Рис. 1.
Создание комплекса инженерно-технических средств охраны периметра для объектов, находящихся в сложных климатических условиях эксплуатации, должно опираться на следующие основные этапы:
? Полное обследование объекта.
? Оценка возможных угроз и способов преодоления защиты.
? Расчет времени реагирования сил охраны.
? Исчерпывающее задание технических требований с учетом сложных условий эксплуатации.
? Оценка возможных вариантов проектных решений и ограничение выбора только системами, продемонстрировавшими свою эффективность на существующих объектах либо во время натурных испытаний.
? Ревизия предложенных проектных решений.
? Подготовка плана производства работ с учетом климатических условий.
? Контроль строительно-монтажных работ, особенно в зимний период и межсезонье.
? Проведение полного цикла приемо-сдаточных испытаний, которые должны подтвердить круглогодичные характеристики системы и достаточность запасных частей и принадлежностей.
? Тщательное обучение персонала.
? Полное документирование межсезонного и планово-предупредительного обслуживания.
Опираясь на достаточно большой опыт проектирования, монтажа и эксплуатации систем защиты периметра объектов, расположенных в неблагоприятных климатических условиях Крайнего Севера, Камчатки, Кавказа и т.п., постараемся в этой статье дать несколько практических рекомендаций по выполнению вышеперечисленных этапов.
Проектирование системы охраны периметра должно начинаться с посещения объекта проектировщиками и руководителем проекта. Всегда полезно пройти вдоль всей линии будущего периметра с целью рекогносцировки топографических данных, данных метеонаблюдений, информации о глубине снежного покрова, ледовых нагрузках, информации о заболоченности местности. Следует отметить, что и порывистый ветер может сильно затруднить работу высокочувствительных систем обнаружения. При рассмотрении заграждения как элемента комплекса необходимо учитывать следующее: наиболее эффективными, в отличие от железобетонных конструкций, являются так называемые «мягкие» заграждения, выполненные из металлических сеток. Преимущество подобного типа заграждений заключается в «прозрачности», что уменьшает ветровые и снеговые нагрузки, значительно снижает вес заграждения в целом, что немаловажно при монтаже в труднодоступных либо болотистых местах, упрощает ремонт и обслуживание. Прозрачные (транспарентные, просматриваемые) заграждения позволяют вести наблюдение за подступами к территории, особенно при тумане, дожде и снеге (рис. 1).
Однако оборудование, хорошо зарекомендовавшее себя при работе в европейской части России и других регионах с более умеренным климатом, при экстремальных условиях не всегда способно обеспечить надлежащую надежность и долговечность функционирования при приемлемых эксплуатационных затратах. Решение проблемы оснащения объектов, расположенных в регионах с жесткими климатическими условиями, требует специфического подхода и, соответственно, специальных технических средств охраны.
Применение в северных регионах, например, легких заграждений на основе сварной оцинкованной сетки ССЦП (с диаметром прутков 2,8 мм) зачастую приводит к отрицательному результату уже в первые годы эксплуатации. Легкое заграждение представляет собой совокупность стальных стоек, полотна из сетки и крепежа. Сетчатое полотно при установке на периметре жестко крепится к стойкам и натягивается с помощью растяжек. Для исключения провисания полотна в локальных областях осуществляется «зигование» (многократное изменение направления — изгиб с помощью специального монтажного инструмента) как вертикальных, так и горизонтальных прутков сетки. Следует отметить, что зигование — длительный и трудоемкий процесс, требующий от исполнителей определенного опыта. Температурные перепады при смене времен года и значительный температурный коэффициент линейного расширения материала при малом диаметре прутка сетки приводят к вытягиванию и провисанию сетчатого полотна в процессе эксплуатации, поэтому практически обязательно проведение периодических сезонных регламентов подобных заграждений, включающих зигование значительных участков.
Рис. 2.
Еще большую опасность для легких заграждений представляет обледенение. Вследствие чего внутренние напряжения, возникающие на границе раздела металла сетки и ледовой массы, приводят к разрушению сварного соединения в местах пересечения прутков, а при объемных наледях — зачастую к полному разрушению локальных участков сетчатого полотна. Подобные явления неоднократно имели место на объектах, расположенных в северных регионах России (рис. 2).
Исключить разрушения легких заграждений, выполненных на основе сетки ССЦП, при объемных наледях, практически, невозможно, так как толщина используемых в ней прутков не обеспечивает надлежащую прочность сварных соединений в местах их пересечения.
В этих условиях на первый план выходит задача всеклиматического исполнения заграждения. В качестве оптимального способа решения данной проблемы предлагается использовать на объектах металлические заграждения специальной конструкции, полотно которых выполнено на основе секционной решетки с прутками диаметром не менее 5мм (рис. 3. Здесь и далее на фото представлены изделия серии «Махаон»).
