Проект вагона МЧС для проведения аварийно-спасательных работ в метрополитене

Проект вагона МЧС для проведения аварийно-спасательных работ в метрополитене

29

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. Обоснование цели проекта.

1.1. Тушение пожара в метрополитене.

1.2. Оперативно-тактическая характеристика метрополитена, как

объекта поднадзорного МЧС.

1.2.1. Вентиляция.

1.2.2. Водоснабжение.

1.2.3. Связь.

1.2.4. Тупики.

1.3. Развитие пожара в подвижном составе между станциями.

1.4. Особенности тушения пожаров в подземных сооружениях метрополитена и подвижном составе.

1.4.1. Действия пожарных подразделений.

1.4.2. Разведка пожара.

1.4.3. Спасание людей и материальных ценностей.

1.4.4. Действия должностных лиц метрополитена.

1.4.5. Организация и действия штаба пожаротушения.

1.5. Тушение пожара в подвижном составе.

1.5.1. Способы прекращения горения.

2. Выбор и характеристика вагона.

2.1. Тактико-технические характеристики проектируемого вагона.

2.2. Оборудование аварийно-спасательного поезда.

2.3. Расположение поезда на путях.

2.4. Действия боевого расчета проектируемого поезда.

2.5. Теоретический расчет сил и средств с применением поезда.

3. Расчет механизмов.

3.1. Тяговая передача. Подвеска редуктора.

Устройство и принцип действия.

3.2. Кинематический расчет двигателя вагона.

ВЫВОД

ЛИТЕРАТУРА

ВВЕДЕНИЕ

Анализ пожаров по минскому метрополитену за период 1996-2000 года показал, что число пожаров с 1996 года неуклонно растет, а общее количество пожаров в 1999 году является наибольшим за последние 6 лет. Общий ущерб от пожаров в метрополитене г.Минска за данный период 1996-1999 г. составил 70.687.531 руб. Спасено материальных ценностей на сумму 572.862.571 руб. Уничтожена 1 единица автотранспортной техники. Максимальное количество пожаров происходит в мае-июле (см. рис.1.) -5 и 4. Пик количества пожаров приходится на конец недели (суббота, воскресенье - по 4).

Наибольшая причина загораний - неосторожное обращение с огнем. Наиболее часто - в бытовых помещениях (4), стройки - 2, совмещенная тяговая подстанция - 2, сушильная камера, котлован подземного перехода, территория административного здания, железнодорожный вагон, цех фасовки цемента - по 1.

По изделиям и устройствам - кабель, провод - 3, отходы материалов, мусор, автотехника, кондиционер - по 1, прочие - 11. По причинам : неосторожное обращение с огнем - 6, недостаток конструкции и изготовления оборудования - 3, нарушение правил пожарной безопасности при эксплуатации бытовых и электрических приборов - 3, нарушение ППБ при проведении сварочных работ - 2, нарушение ППБ при эксплуатации теплогенерирующих агрегатов и устройств - 1, нарушение правил монтажа электрооборудования - 1.

1. Обоснование цели работы.

1.1. Тушение пожара в метрополитене.

Тушение пожаров на объектах метрополитена организуется в соответствии с "Инструкцией о порядке взаимодействия органов пожарной охраны МВД СССР и МПС СССР по организации пожарного надзора и тушению пожаров на объектах метрополитена", утвержденной в марте 1977 года заместителем министра внутренних дел СССР Рожковым Н.А. и заместителем министра путей сообщения СССР Шелковым Б.А.

Тушение пожаров в подземных сооружениях метрополитена обеспечивается :

- быстрым сообщением о пожаре;

- четким руководством всеми работами по тушению пожара;

- наличием безотказной связи, обеспечивающей управление силами и средствами пожаротушения;

- взаимодействием пожарной службы со службами метрополитена;

- сосредоточением достаточного количества сил и средств;

Метрополитен имеет разветвленную сеть подземных сооружений, различные технические устройства и большое количество подвижного состава. Пожары в подземных сооружениях метрополитена характеризуются специфическими условиями развития и сложностью тушения. Наиболее печальные последствия имели нижеописанные чрезвычайные ситуации.

