Проблемы обеспечения пожарной безопасности пассажирских перевозок в метрополитенах России

Высокая плотность транспортных потоков на улицах крупных городов России, и особенно в столице, делает актуальными скоростные перевозки пассажиров. Значимость метрополитенов как единственного скоростного вида городского транспорта чрезвычайно велика. Метрополитены расширяются одновременно с освоением новых городских территорий и приростом населения. Увеличение количества перевозимых пассажиров неразрывно связано с необходимостью обеспечения транспортной безопасности перевозок. При этом пожарная безопасность перевозки пассажиров (и особенно в метрополитенах) должна быть неотъемлемой частью системы под названием "транспортная безопасность".

Некрасовская линия столичного метрополитена – единственная в России, где решена проблемы безопасной эвакуации пассажиров из двухпутного тоннеля

Пожарную безопасность пассажирских перевозок на метрополитене можно представить как триаду:

1. обеспечение пассивной и активной противопожарной защиты транспортных средств (вагонов);
2. обеспечение пассивной и активной защиты стационарных объектов (тоннелей и станций);
3. обеспечение условий для безопасной эвакуации пассажиров из электропоездов, тоннелей и станций.

При этом не все вопросы в озвученных составляющих триады решены.

Пассивная и активная противопожарная защита вагонов

Пожарная опасность вагонов предопределена величиной пожарной нагрузки, а также отдельными характеристиками ее составляющих. Необходимо отметить, что большая часть пожарной нагрузки вагона (около 90%) находится внутри салона вагона.

Эволюция конструкции вагонов происходила на фоне пожаров электропоездов, поэтому усилия конструкторов были направлены (в том числе) на снижение их пожарной нагрузки. Пожарная нагрузка снизилась с 50 кг/м2 на вагонах серии "Еж" до 30 кг/м2 на вагонах серии "Москва". При этом была снижена пожарная опасность применяемых отделочных материалов. В основном стали применяться материалы, не поддерживающие горение, с низким уровнем дымообразования и токсичности продуктов горения.

В настоящее время завод-изготовитель последовательно решает вопросы пассивной противопожарной защиты и уровень пассивной защиты достаточно высок.

Статистика пожаров на вагонах метрополитена и активная защита

Анализ статистики пожаров в электропоездах показывает, что по причинам возникновения пожары в поездах следует разделить на две группы:

1. Технологические пожары.
2. Пожары как следствие терактов в виде поджогов и взрывов.

Технологические пожары

К числу технологических причин возникновения пожаров следует отнести неисправности и отказы в электротехническом оборудовании вагонов.
Рассмотрим пожары с технологическими причинами возникновения на примере Московского метрополитена.

1. 10 июня 1981 г. на станцию "Октябрьская" прибыл электропоезд с дымлением под вагоном. После высадки пассажиров поезд был отведен на станционные пути. Горел ящик аккумуляторной батареи. Тушение первичными средствами результата не дало. Пожарная охрана была вызвана с большой задержкой. Сгорели четыре вагона. При тушении пожара пострадали пожарные. Причиной пожара стало короткое замыкание в аккумуляторной батарее.
2. 20 апреля 1987 г. на станцию "Павелецкая" кольцевой линии прибыл электропоезд с горящей кабиной машиниста в хвостовом вагоне.
   Пассажиры были эвакуированы. Сгорели два вагона, была повреждена облицовка платформы. Причиной пожара стало короткое замыкание в схеме аппаратного отсека.
3. 18 января 1994 г. в электродепо "Владыкино" при выдаче на линию поезд остановился при заходе в тоннель соединительной ветки. Машинист потерял управление. При этом основная часть поезда вошла в тоннель, на парковых путях электродепо остался один вагон. В ходе тушения пожара поезд не был выведен на парковые пути, хотя такая техническая возможность оставалась до конца тушения пожара. Сгорели четыре вагона. При тушении пожара от высокой температуры в тоннеле пострадали пожарные. Причиной пожара стало короткое замыкание в электрической схеме аппаратного отсека хвостового вагона.
4. 1 июля 2010 г. на станцию "Улица 1905 года" прибыл поезд с дымлением под вагоном. Горел пол вагона. Горение было ликвидировано пожарным подразделением в габаритах одного вагона после разборки горящего участка пола. Причиной пожара стал перегрев ящика сопротивлений под полом вагона.

