7. Розрахунки тиску та часу виходу ланки при роботі в апараті

7.1. Розрахунок тиску повітря для виходу ланки гдзс.

При роботі з середнім навантаженням:

Р _вих. = Р_сл. + 50,

де: Р_вих. – тиск виходу (тиск у балоні, при якому газодимозахисник повинен виходити на свіже повітря);

Р_сл. – тиск слідування (тиск повітря, який газодимозахисник використав на шлях до місця роботи).

50 – тиск повітря в балоні на непередбачені обставини під час роботи.

Р_сл. = Р_поч. – Р_{поч.роб.}

де: Р _поч. – найменший початковий тиск в одному з повітряних балонів ланки;

Р _{поч.роб.} – найменший тиск в одному з повітряних балонів ланки на момент початку роботи в осередку надзвичайної ситуації.

Приклад: Початковий тиск в балоні становить 300 бар (Р_поч.= 300 бар). Тиск перед початком роботи в задимленому середовищі безпосередньо в осередку становить 270 бар (Р_{поч.роб}.= 270 бар). Ланка працює з середнім навантаженням. Тиск виходу ланки становить 80 бар (Р_вих.= 80 бар).

При роботі з тяжким навантаженням:

Р_вих. = 2Р_пр. + 50

Приклад: Початковий тиск в балоні становить 300 бар (Р_поч.= 300 бар). Ланка працює в підвалі. Тиск перед початком роботи в задимленому середовищі безпосередньо в осередку становить 270 бар (Р_{поч.роб}.= 270 бар). Ланка працює з середнім навантаженням. Тиск виходу ланки становить 110 бар (Р_вих.= 110 бар).

7.2. Розрахунок часу для виходу ланки гдзс.

Т_{зах.дії} = ^Рпоч.

7

де: Т_{зах.дії} – середнє значення загального часу захисної дії апарату.

7 – усереднене значення витрати повітря газодимозахисником при роботі в апараті за одну хвилину (бар/хв.).

Середній час роботи ланки в задимленому середовищі складає:

Т_роб. = ^{Рпоч. – 50}

7

де: Т_роб. – середнє значення часу роботи ланки в задимленому середовищі;

Час, при якому ланка повинна повернутися з задимленого середовища:

Т_пов. = Т_вх. + Т_роб.

де: Т_пов. – час повернення ланки з задимленого середовища.

Приклад: Початковий тиск в балоні становить 295 бар. Середній час захисної дії апарату при роботі ланки в задимленому середовищі становить 35 хвилин (Т_роб = 35 хв.). Якщо ланка почала працювати о 14-00 (Т_вх. = 14 год. 00 хв.), то вона повинна повернутися о 14 год.35 хв.

9. Рекомендації по гасінню пожеж в київському метрополітені

9.1. Загальна характеристика станцій Київського метрополітену та їх пожежна небезпека

Споруди метрополітену за територіально-функціональними ознаками діляться на дві основні групи: станції та пристанційні споруди.

Станції мають службові та пасажирські приміщення. До основних пристанційних споруд відносяться вестибюлі, ескалаторні комплекси, тягово-понижуючі підстанції, вентиляційні кіоски, тунелі та камери.

Тунелі рухомого складу діляться на перегінні, тупикові та тунелі з'єднувальних колій.

Всі станції метрополітену класифікуються за ознаками:

розміщенням на генеральній схемі ліній метрополітену та їх експлуатаційними особливостями; висотним розміщенням відносно поверхні землі; розміщенням та кількістю пасажирських платформ.

За першою ознакою розрізняють станції: проміжні, пересадочні та кінцеві. Проміжні станції призначені для посадки та висадки пасажирів. Пересадочні станції розміщують в місцях перетинання чи торкання окремих ліній метрополітену (Хрещатик-Майдан Незалежності, Театральна-Золоті Ворота, Льва Толстого-Палац Спорту). Вони призначені для переходу пасажирів з однієї лінії на іншу. Ось чому до них входять перехідні коридори, містки, сходи, додаткові ескалатори. Кінцеві станції розміщують на кінцевих пунктах окремих ліній (Лісова, Святошин, Дорогожичі, Червоний хутір, Теремки, Героїв Дніпра), на яких відбувається зміна рухомого складу.

