и разработки пожарно-спасательной техники» (Москва, 2007); 16-й международной научной конференции «Системы безопасности» (Москва, 2007)

На защиту выносятся следующие основные результаты:

- обобщенная структура интегрированной АСПВБ АЭС,

- теоретико-игровые модели и методы в исследовании интегрированной АСПВБ АЭС,

- принципы функциональной интеграции АСПВБ АЭС с другими объектовыми системами и службами безопасности;

- функциональная модель интегрированной АСПВБ АЭС,

- совокупность требований к интегрированной АСПВБ АЭС в целом, а также к ее подсистемам и звеньям;

- перечень управляющих, информационных и вспомогательных функций подсистем АСПВБ АЭС,

- схема информационных связей и информационно-управляющих потоков между подсистемами интегрированной АСПВБ АЭС.

Публикации. По тематике диссертации опубликовано 17 работ, включая 1 учебное пособие и 1 авторское свидетельство на изобретение. Результаты исследований нашли отражение в отчетах по НИР

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав и заключения, списка цитированной литературы и приложения. Общий объем диссертации составляет 220 страниц, включает 12 рисунков, 6 таблиц, библиографический список из 146 наименований и приложение на 3 страницах.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность проблемы, сформулированы цель, задачи и методы исследования, определены объект и предмет исследования, представлена научная новизна и показана практическая ценность полученных результатов, описан личный вклад автора в разработку рассматриваемых проблем, сформулированы положения, выносимые на защиту, приведены данные об апробации результатов исследования, публикациях, объеме и структуре диссертации.

В первой главе «Система пожаровзрывобезопасности АЭС» рассматриваются типичные проблемы обеспечения пожаровзрывобезопасности действующих АЭС Приведены основные сведения об АЭС нового поколения повышенной безопасности и общая характеристика современных АЭС как объекта пожаровзрывозащиты Анализ данных об аварийных ситуациях на АЭС показывает, что технологическое оборудование АЭС отличается высокой надежностью

при нормальной эксплуатации, но при этом очень уязвимо в случае возникновения пожара или взрыва. Отсюда сделан вывод о том, что важнейшей задачей СПВБ АЭС является первоочередная защита систем, обеспечивающих безопасную остановку реактора

Проведен анализ противопожарного состояния АЭС, отмечен ряд основных причин аварий ядерных реакторов типа ВВЭР, используемых в АЭС нового поколения: 1 - разрыв трубопровода транспортировки теплоносителя первого контура; 2 - загорание электрических кабелей и масла внутри гермозоны реактора; 3 - распространение пожара из гермозоны в помещения реакторного блока через герметичные кабельные проходки в стене гермооболочки вследствие внутреннего перегрева кабелей; 4 - повреждение импульсных трубок систем управления реактором, в том числе и коммуникаций систем безопасности в случае деформации корпуса реактора или выброса из него радиоактивных веществ; 5 - нарушение регламента вывода реактора из рабочего режима; б - повреждение и короткое замыкание кабелей при взрыве реактора разлетающимися в гермозо-не осколками и др.

Ранее считалось, что в основном лишь пожар вне реактора может угрожать его целостности и безопасности. Проведенный анализ первых шести возможных причин возникновения пожара самого реактора и оборудования внутри гермозоны показывает, что обеспечение пожарной безопасности этих участков реакторного блока требует разработки и применения специальной автоматики с высоким уровнем надежности

Рассмотрены недостатки, существующие в обеспечении пожаровзрывобе-зопасности ядерных реакторов, других объектов защиты АЭС, средств пожарной автоматики на АЭС Указан ряд неудачных технических решений по противопожарной защите, которые могут послужить причиной развития пожара до катастрофических размеров Показано, что в ряде случаев потенциально пожа-ровзрывоопасными могут являться устройства автоматики АЭС, использующие в своем составе некоторые электротехнические и электронные изделия.

Во второй главе «Концепция и функциональная структура системы пожаровзрывобезопасности АЭС» сформулированы основные задачи системы пожаровзрывобезопасности и обоснована необходимость создания автоматизированной интегрированной СПВБ для АЭС нового поколения.

Показано, что в соответствии с требованиями отечественных и международных стандартов, пожаровзрывобезопасность АЭС должна обеспечиваться тремя компонентами

системой предотвращения пожаров и взрывов (СППВ), системой противопожарной защиты (СППЗ);

системой общего назначения, реализующей организационно-технические мероприятия

Научно обоснована и построена структура СПВБ АЭС как интегрированной системы защиты и предотвращения пожаров и взрывов (рис. 1).

СИСТЕМА ПОЖАРОВЗРЫВОБЕЗОПАСНОСТИ АЭС

СИСТЕМА ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ПОЖАРОВ И ВЗРЫВОВ (СППВ) СИСТЕМА ПОЖАРОВЗРЫВОЗАЩИТЫ (СПВЗ) СИСТЕМА ОБЩЕГО НАЗНАЧЕНИЯ (СОН)

Система предотвращения предпожарных и взрывоопасных режимов (СППВР) Система пожаротушения (СПТ) Система проектирования (СПР)

Система взрывозащиты (СВЗ)

Система пожарной сигнализации (СПС) Система управления первоочередными аварийно-спасательными работами

Система управления профилактическими работами (СУПР) Система противодымной защиты (СПДЗ)

Система оповещения и управления эвакуацией (СО-УЭ) Система подготовки кадров (СПК)

Система связи и оперативного управления пожарной охраны (ССОУПО) Информационная система пожаровзрывобезопасности (ИСПВБ)

Рис 1. Обобщенная структура системы пожаровзрывобезопасности АЭС.

Определены основные задачи АСПВБ, предназначенной для автоматизации процессов, обеспечивающих пожаровзрывобезопасность АЭС:

- управление процессами и системами пожаровзрывозащиты АЭС;

- влияние на управление основным производственным циклом (через АСУТП) при возникновении пожаровзрывоопасных режимов и ситуаций;

- оперативно-диспетчерское управление силами и средствами пожарной охраны в дежурном и экстремальном режимах,

- управление организационными и информационными процессами обеспечения пожаровзрывобезопасности АЭС;

- проектирование систем и средств пожаровзрывобезопасности АЭС,

- выполнение профилактических работ;

- обучение персонала работе с АСПВБ АЭС;

- экспертиза проектных решений, анализ пожаров и взрывов.

Определены основные функции интегрированной АСПВБ АЭС:

- контроль пожаровзрывобезопасности (обнаружение отклонений параметров,

характеризующих пожаровзрывоопасное состояние);

- анализ и прогнозирование пожаровзрывоопасной обстановки,

- контроль готовности технических средств обнаружения пожара и взрыва, установок пожаротушения и подавления взрыва,

- определение места пожара и взрыва с необходимой степенью точности, оповещение о пожаре и взрыве;

- управление работой технических средств (насосами, задвижками, вентиляционными установками, клапанами и т д ) при пожаре и взрыве;

- контроль работы технических средств при пожаре и взрыве, оповещение персонала об отказах;

- информационное обеспечение персонала при пожаре и взрыве;

- управление работой вспомогательного оборудования при пожаре и взрыве- отключение оборудования, включение сигнализации и др ,

- учет и анализ данных об отказах автоматических технических средств обнаружения пожара и взрыва, сигнализации, установок пожаротушения и подавления взрыва,

- контроль за техническим обслуживанием автоматических технических средств системы;

- обмен информацией с АСУ вышестоящего уровня и АСУТП АЭС;

- организация и контроль процесса обучения персонала и пожарной охраны станции и т д.

Предложена обобщенная функциональная структура интегрированной

АСПВБ АЭС, реализующая приведенные функции (рис. 2), включающая в себя

три функциональные автоматизированные системы нижестоящего уровня*

- АС предотвращения пожаров и взрывов (АСППВ);

- АС пожаровзрывозащиты (АСПВЗ);

- АС общего назначения (АСОН).

Кроме того, АСПВБ включает в себя совокупность обеспечивающих сис-

тем (видов обеспечения- информационного, математического и др ).

АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА ПОЖАРОВЗРЫВОБЕЗОПАСНОСТИ АЭС

АС ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ 1ЮЖАРОВИ ВЗРЫВОВ (АСППВ) АС ПОЖАРОВЗРЫВО-ЗАЩИТЫ (АСПВЗ) АС ОБЩЕГО НАЗНАЧЕНИЯ (АСОН)

АС предотвращения пред-пожарных и взрывоопасных режимов (АСППВР) АС пожаротушения (АСПТ) Система автоматизированного проектирования (САПР)

АС обнаружения пожара Гасош АС взрывозащиты (АСВЗ) АСУ первоочередными аварийно-спасательными работами

АС управления профилактическими работами (АСУПР) АС противодымной защиты (АСПДЗ1» АС подготовки кадров (АСПК)

АС оповещения и управления эвакуацией (АСОУЭ) Автоматизированная информационная система пожаровзрывобезопасности (АИСПВБ)

АС связи и оперативного управления пожарной охраной (АССОУБО) АС интеграции с другими системами и службами безопасности и жизнеобеспечения

ВИДЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ (ОБЕСПЕЧИВАЮЩИЕ СИСТЕМЫ)

Информационное, математическое, программное, техническое, лингвистическое, организационно-правовое, метрологическое

Рис 2 Обобщенная структура автоматизированной системы пожаровзрывобезопасности АЭС.