Стоит отметить, что все эти пожары в электропоездах (с технологической причиной возникновения в электротехническом отсеке) получили свое развитие с переходом пламени непосредственно в салоны вагонов и далее по длине электропоезда. Пассивная защита в виде противопожарных преград с необходимым пределом огнестойкости отсутствовала.

Следует особо подчеркнуть, что названные пожары не отличались высокой скоростью их развития, а большие убытки от них предопределены отсутствием должной пассивной и активной противопожарной защиты вагонов и ошибками организационного характера при начальном тушении пожара. В частности, электротехнические отсеки подвагонного оборудования, аппаратные отсеки в кабинах машинистов и промежуточных вагонах не были оснащены средствами автоматического пожаротушения, и технологические причины развития пожара внутри отсеков были закономерны.

Другой организационной причиной развития пожаров стала неготовность персонала служб метрополитена (машинистов электропоездов, поездных диспетчеров, дежурных по станциям и начальников станций и т.д.) к оперативным и грамотным действиям на начальной стадии развития пожара до прибытия пожарно-спасательных подразделений.

Статистика пожаров потребовала внедрения на вагонах активной противопожарной защиты в виде автоматических систем обнаружения и тушения пожаров (АСОТП). Такие системы изначально были разработаны для Московского метрополитена в 1996 г., а затем АСОТП стали монтировать на вагонах других метрополитенов. На новых вагонах АСОТП стал устанавливать завод-изготовитель вагонов (Метровагонмаш). В качестве исполнительного средства тушения были применены самосрабатывающие порошковые огнетушители (ОСП), которые впоследствии были заменены модулями порошкового тушения. Таким образом, активная противопожарная защита электротехнических отсеков вагонов от "технологических" пожаров была реализована в полном объеме.

В целом пожарная безопасность перевозки пассажиров выросла.

Пожары в поездах как следствие терактов

Новейшая история показывает, что метрополитены стали объектами терактов по всему миру. Мировая хроника терактов насчитывает 72 случая. При этом история метрополитенов мира хранит в памяти обстоятельства двух пожаров, произошедших в результате терактов.

В городе Баку 25 октября 1995 г. при движении поезда на перегоне между станциями "Улдуз" и "Нариманов" возник пожар в предпоследнем по ходу движения вагоне. Машинист потерял управление поездом. Горящий поезд остановился на перегоне. Пассажиры эвакуировались из 5-вагонного поезда самостоятельно и направились по тоннелю вперед от огня. Лишь малая часть пассажиров вернулась назад на станцию "Улдуз". Остальные пассажиры (286 человек) погибли в тоннеле. Сгорели два вагона.

Одной из причин массовой гибели пассажиров стало отравление продуктами горения материалов отделки салонов вагонов. При этом вагоны не были оснащены системой пожаротушения салонов, что привело к быстрому распространению горения. Развитию пожара по длине поезда (с переходом горения из вагона в вагон) способствовало отсутствие огнезадерживающих конструкций пола вагона и торцевых стен вагонов. К гибели пассажиров привела также неприспособленность тоннеля для быстрой эвакуации людей (отсутствие эвакуационных дорожек и сбоек-ходков между тоннелями, слабая освещенность). Гибель пассажиров от отравления продуктами горения стала также следствием неправильно выбранного режима работы установок тоннельной вентиляции (эвакуирующихся по тоннелю людей догнал спутный токсичный воздушный поток). Особо необходимо отметить, что машинист не смог вывести горящий электропоезд на следующую станцию ввиду "потери управления". В качестве причины этого пожара в органах государственной безопасности Азербайджана придерживаются версии теракта-поджога.