За другою ознакою станції діляться на наземні, підземні — мілкого закладання із заглибленням від 6 до 12м (від поверхні землі до головки рейки) і підземні — глибокого закладання із заглибленням більше 12м.

За третьою ознакою станції діляться на три типи:

Одноплатформні, двоплатформні та триплатформні (в Київському метрополітені лише одно та двоплатформні).

Станції глибокого закладання поділяються на однозведені, двозведені, тризведені та багатозведені.

Оздоблення станційних тунелів монолітнобетонне, із застосуванням чавунних та залізобетонних тюбінгів.

Під пасажирськими платформами у бічних шляхових станційних тунелях влаштовують кабельно-вентиляційні канали (колектори), а в середньому тунелі — службові приміщення.

Для обертання, профілактичного огляду і ремонту рухомого складу на кінцевих і зонних станціях влаштовують тупіки для однієї або двох колій. Звичайно в одному тупіковому тунелі розміщують лінійний пункт із службовими приміщеннями (слюсарна майстерня, роздягальня, комора). На відстані 7-8 м від лінійного пункту встановлюють роз'єднувач для зняття напруги з контактної рейки на дільниці колій тупікового тунелю. Для огляду рухомого складу тупікові тунелі обладнані оглядовою канавою. У торцевій частині тупікові тунелі з'єднуються вентиляційною збійкою з тюбінговою обробкою.

Зв'язок станцій глибокого залягання з вестибюлем здійснюється за допомогою драбин-ескалаторів, розташованих у спеціальних тунелях під кутом 30° до горизонту. Верхня частина ескалатора, що прикриває металоконструкції і механізми, а також підтримує поручні, називається балюстрадою. У тунелі під ескалатором влаштовують службовий прохід для огляду і ремонту обладнання та кабельний колектор з напругою мереж від 127/220 В. до 10 кВ. Пожежне завантаження в ескалаторному тунелі досягає 24-61 кг/м² (бакелітова фанера, фанера, оздоблена паперово-шаровим пластиком, гумові поручні, настили сходин, змащувальне мастило до 200 кг, ізоляція кабелів тощо).

Електростанції метрополітену бувають тягові, понижуючі і сумісні. Пожежна безпека їх визначається наявністю кабельних споруд, великої кількості ізоляційних матеріалів. Маса ізоляційних матеріалів, що використовується у приміщеннях кремнієвих випрямовувачів, щитових та інших приміщень підстанцій досить велика (гума, карболіт — до 750 кг, текстоліт, ПХВ — 350-480 кг, ветинакс — 100-160 кг). Загальне завантаження електропідстанцій досягає 55 кг/м².

Маса ізольованих матеріалів і оболонок кабелів, що горять, вкабельних колекторах та підвалах становить від 500-2000 кг/м.п².

Під час спорудження тунелів використовують оздоблення із залізобетонних і чавунних тюбінгів, а також з уніфікованих залізобетонних елементів. Довжина тунелів досягає декількох десятків кілометрів, а між станціями — від 0,8 до 1,7 км.

Зліва по ходу поїзда розташовані кронштейни з закріпленим на них контактними рейками, вкритих захисним коробом, який виконують з важко горючого склопластику. З протилежного боку розташована службова пішохідна доріжка. На стінах тунелю прокладають різні за призначенням і напругою кабельні комунікації.

Основними, за призначенням, є пасажирські приміщення станцій. До них відносяться розподільчі зали та платформи станцій, а також переходи між станціями пересадочних вузлів. Пожежне завантаження цих приміщень невелике і не перевищує 10 кг/м² (горюча маса кабелів, проводів, світильників), крім цього на станціях може бути тимчасове пожежне навантаження у вигляді сторонніх матеріалів, що горять (речі пасажирів, обладнання для ремонтних робіт тощо). Під касовим залом у рівні машинного залу ескалаторів станцій влаштовують службові приміщення у декілька поверхів. До найбільш пожежонебезпечних з них відносяться комори, роздягальні, майстерні.

