Пожарная автоматика электропоездов и тоннелей метрополитенов

Пожарная автоматика поездов заводами – изготовителями вагонов устанавливается давно; в соответствии с требованиями очень древнего, но действующего нормативного документа НПБ 109–96 "Вагоны метрополитена. Требования пожарной безопасности" [1] вагоны должны оснащаться пожарной сигнализацией. Вместе с тем убедительная статистика пожаров на электропоездах Московского и других метрополитенов показала необходимость активной защиты вагонов от "технологических" пожаров, возникающих в электротехнических отсеках.

Выбрать решения для транспортной безопасности >>

Для защиты подвагонных электротехнических отсеков и аппаратных отсеков головных вагонов для Московского метрополитена была разработана автоматическая система обнаружения и тушения пожара (АСОТП) "Игла" [2].

Автоматическая система обнаружения и тушения пожара

Начиная с 1996 г. АСОТП в Москве оснащено более 4500 вагонов.

За период эксплуатации АСОТП по настоящее время, по данным Московского метрополитена, было потушено 22 пожара в отсеках. При этом в салоны пожары не распространялись.

Анализ возникновения пожаров в электротехнических отсеках и их ликвидации АСОТП показал, что тушение пожара происходило в автоматическом режиме при движении электропоезда по маршруту. Как правило, потушенный "технологический" пожар в отсеке не приводил к остановке поезда на перегоне в тоннеле. Машинист в соответствии с инструкцией приводил электропоезд на станцию для дальнейшего принятия мер.

На основе опыта Московского метрополитена АСОТП были частично оснащены вагоны в Санкт-Петербургском, Нижегородском, Екатеринбургском, Новосибирском, Бакинском, Минском, Ташкентском, Софийском и Варшавском метрополитенах. Следует отметить, что оснащение производилось вне требований НПБ 109–96 и национальных нормативных документов, а было инициировано руководством метрополитенов на фоне имеющейся текущей статистики пожаров.

Положительный опыт применения АСОТП "Игла" на метрополитенах создал предпосылки для внесения изменений и дополнений в действующие нормативные документы в части формулирования новых противопожарных требований к вагонам метрополитенов.

Защита пассажиров от терактов

За весь период существования метрополитенов в мире произошло 46 терактов. Из них в девяти случаях теракты происходили в вагонах. При этом шесть терактов произошло в новейшей истории – в ХХI веке. На долю России пришлось четыре случая. Все это показывает высокий уровень уязвимости объектов метрополитенов и, в частности, вагонов перед актами незаконного вмешательства.

Следует подчеркнуть, что по следам терактов в России были приняты оперативные меры на законодательном уровне. Федеральный закон от 09.02.2007 г. № 16-ФЗ (ред. от 23.07.2013 г.) "О транспортной безопасности" [3] и Указ Президента Российской Федерации от 31.03.2010 г. "О создании комплексной системы обеспечения безопасности населения на транспорте" [4] стали основой для разработки целой системы организационно-технических мероприятий для защиты объектов транспорта, и в том числе метрополитенов.

Метрополитены России за короткий срок были оснащены системой металлодетекторов на всех пассажирских входах станций. Сформированы солидные службы безопасности для контроля пассажирских потоков. Казалось бы, вопрос закрыт. В то же время анализ использованных террористами средств нападения показывает, что диапазон применяемых веществ достаточно широк (газ, взрывчатка, бензин), а металлодетекторы способны выявить только оружие и пояс смертника, начиненный металлическими элементами поражения. При этом ни одна служба безопасности в метрополитенах не оснащена детекторами легковоспламеняющихся и горючих жидкостей. Пожары в электропоездах, инициированные горючими жидкостями (г. Баку, Азербайджан, 1995 г. – 286 погибших и г. Тегу, Южная Корея, 2003 г. – 198 погибших) наглядно показали опасность скоротечного возникновения и развития горения в салонах вагонов, а также необходимость применения пожарной автоматики тушения.

Проблема защиты средств перевозки пассажиров от терактов осталась нерешенной. В настоящее время в НПБ 109–96 отсутствует требование об оснащении салонов вагонов системой (подсистемой) автоматического пожаротушения. Документ явно устарел и реалиям сегодняшнего дня не соответствует.

Как следствие, в настоящее время ни в одном метрополитене России мы не обнаружим подсистему активной противопожарной защиты салона вагона.

Тушение пожара при движении поезда

Тем не менее по заданию Московского метрополитена на основе анализа характера возникновения и развития пожаров с массовой гибелью пассажиров в электропоездах Научно-исследовательский центр новых технологий Московского авиационного института и ОАО "ЭПОТОС" разработали подсистему автоматического пожаротушения тонкораспыленной жидкостью салонов вагонов метрополитена (ПАП ТЖ СВМ). Подсистема предназначена для тушения прежде всего пожара класса В в салоне вагона при движении поезда с пассажирами. Подсистема интегрируется в любую модификацию АСОТП "Игла" и может быть установлена в вагоны любой серии эксплуатируемого парка без их разборки в условиях электродепо.

Подсистема разрабатывалась в рамках требований федерального закона [3]. Целью разработки стала защита пассажиров от актов незаконного вмешательства. В период с 2006 по 2012 гг. подсистема прошла комплексные испытания, была сертифицирована и рекомендована к внедрению. Следует подчеркнуть, что на заключительной фазе в течение двух лет проводились ходовые испытания подсистемы (ее электронных компонентов) на электропоезде, оснащенном АСОТП "Игла". Следовало удостовериться в отсутствии ложных сигналов на запуск исполнительных средств тушения. По истечении срока окончания испытаний были подведены итоги: подсистема работала устойчиво и нештатных сигналов не подавала.