Уровень автоматизации каждой из подсистем зависит от степени алгоритмизации процессов управления различными видами деятельности и объектами системы пожарной безопасности, и определяется исходя из требований к надежности функционирования АСПВБ и её экономичности (табл 1)

Табл 1

Уровни автоматизации СПВБ АЭС

УА Описание уровня автоматизации (УА)

3 Автоматически осуществляются инициация действий АСПВБ, контроль и принятие решений, выработка и осуществление управляющих воздействий Не допускаются отмена действий АСПВБ, вмешательство оперативного персонала (кроме особых случаев)

2 Действия АСПВБ инициируются автоматически или оперативным персоналом по результатам автоматического контроля Автоматически вырабатываются решения по управлению в виде советов для оперативного персонала, либо в виде автоматически реализуемых управляющих воздействий Возможно вмешательство оперативного Персонала вплоть до отмены действий АСПВБ

1 Действия АСПВБ инициируются оперативным персоналом по результатам автоматического контроля Решения по управлению принимаются оперативным персоналом на основе автоматизированной обработки информации Управляющие воздействия осуществляются по командам оперативного персонала дистанционно, либо по месту

0 Действия АСПВБ инициируются оперативным персоналом Решения по управлению принимаются оперативным персоналом на основе необработанной информации (по показаниям контролирующих приборов, сигналов по линиям связи и т п ) Управляющие воздействия осуществляются по командам оперативного персонала по месту

Сформулированы концепция, цели и назначение АСПВБ АЭС Обоснованы основные требования к структуре и функциям АСПВБ АЭС, представляющей собой интегрированную многоуровневую АС с высокой степенью унификации проектных решений, на единых с АСУТП АЭС программно-технических средствах

Предлагаемая интегрированная АСПВБ АЭС в соответствии с организационной структурой и особенностями компоновки оборудования многоблочных АЭС включает (рис 3):

- АСПВБ энергоблоков (ЭБ) АЭС;

- АСПВБ спецкорпуса и других объектов общего назначения;

- АСПВБ общестанционного уровня.

АСПВБ АЭС создается в виде развивающейся открытой системы, предусматривающей последовательный ввод в действие АС пожаровзрывобезопасно-сти блочного и общестанционного уровня по мере ввода в действие новых энергоблоков и в соответствии с развитием задач общестанционного уровня

Рис. 3. Структура интегрированной АСПВБ АЭС

Сформулирован основной принцип проектирования АСПВБ АЭС, заключающийся в том, чтобы любой единичный отказ, возникающий при исходном проектном событии, не препятствовал функционированию системы в целом

Показано, что управляющие воздействия АСПВБ АЭС на исполнительные механизмы системы должны иметь наивысший приоритет перед любыми другими воздействиями, за исключением режимов в реакторном отделении, являющихся «тяжелыми авариями».

Объектами защиты АСПВБ АЭС являются здания, сооружения, помещения АЭС и технологические объекты управления (ТОУ) АСУТП.

Обоснованы следующие требования к технологическому оборудованию, обеспечивающему пожаровзрывобезопасность в автоматизированном режиме

- проектирование АСПВБ АЭС проводится совместно с АСУТП АЭС в виде единого автоматизированного технологического комплекса,

- все основное и вспомогательное оборудование станции изготавливается и поставляется приспособленным для взаимодействия с АСПВБ АЭС;

- при проектировании оборудования АСПВБ АЭС предусматривается возможность полного и надежного измерения технологических параметров, необходимых для контроля и управления пожарно-техническим, технологическим оборудованием АЭС для обеспечения его надежной защиты, а также удобства в обслуживании измерительных приборов (пожарных извещателей, датчиков и

т.д.),

- на технологическом оборудовании, в зданиях и сооружениях АЭС предусматривается возможность установки средств обнаружения аварийных предпо-жарных, взрывоопасных режимов,

- система энергоснабжения АСПВБ АЭС должна обеспечивать надежное и бесперебойное питание комплекса технических средств (КТС) системы

Сформулированы требования к надежности и безопасности АСПВБ АЭС, обеспечиваемой соответствующим выбором и резервированием КТС

Определены эргономические, технические и эстетические факторы для создания оптимальных условий деятельности персонала в процессе функционирования АСПВБ АЭС

Сформулированы требования к эксплуатации, техническому обслуживанию, ремонту и хранению компонентов системы.

Обсуждены требования к защите информации от несанкционированного доступа Показана необходимость обеспечения сохранности информации при авариях и чрезвычайных ситуациях

Обоснованы требования по стандартизации и унификации АСПВБ АЭС, на основе действующих стандартов, норм, правил и других нормативно-технических документов

В третьей главе «Структура автоматизированной системы пожаров-зрывобезопасности АЭС» рассматриваются назначение, структура, задачи и функции основных частей АСПВБ. АС предотвращения пожаров и взрывов (АСГПТВ) и АС пожаровзрывозащиты (АСПВЗ).

АСППВ определяется как информационно-управленческая часть АСПВБ,

предназначенная для автоматизированного решения задач идентификации и прогнозирования предпожарных и взрывоопасных режимов, автоматизированного управления профилактическими противопожарными и противовзрывными мероприятиями. Показана необходимость включения в состав АСППВ следующих подсистем (рис.2):

- АС предотвращения аварийных предпожарных и взрывоопасных режимов (АСПАПВР),

- АС управления профилактическими работами (АСУПР).

Объектами защиты АСПАПВР являются энергоблоки и общестанционное технологическое оборудование, нарушение нормального функционирования которых ведет к возникновению аварийных предпожарных и взрывоопасных ситуаций. Определены информационные, управляющие и вспомогательные функции, реализуемые АСПАПВР.

Сформулированы основные требования к структурным элементам АСПАПВР Показано, что по функциональному назначению в составе АСПАПВР целесообразно выделение информационной и управляющей подсистем и определены их основные задачи

Сформулированы требования к техническим средствам обнаружения предпожарных и взрывоопасных режимов, предназначенных для защиты ТОУ, обеспечивающих безопасный режим функционирования реактора и основных технологических процессов станции Указаны основные режимные параметры технологических процессов, контроль динамики которых позволяет обнаружить и идентифицировать предпожарные и взрывоопасные режимы.

Подсистема АСУПР предназначена для автоматизированного управления профилактическими противопожарными и противовзрывными мероприятиями на АЭС, информационного обеспечения сотрудников пожарной охраны нормативной документацией, формирования базы данных для экспертизы проектов зданий, сооружений, технологического оборудования и экспертизы пожаров и взрывов Исходя из особенностей компоновки АЭС, АСУПР предложено строить по иерархической структуре с выделением двух уровней, энергоблоков и общестанционного

Рассмотрена АС пожаровзрывозащиты, предназначенная для автоматизированного выполнения функций по обнаружению и тушению (локализации) по-

жара на ранней стадии его развития, взрывозащите, дымоудалению, оповещению и обеспечению эвакуации Предложено включить в состав АСПВЗ следующие подсистемы (рис.2.):

- АС пожаротушения (АСПТ);

- АС взрывозащиты (АСВЗ),

- АС обнаружения пожара (АСОП),

- АС противодымной защиты (АСПДЗ);

- АС оповещения людей и управления эвакуацией (АСОУЭ);

- АС связи и оперативного управления пожарной охраной (АССОУПО)

АСПВЗ обеспечивает противопожарную защиту помещений, зданий, сооружений и ТОУ АЭС, состоит из нескольких АСПВЗ блочного уровня (число таких систем равно числу энергоблоков станции) и одной АСПВЗ общестанционного уровня.

Обоснована необходимость назначения трех уровней приоритета подсистем в АСПВЗ Высший приоритет назначается подсистемам, обеспечивающим предотвращение «тяжелых аварий». Приоритет первого уровня назначается подсистемам, обеспечивающим безопасность персонала. Приоритет второго уровня назначается подсистемам, обеспечивающим пожаровзрывозащиту объектов, выход из строя которых не сопровождается катастрофическими последствиями.

В АСПВЗ предусматриваются средства, обеспечивающие исключение единичных ошибок персонала или их оперативную коррекцию и ослабление их последствий.

В главе определены структура, информационные, управляющие и вспомогательные функции указанных подсистем АСПВЗ, а также сформулированы основные требования к их составу и структурным элементам

В четвертой главе «Обеспечение эффективности функционирования автоматизированной системы пожаровзрывобезопасности АЭС» рассматриваются назначение, структура, основные задачи и функции АС общего назначения (АСОН), предназначенной для автоматизации организационно-технических мероприятий, направленных на обеспечение функционирования АСППВ, АСПВЗ, а также для выполнения ряда функций в интересах СПВБ АЭС в целом Предлагается включение в АСОН следующих подсистем (рис 2 )

- системы автоматизированного проектирования (САПР), предназначенной

для автоматизированного решения задач проектирования СПВБ, ее подсистем и технических средств пожаровзрывобезопасности,

- автоматизированной информационной системы пожаровзрывобезопасности (АИСПВБ), предназначенной для анализа, обобщения, хранения и передачи необходимой информации персоналу станции, пожарной охраны, системам АСПВБ и АСУТП АЭС, а также другим объектовым и городским системам и службам безопасности,

- АС подготовки кадров (АСПК), предназначенной для автоматизации выполнения функций по обучению и повышению уровня подготовки, контролю знаний и навыков персонала в области обеспечения пожаровзрывобезопасности АЭС;

- АС управления первоочередными аварийно спасательными работами;

- АС интеграции с другими системами и службами безопасности и жизнеобеспечения

АСОН может включать в себя также другие подсистемы, исходя из концепции АСПВБ в целом.

В состав АСПВБ АЭС наряду с функциональными системами (АСППВ, АСПВЗ, АСОН) входит ряд систем, различающихся по видами обеспечения: информационного (ИО), математического (МО), программного (ПО), лингвистического (ЛО), технического (ТО), метрологического (МТО), организационно-правового (ОПО). В главе сформулированы требования к этим системам, предъявляемые с учетом специфики АСПВБ АЭС как защищаемого объекта.

Проведен анализ некоторых аспектов эффективности АСПВБ АЭС. Существенное повышение надежности системы пожаровзрывобезопасности достигается за счет высокой частоты автоматизированного контроля готовности ее отдельных элементов. Например, в случае отсутствия автоматизированного контроля готовности автоматических установок пожаротушения (АУП), находящихся в дежурном режиме, вероятность их безотказной работы при одноразовом техобслуживании в течение месяца (периодичности контроля г = 720 ч) будет равна

для водяных дренчерных установок пожаротушения.