Субботним вечером 28 октября в Бакинском метро было многолюдно. Один из поездов «забрал» очередную партию пассажиров на станции «Улдуз» и тронулся в путь. Уже в туннеле, на расстоянии 150-200 метров от перрона, в третьем, а затем и в четвертом вагонах вспыхнул пожар. Машинист сразу же передал по рации в депо сигнал «SOS». Там приняли решение выключить ток в туннеле, что соответствовало инструкции, однако вернуть обесточенный поезд на станцию было уже невозможно. В электричке началась паника. Люди выбивали окна и двери, выпрыгивали из пылающих вагонов, но в туннеле их ждала настоящая «газовая камера». Раскаленное облако ядовитых газов - продуктов горения вагонной обшивки, настигало людей. Они задыхались и падали замертво. В чреве туннеля, освещенного всполохами огня, метались обезумевшие от страха пассажиры. Те, кого сбивали с ног, - а это в основном были женщины, старики и дети, встать уже не могли. На шпалах их «добивал» смертоносный газ.

К месту ЧП прибыли пожарные и спасатели. Более 400 человек удалось эвакуировать. Около шести часов пожарные, спасатели и добровольцы тушили пламя и вытаскивали еще живых пассажиров. От электрички осталось 6 оплавленных металлических каркасов. Температура пламени была настолько велика, что колеса буквально приварились к рельсам. Их пришлось отбивать кувалдами. Темный и смрадный туннель был усеян трупами.

Правительственная комиссия Азербайджана по расследованию аварии в Бакинском метро в качестве главной причины назвала технические неполадки, а точнее в «устаревшей системе метро, оставшейся от советской эпохи». Трагедию 1995 г. в подземке Баку специалисты назвали самой страшной во всей истории мирового метрополитена. Британские метрополитеновцы после пожара в лондонской подземке 1984 г. не пожалели одного миллиарда фунтов стерлингов для внедрения новой эффективной противопожарной системы.

О характере развития пожара в метрополитене говорит также следующий пример. Пожар возник на станции «Александер плац» (г.Берлин) 4 октября 1972 года за час до открытия метро в поезде, который находился на запасном пути. Горение обнаружили рабочие строительного вагона. Они пытались потушить пожар ручными огнетушителями, но не смогли. Температура и дым заставили их отступить. Рабочие были эвакуированы пожарными и отправлены в больницу. Пожарные вступили в борьбу с огнем, который охватил весь поезд. К этому времени туннель заполнился дымом и из запасной шахты вырывался столб пламени высотой 1,5 метра. Во время тушения разведка проводилась группами по 5 человек во главе с офицером в средствах индивидуальной защиты органов дыхания. После того как разведка установила границы пожара, в перекрытии ближайшей шахты было вырезано отверстие, через которое группа бойцов в огнезащитной одежде попыталась проникнуть в туннель, но сильный огонь не позволял им этого сделать. Тогда в отверстие была подана высокократная пена. Температура снизилась, задымление уменьшилось. Это позволило ввести в действие ствольщиков с мощными водяными стволами. Обрушение туннельного покрытия еще более усложнило обстановку. Вырвавшееся из разрушенного туннеля пламя создало опасность для отеля «Штац Берлин» и центрального универмага.

Чтобы подавить пламя, на разрушенное покрытие туннеля подали высокократную пену. Для охлаждения дымовых газов и защиты витрин были использованы 4 турбореактивные установки. Вскоре обрушилась еще часть туннельного покрытия, что снова усилило горение. Для борьбы с перекинувшимся на поверхность пожаром были поданы водяные стволы. Благодаря принятым мерам распространение огня прекратилось, универмаг и отель не пострадали.

Для тушения пожара был создан штаб и 4 боевых участка. Три боевых участка осуществляли разведку и тушение, а четвертый защищал здания. Штаб поддерживал связь с боевыми участками по радио, а на участках - с помощью мегафона. Разведка пожара велась на протяжении 1,5 км при сильном распространении огня и дыма.

Температура в верхней части покрытия туннеля составляла 800-1000 0С. Под сводом скопился слой горячего воздуха толщиной 1,5 м. Стальные конструкции не выдержали высокой температуры, и 120 метров туннеля обрушилось. Пожар был ликвидирован к 11ч 30мин. Пожар произошел в центре города и продолжался несколько часов. Он, как многие другие подтверждает целесообразность улучшения способов работы пожарных подразделений и создание специальных пожарных команд, которые в минимально короткое время могут приступить к тушению пожара не дожидаясь прибытия основных сил гарнизона.