Движение по однопутному тоннелю без эвакуационной дорожки – такое характерно для однопутных метрополитенов в России

18 февраля 2003 г. в метрополитене Тегу (Южная Корея) пожар электропоезда на станции начался с поджога салона вагона поезда, стоящего у платформы. Пассажир вылил на пол вагона около 5 л бензина и поджег его. При воздействии высокоэнергетического источника поджигания пассивной защиты салона оказалось недостаточно. Пожар стал интенсивно развиваться вдоль поезда. Быстрому развитию пожара способствовало отсутствие автоматической системы пожаротушения (активной защиты) в салонах вагонов и торцевых стен на вагонах со сквозным проходом. В результате пожара погибли 198 пассажиров и были уничтожены огнем два электропоезда на станции. В момент начала пожара электропоезда уже находились на станции, тем не менее поджог салона с помощью бензина привел к высокой скорости развития пожара. Число погибших показало отсутствие правильной организации эвакуации пассажиров со станции в условиях быстроразвивающегося пожара, а также неподготовленность персонала метрополитена к тушению пожара на начальной стадии. Причиной данного пожара в Южной Корее считают поджог-теракт.

Анализ причин возникновения и развития пожаров, инициированных терактом-поджогом, указывает на необходимость активной защиты салона вагона автоматической системой пожаротушения. Такая система тушения и огнетушащее вещество должны соответствовать ряду требований:

• безопасность для пассажиров;
• минимальная инерционность;
• максимальная эффективность при тушении пожаров классов А и В;
• минимальное время тушения;
• отсутствие нештатных (ложных) запусков.

Обзор существующих огнетушащих веществ и систем пожаротушения подтверждает, что эта задача вполне решаема. Необходимо политическое решение об оснащении всех эксплуатируемых вагонов на всех метрополитенах России.

Ответом на вопрос о причинах отсутствия системы автоматического пожаротушения в салонах вагонов является отсутствие нормативного требования.

Эвакуация пассажиров из поезда в тоннель: реалии и нерешенные вопросы

Необходимость эвакуации пассажиров из поезда в тоннель возникает, если по объективным причинам дальнейшее движение поезда по перегону в условиях пожара невозможно.

Пожар, вызвавший остановку поезда, может быть как в самом поезде, так и в тоннеле или в притоннельном сооружении.

К причинам остановки поезда на перегоне относятся:

• неисправности или отказы поездного оборудования, приведшие к пожару с дальнейшей "потерей управления";
• пожары стационарного оборудования в тоннеле с его сильным задымлением;
• пожары узла крепления контактного рельса, вызванные его пробоем;
• теракты-взрывы в электропоездах с последующим пожаром;
• теракты-взрывы на пути;
• теракты-поджоги вагонов с повреждением электрической схемы управления поездом.

При возникновении одной или нескольких причин (указанных выше) в совокупности поезд останавливается. Машинист не может исполнить требование инструкции по обязательному выводу поезда на следующую станцию, и тогда для спасения пассажиров он обязан сообщить поездному диспетчеру о необходимости эвакуации пассажиров в тоннель.

Отметим, что эвакуация пассажиров из поезда в тоннель всегда сопряжена с опасностью. При этом экстремальные условия эвакуации (наличие токсичных продуктов горения после взрывов или во время пожара в вагоне, сильное задымление, излучение пламени, высокие температуры) требуют увеличения скорости движения и ведут к значительному усилению опасности для здоровья и жизни людей в виде последствий от возникшей паники. В этой связи конструкция вагона должна быть приспособлена к безопасной эвакуации пассажиров, в том числе маломобильных групп населения (инвалидов-колясочников), из электропоезда вне станции в тоннель.

В современном 8-вагонном подвижном составе серии "Москва 2020", где имеется сквозной проход по всему поезду, на общее число около 1500–1800 пассажиров имеется всего один трап в кабине машиниста шириной 600 мм. Вопрос: приспособлен ли самый современный поезд для экстренной эвакуации пассажиров, включая инвалидов-колясочников, в тоннель в условиях пожара? Отрицательный ответ лежит на поверхности. Все остальные серии вагонов, которые эксплуатируются на метрополитенах России, еще меньше приспособлены для экстренной эвакуации пассажиров из поезда в тоннель.

Противники адаптации конструкции новых вагонов к экстренной эвакуации пассажиров в условиях пожара в тоннель повторяют, как мантру, требование инструкции машинисту поезда: следовать без остановки до следующей станции. Требование, бесспорно, правильное, но как быть с возможной потерей управления или сильным задымлением в тоннеле? Разработчиками нормативных документов игнорируется возможность остановки поезда при пожаре в самом туннеле. Существующий подход делает пассажиров заложниками случая. Между тем горение кабельной линии контактной сети на перегоне "Библиотека им. Ленина" – "Охотный ряд" 5 июня 2013 г. привело к сильному задымлению перегонов от станций "Библиотека им. Ленина" и "Лубянка". В тоннелях остановились четыре поезда. С большим опозданием была организована эвакуация пассажиров из поездов. В результате многие пассажиры отравились дымами, семь человек были госпитализированы. Таким образом, в очередной раз подтвердилась пожарная опасность тоннелей.