Р, = ехр(-уу,0 = ехр(-1,27х 10"4х720) = 0,91262,

для газовых установок пожаротушения с электропуском •

Р2 = ехр(-\у20 = ехр(-2,08хЮ"4><720) = 0,86091,

где Wl и W2 — параметры отказов.

При автоматизированном контроле готовности АУП периодичность контроля не превышает 1 мин = 0,0167 ч). В этом случае вероятность безотказной работы тех же АУП будет равна:

Р1=ехр(-\^)=ехр(-1,27х 104х0,0167)=О, 999997883,

Р2 = ехр(^) = ехр(-2,08 х 10'4 х 0,0167) = 0,999996533.

Как видно из приведенных цифр, автоматизированный контроль АУП, проводимый с достаточно высокой частотой, весьма заметно повышает вероятность их безотказной работы. Аналогично, автоматизированный контроль остальных элементов системы пожаровзрывобезопасности обеспечит достаточно ощутимое повышение их эксплуатационной надежности.

В целях повышения надежности всей системы пожаровзрывобезопасности целесообразно схемное и конструктивное резервирование устройств, имеющих

сравнительно невысокую надежность. Так, например, если вероятность безотказной работы какого-либо устройства Р0 = 0,8, то однократное резервирование этого устройства обеспечит вероятность его безотказной работы.

Рры = 1 " (1- Ро)2= 1 - (1- 0,8)2= 0,96 ,

а двукратное резервирование:

Ррезг = 1 - (1- Ро)3 = 1 - (1- 0,8)3 = 0,992

Постоянный автоматизированный контроль состояния технических средств АСПВБ повышает их надежность, сокращает сроки простоя, связанного с поиском неисправностей, дает возможность контролировать действия персонала по обеспечению пожаровзрывобезопасности, позволяет высвободить его от рутинного нетворческого труда и повышсить готовность к действиям в экстремальных условиях.

Предложены принципы применения игровых методов принятия решений в АСПВБ АЭС при недостаточной информации о факторах пожара и взрыва, что обусловлено недостаточностью, а иногда отсутствием конкретной информации о пожаровзрывоопасной обстановке на АЭС, состоянии технических средств пожаровзрывобезопасности, условиях проведения первоочередных аварийно-спасательных работ. Задачи такого рода называют «задачами о выборе решений в условиях неопределенности».

Решение по обеспечению пожаровзрывобезопасности находится в математической неантагонистической игре двух сторон, одной из которых являются силы и средства СПВБ, другой - неопределенные факторы пожара, (которые принято называть «природой» т к. они не зависят от сознательных действий людей). Особенностью игр с «природой» является то, что «природа», в отличие от сознательно действующего игрока, не стремится извлечь выгоду из ошибочных действий СПВБ, не противодействует ей (за исключением случаев техногенного терроризма - поджоги, взрывы и другие диверсионные действия)

Для проведения на ЭВМ игры с «природой» надо знать набор стратегий (ходов) «природы» (факторов пожара) - х, (1=1, 2,. , п), набор стратегий СПВБ -у, 0=1, 2,.., ш), результаты игры при каждой паре стратегий - \уч (возможные людские и материальные потери) и, по возможности, вероятности стратегий «природы» - р(х,) (определяются по результатам статистических исследований или экспертного анализа пожаров и взрывов).

Построив и проанализировав игровую матрицу (рис. 4.), можно оценить

последствия каждого решения, отбросить явно неудачные варианты решений по обеспечению пожаровзрывобезопасности (это особенно ценно на этапе проектирования систем и средств) и рекомендовать наиболее эффективные для всего диапазона факторов пожара, заданного стратегиями х,.

У1 У2 Уш

XI Р(*!> ЛЛГ12

х2 Р(х2) ™22

Хп Р(Хп) ™„2

Рис. 4. Игровая матрица

В игровой матрице (рис. 4.) результатами игры \уч являются потери при возникшей ЧС, поэтому наилучшей в условиях имеющейся информации о «природе» будет стратегия СПВБ у,, при которой минимизируются ожидаемые потери, т.е •

п

м

Применение игровых методов принятия решений при недостаточности конкретной информации о факторах пожара и взрыва дает преимущество перед субъективными (волевыми) случайными решениями и обеспечивает оптимизацию по сравнению с ними в среднем при массовом характере событий.

Показано, что применение игровых методов выбора тех или иных проектных решений, пригодных для широкого диапазона возможных факторов пожара и их случайного характера, имеет наибольшую обоснованность. При игровых методах выбора проектных решений по АСПВБ предлагается использовать две схемы систем автоматизированного проектирования (САПР) с набором типовых решений и с автоматическим поиском решений.

Поскольку в АСПВБ ЭВМ используются для обработки информации, хранения информационно-справочных данных и подготовки возможных вариантов решений, а окончательные решения принимает персонал АСПВБ, то одной из главных задач его обучения является овладение навыками принятия таких решений в диалоге с ЭВМ. Показано, что наиболее эффективными методами такого обучения являются методы игрового моделирования, при использовании которых решается задача обучения персонала принятию решений в обстановке, максимально приближенной к реальной, в условиях риска и неопределенности, прививаются навыки анализа и грамотного использования имеющейся в ЭВМ информации и организационного опыта управления. Общей особенностью игровых моделей для обучения персонала является неполная формализация процедур принятия решений, субъективность моделей и методов, которыми пользуются участники, большая роль эвристических решений и интуиции.

Рассмотрены вопросы интеграции АСПВБ АЭС с другими системами и службами безопасности Предложено введение в состав АСОН специализированной подсистемы - АС интеграции СПВБ АЭС с другими системами и службами безопасности и жизнеобеспечения.

Необходимость интеграции АСПВБ АЭС с городскими и другими объектовыми системами и службами безопасности не связана с некоторым полным (территориальным, техническим, организационно-штатным) объединением АСПВБ с другими системами и службами Предлагается частичная специфическая информационно-управленческая интеграция систем пожаровзрывобезопас-ности объектов с другими системами и службами, главной целью которой явля-

ется обеспечение необходимого функционального их взаимодействия и координации управления.

Обеспечение указанной интеграции и повышение эффективности функционального взаимодействия объектовых систем пожаровзрывобезопасности с другими системами и службами безопасности является одной из основных задач АСПВБ Она включает в себя создание интегрированных банков данных и информационно-справочных компьютерных систем, АС обработки интегрированной информации, АС управления взаимодействием отдельных систем и служб безопасности, единых диспетчерских пунктов экстренных служб, АС управления движением транспорта экстренных служб и др. (рис. 5).

Городской штаб г6чЖкс, АСУ пожарной охраной города Городская милиция, ГИБДД Городские органы ФСБ

Городская система экологического мониторинга Городская аварийная служба системы электроснабжения Городская аварийная служба системы водоснабжения Городская аварийная служба системы газоснабжения

Городская служба экстренной медицинской помощи АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА ПОЖАРОВЗРЫВОБЕЗОПАСНОСТИ АЭС Городская служба Госпожнадзора

АСУ технологическим процессом объекта Система охраны объекта Система ограничения доступа на объект Система защиты объекта от терроризма

Объектовая система радиационной безопасности Другие городские системы и службы безопасности Другие объектовые системы и службы безопасности Объектовая система химической безопасности

Системы и средства, обеспечивающие информационно-управленческую интеграцию

АСУ функциональным взаимодействием Интегрированные банки данных Интегрированные инф.- справочные системы АС обработки ннтегр. инф. АСУ двнж. транспорта экстренных служб

Рис. 5 Обобщенная схема информационно-управленческой интеграции АСПВБ АЭС с другими системами и службами безопасности

В главе также рассматриваются основные предпосылки повышения уровня защищенности АЭС, связанные с повышением эффективности воздействия интегрированной системы при одновременном возникновении угроз различного характера, а также с обеспечением необходимой устойчивости системы к помехам и другим возмущающим факторам

Теоретическое моделирование и анализ статистики приводят к выводу о

том, что при одновременном возникновении угроз различного характера результирующую угрозу нельзя рассматривать как простую сумму угроз, что объясняется так называемым эффектом «мультипликативности», обусловленным сильной нелинейностью взаимодействия или неаддитивностью взаимного совокупного влияния отдельных угроз. Качественному изменению уровня опасности от совокупности угроз различного характера может быть противопоставлен только качественно новый «мультипликативный» уровень эффективности функционирования интегрированной автоматизированной системы безопасности, с неад дитивным эффектом, не сводящимся к совокупному эффекту реакций отдельных (соответствующих определенным видам угроз) автономных систем.

Интегрированные системы обладают свойством многофункциональности структур, что позволяет значительно уменьшить количество компонентов, повысить надежность и эффективность автоматизированной системы в целом, и таким образом являются перспективным направлением решения проблемы преодоления барьера сложности, численности подсистем и элементов систем безопасности.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Проведенный анализ состояния пожаровзрывобезопасности АЭС приводит к выводу о том, что современная концепция обеспечения пожаровзрывобезопасности АЭС должна базироваться на широком применении автоматизированных систем пожаровзрывобезопасности.

2. С общесистемных позиций рассмотрена проблема комплексной автоматизации систем пожаровзрывобезопасности АЭС, сформулирована концепция построения, задачи и функции АСПВБ АЭС

3 С позиций сформированного единого подхода к автоматизации систем пожаровзрывобезопасности АЭС теоретически обоснованы и сформулированы требования к АСПВБ АЭС в целом, к подсистемам и звеньям АСПВБ АЭС. Предложена методика построения обобщенной структуры АСПВБ АЭС

4. Разработана функциональная модель АСПВБ АЭС и построена обобщенная структура АСПВБ АЭС, обоснованы и сформулированы управляющие^ информационные и вспомогательные функции основных подсистем АСПВБ АЭС.