1.2. Оперативно-тактическая характеристика метрополитена,

как объекта поднадзорного МЧС.

Большое влияние на тактику тушения пожаров оказывает планировка станций, а также наличие и состояние инженерного оборудования метрополитена. Из четырех типов станций односводчатые, двухсводчатые, трехсводчатые и многосводчатые - в нашей стране строятся в основном трехсводчатые одноплатформенные станции. Они состоят из двух боковых и среднего туннелей

В среднем туннеле размещается распределительный зал, которых проходами соединяется с пассажирскими платформами. В торцах распределительного зала располагаются эскалаторы, сообщающиеся с вестибюлями станций. Служебные помещения, расположенные под платформой, имеют объединяющий их продольный коридор шириной 1,1м. Длина коридора под платформой достигает 100м.

На уровне подвала находится кислотная аккумуляторная, предназначенная для получения постоянного тока, питающего электрооборудование станции. В соответствии со СНиП II-40-80 «Метрополитены» минимально допускаемое напряжение составляет 550 В.

Вестибюль, входы, платформа станции, перегонные и тупиковые тоннели, служебные и производственные помещения имеют рабочее и аварийное освещение.

Пожарная нагрузка служебных помещений составляет 10-30 кг/м2 , за исключением некоторых станций Московского метрополитена первой очереди, где пожарная нагрузка в 3-4 раза больше. В метрополитенах применяется электрическая тяга поезда двигателями постоянного тока. Питается контактная сеть постоянным током напряжением 825 В. Контактная сеть выполнена в виде третьего рельса, подвешенного на кронштейнах со специальными изоляторами.

Непосредственно к туннелям примыкают дренажные перекачки, санузлы, вентиляционные камеры (небольшого объема).

Интервал движения составов по линии - 4 мин. Диаметр туннеля - 5,1 (5,6) м.

Наибольшая протяженность ветки составляет для Минского метрополитена 10,3 км. Самый длинный перегон - между станциями «Тракторный завод»--«Партизанская». Его длина составляет 2,2 км.

Максимальный пассажиропоток (для Минского метрополитена на 1985 г.) в часы пик составляет 7,8 тыс.чел.

Для создания безопасных действий по эвакуации людей и тушению пожара на каждой станции определяются аварийные режимы вентиляции, обеспечивающие незадымляемость путей эвакуации. Работой вентиляции в аварийных режимах управляет служба метрополитена. В случае пожара производится дымоудаление реверсивными вентиляторами типа ВОМД-24Д.

1.2.2. Водоснабжение.

Источником водоснабжения метрополитена является городской водопровод. На вводе у водомера имеется обводная линия для обеспечения необходимого на тушение пожара расхода воды. Внутренние водопроводные сети станций объединяются между собой трубопроводами, расположенными в перегонных туннелях. На магистрали водопроводной линии у торцов станции и через каждые 500 метров устанавливаются задвижки. Во внутренней сети давление поддерживается городской сетью и давлением, создаваемым за счет глубины заложения внутреннего водопровода. Понижение давления на внутренней сети осуществляется редукционным узлом с обводной линией и задвижками. Водопроводная сеть подземных линий рассчитана одновременно на максимальный хозяйственный, технологический и пожарный расходы воды. Норма расхода воды на внутреннее пожаротушение принимается исходя из одновременного действия двух струй с расходом 2,5 л/с каждая. Для подачи воды на пожаротушение применяют внутренние пожарные краны диаметром 51 мм, установленные в вестибюлях, машинных помещениях эскалаторов, в торцах посадочных платформ станций - через каждые 30 м, в коридорах служебных помещений над платформами и на уровне платформ через каждые 45 м. В туннелях проложены трубы 100 мм с вентилями и через каждые 90 м установлен патрубок с полугайкой.

1.2.3. Связь.

Наиболее надежным средством связи при работе в подземных сооружениях является проводная связь с использованием сигнально-переговорных устройств. Радиосвязь также можно использовать, но необходимо учитывать, что надежная связь обеспечивается только на прямых участках туннеля на расстоянии 200-250 м.

