Видеонаблюдение на взрывоопасных объектах: рекомендации из собственного опыта

Добыча, переработка и транспортировка нефти и газа сопряжены с серьёзными рисками. Неслучайно спрос на системы видеонаблюдения на взрывоопасных объектах со стороны нефтегазовых компаний стабильно остаётся на высоком уровне. Сегодня на рынке представлено множество наименований.

На что следует обратить внимание при выборе? За счёт чего можно сэкономить? Компания «Тахион» начала выпускать взрывозащищённые видеокамеры ещё в 1990-х годах. Поэтому мы с чистой совестью можем сказать, что стояли у истоков этого рынка, многое видели и накопили достаточный опыт, которым сейчас решили поделиться.

Не просто дорого, а очень дорого

Тема эта для рынка достаточно привлекательная. Потому что взрывозащищённое оборудование — это не просто дорого, а в разы превышает стоимость аналогичного оборудования для обычных условий эксплуатации. На то есть объективные причины: мало сделать просто работающее оборудование, оно должно ещё и соответствовать совершенно определённым установленным техническими регламентами нормам.

Не важно, будут ли эти нормы работать в конкретном случае на практике, но они должны быть соблюдены в обязательном порядке. Возможна при этом и избыточность конструкции, но за неё всё равно придётся заплатить.

Необходимо провести испытания, сертифицировать оборудование в аккредитованном центре, что тоже стоит денег. Реальная юридическая ответственность производителя также заставляет выполнять дополнительный объём работ.

В конечном счёте всё это ложится на потребителя. И, к сожалению, часто приходится слышать: «А куда заказчику деваться? Всё равно заплатит».

Кроме всего прочего, с применением подобного оборудования в отношения заказчика и поставщика (производителя) неминуемо вмешиваются третьи лица — всевозможные контролирующие органы, что тоже может привести к значительным денежным тратам. Буквально в последние 2–3 года произошли изменения в требованиях к классу оборудования и сменились официальные сертификационные центры.

Нарушились налаженные годами связи производителей с этими центрами, по-настоящему конструктивные и деловые. Например, компания «Тахион» с самого начала деятельности на этом рынке испытывала и сертифицировала своё оборудование в Федеральном ядерном центре в г. Сарове.

Что вдруг не устроило в такой сертификации всевозможные надзорные органы? Ведь не было ни одного случая, взрывов или возгораний по вине сертифицированного в Центре взрывозащищённого оборудования.

Не будем искать возможные причины, а просто констатируем сам факт. С новой системой сертификации количество вопросов только увеличивается. Например, с рынка практически исчезли в принципе видеокамеры с классом защиты 0Ех. Выполнить новые требования, конечно, можно. Только никто не купит такой товар: никогда выгода от его использования не компенсирует затраты на него.

До конца не проработан вопрос с сертификацией кабелей, что иногда создаёт просто тупиковые ситуации. Похоже, новые органы сертификации не в курсе всей необходимой номенклатуры кабелей, чтобы в каждой категории были бы варианты для использования во взрывоопасных зонах.

… умный гору обойдёт

Как мы видим, обеспечить видеонаблюдение на взрывоопасных объектах — дело затратное. Впрочем, если не решать проблему «в лоб», то можно найти серьёзные резервы для экономии. Так, хотя «Тахион» является производителем взрывозащищённого оборудования, тем не менее специалисты компании всегда предлагают заказчику минимизировать текущие и возможные расходы.

Первое, к чему всегда следует стремиться, — если «гору» можно обойти, залезать на неё не надо. А для этого надо понимать ряд общих основных вещей, касающихся и взрывозащиты, и видеонаблюдения.

Так, если кто-то заявляет, что абсолютно весь объект имеет тот или иной класс взрывоопасности, то это означает либо полное незнание вопроса, либо нежелание выполнять свои должностные обязанности (последнее относится к контролирующим органам).

На самом деле у любого закрытого помещения есть внешнее пространство за его стенами, где на свежем воздухе все зоны взрывоопасности имеют весьма ограниченные размеры. Так, до последних изменений в нормативных документах зона нулевого класса (для особо взрывобезопасного электрооборудования) ограничивалась радиусом трёх метров от открытой горловины ёмкости с легковоспламеняющейся жидкостью.

Конечно, инсталлятору учить и запоминать требования действующих нормативных документов совсем не обязательно. И тем более категорически не стоит самостоятельно устанавливать класс устанавливаемого оборудования.