Проход между поездом и стенкой в однопутном тоннеле

Пожарная опасность тоннелей

Транспортные тоннели как линейные объекты инфраструктуры метрополитена служат для перемещения поездов и оснащены соответствующим оборудованием. Притоннельные сооружения (вентшахты, кладовые службы пути, дренажные перекачки и т.д.) следует рассматривать как вспомогательные, функционирование которых направлено на обеспечение безопасной перевозки пассажиров в поездах на перегонах.

Пожарная опасность тоннелей предопределена технологией их эксплуатации и пожарной опасностью различного оборудования.

Кабельные линии

К наиболее пожароопасному оборудованию относятся кабельные линии различного назначения с напряжением от 20 кВ и ниже. Пожарная нагрузка кабельных линий в тоннелях в виде изоляции кабелей достаточно велика, источником воспламенения является тепловая энергия пробоев и коротких замыканий.

Обширная статистика кабельных пожаров в тоннелях и открытых перегонах показывает их опасность. Некоторые из них стали резонансными: 5 июня 2013 г. горение кабельной линии на перегоне "Охотный ряд" – "Библиотека им. Ленина", 8 июля 2016 г. горение кабельной линии на станции "Выхино". В обоих случаях присутствовали условия "электрической подпитки" горящих кабельных линий, что привело к быстрой скорости развития линейных пожаров на перегонах. Обильное задымление тоннелей на перегонах между станциями "Библиотека им. Ленина" и "Лубянка" привело к остановке поездов и эвакуации пассажиров в тоннели.

Таким образом, пассивная защита кабельных линий в виде изоляционных материалов, не поддерживающих горение, в целом для тоннелей не решает проблему их пожарной опасности, а лишь частично ее снижает.

Узлы крепления контактного рельса

В статистику туннельных пожаров входят случаи пробоя узлов крепления контактного рельса с дальнейшим горением электроизоляционных материалов. Остановка поездов в тоннеле при пробоях узлов крепления контактного рельса обусловливает эвакуацию пассажиров в тоннель с выходом на ближайшей станции. Все случаи остановки движения поездов с дальнейшей эвакуацией пассажиров в тоннель приводят к сбою графика движения поездов и становятся резонансными.

Узлы крепления контактного рельса размещены на нем с интервалом 2,5–3 м. Пробой происходит, как правило, на фоне увлажнения запыленного узла крепления. Есть основания предполагать, что пробою увлажненного узла предшествует его нагрев. Имеется возможность предпожарного теплового диагностирования всех узлов крепления контактного рельса на перегонах линии одновременно с помощью адресной системы пожарообнаружения на основе многомодового оптоволоконного кабеля. При длине перегона 1500 м число точек контроля составит около 500.

Источниками пожарной опасности в тоннелях также являются вентагрегаты и электрощитовые устройства тоннельной вентиляции, помещения кладовых службы пути. Все они подлежат контролю в виде пожарной сигнализации. В последней редакции СП 120.133330.2012 "Метрополитены" впервые появилось требование об оснащении тоннельных перегонов пожарной сигнализацией на основе оптоволоконного кабеля. Оно возникло в результате многочисленных СТУ, разработанных ГАУ НИАЦ на проектируемые линии Московского метрополитена. Следует отметить, что адресные системы пожарообнаружения на основе многомодовых оптоволоконных кабелей имеют большую перспективу в части применения на линейных объектах большой протяженности. Однако использование оптоволоконной пожарной сигнализации в тоннелях метрополитена требует знания технологических и эксплуатационных особенностей защищаемого оборудования. В ряде случаев оптоволоконная пожарная сигнализация может предотвратить реальный пожар с адресной информацией на подконтрольном объекте тоннеля, а в других – приведет к недопустимой огромной инерционности при формировании управленческого сигнала на исполнительное устройство.