5 Предложены принципы информационно-управленческой интеграции

АСПВБ АЭС с городскими и другими объектовыми системами и службами безопасности.

6. Предложены принципы применения игровых методов принятия решений в АСПВБ АЭС при недостаточности конкретной информации о факторах пожара и взрыва.

7 Показано, что создание целостной АСПВБ в составе интегрированной автоматизированной системы безопасности в соответствии с принципами системного подхода к проблеме обеспечения пожаровзрывобезопасности АЭС позволит не только значительно повысить, но и реально обеспечить качественно новый уровень защищенности АЭС от всех видов внутренних и внешних угроз техногенного, природного и антропогенного характера.

Основные результаты диссертационной работы отражены в следующих публикациях:

1. Гудков A.C., Смирнов Н. Проблемы решать сообща II Пожарное дело. -1989 - № 3 - С 34-35

2 Гудков А С Не только объективные причины // Пожарное дело. — 1989 -№6 - С. 30-31.

3. Гудков А С. Безопасность АЭС - проблема международная // Пожарное дело. -1989. -№ 8. - С. 32-33.

4. Котов Г А, Гудков А.С, Микеев А.К, Захаров В И. Противопожарные нормы проектирования АЭС ВСН 01-87

5. Медведев Ю.Н, Козлова Е А, Гудков А С Способ образования кровли промышленных зданий Машинный зал II энергоблока Чернобыльской АЭС // Авторское свидетельство СССР № 1513974 AI от 30.06.92.

6. Качанов С.А., Топольский Н Г., Гудков A.C. и др. Основные функции автоматизированной системы Единой дежурно-диспетчерской службы в обеспечении комплексной безопасности города в условиях террористических проявлений // Научно-техн сб. стат. по проб, гражданской обороны и чрезвычайным ситуациям - Вып 11 - М/ ВНИИГОЧС, 2005- С. 24 - 29.

7. Качанов С.А, Топольский Н.Г, Гудков A.C. и др. Основные положения по созданию городской системы мониторинга чрезвычайных ситуаций в условиях террористических проявлений // Научно-техн сб. стат по проблемам гражданской обороны и чрезвычайным ситуациям. — Вып. 11.— М : ВНИИГОЧС, 2005-С 104-112.

8 Гудков А С, Прус Ю В , Топольский Н.Г. Проблемы автоматизации системы пожаровзрывобезопасности АЭС // Матер XIX-й научн.-практ. конф «Пожарная безопасность многофункциональных и высотных зданий и сооружений» / ч 3. - М : ВНИИПО, 2005. - С. 109-115.

9 Гудков А С Принципы обеспечения пожаровзрывобезопасности в автоматизированной интегрированной системе безопасности АЭС // Матер. 14-й

междунар конфер «Системы безопасности» СБ-2005. - М: Академия ГПС, 2005 -С 229-232.

10 Гудков А С, Топольский Н Г Автоматизация системы пожарной безопасности АЭС // Матер, междунар конфер. «Структуры безопасности на Балканах управление в кризисных ситуациях» - София, Болгария, 2006 — С. 58-69.

11 Гудков ACO системном подходе к автоматизации процессов обеспечения пожарной безопасности АЭС нового поколения// Матер. 15-й междунар. конфер «Системы безопасности» СБ-2006. - М: Академия ГПС, 2006 - С. 62-64.

12. Гудков A.C., Топольский НГ., Тетерин И.М Основы создания автоматизированных систем пожарной безопасности объектов. - М.. Академия ГПС,

2006.-60 с.

13 Гудков A.C. Проблемы автоматизации процессов обеспечения пожа-ровзрывобезопасности АЭС. системный подход // Технологии техносферной безопасности. - 2006. - № 5. -8 с - http://ipb mos ru/ttb.

14. Гудков A.C., Святенко И.Ю., Волков О.С., Афанасьев К.А. К анализу

информационных потоков в системах мониторинга инженерных сооружений II Пожаровзрывобезопасность. - 2007. -Т. 16. - № 2. - с. 22-27.

15 Гудков А.С, Блудчий Н П, Топольский Н Г, Тетерин И М. Концептуальные основы создания автоматизированных систем пожаровзрывобезопасно-сти критически важных объектов// Технологии техносферной безопасности -

2007. - № 4 - 58 с - http //ipb mos.ru/ttb

16. Гудков А С. Определение и обоснование управляющих функций подсистем АСУТП пожаровзрывозащиты АЭС нового поколения - Сб тр науч -практ конф. «Перспективы развития новых технологий и разработки пожарно-спасательной техники». - М : Эксподизайн, Пожкнига, 2007. - С 107-109.

17. Гудков A.C. Разработка функциональной структуры АСУТП пожаровзрывозащиты АЭС нового поколения - Матер 16-й научно-технической конференции «Системы безопасности».- М Академия ГПС МЧС России, 2007. - С 49-52.

Академия ГПС МЧС России 129366 Москва, ул Бориса Галушкина, 4

Подписано в печать_ноября 2007 г.

Тираж 70 экз. Заказ

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА I. СИСТЕМА ПОЖАРОВЗРЫВОБЕЗОПАСНОСТИ АЭС

1.1. Общая характеристика АЭС как объекта обеспечения пожа-ровзрывобезопасности.

1.2. Особенности обеспечения пожаровзрывобезопасности АЭС нового поколения.

1.3. Некоторые проблемы автоматизации системы пожаровзрывобезопасности АЭС нового поколения.

Выводы по главе 1.

ГЛАВА II. КОНЦЕПЦИЯ И ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СТРУКТУРА СИСТЕМЫ ПОЖАРОВЗРЫВОБЕЗОПАСНОСТИ АЭС

2.1. Общие требования к системе пожаровзрывобезопасности АЭС.

2.2. Концепция и функциональная структура автоматизированной системы пожаровзрывобезопасности АЭС.

2.3. Основные требования к структуре и функциям автоматизированной системы пожаровзрывобезопасности АЭС.

Выводы по главе II.

ГЛАВА III. СТРУКТУРА АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ

ПОЖАРОВЗРЫВОБЕЗОПАСНОСТИ АЭС.

3.1. Автоматизированная система предотвращения пожаров и взрывов.

3.2. Автоматизированная система пожаровзрывозащиты.

3.3. Локальные автоматизированные системы пожаровзрывозащиты

Выводы по главе III.

ГЛАВА IV. ОБЕСПЕЧЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ ПОЖАРОВЗРЫВОБЕЗОПАСНОСТИ АЭС.

4.1. Обеспечивающие автоматизированные системы пожаров-зрывобезопасности АЭС.

4.2. Особенности игрового подхода к принятию решений по обеспечению пожаровзрывобезопасности АЭС.

4.3. Некоторые аспекты эффективности функционирования АСПВБ АЭС.

Выводы по главе IV.

Актуальность исследования. Ядерная энергетика имеет наиболее высокую в техносфере степень потенциальной опасности массового поражения населения в случае возникновения крупных аварий и пожаров вследствие возможного выброса радиоактивных частиц, их распространения на большие расстояния, длительного времени их поражающего воздействия и трудности их обнаружения (не имеют цвета, запаха, вкуса и других внешних признаков) [1-3]. Поэтому повышение аварийной и пожарной безопасности объектов ядерной энергетики, основную часть которых составляют АЭС, является первостепенным во всей проблеме обеспечения безопасности техносферы [4-8].

Изучение пожаров и взрывов на таком сложном техническом объекте, как АЭС, необходимо проводить в рамках общего системного анализа возможных аварийных ситуаций и моделирования последовательности событий от исходного до конечного состояния. Пожары и взрывы могут быть следствием, как внешних воздействий, так и внутренних нарушений, и в зависимости от причины возникновения занимают различное место в рассматриваемой цепочке событий [6-10]. Но в любом случае пожар или взрыв является опасным событием, которое необходимо рассматривать как автономный источник других опасных событий, например массового отказа важных элементов систем безопасности, управления, электроснабжения. С другой стороны, пожар или взрыв также становится важнейшим фактором, в значительной степени определяющим динамику дальнейшего развития аварийной ситуации и влияющим на ее исход в целом. Реализация системного подхода к проблеме возникновения пожаров и взрывов способствует созданию общей концепции пожаровзрывобезопасности АЭС и разработке научно обоснованных методов ее обеспечения, а также созданию эффективных систем пожаровзрывобезопасности (СПВБ) [11-13].

В предыдущие годы при освещении проблемы интеграции и автоматизации систем пожарной безопасности промышленных объектов основ7 ное внимание уделялось, как правило, автоматизации пожарной охраны [14]. Интеграция и автоматизация систем пожарной безопасности этих объектов сводилась в основном лишь к интеграции и автоматизации подсистем системы противопожарной защиты, а именно - пожарной сигнализации и пожарной автоматики (автоматических систем обнаружения и тушения пожаров и т.д.) [15].

Система противопожарной защиты оказалась первой системой, которая стала активно рассматриваться как объект интеграции и автоматизации. Это объясняется, с одной стороны, наибольшей готовностью средств пожарной автоматики к компьютеризации управления этими средствами. С другой стороны, низкий уровень надежности отдельных средств пожарной автоматики подталкивает к использованию ЭВМ для их оперативного диагностирования с целью повышения их готовности, работоспособности и своевременной замены (ремонта) вышедших из строя элементов [16].

В настоящее время сложились предпосылки для интеграции и автоматизации всей системы пожаровзрывобезопасности промышленных объектов, в том числе АЭС. Разработан ряд новых технических средств предотвращения пожаров и взрывов в технологическом оборудовании различного назначения. Широкое использование микропроцессоров в технологическом оборудовании и средствах предотвращения пожаров и взрывов позволяет создавать автоматизированные системы их предотвращения. Использование АСУ технологическими процессами (АСУТП) на действующих и в особенности на перспективных АЭС [17] позволяет сравнительно легко стыковать АСУТП и автоматизированные системы предотвращения пожаров и взрывов с целью обеспечения эффективного их взаимодействия для предотвращения аварийных пожаро- и взрывоопасных режимов в технологическом оборудовании.

