2.6. Противопожарная защита поездов Московского метрополитена

Проблема возникновения пожара в подземных сооружениях с массовым пребыванием людей требует специфического подхода к её решению.

Развитие пожара в тоннеле метро имеет особенности:

- ограниченность пространства и связанные с этим сложности при эвакуации пассажиров;

- значительная общая пожарная нагрузка, которая у вагонов различных серий составляет около 50 кг/м2 и включает в себя большое количество материалов, выделяющих при горении токсичные компоненты;

- насыщенность вагонов метрополитена мощными электрическими аппаратами, неисправность которых может послужить причиной возникновения пожара в поезде;

- высокая скорость воздухообмена (постоянный приток окислителя), обусловливающая высокую скорость повышения температуры до значений в тысячу и более градусов;

- сверхбыстрое задымление путей эвакуации;

- практическая невозможность подачи достаточного количества огнетушащих веществ к очагу пожара в тоннеле;

- паника людей, не подготовленных к действиям при возникновении чрезвычайной ситуации.

С учетом вышеперечисленных условий специалистами фирмы ЭПОТОС был определен ряд основополагающих принципов, использованных при разработке и проектировании системы «Игла». Основные из них:

- обнаружение и ликвидация пожара в начальной стадии;

- обнаружение и ликвидация пожара без участия человека;

- отключение силовой схемы «аварийного» вагона при обнаружении признаков пожара в целях устранения причины возгорания (короткое замыкание или электрическая дуга);

- возможность контроля ситуации, возникшей при пожаре в любом вагоне состава, из кабины машиниста;

- организация обмена информацией по уже существующим поездным прово­дам без нарушения их основных функций.

Для защиты подвижного состава метрополитена от пожаров разработана и внедрена в практику автоматическая система обнаружения и тушения пожара "Игла" ООО "Эпотос".

Система "Игла" работает следующим образом. При возникновении пожара в защищаемом отсеке он регистрируется извещателем, и на блоке индикации в кабине машиниста срабатывает световая и звуко­вая сигнализация. При этом высвечивается пятизначный номер вагона и наименование отсека, в котором произошло загорание. Одновременно на вагоне отключается высокое напряжение. При достижении температуры в 100 °С автоматически сраба­тывает огнетушитель ОСП (огнетушитель самосрабатывающий порошковый), о чем извещает машиниста соответствующая сигнализация на блоке индикации.

Порошковый состав импульсно выбрасывается в защищаемый объем и создает в нем концентрацию, ликвидирующую горение.

Применяемый порошок эффективно тушит пожары классов А, В, С и Е объемным и поверхностным способом. Он не токсичен, не портит защищаемого оборудования, экологически чист. Этот порошок имеет ряд преимуществ перед другими огнетушащими веществами, а именно:

- возможность эффективной работы при высокой степени негерметичности защищаемых объемов;

- возможность тушения электроустановок, находящихся под напряжением до 5000 В;

- безопасность воздействия на пассажиров;

- способность флегматизировать поверхность горения, благодаря чему становится маловероятной возможность вторичного возгорания в этом объеме.

К особенностям системы «Игла» можно отнести ее высокую «живучесть». Так, используемые для контроля за развитием пожара в отсеках датчики могут выдержать без потери работоспособности до пятидесяти циклов роста температуры до 1500 °С. Эта особенность позволяет контролировать не только момент развития пожара, но и эффективность срабатывания средств тушения, отследить возможное вторичное возгорание.

Применение современной элементной базы, последних достижений микропроцессорной техники позволило организовать процесс самодиагностики всех компонентов системы автоматически при включении напряжения на вагоне. Теперь система сама определит, какой ее компонент неисправен, отсутствует или требует дополнительной настройки. Вся информация об изменениях состояния системы четко привязана к меткам реального времени и хранится в энергонезависимой памяти (ЭНП) - своеобразном «черном» ящике, являющимся одним из встроенных узлов системы.

За время «несения службы» система ликвидировала 23 пожароопасные ситуации и 5 пожаров в начальной стадии развития.

Одним из случаев штатного срабатывания системы«Игла» явилась ликвидация возгорания 14 ию­ня 2001 г. (в 15.00) в отсеке АКК на вагоне № 6754 при въезде состава на станцию «Щукинская». Своевременное поступление информации о повышении температуры позволило снять состав с линии. При осмотре в электродепо обнаружены прогар корпуса двух элементов аккумуляторной батареи, корпуса поддона и вытекание электролита.

Технические решения, используемые в АСОТП «Игла», определили возможность перспективного увеличения количества выполняемых системой функций без конструктивных изменений. Следствием такого подхода явилась возможность расширения круга решаемых «Иглой» задач по повышению уровня безопасности пассажирских перевозок. Так, начиная с 2000 г., Московский метрополитен проводит плановое оснащение вагонов, уже оборудованных системой противопожарной защиты, подсистемой контроля температуры букс колесных пар. Эта разработка позволяет в автоматическом режиме контролировать важнейший эксплуатационный параметр - температуру шейки оси колесной пары. При нормальной эксплуатации температура букс, а их на каждом вагоне - восемь, примерно одинакова. Но при возникновении какой-либо неисправности опорного подшипника, отсутствии или переизбытке смазочного материала происходит повышение температуры аварийного узла. Если неисправность вызывает быстрый рост температуры, то за время движения может произойти значительный нагрев конструкции и, как следствие, возникнет авария.

Система «Игла-МТ» оповещает машиниста в том случае, когда разница температур букс одного вагона превышает 35 °С. При этом на дисплее в кабине машиниста высвечивается информация, содержащая номер вагона и условный номер буксы, на которой определен перегрев.

В системе «Игла» реализована функция дистанционной передачи накопленной в ЭНП информации о состоянии противопожарной системы состава. Передача данных осуществляется при прохождении составом точки входа в тоннель. Полученная информация накапливается на контролирующем компьютере и подвергается систематическому анализу. Полученные результаты позволяют разработчику своевременно отслеживать возникающие в ходе эксплуатации оборудования системы «Игла» негативные тенденции и принимать меры по их устранению. Время поступления данных на компьютер также фиксируется, что в совокупности с другой информацией позволяет осуществлять функцию диспетчеризации движения.

Система «Игла» является современной многопроцессорной системой с развитыми возможностями передачи больших объемов информации в реальном масштабе времени. Это первая подобная система, смонтированная на подвижном составе. Многолетний опыт эксплуатации подтвердил надежность системы.