К разряду средств пассивной защиты в транспортных тоннелях следует также отнести пути эвакуации пассажиров. Как было указано выше, эвакуация пассажиров из поезда наступает при его вынужденной остановке на перегоне и необходимости спасания людей от воздействия опасных факторов пожара.

Вопросы к противопожарным нормам

В 2019 г. ГАУ "НИАЦ" по заказу АО "Мосинжпроект" разработал Концепцию противопожарной защиты для двухпутных тоннелей Московского метрополитена. К разработке Концепции привлекался ВНИИПО МЧС РФ. В ходе разработки особое внимание уделялось путям эвакуации пассажиров по тоннелю. Было предложено нетрадиционное решение в части размещения эвакуационной дорожки посреди тоннеля между смежными путями. Все другое оборудование (контактные рельсы, кабельные линии, путевые ящики, сухотрубы и др.) размещались у боковых стенок тоннеля. При этом эвакуационная дорожка шириной 1200 мм обеспечивала эвакуацию из тоннеля пассажиров всех возрастных категорий, а также инвалидов-колясочников. В дальнейшем Концепция была согласована Московским метрополитеном, ГУ МЧС по городу Москве и Департаментом надзорной деятельности и профилактической работы МЧС России. В рамках основных положений Концепции были разработаны Специальные технические условия на проектирование и строительство, а затем проект строительства Некрасовской линии с двухпутным тоннелем.

Сегодня Некрасовскую линию можно считать единственной в столичном метрополитене ив России, где полностью решены проблемы безопасной эвакуации пассажиров из двухпутного тоннеля.

Однако последняя редакция СП 120.13330.2012 в части отсутствия требований к путям эвакуации из тоннелей вызывает тревогу. С момента актуализации (от СНиП 32–02 "Метрополитены" до разработки СП 120.13330.2012) эволюция требований к путям эвакуации в тоннеле прошла удивительный путь от обстоятельных, обоснованных и обязательных требований до полного изъятия раздела "Эвакуация пассажиров" из последней редакции СП 120. В течение 10 лет из СП последовательно удалялись требования к путям эвакуации в тоннеле, к которым следует относить эвакуационные сбойки между однопутными тоннелями, средства подмащивания перед сбойками, эвакуационные дорожки (банкетки) и пандусные сходные устройства на станциях. Во вновь построенных однопутных тоннелях при движении между стоящим поездом и тюбингами человеку надо не идти, а протискиваться. Можно ли здесь говорить о безопасной эвакуации пассажиров при пожаре в тоннеле?

Разработчики последней редакции СП 120.13330.2012 (АО "Метрогипротранс", АО "Ленметрогипротранс" и АО "Мосинжпроект") упорно отрицают необходимость путей эвакуации для пассажиров в тоннеле. Создается опасный прецедент: противопожарные нормы не направлены на обеспечение пожарной безопасности перевозки пассажиров в метрополитене.

Пожарную безопасность перевозки пассажиров в метрополитене следует рассматривать как результат реализации требований норм на проектирование и строительство объектов инфраструктуры и государственных стандартов на подвижной состав метрополитена в совокупности. Дальнейшим развитием нормативной базы стал проект межгосударственного стандарта "Подвижной состав метрополитена. Требования пожарной безопасности". Следует отметить, что данный проект ГОСТа разрабатывается АО "ВНИИЖТ" и АО "Метровагонмаш" по заказу Московского метрополитена и внесен на рассмотрение технического комитета ТК-150 "Метрополитены". В обсуждении проекта принимают участие ВНИИПО МСЧ РФ и ГАУ "НИАЦ".

Изучение данного проекта межгосударственного стандарта вызывает ряд вопросов. В частности: почему заказчики и авторы проекта ГОСТа игнорируют требования Указа Президента Российской Федерации от 31 марта 2010 г. № 403 "О создании комплексной системы обеспечения безопасности населения на транспорте"?