Современная концепция обеспечения пожаровзрывобезопасности АЭС должна базироваться на широком применении интегрированных и автоматизированных систем пожаровзрывобезопасности (АСПВБ) [12]. 8

Повышение пожаровзрывобезопасности АЭС нового поколения традиционными методами и средствами не представляется возможным и требует использования новых организационных, информационных и коммуникационных технологий, реализуемых на современных программно-технических средствах сбора, передачи, обработки и отображения информации, использования новых технических средств обнаружения опасных факторов пожара и взрыва, локализации пожара и взрыва, защиты людей, сооружений и окружающей среды.

Разработка теоретических основ создания интегрированных систем безопасности и технического жизнеобеспечения промышленных объектов началась сравнительно недавно (первые публикации появились в начале 90-х годов прошлого века). Значительный вклад в этом направлении внесли российские ученые А.К. Микеев, Н.Г. Топольский, А.Н. Членов, А.В. Федоров, А.А. Таранцев, Н.П. Блудчий, B.JI. Иванников, С.А. Качанов, А.С. Попов и др. Вместе с тем, доля научных публикаций в области повышения эффективности интегрированных АСПВБ на промышленных объектах в общем количестве публикаций пока незначительна.

К настоящему времени возникла необходимость проанализировать с системной точки зрения все стороны интеграции и автоматизации □роцесссов обеспечения пожаровзрывобезопасности АЭС.

Объектом исследования является система пожаровзрывобезопасности АЭС, а предметом исследования - научно-технические методы и принципы построения интегрированной автоматизированной системы пожаровзрывобезопасности АЭС.

Цель исследования: разработка методов построения интегрированной автоматизированной системы пожаровзрывобезопасности АЭС. Достижение цели исследования позволит обеспечить решение важной прикладной задачи - повышение эффективности системы пожаровзрывобезопасности АЭС на основе применения современных информационных технологий. 9

Задачи исследования:

- анализ способов пожаровзрывобезопасности АЭС и определение функций АСПВБ АЭС;

- систематизация известных и разработка новых научно-технических решений для интеграции АСПВБ АЭС на основе современных информационных технологий;

- построение обобщенной интегрированной структуры АСПВБ АЭС;

- обоснование требований к подсистемам и звеньям интегрированной АСПВБ АЭС;

- формирование единого подхода к интеграции и автоматизации систем пожаровзрывобезопасности АЭС.

Для решения указанных задач применялись следующие методы исследования: системный анализ, математическое моделирование, математическая статистика и регрессионный анализ, теория игр.

Научная новизна полученных результатов состоит в том, что впервые с позиций единого системного подхода к интеграции и автоматизации систем пожаровзрывобезопасности АЭС:

- научно обоснована и построена структура АСПВБ АЭС как интегрированной системы предотвращения и защиты от пожаров и взрывов;

- предложены теоретико-игровые модели и методы в исследовании интегрированных АСПВБ АЭС;

- разработаны принципы информационно-управленческой интеграции АСПВБ АЭС с другими объектовыми системами и службами безопасности;

- теоретически обоснованы требования к интегрированной АСПВБ АЭС в целом, требования к ее подсистемам и звеньям, определены информационные, управляющие и вспомогательные функции подсистем интегрированной АСПВБ АЭС;

10

- научно обоснована функциональная модель интегрированной АСПВБ АЭС, состав основных элементов, структура внутренних и внешних связей.

Практическая ценность полученных результатов заключается в следующем:

- построена обобщенная структура интегрированной АСПВБ АЭС;

- построена обобщенная схема информационно-управленческой интеграции АСПВБ АЭС с другими объектовыми системами и службами безопасности;

- сформирован единый подход к интеграции и автоматизации систем пожаровзрывобезопасности АЭС;

- сформулирована совокупность требований к интегрированной АСПВБ АЭС в целом, к подсистемам и звеньям АСПВБ АЭС;

- сформулированы информационные, управляющие и вспомогательные функции подсистем интегрированной АСПВБ АЭС;

- разработана функциональная модель интегрированной АСПВБ АЭС, построена схема информационных связей и информационно-управляющих потоков между подсистемами интегрированной АСПВБ АЭС; создана методика проектирования обобщенной структуры интегрированной АСПВБ АЭС;

Практическая реализация. Основные результаты исследования, выводы и рекомендации реализованы:

- при проектировании интегрированных автоматизированных систем пожаровзрывобезопасности АЭС во ВНИИ противопожарной обороны МЧС России;

- в научных исследованиях, проводимых научно - исследовательскими структурными подразделениями Академии ГПС МЧС России;

11

- в учебном процессе Академии ГПС МЧС России при подготовке специалистов пожарной безопасности и менеджеров по специальности «Государственное и муниципальное управление».

Достоверность полученных результатов основана на корректном применении апробированных системотехнических методов построения функциональных моделей и структурных схем, методик анализа их эффективности.

Обоснованность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждается положительным опытом внедрения результатов работы при проектировании систем пожаровзрывобезопасности потенциально опасных объектов, учетом общих требований по безопасности соответствующих стандартов и нормативных документов.

Апробация результатов. Основные результаты диссертационного исследования докладывались и обсуждались на семинарах учебно-научного комплекса автоматизированных систем и информационных технологий Академии ГПС МЧС России, а также на международных и всероссийских конференциях и симпозиумах: 14-й международной научной конференции «Системы безопасности» (Москва, 2005); 19-й научно-практической конференции «Пожарная безопасность высотных зданий и многофункциональных сооружений» (Москва, 2005); 8-м Международном форуме «Технологии безопасности» (Москва, 2006); 15-й международной научной конференции «Системы безопасности» (Москва, 2006); научно-практической конференции «Перспективы развития новых технологий и разработки пожарно-спасательной техники» (Москва, 2007); 16-й международной научной конференции «Системы безопасности» (Москва, 2007).

На защиту выносятся следующие основные результаты:

- обобщенная структура интегрированной АСПВБ АЭС;

- теоретико-игровые модели и методы в исследовании интегрированной АСПВБ АЭС;

12

- принципы функциональной интеграции АСПВБ АЭС с другими объектовыми системами и службами безопасности;

- функциональная модель интегрированной АСПВБ АЭС;

- совокупность требований к интегрированной АСПВБ АЭС в целом, а также к её подсистемам и звеньям;

- перечень управляющих, информационных и вспомогательных функций подсистем АСПВБ АЭС;

- схема информационных связей и информационно-управляющих потоков между подсистемами интегрированной АСПВБ АЭС.

Публикации. По тематике диссертации опубликовано 17 работ [1820, 22-29, 31-35], включая 1 учебное пособие [21] и 1 авторское свидетельство на изобретение [21]. 6 работ опубликованы самостоятельно без соавторов. Результаты исследований нашли отражение в итоговом отчете по НИР [36].

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав и заключения, списка цитированной литературы и приложения. Общий объем диссертации составляет 221 страницу, содержит 12 рисунков, 6 таблиц, библиографический список из 146 наименований и приложение на 5 страницах.

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ IV

1. Предложена методика концептуального проектирования обобщенной структуры АС общего назначения, реализующей организационно-технические мероприятия, направленные на обеспечение функционирования АС предотвращения пожаров и взрывов, АС пожаровзрывозащиты, а также выполнения ряда других функций в интересах всей системы пожаровзрывобезопасности АЭС и ее составных частей:

- система автоматизированного проектирования (САПР) СПВБ;

- автоматизированная информационная система пожаровзрывобезопасности (АИСПВБ);

- автоматизированная система подготовки кадров (АСПК);

- АС управления первоочередными аварийно-спасательными работами;

- другие автоматизированные системы и подсистемы.

2. Сформулированы требования к входящим в состав АСПВБ АЭС обеспечивающим автоматизированным системам:

- информационное обеспечение (ИО);

- математическое обеспечение (МО);

- программное обеспечение (ПО);

- лингвистическое обеспечение (ЛО);

- техническое обеспечение (ТО);

- метрологическое обеспечение (МТО);

- организационно-правовое обеспечение (ОПО).

3. При принятии решений в условиях неопределенности представляется полезным представить варианты решения и их возможные последствия, чтобы сделать произвол выбора решения и риск минимальными. Применение игровых методов принятия решений при недостаточности конкретной информации о факторах пожара и взрыва дает преимущество перед субъективными (волевыми) случайными решениями и обеспечивает

198 оптимизацию по сравнению с ними в среднем при массовом характере событий.

4. Определена зависимость вероятности безотказной работы отдельных элементов системы пожаровзрывобезопасности от частоты автоматизированного контроля их готовности. Показана возможность существенного повышения надежности СПВБ за счет высокой частоты автоматизированного контроля готовности ее отдельных элементов.

5.Предложены принципы специфической информационно- управленческой интеграции СПВБ АЭС с городскими и другими системами и службами, главной целью которой является повышение эффективности их функционального взаимодействия и координации управления за счет создания интегрированных баз данных и информационно-справочных компьютерам систем, АС обработки интегрированной информации, АС управления взаимодействием отдельных систем и служб безопасности, единых дежурно-диспетчерских служб, АС управления движением транспорта экстренных служб и др.

6. Создание целостной автоматизированной системы пожаровзрывобезопасности в составе интегрированной автоматизированной системы безопасности в соответствии с принципами системного подхода к проблеме обеспечения пожаровзрывобезопасности АЭС позволит не только значительно повысить, но и реально обеспечить качественно новый уровень защищенности АЭС от всех видов внутренних и внешних угроз техногенного, природного и антропогенного характера.