Связь осуществляется :

через АТС метрополитена с городской сетью;

поездная диспетчерская связь;

местная связь внутри объектов метрополитена;

туннельная телефонная связь, устроенная с правой стороны через каждые 100 м ;

громкоговорящая связь;

стрелочная связь.

1.2.4. Тупики.

Для организации оборота подвижного состава, профилактического осмотра и ремонта на конечных и зонных станциях метрополитенов устраивают тупики для одного или двух путей (рис. 5.)

17991 23692 698

5100

5560 7800 9500

Рис. 5. Схема камеры съездов (в местах расположения стрелочных переводов).

Тупики располагают в специальных туннелях между перегонными туннелями и соединяют с ними непосредственно за приемно-отправочными путями станции.

Обычно в одном тупиковом туннеле размещают линейный пункт со служебными помещениями (слесарной мастерской, раздевалкой, кладовой). Тупиковые туннели полезной длины 155 м служат для осмотра восьмивагонных составов, они оборудованы смотровой канавой и служебной платформой со стороны внутренней стенки высотой 1,2 м от уровня головки рельс, длиной также 155 м.

Длина тупиков на 40 м больше длины поезда, планитуется на перспективу (рис. 6.), бывают однопутные (а) и двухпутные (б).

1.3. Развитие пожара в подвижном составе между станциями.

Наиболее сложная обстановка создается на пожаре в подвижном составе, находящемся в туннеле. При пожаре в туннеле можно выделить три основные зоны : зона до очага пожара; зона горения; зона за очагом пожара - зона задымления.

Развитие пожара в подвижном составе в туннеле характеризуется высокой температурой (800-1000 0С), большой скоростью распространения горения (до 2 м/мин) и плотным задымлением, которое распространяется на значительное расстояние по направлению движения воздушных потоков. На горение вагона в туннеле большое влияние оказывает вентиляция (рис. 7.).

Зона до очага горения Зона горения Зона за очагом пожара

Вентиляция воздуха Продукты горения

Рис. 7. Обстановка при горении вагона в туннеле.

1.4. Особенности тушения пожаров в

подземных сооружениях метрополитена и подвижном составе.

1.4.1. Действия пожарных подразделений.

Тушение пожаров на подвижном составе железнодорожного транспорта, в том числе и метрополитена, представляет собой сложную задачу. В туннелях метрополитена сложность обуславливается еще и специфическими особенностями этих сооружений : глубиной заложения, ограниченным количеством наклонных туннелей и вертикальных шахт, выходящих на поверхность, влиянием вентиляции на газообмен пожара, наличием или отсутствием подвижного состава в туннеле и др. (рис.7.).

Наиболее рациональной схемой боевого развертывания является прокладка магистральных линии диаметром 77 мм, которые обеспечат подачу воды на тушение подвижного состава. Для обеспечения подачи расчитанного расхода волы необходимо установить на водоисточник два пожарных автомобиля с насосами ПН - 40.

Тушение пожаров на станциях метрополитена, особенно в период их работы, связано с необходимостью проведения сложных работ по эвакуации и спасанию людей, причем при пожаре на этих объектах возможны:

- наличие большого количества людей на станциях, переходах и эскалаторах, примыкающих к станциям, нуждающихся в оказании помощи;

- паника людей, находящихся на станции, и в примыкающих к ним помещениях;

- быстрое распространение нагретых до высокой температуры продуктов горения и заполнение ими объемов, как самих станций, так и переходов,

эскалаторных туннелей и верхних вестибюлей станций;

- угроза пассажирам, находящимся на платформах станций, в вагонах прибывшего поезда, в эскалаторных и переходных туннелях, соединяющихся со станциями и расположенными с ними на одном уровне или выше них;

- быстрое распространение огня по составу поезда, находящегося на

станции, в сторону движения вентиляционного потока;

- угроза распространения пожара из подземных сооружений в эскалаторные туннели и верхние вестибюли станций по горючей отделке эскалаторов;

- сложная планировка помещений при отсутствии достаточного количества входов;

- трудность доступа и сложность подачи средств тушения, особенно в туннели и на станции глубокого заложения;