Рис. 3.
Высокая прочность сварных соединений данных сетчатых заграждений обеспечивается достаточной площадью их сечения, которая более чем в три раза превышает аналогичную площадь сечения сварных соединений сетки ССЦП. Немаловажно также, что прутки диаметром 5 мм являются оптимальными для обеспечения высокого качества и технологичности сварного соединения при номинальных плотностях сварочного тока типового оборудования.
Данное заграждение имеет ряд достоинств:
? высокая прочность сварных соединений в местах пересечения прутков решетки обеспечивает повышенную жесткость ее конструкции и гарантирует устойчивость к любым возможным объемам наледей;
? цинковое покрытие сетчатой панели с последующим нанесением полимерной краски гарантирует высокую стойкость ограждения к воздействиям окружающей среды;
? секционное исполнение сглаживает температурные изменения линейных размеров и исключает необходимость проведения трудоемких сезонных регламентов;
? деление каждой секции по высоте облегчает выполнение монтажных работ, позволяет оптимальным образом сопрягать заграждение с участками местности, на которых имеются уклоны (рис. 4);
? низкая трудоемкость монтажа исключает необходимость применения сложной строительной техники (рис. 5).
Рис. 5.
Преодоление данного заграждения путем перелаза возможно с помощью подручных средств, однако при усилении конструкции сверху дополнительным препятствием в виде козырькового заграждения (КЗР) на основе спирали АКЛ существенно увеличивает время задержания нарушителя при перелазе (рис. 6).
Рис. 6.
Козырьковые заграждения имеют несколько модификаций для крепления на разных типах заграждений и обеспечивают дополнительные заградительные функции:
? увеличение высоты инженерного сооружения, в том числе и сезонной при значительном увеличении снежного покрова;
? возможность установки различных типов технических средств обнаружения;
? возможность комбинирования конструкций КЗР.
Следует отметить, что применение козырьковых заграждений на основе армированной колючей ленты на уже имеющихся ограждениях и (или) расположение спирали АКЛ на земле вблизи него является наиболее быстрым и эффективным способом усовершенствования инженерной защиты объекта (рис. 7).
Рис. 7.
Данная конструкция имеет наибольшую привлекательность с точки зрения критерия «эффективность — стоимость».
На предлагаемом заграждении успешно работают вибрационные средства обнаружения, что подтверждено длительными совместными испытаниями в натурных условиях. Вибрационные средства обнаружения отлично зарекомендовали себя в работе на многих важных объектах, расположенных во всех климатических зонах России.
Вибрационные средства, использующие в качестве чувствительного элемента специальный виброчувствительный кабель КТВУ или КТВ-Мф, обладают хорошей чувствительностью, которая совместно с используемыми при обработке электрических сигналов оригинальными адаптивными алгоритмами обеспечивает высокие обнаружительные характеристики и помехоустойчивость, как на «легких», так и на «тяжелых» заграждениях.
Чувствительный элемент при установке помещается в стандартный металлический короб, обеспечивающий его защиту от разнообразных внешних воздействий, в том числе от обледенения (рис. 8).
Рис. 8.
Совместно с чувствительным элементом в коробе могут быть проложены сигнальные линии и линии питающего напряжения системы периметровой сигнализации. Очевидно, что работа чувствительного элемента в металлическом коробе, применительно к суровым условиям, является их существенным достоинством. Еще одним плюсом является то, что эти изделия реально обеспечивают блокирование заграждений протяженностью до 500 м.
Рассматривая существующее в настоящее время соотношение цен, необходимо отметить, что оно складывается в пользу вибрационных средств обнаружения. Особенно это заметно при сравнении по такой наиболее интересной для потребителей характеристике, как «стоимость изделия в пересчете на 1 м блокируемого рубежа».
Таким образом, использование предлагаемых металлических заграждений специальной конструкции, полотно которых выполнено из решетки с прутками диаметром 5 мм, совместно с современными и эффективными средствами обнаружения, позволит с минимальными затратами создать на объектах надежную и долговечную систему периметровой охраны, устойчивую ко всем климатическим и помеховым факторам северных регионов.
Важной составной частью заграждения является фундамент. В настоящее время при монтаже заграждений протяженных периметров применяются в основном три типа фундаментов:
? заливка бетона в заранее пробуренное в грунте отверстие с одновременной установкой опоры заграждения;
? установка опоры на железобетонный «башмак» с анкерами;
? горизонтальный ленточный фундамент, выполненный из металлических труб (используется преимущественно на вечной мерзлоте).
Альтернативой вышеуказанным фундаментам является монтаж заграждения периметра на вкрученные в грунт винтовые опоры (с установкой на них опор заграждения через фланцевые соединения (рис. 9, 10).