199

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате выполненного в ходе подготовки диссертации комплекса теоретических и научно-технических работ сформированы методологические основы построения и создания интегрированной автоматизированной системы пожаровзрывобезопасности АЭС, а также осуществлен ряд научно обоснованных разработок, обеспечивающих решение важной прикладной задачи - повышение эффективности системы пожаровзрывобезопасности АЭС нового поколения на основе применения современных информационных технологий.

Основные научные результаты, выводы и предложения, полученные в результате проведенных автором исследований, сводятся к следующему:

1. Проведенный анализ состояния пожаровзрывобезопасности АЭС приводит к выводу о том, что обеспечение требуемого уровня пожаровзрывобезопасности АЭС нового поколения традиционными методами и средствами не представляется возможным и требует использования новых организационных, информационных и коммуникационных технологий, реализуемых на современных программно-технических средствах сбора, передачи, обработки и отображения информации, использования новых технических средств предотвращения пожаров и взрывов, защиты людей, сооружений и окружающей среды. Современная концепция обеспечения пожаровзрывобезопасности АЭС должна базироваться на широком применении автоматизированных систем пожаровзрывобезопасности (АСПВБ).

2. Для достижения глобальных целей пожаровзрывобезопасности АЭС необходимо объединить отдельные противопожарные системы и мероприятия в целостную систему - интегрированную СПВБ. С общесистемных позиций рассмотрена проблема комплексной автоматизации систем пожаровзрывобезопасности АЭС, сформулированы концепция построения, цель, задачи и функции АСПВБ АЭС.

3. С позиций сформированного единого подхода к автоматизации

200 систем пожаровзрывобезопасности АЭС теоретически обоснованы требования к АСПВБ АЭС в целом, к подсистемам и звеньям АСПВБ АЭС. Автоматизированная система пожаровзрывобезопасности АЭС входит в состав системы пожаровзрывобезопасности как его информационно-управленческая часть, которая обеспечивает автоматизированное выполнение функций СПВБ, увязку отдельных элементов, обеспечивающих по-жаровзрывобезопасность АЭС, в единую систему, их необходимое функциональное взаимодействие, их функциональную интеграцию.

Создана методика проектирования обобщенной структуры АСПВБ АЭС. При создании АСПВБ необходимо закладывать в неё системотехнические принципы как с учетом требований со стороны АСУТП АЭС, так и учитывая самостоятельность АСПВБ. В соответствии с принципом интеграции АСПВБ должна строиться как многокомпонентная иерархическая система с несколькими уровнями управления. Многокомпонентность обеспечивается функциональной интеграцией, т.е. выделением функциональных подсистем, объединенных единством целей, критериев управления и взаимодействием выполняемых функций.

4. Разработана функциональная модель АСПВБ АЭС и построена обобщенная структура АСПВБ АЭС. Совокупность всех автоматизированных систем и средств СПВБ объекта по существу представляет собой единую взаимоувязанную автоматизированную информационно-управленческую систему. В отдельных функциональных системах СПВБ (пожаротушения, противодымной защиты и др.) автоматизированные функции настолько тесно переплетаются и сочетаются с автоматическими функциями, что провести четкую, однозначную границу между автоматизированными и автоматическими частями этих функциональных систем не представляется возможным.

Сформулированы управляющие, информационные и вспомогательные функции основных подсистем АСПВБ АЭС. АСПВБ АЭС создается в

201 виде развивающейся открытой системы, предусматривающей последовательный ввод в действие на АЭС автоматизированных систем пожарной безопасности блочного уровня и общестанционного уровня.

5. Предложены принципы специфической информационно- управленческой интеграции СПВБ АЭС с городскими и другими системами и службами, главной целью которой является повышение эффективности их функционального взаимодействия и координации управления за счет создания интегрированных БД и информационно-справочных компьютерных систем, АС обработки интегрированной информации, АС управления взаимодействием отдельных систем и служб безопасности, единых дежур-но-диспетчерских служб, АС управления движением транспорта экстренных служб и др.

6. Предложены принципы применения игровых методов принятия решений в АСПВБ АЭС при недостаточности конкретной информации о факторах пожара и взрыва. При принятии решений в условиях неопределенности представляется полезным представить варианты решения и их возможные последствия, чтобы сделать произвол выбора решения и риск минимальными. Применение игровых методов принятия решений при недостаточности конкретной информации о факторах пожара и взрыва дает преимущество перед субъективными (волевыми) случайными решениями и обеспечивает оптимизацию по сравнению с ними в среднем при массовом характере событий.

7. Показано, что создание целостной автоматизированной системы пожаровзрывобезопасности в составе интегрированной автоматизированной системы безопасности в соответствии с принципами системного подхода к проблеме обеспечения пожаровзрывобезопасности АЭС позволит не только значительно повысить, но и реально обеспечить качественно новый уровень защищенности АЭС от всех видов внутренних и внешних угроз техногенного, природного и антропогенного характера.

202

1. Катастрофы и аварии. Землетрясения, вулканы, цунами, пожары, железнодорожные морские и авиационные катастрофы / Подг. текста В.Е. Кудряшова и Н.В. Трус. Минск: Литература, 1997. - 432 с.

2. Балаганский И.А. Природные и техногенные катастрофы. Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2003. - 64 с.

3. Аварии и катастрофы. Предупреждение и ликвидация последствий. В 4 кн. / Под ред. К.Е. Кочеткова, В.А. Котляровского, А.В. Забелина. М.: Изд-во АСВ, 1995-1998.

4. Микеев А.К. Противопожарная защита атомных электростанций. Итоги науки и техники. Серия "Пожарная охрана". Том 7. ВИНИТИ. М.: 1987.

5. Микеев А.К. Пожарная безопасность атомных электростанций. Итоги науки и техники. Серия "Пожарная охрана". Том 11. ВИНИТИ. М.: 1990.

6. Микеев А.К. Противопожарная защита АЭС.- М.: Энергоиздат, 1990. -432 с.

7. Самойлов О.Б., Усынин Г.Б., Бахметьев A.M. Безопасность ядерных энергетических установок. М.: Энергоатомиздат, 1989. - 280 с.

8. Противопожарная защита на атомных электростанциях. Руководство по безопасности.- Вена,1980.-49с.

9. Гринберг М.С. Технические преступления. Новосибирск: Изд-во НГУ, 1992.-144 с.

10. Медведев Г. Чернобыльская тетрадь // Новый мир: 1989. - № 6.

11. Брушлинский Н.Н и др. Системный анализ и проблемы пожарной безопасности народного хозяйства. М.: Стройиздат, 1988. -415с.

12. Топольский Н.Г. Автоматизация систем пожарной безопасности АЭС. -М.: ВИПТШ МВД России, 1994. 200 с.

13. Топольский Н.Г. Основы автоматизированных систем пожаровзрыво-опасности объектов. М.:МИПБ МВД России, 1997, 164с.203

14. Брушлинский Н.Н., Пранов Б.М., Туркин Б.Ф. Проблемы автоматизации управления пожарной безопасностью. Итоги науки и техники. Серия "Пожарная охрана". Том 9. ВИНИТИ.- М.: 1989.

15. Технические требования к автоматизированной системе пожарной сигнализации и пожаротушения. М.: ВНИИ "Атомэнергопроект", 1989.

16. Сазоненков В.А., Смирнов И.И., Фиштейн М.Б. Контролирует ЭВМ. -М.: Пожарное дело, 1989, № 9.

17. Прангишвили И.В., Амбарцумян А.А. Научные основы построения АСУТП сложных энергетических систем. М.: Наука, 1992.- 232 с.

18. Гудков А.С., Смирнов Н.Н. Проблемы решать сообща // Пожарное дело. 1989. - № 3. - С. 34-35.

19. Гудков А.С. Не только объективные причины // Пожарное дело. -1989. -№ 6. -С. 30-31.

20. Гудков А.С. Безопасность АЭС проблема международная // Пожарное дело. - 1989. -№> 8. - С. 32-33.

21. Медведев Ю.Н., Козлова Е.А, Гудков А.С. Способ образования кровли промышленных зданий. Машинный зал II энергоблока Чернобыльской АЭС // Авторское свидетельство СССР № 1513974 А1 от 30.06.92.

22. Гудков А.С., Прус Ю.В., Топольский Н.Г. Проблемы автоматизации системы пожаровзрывобезопасности АЭС // Матер. XIX-й научн. практ. конф. «Пожарная безопасность многофункциональных и высотных зданий и сооружений»/ч.З.-М.:ВНИИПО, 2005.- С. 109-115.

23. Гудков А.С. Принципы обеспечения пожаровзрывобезопасности в автоматизированной интегрированной системе безопасности АЭС // Матер. 14-й междунар. конфер. «Системы безопасности» СБ-2005. М.: Академия ГПС, 2005.-С. 229-232.

24. Гудков А.С., Топольский Н.Г. Автоматизация системы пожарной безопасности АЭС // Матер, междунар. конфер. «Безопасность Балканских стран», посвященной 100-летию пожарной охраны Болгарии. София, Болгария, 2006. - С. 58-69.

25. Гудков А.С. О системном подходе к автоматизации процессов обеспечения пожарной безопасности АЭС нового поколения// Матер. 15-й междунар. конфер. «Системы безопасности» СБ-2006. М.: Академия ГПС, 2006. - С. 62-64.

26. Гудков А.С., Топольский Н.Г., Тетерин И.М. Основы создания автоматизированных систем пожарной безопасности объектов. М.: Академия ГПС, 2006. - 60 с.205

27. Гудков А.С. Проблемы автоматизации процессов обеспечения пожаровзрывобезопасности АЭС: системный подход // Технологии техносфер-ной безопасности. 2006. - № 5. -8 с. - http://ipb.mos.ru/ttb.