Для вентиляції станцій і тунелів застосовують шахтну систему вентиляції, тобто споруджують три види вентиляційних шахт: станційні, перегінні і тупикові. Кожна шахта має вентиляційний пристрій з двох осьових вентиляторів продуктивністю до 250000 м(куб) \год при невеликому статичному напорі (0,294-0,568 МПа). Кожен вентилятор може працювати у реверсивному режимі, що дозволяє керувати вентиляційними потоками під час пожеж у підземних спорудах метрополітену Вентилятори встановлюють у вентиляційній камері, розташованій між тунелем і стволом шахти. Повітря, що забирається з поверхні, проходить стволом і далі вентиляційним тунелем або на станцію. Вентиляційну шахту обладнують вертикальною драбиною. Всі вентиляційні стволи, камери, тунелі та канали мають електроосвітлення і водопровід.

Характеристика станцій мілкого закладання.

Станції мілкого закладання включають в себе наземну та підземну частини. В комплекс станцій мілкого закладення входить наступне:

підземні вестибюлі касових залів з службово-побутовими приміщеннями;

платформа з службовими приміщеннями;

підплатформені приміщення та вентиляційно-кабельний тунель;

сполучена тягово-понижаюча підстанція;

станційні тунелі з розташованими в них залізничними коліями, перехідними містками, сходами на колії.

Посадочна платформа станцій в середньому довжиною 100 метрів. В рівні посадочної платформи розташовані службові приміщення, в тому числі приміщення чергового по станції.

Під платформою по її довжині розміщений кабельний колектор (з напругою на кабелях 10 Кв, 825 В, 380 В, 220 В, 127 В, 60 В, 24 В), що має зв’язок з платформою через три люка на одні двері, розміщені за торцевими хвіртками платформи.

Платформа має герметизовані затвори для ізоляції від касового залу.

Характеристика станцій глибокого закладання .

В комплекс станцій глибокого закладення входить наступне:

підземні переходи з службовими приміщеннями;

верхній вастибюль з службово-побутовими приміщеннями;

машинний зал верхнього нахилу та службово-побутові приміщення, що розташовані під верхнім вестибюлем;

ескалаторні тунелі верхнього та нижнього нахилу з конструкціями ескалаторів та кабельними колекторами;

проміжний вестибюль (касовий зал);

машинний зал нижнього нахилу, що знаходиться під проміжним вестибюлем (касовим залом);

платформа з блоком службових приміщень;

підплатформені приміщення та вентиляційно-кабельний колектор;

сполучена тягово-понижаюча підстанція;

станційні тунелі з розташованими в них залізничними коліями, вентиляційними каналами і шахтами, санітарними вузлами, дренажними перекачками та електричними кабелями (220 В – 10000 В).

Посадочна платформа станцій в середньому довжиною 100 метрів. В рівні посадочної платформи розташовані службові приміщення в тому числі приміщення чергового по станції. Під платформою в середньому станційному тунелі розташовані службово-побутові приміщення, з яких є два виходи до середнього залу платформи. Під платформою в бокових станційних тунелях розташовані вентиляційно-кабельні канали (колектори), в яких прокладено кабелі 10 Кв, 825 В, 380 В, 220 В. вхід до вентиляційно-кабельних колекторів здійснюється через люки, що знаходяться в торцях платформи.

Напруга на кабелях, які проходять по кабельному колектору в рівні платформи становить 10 Кв, 825 В, 380 В, 380 В, 220 В, 48 В, 24 В.

Машинні зали та ескалаторні тунелі.

Машинні зали верхнього та нижнього нахилів станцій забезпечують роботу 6-8 ескалаторів (по три або чотири в кожному нахилі), що розміщені в ескалаторних тунелях, споруджених під кутом 30⁰ до горизонту. Довжина ескалаторів залежить від глибини залягання станції. Обробка ескалаторних тунелів виконана залізобетонними тюбінгами. В середині тунелів підвішений водозахисний пластиковий зонт. Всі елементи ескалаторів зібрані з металевих конструкцій, складених з двох бокових ферм та поперечних перерізок. Металевий каркас ескалаторів і балюстрад обшитий декоративною фанерою товщиною 10 мм. на балюстрадах встановлені гумові поручні. Вага одного погонного метра поручня становить 5 кг. східці ходових полотен ескалаторів типу ЕТ виготовлені із силуміну.

В машинних залах рух ескалаторів забезпечується чотирма електродвигунами головного приводу. Електродвигуни живляться від перемінного струму напругою 380 В., редуктори маслонаповнені (на станції “Дорогожичі” по 45 кг. масла в кожному машинному залі верхнього нахилу та по 120 в кожному машинному залі нижнього нахилу). Циркуляція масла в редукторах здійснюється шляхом розбризкування.