Рис. 9.
Рис. 10.
Винтовые опоры и сваи активно используются в строительстве фундаментов опор ЛЭП, радиомачт, мостов, эстакад, ограждений, легких строительных конструкций и многих других специальных сооружений. Они имеют высокую несущую способность как на сжимающие, так и на выдергивающие нагрузки и могут быть использованы в различных грунтовых условиях (кроме скальных). Особенно широкое применение винтовые опоры и сваи могут найти в обводненных, слабых, подверженных сезонному пучению грунтах. Погружение на проектную глубину с расположением винтовой части опоры ниже слоя промерзания грунта позволяет максимально снизить воздействие сил от морозного пучения грунта. При этом полностью исключены так называемые «мокрые» бетонные процессы монтажа, что немаловажно при строительстве, особенно в северных широтах.
Востребованность фундаментов на винтовых сваях видна и в малоэтажном строительстве, возведении складов, ангаров и т.п. (рис. 11, 12).
Рис. 11.
Рис. 12.
В случае легких грунтов винтовые опоры легко удлиняют дополнительными штангами для достижения опорой грунта требуемой плотности. Несущую способность фундамента можно значительно усилить, вворачивая сваи под углом, тем самым в полтора-два раза увеличив площадь «зацепа» фундамента за грунт. Это техническое решение вполне применимо и при обходе инженерных коммуникаций. Упрощение прогрева меньшей массы бетона фундамента (при низких температурах) позволяет уменьшить «сезонность» работ и снизить затраты по монтажу. Возможно полное исключение бетонных работ при выполнении работ в условиях сильно отрицательных температур.
Как отмечалось в начале статьи, одной из основных задач заказчика на этапе заключения контракта является необходимость четко зафиксировать все технические требования к системе, порядок подтверждения исполнителем полного соответствия этим требованиям, порядок проведения приемо-сдаточных испытаний.
Если для систем и комплексов, работающих в помещениях или «тепличных» условиях на улице, практически всегда можно установить порядок сдачи и приемки, то для систем контроля периметра часто возникает проблема подтверждения характеристик установленной системы. Так, если монтаж системы был завершен в летнее время, то такие показатели, как вероятность обнаружения и уровень ложных тревог, могут быть только для теплой погоды.
Учитывая это, важно ограничить выбор оборудования лишь системами, либо хорошо зарекомендовавшими себя на уже построенных объектах, либо прошедшими совместные жесткие натурные испытания.
В идеальной ситуации владелец объекта должен быть согласен на оплачиваемое сервисное обслуживание системы поставщиком на достаточно продолжительный срок, минимум, от 1 до 3 лет. Далее эксплуатацию можно осуществлять силами собственных инженерных подразделений.
Если у владельца объекта нет собственного инженерного персонала, то для участия в приемо-сдаточных испытаниях лучше нанять независимого эксперта. Но следует всегда помнить о том, что процесс организации и поддержания системы безопасности на должном уровне — это всегда творческий процесс, особенно в весьма специфических российских условиях.
Известно, что задача равнозащищенности периметра требует особого внимания и к транспортным КПП. От того, насколько правильно при проектировании подобраны и интегрированы в общую систему контроля и управления доступом заградительные средства и барьеры, настолько эффективно будет решена задача обнаружения и предотвращения попытки прорыва террористического транспортного средства, локализация нарушителя. Одним из способов противостоять данной угрозе является установка надежного физического препятствия на пути прорыва колесного транспорта или железнодорожного движущегося средства.
Если линейные участки периметра можно закрыть штатными средствами (ров, траншея, железобетонные блоки и пр.), то обеспечить защиту въездов на объект сложнее, поскольку необходимо обеспечить пропуск «своего» транспорта. Для решения этой задачи традиционно используются противотаранные устройства (ПТУ), их применение — неотъемлемая составляющая мероприятий по защите объектов повышенной важности. На установку надежного заградительного барьера затрачиваются немалые денежные средства, поэтому изделие должно быть рассчитано на гарантированную, многолетнюю эксплуатацию в сложных климатических условиях.
При выборе средств противотаранной защиты рассматриваемыми критериями служат не только их стоимость, ресурс, затраты на монтажные, пусконаладочные и эксплуатационные расходы, но, в первую очередь, ЭФФЕКТИВНОСТЬ противотаранного устройства.
Как показывает практика, многие образцы не выдерживают эксплуатации в российских условиях с резкими перепадами температур в осенние, весенние и зимние периоды. В основном это изделия зарубежного производства с недостаточным температурным диапазоном работы.
По мнению ряда экспертов, на российских объектах наиболее предпочтительными являются ПТУ шлагбаумного типа, так как при обильных осадках (дождь, снегопад) ПТУ выдвижного и тросового типов требуют регулярного (не реже 5-8 раз в сутки) обслуживания механической части устройства (рис. 13).