28. Гудков А.С., Святенко И.Ю., Волков О.С., Афанасьев К.А. К анализу информационных потоков в системах мониторинга инженерных сооружений // Пожаровзрывобезопасность. 2007. -Т. 16. - № 2. - с. 22-27.

29. Гудков А.С., Блудчий Н.П., Топольский Н.Г., Тетерин И.М. Концептуальные основы создания автоматизированных систем пожаровзрывобезопасности критически важных объектов// Технологии техносферной безопасности. 2007. - № 4. - 58 с. - http://ipb.mos.ru/ttb.

30. Гудков А.С. Разработка функциональной структуры АСУТП пожаровзрывозащиты АЭС нового поколения. Матер. 16-й междунар. конф. «Системы безопасности».- М: АГПС МЧС РФ, 2007. - С. 49-52.

31. Гудков А.С., Прус Ю.В., Топольский Н.Г., Блудчий Н.П. Принципы построения и автоматизации систем пожаровзрывобезопасности АЭС // Отчет о НИР. М.: Академия ГПС, 2007. - 220 с.

32. Маргулова Т.Х. Атомные электрические станции. 3-е издание. М.: Высшая школа, 1978.-360с.

33. Топольский Н.Г., Бубырь Н.Ф. Концепция автоматизированной противопожарной защиты атомных станций с энергоблоками ВВЭР-1000. Сб. докладов международного семинара МХО "Интератомэнерго" по пожарной безопасности АЭС. М.:1990.

34. Котов Г.А., Гудков А.С., Микеев А.К., Захаров В.И. Противопожарные нормы проектирования АЭС ВСН 01-87.206

35. ГОСТ 263192-84. Безопасность ядерная. Термины и определения. М.: Госстандарт СССР, 1986.

36. Инструкция по проектированию противопожарной защиты энергетических предприятий. М.: 1987. - 36 с.

37. Атомная электростанция нового поколения с реактором типа ВВЭР-1000. Основные положения проекта. Раздел 18. Пожарная безопасность. -Ростов-на-Дону.: 1990.

38. ГОСТ 12.1.004-91. Система стандартов безопасности труда. Пожарная безопасность. Общие требования. М.: Госстандарт СССР, 1991.

39. АЭС нового поколения с реактором типа ВВЭР-1000. Концепция и основные направления поиска решений.- М.: Минатомэнергопром СССР, 1989.

40. Общесоюзные нормы технологического проектирования ОНТП 24-86. -М.: МВД СССР, 1986.

41. Противопожарные нормы проектирования атомных станций ВСН01-87. М.: Минатомэнерго СССР, 1987.

42. Datta A. Nuclear power plant fire protection research program. -Washington, 1985. 23 p.

43. Smith T.A., Warwick R.G. A Survey of Defects in to Nuclear Primary Circuits // United Kingdom Atomic Energy Authority, 1981.

44. Rubbin D. Fire protection for nuclear power plants // Fire Eng., 1983, v 136, N 4.-p. 46-49.

45. Brosche D/, Boddenberg G. Brandschutre in Kernkraft-werken. // VGB Kraftwerkstechn, 1986, Bd 66, N 10.-S.949-956.

46. Segregation at Britan's Sizewell В PRW. // Nucl. Eng. Int., 1985, v.30, N370.-p.50-51.

47. Ishack G. Fires and firefighting in nuclear installations. Vienna: IAEA, 27 febr.-3 march, 1989.-p. 553-550.207

48. Азаров С.И., Токаревский В.В. Защита АЭС от пожаров. Атомная техника за рубежом, №5,1992-с. 3-8.

49. Risk analysis of six potentially hazardous industrial objects in the Rinijmond area pilot study. Reidel 1982, 793 p.

50. Топольский Н.Г., Иванников B.JI., Мерзляков A.K. Обеспечение пожарной безопасности АЭС. // Безопасность труда в промышленности. М.: Госпроматомнадзор, 1991. - № 11.

51. Топольский Н.Г., Гордеев С.Г. Автоматизация систем предотвращения предпожарных режимов на АЭС // Материалы четвертой международной конференции "Информатизация систем безопасности" ИСБ-95.-М.: МИПБ МВД России, 1995. - С. 143 - 145.

52. Эдамс М., Членов А.Н. Руководство по применению интеллектуальных систем пожарной сигнализации М.: Систем Сенсор Файр Детекторе, 2003 .55 с.

53. Гордеев С.Г. Диагностическое моделирование в автоматизированной системе предотвращения пожаровзрывоопасных режимов технологического оборудования АЭС: Дис. на соиск. уч. степ. канд. техн. наук.- М.: АГПС МВД РФ, 2000. 22 с.

54. Черкасов В.Н., Ульященко В.Е. Пожарная профилактика электроустановок. М.: ВИПТШ МВД РФ, 1978. - 310 с.

55. Костарев Н.П., Малашенков Г.Н. Пожарная опасность электрических сетей. Материалы десятой межвузовской конференции "Системы безопасности СБ-2001". М.: Академия ГПС МВД России, 2001. - С. 158-161.208

56. Буцынская Т.А., Костарев Н.П. Пожарная безопасность изделий электронной техники // Системы безопасности №3 (45). М.: Гротек, 2002. С. 72- 73.

57. Keski-Rahkonen, О. & Mangs, J., Electrical ignition sources in nuclear power plants: Statistical, modelling and experimental studies. Nuclear Engineering and Design, 213 (2002), pp. 209-221.

58. Keski-Rahkonen, O., Mangs, J. & Turtola, A. Ignition of and fire spread on cables and electronic components. Espoo, Technical Research Centre of Finland, VTT Publications 387, 1999, 102 p. + app. 10 p.

59. Горяинов B.T., Журавлев А.Г., Тихонов В.И. Статистическая радиотехника М.: Сов. радио, 1980. - 544 с.

60. Топольский Н.Г., Иванников B.JL, Мерзляков А.К., Гордеев С.Г. Локальные автоматизированные системы противопожарной защиты. Указатель депонированных рукописей ГИЦ МВД РФ, 1993. N 11 .-75с.

61. Членов А.Н., Бабуров В.П., Фомин В.И. Разработка технических предложений по оснащению щитов управления и помещений с электроникой и электротехнической аппаратурой Ростовской АЭС // Отчетная справка о выполнении НИР.

62. Ионайтис P.P. Развитие концепции безопасности АЭС России // Атомная энергия, том 76, вып. 4, 1994. С. 25-30.209

63. Топольский Н.Г., Бубырь Н.Ф. и др. Подсистема пожарной безопасности в составе АСУТП АЭС на энергоблоках ВВЭР-1000 (основные подсистемы, их назначение, функции и технические предложения). Указатель депонированных рукописей ГИЦ МВД СССР, 1990, N 7.

64. Разработка методов оценки работоспособности автоматизированных систем пожаровзрывобезопасности в экстремальных условиях // Отчет о НИР (рук. Топольский Н.Г.). М.: Академия ГПС, 1999. - 48 с.

65. Буцынская Т.А. Землянухин М.В. Метод оценки эффективности системы пожарной безопасности промышленного предприятия// Пожаровзрывобезопасность. 2006. -Т. 15. - № 5. - с. 58-61.

66. Закон Российской Федерации "О пожарной безопасности", 1995.

67. ГОСТ 34.201-89, 34.602-89, РД 50-682-89. Информационная технология. Комплекс стандартов и руководящих документов на автоматизированные системы.

68. Топольский Н.Г. Концепция и структура автоматизированных систем пожарной безопасности АЭС. Материалы международного симпозиума по безопасности систем Польского кибернетического общества АН РП, Варшава, 1990 г.

69. Топольский Н.Г., Христов А.В. Функциональная структура автоматизированной системы пожарной безопасности АЭС // Сб. научн. трудов.-М.: ВИПТШ МВД СССР, 1990.

70. Топольский Н.Г., Кизилов Н.Ф. и др. Основные положения автоматизированной системы пожарной безопасности АЭС нового поколения повышенной безопасности. Отчёт о проведении НИР. г. Ростов-на-Дону.: ГПИ "Спецавтоматика", 1991 г.

71. Брушлинский Н.Н., Семиков B.J1. Концепция системы обеспечения безопасности народного хозяйства. М.: Пожарное дело, 1990, N 12.

72. Топольский Н.Г., Бубырь Н.Ф., Грошенков В.А. Концепция АСУПЗ и уровни автоматизации процессов обеспечения пожарной безопасности210

73. АЭС. Указатель депонированных рукописей ГИЦ МВД СССР, 1990, N 8.

74. Каган Б.М., Мкртумян И.Б. Основы эксплуатации ЭВМ. М.: Энерго-атомиздат, 1988.

75. Автоматизированная система управления технологическим процессом пожарной защиты производственного объединения "Атоммаш". Техническое задание. Ростов-на-Дону.: ГПИ "Спецавтоматика", 1979.

76. Техно-рабочий проект на автоматизированную систему управления технологическим процессом пожарной защиты ПО "Атоммаш" (АСУПЗ Атоммаш). Ростов-на-Дону: ГПИ "Спецавтоматика", 1979.

77. Автоматизированная система противопожарной защиты Билибинской атомной электрической станции (1-я очередь) АС ПЗ БиАЭС/1. Техническое задание. Ростов-на-Дону.: ГПИ "Спецавтоматика", 1989.

78. Топольский Н.Г. и др. Материалы к техническим требованиям на подсистему пожарной безопасности (автоматизированная система пожарной сигнализации и пожаротушения АСПС и ПТ) в составе перспективной АСУТП АЭСВ. 1000.01. - М.: ВИПТШ МВД СССР, 1989.

79. Топольский Н.Г.Отчет о НИР "Разработка основных положений автоматизированной системы пожарной безопасности АЭС нового поколения". М.: ВИПТШ МВД РФ, 1992.

80. Шальман М.П., Плютинский В.И. Контроль и управление на атомных электростанциях. М.: Энергия, 1979.