Керування ескалаторів здійснюється диспетчером ескалаторів, який знаходиться в будинку інженерного корпусу біля станції “Площа Льва Толстого”, а також машиністом ескалаторів з панелі керування машинного залу, та з пультів керування, що встановлені біля верхніх та нижніх вихідних площадок з обох кінців ескалатора. Із машинного залу верхнього нахилу є два виходи, що ведуть в верхній вестибюль, із машинного залу верхнього нахилу є два виходи, які ведуть в проміжний вестибюль касового залу. В машинних залах між стрічками ескалаторів під балюстрадами знаходяться ступінчасті східці (службовий прохід), що ведуть в натяжну камеру. Тунель посадочної платформи має герметизовані затвори для ізоляції ескалаторних тунелів від платформи. Керування затворами здійснюється з місцевих пультів та приміщення КПС.

В ескалаторному тунелі під конструкціями ескалаторів знаходиться кабельний колектор, вхід до якого здійснюється через люк в приводній машинного залу чи натяжній камері. В кабельному колекторі прокладено кабелі з напругою 380 В, 220 В.

Енергогосподарство

У метрополітенах застосовується електрична тяга потягів двигунами постійного струму. Живиться контактна (тягова) мережа постійним струмом напругою 825 В. Контактна мережа виконана у вигляді третьої рейки, підвішеної на кронштейнах зі спеціальними ізоляторами.

Останнім часом почала широко застосовуватись так звана децентралі­зована (розподільча) система живлення. За цією системою тягові підстанції розташовані разом з понижувальними підстанціями. Понижуючі підстанції служать одночасно для живлення електроенергією контактної мережі та інших споживачів енергії. У більшості випадків тягопонижаючі підстанції розташовують в основному станційному тунелі з типовим облицюванням, подовженим на 50...60м.

Основну ділянку тунелю розділяють залізобетонним перекриттям на три поверхи. У підвалі розташовують вентиляційні і кабельні канали, маслоприймачі, насоси, на 1-му і 2-му поверсі - трансформатори, розподільчі установки, акумулятори та інше електричне обладнання тягопонижуючих підстанцій.

Енергоживлення станцій метрополітену .

Енергоживлення об’єктів.

СТП станцій отримує живлення змінним струмом напругою 10 кВ.

Живлення електроспоживачів станції здійснюється від розподільчих пристроїв СТП:

• змінного струму напругою 380 В (силова мережа);

• змінного струму напругою 220,127 В (освітлювальна мережа);

• постійного струму напругою 135 В (аварійне освітлення);

Аварійне освітлення від акумуляторної СТП розраховано на 0.5 год. безперебійної роботи. Переключення з основного живлення на аварійне здійснюється автоматично. Лінії струморозділу по контактній рейці знаходяться на пікетах.

При пожежі в тунелі енергодиспетчером з диспетчерського пункту засобами телекерування вимикається 10 кВ та 825 В. Напруга 380 та 220 В вимикається засобами місцевого керування, що знаходяться на СТП. Для відключення аварійного освітлення необхідно відключити на СТП рубильник аварійного освітлення.

Відключення напруги на об'єктах станції здійснюється працівниками служб електропостачання, руху та комерційної відповідно до розроблених карто-схем знеструмлення електрообладнання. Карто-схеми знеструмлення електрообладнання, дані про ділянки електроосвітлення по щитовим, нумерація щитових, їх місцезнаходження знаходяться у чергового по станції в папці.

Черговий енергодиспетчер знаходиться в інженерному корпусі біля станції "Площа Льва Толстого" (тел. 238-41-23). Швидка технічна допомога служби електропостачання знаходиться біля станції "Лівобережна" (тел. 238-41-27).

Організація зв'язку під час пожежі

Станції обладнані такими видами зв'язку: поїзний радіозв'язок, поїзний диспетчерський зв'язок, енергодиспетчерський зв'язок, ескалаторно-диспетчерський зв'язок, диспетчерський електромеханічний зв'язок, тунельний зв'язок (ТН), стрілочний, адміністративно-господарський зв'язок, зв'язок охорони (ОП), доповнюючий зв'язок (КОС), місцевий зв'язок, ескалаторний зв'язок, гучномовне оповіщення, міжстанційний зв'язок, мобільний телефонний.