Однако по определенным причинам внедрение не состоялось, и в настоящее время салон вагона остается наиболее уязвимой для незаконного вмешательства частью вагона как средства перевозки пассажиров, а требования федерального закона [3] не выполнены.

Инструкции или шансы на выживание?

Вместе с тем по действующим инструкциям при возникновении пожара в салоне вагона машинист электропоезда обязан привести состав к следующей станции. Инструкции, безусловно, следует исполнять, однако скоротечность развития пожара класса В при его инициации высокоэнергетическим источником поджигания не оставляет шансов для пассажиров. Особенно пагубным может оказаться влияние опасных факторов пожара (токсичных дымов, мощного излучения зоны горения над очагом и быстрого роста температуры) для электропоездов со сквозным проходом. Время движения поезда в тоннеле между станциями составляет 3–4 мин. Этот промежуток времени может оказаться роковым для большинства пассажиров в горящем и смежных вагонах.

Следует обратить внимание на опасность остановки поезда в тоннеле после взрыва в вагоне и с последующим пожаром в салоне. Остановка может быть вызвана деформацией вагона и невозможностью дальнейшего движения поезда для исполнения требований инструкции. Этот случай на метрополитене квалифицируется как "потеря управления электропоездом". Остановка горящего поезда в тоннеле, безусловно, является самым сложным вариантом развития событий и без автоматического пожаротушения в салоне приведет к многочисленным потерям. Таким образом, пожарная автоматика поезда в виде АСОТП с подсистемой автоматического пожаротушения тонкораспыленной жидкостью салонов вагонов является актуальной составной частью противопожарной защиты вагонов. В интересах защиты пассажиров в соответствии с требованиями федерального закона [3] и указа президента Российской Федерации [4] ПАП ТЖ СВМ должна монтироваться заводами-изготовителями на вагонах всех новых серий. При этом в новых нормативных документах следует отразить требования к АСОТП с подсистемой, то есть к автоматической системе обнаружения и тушения пожара электропоезда в целом.

Разработка нормативной документации

В настоящее время параллельно разрабатывается два нормативных документа: национальный стандарт РФ ГОСТ Р "Вагоны метрополитена. Требования пожарной безопасности" и межгосударственный стандарт ГОСТ "Подвижной состав метрополитена. Требования пожарной безопасности". Разработчиком национального стандарта является ВНИИПО МЧС России. Разработчиком межгосударственного стандарта стал НИИЖТ. Участникам разработки стандартов, как представляется, следует выполнить очень непростую работу по согласованию принципиальных подходов, терминов, выработке основных положений и устранению противоречий.

Особо следует выделить введение в ГОСТы положений, отражающих требования Федерального закона № 16-ФЗ от 09.02.2007 г. и Указа Президента Российской Федерации № 403 от 31.03.2010 г.

Именно в этих документах должны быть отражены требования к пожарной автоматике подвижного состава метрополитенов с учетом реалий современности.

Одновременно АСОТП и подсистема должны выполнять функцию тушения поездов, находящихся в ночном отстое (в тупиках, станционных путях и отстойно-ремонтной зоне электродепо). Потенциал существующей АСОТП позволяет выполнить и эту актуальную задачу.

Анализ пожарной опасности пассажирских перевозок не может ограничиваться требованиями к пожарной автоматике вагонов как к средствам перевозки метрополитена. Второй, не менее главной составляющей являются требования к пожарной автоматике тоннелей и других стационарных объектов метрополитена [5].

Напомним, что пожарная автоматика транспортных тоннелей должна строиться в тесном взаимодействии с пожарной автоматикой поездов в интересах безопасной перевозки пассажиров. В этой связи пожарная автоматика тоннелей должны выполнять следующие задачи:

а) в целях предотвращения возникновения и развития пожара на перегоне давать в режиме реального времени информацию о температурном поле всего линейного объекта с интервалом не более 1 м;
б) при росте температуры на локальном участке линейного объекта подавать сигнал об аномальном тепловом событии с указанием его координат в тоннеле для предотвращения выпуска электропоезда с людьми на перегон;
в) при остановке электропоезда с пассажирами в тоннеле отражать на мониторе диспетчера координаты остановки и "картинку" теплового поля электропоезда для принятия решения;
г) в автоматическом режиме формировать сигнал для открывания клапанов установки тоннельной вентиляции двухпутного тоннеля над горящим электропоездом;
д) в автоматическом режиме включать систему оповещения для эвакуируемых по тоннелю пассажиров;
е) в автоматическом режиме включать водяную систему пожаротушения тонкораспыленной водой в местах ночного отстоя электропоездов [5].

Решение этих задач пожарной автоматикой стационарных объектов в системе с задачами, решаемыми пожарной автоматикой электропоездов, позволит обеспечить пожарную безопасность перевозки пассажиров в метрополитене.

Литература:

1. Нормы пожарной безопасности НПБ 109–96 Вагоны метрополитена. Противопожарные требования.
2. Прохоров В.П., Вагнер Е.С. Проблема обеспечения пожарной безопасности пассажирских перевозок в тоннелях Московского метрополитена // Строительные материалы. Оборудование. Технологии ХХI века. – 2017. – № 11–12. – С. 36–42.
3. Федеральный закон № 16-ФЗ от 09.02.2007 г. "О транспортной безопасности".
4. Указ Президента Российской Федерации № 403 от 31.03.2010 г. "О создании комплексной системы обеспечения безопасности населения на транспорте".
5. Прохоров В.П., Вагнер Е.С. Применение тонкораспыленной воды высокого давления для целей автоматического пожаротушения на объектах метрополитенов // Вестник МГСУ. – 2017. – Т. 12, выпуск 6. – С. 669–673.

Опубликовано в журнале "Системы безопасности" №2/2019