81. Топольский Н.Г., Бубырь Н.Ф. и др. Автоматизация технологических процессов обеспечения противопожарной защиты атомных станций. Указатель депонированных рукописей ГИЦ МВД СССР, 1990, N 8.211

82. Топольский Н.Г. Проблемы автоматизации процессов обеспечения пожарной безопасности АЭС. Сб. научн. трудов. М.: ВИПТШ МВД СССР, 1991.

83. Общие положения обеспечения безопасности атомных станций при проектировании, строительстве и эксплуатации (ОПБ-88). М.: Минатом-энерго СССР, 1988.

84. Основные технические требования к АСУТП АЭС с реактором ВВЭР-1000. Министерство энергетики и электрификации СССР. М.: 1986.

85. Доклад Президенту Российской Федерации "Горящая Россия" // Пожарная безопасность, информатика и техника, 1991, N 1. С. 7-70.

86. Технические требования к автоматизированной системе пожарной сигнализации и пожаротушения. М.: ВНИИ "Атомэнергопроект", 1989.

87. Ревякин А.И., Кашолкин Б.И. Электробезопасность и противопожарная защита в электроустановках. М.: Энергия, 1980.

88. Бесчастнов М.В. Оценка и обеспечение взрывобезопасности промышленных объектов // Безопасность труда в промышленности, 1988, N 1. С. 52-57.

89. Бесчастнов М.В. Взрывобезопасность и противоаварийная защита химико-технологических процессов. М.: Химия, 1983. - 472 с.

90. Бесчастнов М.В. Промышленные взрывы. Оценка и предупреждение. -М.: Химия, 1991. 432 с.

91. Водяник В.И. Взрывозащита технологического оборудования. Киев: Техника, 1979. - 192 с.

92. Навацкий А.А. Производственная и пожарная автоматика. Часть 1: Производственная автоматика для предупреждения пожаров и взрывов. -М.: ВИПТШ МВД СССР, 1985.- 196 с.

93. Федоров А.В. Разработка автоматизированного комплекса взрыво-пожарозащиты объектов нефтепереработки на примере Московского нефтеперерабатывающего завода: Дис. на соиск. уч. степ. канд. техн. наук.212

94. М.: ВИПТШ МВД России, 1993. 230 с.

95. Ольховский Н.Е. Предохранительные мембраны. М.: Химия, 1976. -160 с.

96. Рекомендации по созданию макета системы подавления взрывов в закрытых аппаратах методом вакуумирования. М.: ВНИИПО МВД СССР. 1979.

97. Руководство по проектированию и применению системы подавления взрывов «Анпирбар». М.: ВНИИПО МВД СССР. 1978.

98. Кудрявцев Е.А. и др. В кн. Проблемы пожаро- и взрывозащиты технологического оборудования. М.: ВНИИПО МВД СССР. 1977. - С. 75-76.

99. Розловский А.И. Научные основы техники и взрывобезопасности при работе с горючими газами и парами. М.: Химия,1972. - 366 с.

100. Абдурагимов И.М. Автоматические системы подавления взрыва// ЖВХО им Д.И.Менделеева, 1974. Т. 19. - № 5.

101. Ковальчук P.M. и др. Быстродействующие отсекающие устройства. Обз. информ. М.: НИИТЭХИМ, 1974. - 27 с; 1976. - 24 с.

102. Елохин А.Н., Корзунов С.Н. Образование СДЯВ в условиях горения химических продуктов // Проблемы безопасности при чрезвычайных ситуациях, вып. 12. М.: ВИНИТИ, 1991.

103. Локальные автоматизированные системы противопожарной защиты / Топольский Н.Г., Иванников B.JI., Мерзляков А.К., Гордеев С.Г. // Указатель депонированных рукописей, N 11. М.: ГИЦ МВД России, 1993.

104. Божич В.И., Топольский Н.Г. Алгоритмическая реализация автоматов на основе программируемых логических матриц // Известия АН СССР, А и Т, 1979, N4.

105. Автоматизированное проектирование систем обеспечения пожарной безопасности объектов народного хозяйства // Методическое обеспечение 1-й очереди САПР "Пожарная безопасность": Методические рекомендации. М.: ВНИИПО МВД СССР, 1989. - 207 с.213

106. Жимерин Д.Г., Мясников В.А. Автоматизированные и автоматические системы управления. М.: Энергия, 1979.- 592 с.

107. ГОСТ 34.201-89, 34.602-89, РД 50-682-89. Информационная технология. Комплекс стандартов и руководящих документов на автоматизированные системы.

108. ГОСТ 6.10.1.-80 .Унифицированные системы документации, используемые в АСУ. Общие положения.

109. ГОСТ 12.1.004-91. Пожарная безопасность. Общие требования.

110. Меркушкина Т.Г., Романов В.В. Использование математического моделирования для исследования опасных факторов пожара // Сб. науч. тр. М.: ВНИИПО МВД СССР, 1981.- С. 34-43.

111. Зернов С.И. Методы оценки токсической опасности дыма при пожаре // Проблемы безопасности при чрезвычайных ситуациях, вып.11. М.: ВИНИТИ, 1992.

112. Игровое моделирование и пожарная безопасность / Брушлинский Н.Н., Козлачков В.И., Семиков B.JI. и др. М.: Стройиздат, 1993. - 272 с.

113. Топольский Н.Г., Домбровский М.Б. Основы применения теории игр в автоматизации систем пожарной безопасности. М.: ВИПТШ МВД России, 1996. - 117 с.

114. Методы количественной оценки уровня пожаровзрывоопасности объектов: Обзорная информация / Гаврилей В.М., Шевчук А.П., Матюшин А.В., Иванов В.А. М.: ГИЦ МВД СССР,1987. - 55 с.

115. Присадков В.И. Модель расчета требуемых пределов огнестойкости //Сб. науч. тр. М.: ВНИИПО МВД СССР, 1986.-С. 106-111.

116. Разработка метода количественной оценки эффективности противопожарной защиты людей на путях эвакуации в зданиях // Отчет по НИР. -М.: ВНИИПО МВД СССР, 1982.- 217 с.

117. Методы расчета температурного режима пожара в помещениях зданий различного назначения / Молчадский И.С., Гутов В.Н., Зотов С.В. и214др. М.: ВНИИПО МВД СССР, 1988. - 56 с.

118. Бусленко Н.П. Моделирование сложных систем. М.: Наука, 1978. -399 с.

119. Болтянский В.Г. Математические методы оптимального управления. М.: Наука, 1969. - 408 с.

120. Юдин Д.Б. Математические методы управления в условиях неполной информации. М.: Сов. Радио, 1974.

121. Евланов Л.Г. Теория и практика принятия решений.- М.: Экономика, 1984. 176 с.

122. Создание расчетного метода определения нижнего концентрационного предела воспламенения органических пыл ей // Отчет по НИР. М.: ВНИИПО МВД СССР, 1980. - 79 с.

123. Разработка расчетных методов определения пожаровзрывоопасных свойств текстильных пылей // Отчет по НИР. М.: ВНИИПО МВД СССР, 1981.-99 с.

124. Разработка методики расчета температур вспышки и воспламенения горючих жидкостей // Отчет по НИР. М.: ВНИИПО МВД СССР, 1982. -187 с.

125. Разработка методики определения показателей пожарной опасности дорогостоящих органических, химических и биохимических материалов // Отчет по НИР. М.: ВНИИПО МВД СССР, 1984. - 67 с.

126. Проведение исследований и разработка пособия по определению необходимого времени эвакуации людей из зальных помещений при пожаре // Отчет по НИР. М.: ВНИИПО МВД СССР, 1985. - 113 с.

127. Есин В.М. Математическая модель газообмена лестничной клетки при пожаре в здании // Сб. науч. тр. М.: ВНИИПО МВД СССР, 1987. - С. 21-28.

128. Холщевников В.В., Никонов С.А., Шамгунов Р.Н. Моделирование и анализ движения людских потоков в зданиях различного назначения // Уч.215пособие. М.: МИСИ, 1985.- 75 с.

129. Валеев Г.Н. Результаты расчета выходных параметров газового потока в канале дымоудаления // Сб. науч. тр.- М.: ВНИИПО МВД СССР, 1987. С. 77-83.

130. Удаление дыма из зданий и помещений: Пособие к СНиП 2.04.05-86. М.: Стройиздат, 1988. - 145 с.

131. Топольский Н.Г., Шварц-Зиндер С.Н. О возможности применения экспертных систем в пожарной охране // Сб. науч. тр. М.: ВИПТШ МВД России, 1992.

132. ГОСТ 24.209-80 "Система технической документации на АСУ. Требования к содержанию документов по организационному обеспечению".

133. Вентцель Е.С. Исследование операций. М.: Сов. радио, 1972. - 552с

134. Топольский Н.Г. Интеграция систем техногенной безопасности высокорисковых объектов // Материалы пятой международной конференции "Информатизация систем безопасности" ИСБ-96. - М.: МИПБ МВД России, 1996. - С. 14-19.

135. Топольский Н.Г., Шило С.И., Иванников B.JI. Концепция системы безопасности и жизнеобеспечения Таганрогского региона. Таганрог, 1996. - 107 с.

136. Надежность и эффективность в технике: Справ, в 10 т. М.: Машиностроение, 1987.ль главного инженера ТОМЭНЕРГОПРОЕКТ» >--^М.Л.Клоницкий Z. 2007 г.1. УТВЕРЖДАЮ1. АКТоб использовании результатов диссертационной работы

137. Председатель комиссии -главный специалист1. ФГУП «Атомэнергопроект» , к.т.н, с.т.с.1. К.Н.Орловчлены комиссии: главный специалист ФГУП «Атомэнергопроект»1. В.В.Урусов

138. Начальник проектной группы ФГУП «Атомэнергопроект»1. А.М.Силенко