- наличие в пределах станции и туннелей электросетей и электрооборудования, находящегося под высоким напряжением;

- угроза деформации и потери несущей способности конструктивных элементов;

В качестве средств связи, в зависимости от обстановке на пожаре,

необходимо использовать :

- местную телефонную связь и установки громкоговорящего оповещения метрополитена;

- средства связи, имеющиеся на вооружении пожарной службы, в том числе и мегафоны;

Наиболее надежным средством связи при работе в подземных сооружениях является проводная связь с использованием сигнально-переговорных устройств типа СПУ-3 и СПУ-3К. При работе необходимо, чтобы длина кабеля на катушке была достаточной для обеспечения продвижения отделения ГДЗС на максимально возможное расстояние по туннелю (до 1500 м). Так же возможно применение радиостанций "Виола Н", "Тантал".

В случае использования переносных радиостанций типа "Тюльпан" (61Р1) необходимо учитывать, что надежная связь возможна лишь на прямых участках туннеля на расстоянии 200-250 м. В эскалаторных туннелях радиосвязь обеспечивается в пределах прямой видимости.

Сложные условия тушения пожаров в сооружениях метрополитена могут потребовать частой замены личного состава ГДЗС. Это необходимо учитывать при определении продолжительности работы звеньев и создания резерва газодымозащитников.

Для обеспечения мест проведения работ по тушению пожара в метрополитене необходимо использовать имеющиеся на вооружении пожарной службы средства освещения, вывозимые на автомобилях связи и освещения. В первую очередь должны освещаться пути эвакуации людей из подземных сооружений метрополитена: эскалаторные туннели, места начала подъема и спуска по эскалаторам, платформа станции, путевые туннели, а так же верхний вестибюль станции.

При тушении пожаров в подземных сооружениях метрополитена руководителю тушения пожара необходимо руководствоваться требованиями Боевого устава пожарной службы (Приказ №140 ГУВПС МВД Беларуси), а именно статьями 257 - 265.

Ст. 257. Тушение пожаров в подземных сооружениях метрополитена связано с необходимостью проведения сложных работ по эвакуации и спасанию людей, привлечения большого количества сил и средств пожарной службы и сложностью в управлении ими.

258. При пожарах в подземных сооружениях метрополитена возможны:

- наличие большого количества людей на станциях, переходах, в вагонах электропоездов; возникновение паники;

- быстрое распространение огня и нагретых до высокой температуры продуктов горения по составу поезда в сторону движения воздушного потока;

- трудность доступа и сложность подачи огнетушащих веществ;

- наличие на станциях, в туннелях электросетей и энергооборудования, находящегося под высоким напряжением;

- нарушение устойчивой радиосвязи;

- возможность деформации и обрушения несущих конструкций.

259. При разведке пожара, кроме выполнения общих задач, необходимо установить:

- место нахождения подвижного состава, степень угрозы людям, кратчайшие пути и способы эвакуации, пути продвижения к очагу пожара;

- возможность использования внутреннего пожарного водопровода, а также специальных устройств, систем вентиляции для предотвращения распространения огня и продуктов горения;

- наличие угрозы распространения огня из подземных сооружений метрополитена в наземные.

260. При тушении пожара в подземных сооружениях метрополитена РТП обязан:

- организовать оперативный штаб на пожаре, обязательно включив в его состав ответственных представителей метрополитена. Для обеспечения координации действий всех служб, управления силами и средствами на пожаре создать оперативный штаб у места пожара и группы штаба на смежных станциях;

- разведку вести несколькими разведгруппами (звеньями ГДЗС) по всем направлениям возможного распространения огня и продуктов горения;

- немедленно организовать эвакуацию и спасание людей, используя для этого путевые, эскалаторные, вентиляционные и переходные туннели. В первую очередь использовать эвакуационные пути, расположенные ниже уровня (отметки) помещений, где происходит горение, и переходы на другие станции;

- тушение пожаров в туннелях и помещениях станций, где находятся установки под высоким напряжением, осуществлять после остановки движения поездов, снятия напряжения с контактного рельса, отключения электроустановок и предъявления письменного приказа о снятии напряжения дежурного по объекту;

Страницы: 1, 2, 3