В указе красной строкой проходит метрополитен и ставится задача оснащения наиболее уязвимых транспортных средств специализированными устройствами, обеспечивающими устранение их уязвимости от актов незаконного вмешательства. Следует напомнить, что наиболее уязвимыми объектами метрополитена (как показывает статистика терактов) являются средства перевозки, то есть вагоны. Однако до сих пор вагоны не защищены автоматической системой пожаротушения (АУП) салонов, а в проекте ГОСТа отсутствуют требования по обязательному оснащению салонов вагонов АУП. Понятно, что АУП не может предотвратить сам теракт, но минимизировать его последствия, локализовать и ликвидировать пожар в пределах одного вагона (как показывают испытания) в виде активной противопожарной защиты вполне в состоянии.

Для предотвращения терактов во всех метрополитенах Российской Федерации созданы службы безопасности (СБ). Численность личного состава служб безопасности сопоставима с численностью основных служб метрополитена. СБ направлены на предотвращение проноса пассажирами металлических предметов (оружия и взрывчатки с металлом) через входные зоны станций. Эти зоны оснащены солидным арсеналом досмотрового оборудования, которое в целом обеспечивает выполнение поставленных задач. Однако задачу защиты от самого опасного для метрополитенов вида терактов – поджогов – СБ никто и никогда не ставил. Это как минимум странно: вагоны системой автоматического тушения салонов не защищены, а для террористов-поджигателей вход открыт. И при этом мы слышим бодрые доклады о выполнении задач в рамках транспортной безопасности.

Между тем разработчиками проекта стандарта по противопожарным требованиям к вагонам метрополитена, по сути, саботируется вопрос пожарной уязвимости салонов против терактов в виде поджога и в проект ГОСТа не закладываются требования к системе активной противопожарной защиты салона вагона. Понятно, что при таком сочетании нерешенных задач пожарная опасность пассажирских перевозок в вагонах метрополитена остается чрезвычайно высокой.

Опыт участия автора с докладами "О пожарной безопасности пассажирских перевозок на метрополитенах" в форумах по транспортной безопасности (в Санкт-Петербурге в мае 2019 г. ив Казани в сентябре 2019 г.) показал, что руководителями-модераторами этих форумов пожарная безопасность даже не рассматривалась как важная составляющая понятия "транспортная безопасность". Это также подтвердила онлайн-конференция "Метрополитен. Новые требования по ОТБ". Почему?

Хочу напомнить, что во все времена поджоги объектов были и остаются средством террора. За годы эксплуатации метрополитенов было совершено 72 теракта. Из них всего два случая относятся у терактам-поджогам (в Баку в 1995 г. и в Тегу в 2003 г.). На этих двух пожарах погибло 487 человек, что значительно больше, чем во всех других случаях терактов, вместе взятых.

3 ключевых вывода

Анализ ситуации приводит к следующим заключениям:

1. Следует признать, что актуальнейшая задача устранения уязвимости вагонов от пожаров в результате поджогов во всех метрополитенах России до настоящего времени не решена.
2. Для предотвращения терактов-поджогов с целью обеспечения пожарной безопасности перевозки пассажиров в поездах метрополитенов необходимы:

• корректировка законодательной базы с целью введения пожарной безопасности в систему транспортной безопасности;
• в перечень задач служб безопасности метрополитенов в обязательном порядке ввести задачу контроля наличия легковоспламеняющихся жидкостей (ЛВЖ) в ручной клади пассажиров (даже в часы пик);
• в перечень обязательного оборудования входных зон станций ввести приборы-анализаторы паров ЛВЖ (при отсутствии таких приборов изыскать возможность разработки для дальнейшего централизованного оснащения ими всех метрополитенов России);

3. В проект межгосударственного стандарта "Подвижной состав метрополитена. Требования пожарной безопасности" следует включить пункты:

• об обязательном оснащении салонов вагонов (эксплуатируемых и новых) метрополитенов автоматической установкой пожаротушения на основе тонкораспыленной жидкости;
• о ширине эвакуационных дверных проемов из салона головного вагона в кабину машиниста и эвакуационного трапа не менее 900 мм для обеспечения эвакуации пассажиров, включая МГН.

Список литературы:

1. Указ Президента Российской Федерации "О создании комплексной системы безопасности населения на транспорте" № 403 от 31.03.2010 г.
2. Проект последней редакции свода правил СП 120.13330.2012 "Метрополитены". Актуализированная редакция СНиП 32-02-2003 (находится в свободном для обсуждения доступе).

Опубликовано в журнале "Системы безопасности" №6/2021

Больше статей по теме "Пожарная безопасность"