Рис. 13.
Необходимо также упомянуть о размещении аппаратуры непосредственно на периметре объекта. Все активное оборудование, электротехнические устройства управления системой и вспомогательные блоки должны размещаться в обогреваемых участковых шкафах. Например, шкафы участковые из комплекса «Махаон» имеют степень защиты IP-66 и рассчитаны для поддержания в нем температуры +5…50° С при внешней температуре -60… +50° С.
Особое внимание следует уделить и замочным устройствам, работающим на периметре. Многократные случаи примерзания ригеля замка, обледенение замочных скважин, невозможность обеспечения обогрева ограничивают возможность использования известных механических либо автоматических запирающих устройств. Решение этой задачи обеспечивается, например, замками из серии «Гоби», «Базальт», «Корунд», у которых разблокировка ригеля замка происходит в автоматическом режиме по команде системы управления доступом (герметично установленный штифт освобождает ригель), а собственно передвижение ригеля производится вручную. Отметим, что все электромеханические устройства, устанавливаемые на периметрах объектов — различные виды ворот, калиток, турникетов, шлагбаумов и т.п. — должны иметь возможность открытия/закрытия вручную.
На этапе эксплуатации планово-предупредительное обслуживание, проверка чувствительности датчиков охраны зачастую проводятся достаточно формально, тем более если на улице холодно, а периметр протяженный и весь в снегу. Простое увеличение штата обслуживающего персонала не всегда приводит к положительным результатам. Сам факт контроля системы невозможно проверить, если в журнале сделана отметка, что осмотр произведен, замечаний нет. Целесообразно автоматизировать процесс контроля проверки, оснастив периметровый комплекс системой отметки наряда. Хочешь не хочешь, а идти на периметр надо.
Большое влияние на выбор технического решения оказывает величина времени реагирования на тревожный сигнал сил охраны объекта. Рубеж охраны должен создавать препятствие, время преодоления которого должно соответствовать времени реагирования. В этой части к периметровым системам необходимо причислить тропы движения наряда либо патрульные дороги. Их проектирование имеет не менее важное значение, чем проектирование собственно сигнализационного комплекса, тем более в сложных климатических условиях (рис. 14).
Рис. 14.
Несколько слов об организационных сложностях при выполнении работ
Число фирм, предлагающих к поставке интегрированные комплексы безопасности, постоянно растет, но далеко не все продавцы в состоянии обосновать необходимость использования именно «своей» аппаратуры. Становится обычной практикой внедрение в комплексы аппаратуры «той, что есть» или «той, которая дешевле», и головная боль продавца/инсталлятора при сбыте товара становится головной болью покупателя при его эксплуатации. Ориентировочная стоимость оснащения километра периметра объекта периметровой охраной составляет порядка 10 млн. руб. Поэтому собственно владельцу объекта целесообразно изыскать средства на посещение предприятий-изготовителей основной номенклатуры изделий, предприятий-проектировщиков и монтажников. С большой долей вероятности уже существуют типовые проектные и технические решения, которые возможно «привязать» к объекту, если квалификация и опыт выбранных организаций являются заслуживающими доверия. Зачастую происходит обратное. Все начинается идеально: генеральный директор принимает решение, эксперты проводят аудит существующих систем защиты, дают рекомендации по внедрению новых приборов, разрабатывают краткосрочные и долгосрочные мероприятия. Далее рекомендации передаются на исполнение. А исполнитель может быть плохо проинформирован, недостаточно компетентен или просто не заинтересован в выполнении работ. Вся цепочка проектирование-поставка-монтаж-эксплуатация рвется. Примеров множество. Например, наше предприятие вынуждено ежегодно публиковать сборник «Осторожно, контрафакт».
Привлечение неквалифицированных монтажных организаций также не улучшает качество системы в целом. Но самое печальное в сегодняшних российских условиях, что все эти проблемы в первую очередь ложатся на производителя. Он вынужден оправдываться в несовершенных преступлениях: в поставке под его именем контрафактной продукции, в ценовой политике недобросовестного конкурента, низкого ресурса его изделий в результате неквалифицированного монтажа.
В заключение хочется сказать, что только тесное взаимодействие производителей, проектировщиков, инсталляторов и соответствующих служб заказчика, всесторонняя оценка уже имеющегося опыта работ, долговременное сотрудничество позволяют внедрить на объектах достойные периметровые комплексы охраны, стабильно работающие в сложнейших российских условиях.
О. Шаповал? ЗАО «ЦеСИС НИКИРЭТ»
Опубликовано в журнале «Алгоритм Безопасности» № 4, 2009 год.