Зато в обязательном порядке надо получить от заказчика схему всего объекта, подлежащего оснащению, с нанесением всех зон с точными размерами по ширине, глубине и высоте, с указанием требуемого класса взрывобезопасности электрооборудования.

Составление подобных документов относится к прерогативе органов пожарного надзора, а на предприятиях они находится в ведении главного энергетика или технолога.

Без подобной схемы, подписанной и заказчиком, и представителем контролирующего органа, который впоследствии имеет право принять или не принять систему, за работы по оснащению, начиная с самого момента проектирования, браться как минимум опасно по чисто финансовым соображениям: велик риск не сдать систему в первоначально определённом бюджете.

Имея расположение зон на объекте, стоит попытаться избежать или по возможности минимизировать нахождение специального оборудования во взрывоопасной зоне. Это позволит исключить из взаимоотношений с заказчиком контролирующее независимое звено и даст свободу в выборе оборудования, его монтаже и настройке.

Когда достаточно обычной видеокамеры

В качестве примера можно привести автозаправочную станцию. Все знают, насколько жёстко там регламентирован режим взрывопожаробезопасности. Так, необходимо заглушить двигатель во время заправки, категорически нельзя курить на всей территории АЗС.

В чём-то эти требования избыточны, например, в некоторых странах зоны для курения расположены как раз на заправках. Но в определённых местах действительно требуется нулевой класс защиты, так как любая искра в этих местах может привести к необратимым последствиям.

Но при этом заправочные станции оснащены обычными всепогодными видеокамерами. Такими оснащены территории банков и магазинов. Как такое возможно? Просто эти камеры установлены вне зон взрывоопасности.

Были бы они установлены, скажем, непосредственно на заправочной колонке, однозначно потребовался бы «нулевой» класс защиты для особо взрывоопасной среды, поскольку в непосредственной близости происходит открытая заливка топлива в бак автомобиля. В жаркую погоду испарения из бака видны даже визуально.

Достаточно малейшей искры, и взрыв гарантирован. Но вот наверху, на держащей крышу АЗС колонне, риск взрыва исчезает, и к камере уже не предъявляют каких-либо особых требований. А необходимое поле зрения обеспечиваем правильным выбором фокусного расстояния объектива.

Ведь со 100 метров можно видеть и номер автомобиля, и даже показания приборов, если только нет никаких физических преград в прямой видимости и метеорологическая обстановка позволяет вести такое наблюдение.

Впрочем, в реальности речь идёт, как правило, о расстоянии от 2 до 20 метров. При этом даже простое снижение требуемого класса взрывозащиты даст ощутимый эффект, как финансовый, так и эксплуатационный.

В реальной жизни заказчик не всегда готов выдать схему расположения взрывоопасных зон по всему объекту. Имеет смысл объяснить ему, что при наличии схемы можно сэкономить серьёзные средства, потому что в реальности не все элементы системы видеонаблюдения находятся во взрывоопасных зонах объекта.

Например, все АЗС построены по типовому проекту, на них однозначно и чётко определены все зоны требуемой взрывозащиты. Чертежи от грамотных проектировщиков позволили исключить установку оборудования в этих зонах, применив в системе обычные всепогодные видеокамеры без класса взрывозащиты.

Если камера нужна во взрывоопасной зоне…

Конечно, бывают безвыходные ситуации, когда камера должна быть установлена именно во взрывоопасной зоне. Но и здесь можно минимизировать затраты. Так, стоит кратчайшим путём выводить кабель, идущий от камеры из этой зоны.

Если это помещение — до ближайшей стены и… напрямую на улицу через отверстие. Также всю коммутационную, защитную, передающую аппаратуру, блоки питания следует располагать вне опасной зоны.

В связи с этим вызывают удивления заказы на кабель более чем стометровой длины. Трудно представить такие гигантские помещения с требуемым классом взрывозащиты. В большинстве случаев это значит, что техническое задание составлено неграмотно или не до конца продумано.

С широким появлением на рынке IP-видеокамер может возникнуть проблема, связанная с ограниченной длиной линии передачи по витой паре. Заявлено, что это 100 метров, но в реальности может быть и меньше. Располагать всевозможные сетевые коммутаторы во взрывоопасной зоне — это идти на очень значительные дополнительные расходы.

Четырёхпарный кабель для взрывоопасных помещений, пригодный для передачи Ethernet и/или РоЕ, имеющий официальный сертификат — это отдельная и на сегодняшний день до конца не решённая проблема.