З деяких приміщень, а також з приміщення чергової по станції та начальника станції з телефонів внутрішньої АТС існує вихід на міську АТО.

Для організації зв'язку на пожежах у підземних спорудах метрополітену підрозділами пожежно-рятувальної служби використовуються автомобільні радіостанції, переносні, переговорні пристрої, гучномовні установки, електромегафони, засоби телефонного зв'язку, а за необхідності використовується зв'язок метрополітену.

Для підтримання якісного радіозв'язку між підрозділами які працюють на рівні платформи та підплатформених приміщень зі штабом з ліквідації надзвичайної ситуації використати ретранслятор який вивозиться автомобілем зв’язку та освітлення 23-ДПРЧ. Виставити проміжні пости зв'язку ГДЗС біля входу в ескалаторний тунель (2 чоловіка), в проміжному вестибюлі 2 чоловіка та в кінці ескалаторного тунелю на платформі 2 чоловіка, при можливості залучати в ці групи працівників машинних залів станції.

Водопостачання

Станції, вестибюлі, тунелі підземних ліній Київського метрополітену обладнані кільцевою системою водопроводу, що забезпечує господарчі, технологічні та протипожежні потреби. Джерелом служить міська водопровідна мережа та внутрішні артезіанські свердловини. Вода від міської мережі водогону надходить у внутрішню водопровідну мережу по одному вводу через водомірний вузол, який знаходиться в приміщенні на рівні вестибюлю касового залу або в одному з приміщень на рівні машинного залу ескалаторів. Водомірний вузол обладнано обвідною лінією, що має засувку з електроприводом. У випадку знеструмлення електрообладнання засувка обвідної лінії відкривається в ручну. Керування засувкою обвідної лінії водомірного вузла здійснюється із шафи керування на рівні вестибюлю касового залу або в одному з приміщень на рівні машинного залу ескалаторів за допомогою електроприводу або вручну. Обвідна лінія розрахована на розхід води необхідний для забезпечення пожежогасіння. Внутрішня водопровідна мережа знаходиться під постійним тиском води, що створюється у зовнішньому водопроводі і тиском, який створюється за рахунок глибини залягання внутрішнього водопроводу. Зниження тиску у внутрішньому водопроводі здійснюється за допомогою редукційного вузла з обвідною лінією, що прокладається з протилежного боку від контактної рейки. Діаметр внутрішнього водопроводу 100 мм., тиск у мережі 5-6 атмосфер. Водопровідна мережа станцій об’єднується трубопроводами, що розташовані в перегінних тунелях з мережами найближчих станцій.

На водопровідній мережі станції встановлені пожежні крани діаметром 51 мм обладнані з’єднувальними головками типу “Богданова” та укомплектовані пожежними рукавами. Як правило на станціях люки пожежних кранів в рівні платформи позначаються червоною фарбою. Водопровідна мережа тунелів обладнана пожежними кранами через кожні 90 м. без пожежних рукавів.

По всій довжині ескалаторного тунелю прокладений сухотруб для подачі в рівень платформи вогнегасних речовин (піни, води). Початок сухотрубу знаходиться в люках вестибюлю касового залу безпосередньо перед входом на ескалатор або в нішах пожежних кранів вестибюлю касового залу. Вихід сухотрубу здебільшого знаходиться в люках в рівні платформи, безпосередньо при виході з ескалатора з двох сторін. Сухотруб обладнаний з’єднувальними головками діаметром 77 мм на вході і на виході з’єднувальними головками 51 мм типу “Богданова”. Завдяки конструктивним особливостям сухотрубу (наявності в його конструкції пристроїв для зниження тиску) перепад тиску на насосі пожежного автомобіля та на стволах не значний. Це дає змогу подавати вогнегасні речовини на рівень платформи з меншим залученням особового складу.

Зовнішнє водопостачання практично всіх станцій Київського метрополітену в основному забезпечує подачу необхідної кількості води для гасіння пожежі, однак на станціях мілкого закладання “Славутич” і “Осокорки” пожежні гідранти та природне водоймище (обладнане пірсом для пожежних автомобілів) знаходяться на значній відстані від станцій, що деякою мірою ускладнює подачу води.