Возможно, имеет смысл продумать вариант использования аналоговых камер АHD, организовав передачу до выхода из взрывоопасной зоны по витой паре (тут уже и дальность в полкилометра не потребует дополнительного оборудования на магистрали), и далее переходить на сетевое оборудование, никак не будучи привязанным к «взрывоопасным» ограничениям.

Или же воспользоваться видеокамерой, выход с которой сразу организован по ВОЛС. Линию питания в обоих случаях придётся, конечно, прокладывать отдельно и, разумеется, с учётом падения напряжения в ней, отчего с увеличением дальности передачи сечение кабеля будет увеличиваться пропорционально увеличению длины (R= ρ · l/s).

Но стоимость сотни метров двужильного кабеля сечением даже 4 мм2 — это другой порядок цены, нежели пустой монтажной коробки для взрывоопасных помещений.

Сильно упрощает жизнь уход в более низкий требуемый класс взрывозащиты. А вот брать класс оборудования «с запасом» — это верх технической безграмотности. Это как раз тот случай, когда пословица «запас не тянет» работает в противоположную сторону.

Ещё один вопрос — применение поворотных устройств для камер во взрывоопасных зонах. Здесь стоит сказать, что для первого класса защиты такие устройства существуют и вполне доступны в реальные сроки. Но опять-таки, это оборудование, предназначенное для работы в очень специфических условиях, отвечающее специальным требованиям, выполненное из отнюдь не рядовых материалов.

Соответственно, цена на него ощутимо отличается от обычных всепогодных поворотных устройств. Поэтому и в этом случае имеет смысл продумать вопрос о действительном предназначении такой управляемой камеры. Не выгоднее ли и разумнее в этом случае обойтись несколькими стационарными видеокамерами?

Из чего складывается цена на взрывозащищённую камеру?

Взрывозащищённой камеру делает специальный термокожух. Однако если потребитель решит купить и установить его самостоятельно, то он должен учитывать, что, даже имея сертификат на кожух, он всё равно должен будет сертифицировать и готовое изделие в сборе. Поэтому разумнее приобретать всё-таки законченную видеокамеру с готовым сертификатом под обязательства производителя.

Что влияет на цену камеры? Само собой, первое — это класс взрывозащиты. Чем он жёстче, тем цена на камеру больше. Поэтому класс защиты видеокамеры должен в точности соответствовать требованиям по техническим нормам в месте её установки. Зачастую потребительские задачи, поставленные перед системой, могут быть решены самой простой видеокамерой, состоящей из пары плат с объективом.

Особенно если условия освещённости остаются постоянными. И установка подобной камеры в термокожух, рассчитанный на какую-нибудь продвинутую корпусированную камеру, да ещё снабжённую каким-нибудь длиннофокусным трансфокатором, будет выглядеть нелепо.

Вторая, напрямую связанная с ценой, характеристика — материал термокожуха. Он может быть алюминиевый или из нержавеющей стали. Взрывоопасность среды создают находящиеся в окружающем воздухе взрывоопасные смеси и газы, которые нередко представляют собой ещё и агрессивную для материала кожуха среду, вызывая его разрушение во времени.

А камера, установленная в такой среде в кожух, подверженный разрушениям, со временем становится источником опасности. В подобных случаях термокожух должен быть выполнен из нержавеющей стали, устойчивой к данной агрессивной среде.

Поэтому, если среда в месте установки является действительно агрессивной и избежать установки камеры именно в данном месте не получается, у потребителя не остаётся никакой другой возможности, как приобретать камеру в дорогом корпусе из нержавеющей стали.

Однозначно термокожух из нержавеющей стали требуется и для рудничного оборудования. Если камера предназначена для установки в рудниках и шахтах, она должна быть установлена в нержавеющий бокс с обязательной маркировкой на нем

«РВ Ех…». Но приобретать нержавеющий бокс только ради того, что он красиво блестел на солнце, — точно неоправданно тратить деньги. Наконец, независимо от того, из какого материала сделан термокожух, цена его напрямую будет зависеть от размеров.

И не только потому, что потребуется больше материалов на его изготовление. При увеличении размеров меняется и конструкция, а соответственно, происходит удорожание всего процесса производства.

И главный вывод: оснащение взрывоопасных объектов — это та отрасль, которая требует очень скрупулёзной проработки деталей, поскольку малейшее упущение может тянуть за собой многократные переплаты. Причём самого различного характера…

Текст: Александр Попов, технический эксперт компании «Тахион»