Особенности проветривания тоннелей метрополитена при пожарах

Аннотация

Защита людей от последствий пожара в метрополитене – главная задача пожарной безопасности метрополитенов. В докладе рассматриваются особенности работы системы туннельной вентиляции метрополитенов по обеспечению дымоудаления и пожарных газов при эвакуации пассажиров.

Успешное спасение людей и ликвидация аварии в подземных сооружениях, в большинстве случаев, зависят от правильного выбора и своевременного применения аварийного вентиляционного режима. Для метрополитенов, наиболее актуальной является задача обеспечения безопасных условий эвакуации пассажиров из горящего поезда, остановленного в тоннеле или на станции.

Наиболее сложные ситуации возможны при пожаре в подвижном составе и его остановке в тоннеле [1]. В этих случаях, действие тепловых факторов пожара, может привести к нарушению устойчивости газовоздушных потоков в тоннелях и появлению продуктов горения на путях движения людей.

Исследования вентиляции Киевского и Харьковского метрополитенов показали [2, 3], что существующие режимы проветривания тоннелей метрополитена, в отдельных случаях, не обеспечивают эффективное дымоудаление и устойчивость вентиляционных потоков при горении подвижного состава в тоннелях.

Моделирование работы системы тоннельной вентиляции на ПЭВМ [4] и практическая проверка разработанных аварийных вентиляционных режимов показали, что наиболее эффективной, с точки зрения дымоудаления и устойчивости, является согласованная, относительно аварийного участка тоннеля, работа вентиляторных установок. В этом случае скорость воздуха в аварийной части перегона и на станциях увеличивается в 3–6 раз, а устойчивость вентиляционных потоков в 10–20 раз (по сравнению с принятыми в метрополитенах режимах аварийной вентиляции). Вместе с тем, возможные сценарии развития аварии и эффективность эвакуации людей из метрополитена, зависят от положения горящего вагона в составе, расположения вентиляторных установок, типа станции (пилонная, колонная, односводчатая и т. д.) и глубины ее заложения, расположения станции на линии метрополитена (конечная или промежуточная), наличия переходов, на станции других линий, конструкции переходов и выходов со станций и т. п. Расчеты показали, что в некоторых случаях, при большой длине пергона и наклоне тоннелей 30–40 промилле, обеспечить устойчивое движение газовоздушных потоков только за счет согласованной работы вентиляторов очень сложно. Одним из возможных решений в этих случаях является использование пустых составов в качестве регуляторов воздухораспределения. Для этого поезд-регулятор должен быть остановлен в тоннеле паралелльном аварийному.

Экспериментальные исследования и моделирование аварийных ситуаций в условиях Салтовской линии Харьковского метрополитена [3] показали, что остановка поезда в тоннеле повышает устойчивость проветривания параллельного тоннеля в 1,3–2,4 раза.

В тех случаях, когда поезд с горящим вагоном остановился на станции, существует угроза быстрого распространения дыма в эскалаторные тоннели, к выходам на поверхность и в переходы между станциями (на пересадочных станциях). Это относится, в первую очередь, к односводчатым станциям и станциям колонного типа.

Для предупреждения этого и обеспечения поступления свежего воздуха на станции, через входы и эскалаторные тоннели необходимо: оперативно остановить вентиляторы, работающие в режиме нагнетания (подачи) воздуха в тоннели, включить на работу в режиме вытяжки (выдачи) вентиляторы, в ближайших к станции вентиляторных установках. Одним из возможных решений, которое препятствует быстрому распространению пожарных газов по станции, является установка экрана на станции, у начала ступеней или эскалатора [5]. При этом станция превращается в своеобразный накопитель дыма и у пассажиров появляется небольшой резерв времени (5–8 мин) для беспрепятственного доступа к эскалаторам и выходам из метрополитена. Особого внимания заслуживают условия эвакуации людей через переходы, на другие станции. Изучение опасностей задымления таких переходов в Киевском и Харьковском метрополитенах, позволяют утверждать, что в большинстве случаев, при пожаре в составе, именно эти переходы могут быть заблокированы в первую очередь (рис. 1).

Это объясняется тем, что переходы (1) расположены над платформой (2) и стоящим поездом (3). Пожарные газы (4), сразу попадут в переход через открытые боковые проемы (4) и заблокируют его. Для предупреждения этого, боковые проемы в переходах должны быть закрыты негорючими экранами или заложены.

Библиографический список

1. Власов С. Н., Маковский Л. В., Меркин В. Е. Аварийные ситуации при строительстве и эксплуатации транспортных тоннелей и метрополитенов. – М.: ТИМР, 1997. – 183 с.
2. Трофимов В., Потетюев С. Вентиляція тунелей Київського метрополітену при пожежах та задимленях// Пожежна безпека, Київ: 1999, – С. 28.
3. Трофимов В.А., Гулаков П.З. Повышение устойчивости проветривания при пожаре поезда в тоннеле метрополитена // Известия Донецкого горного института. – Донецк: ДонНТУ, 2001. – С. 23–24.
4. Потетюев С. Ю., Трофимов В. А. Моделирование вениляционной сети метрополитена на ПЭВМ // Сборник трудов международной конференции Спасение 2000, Харьков: 2000 – С. 323-326.
5. Бондарев В. Ф., Голиков А. Д., Зычков Э. А. Проектные решения – основа обеспечения пожарной безопасности пассажиров на станциях метрополитена// Пожаровзрывобезопасность, М.: 1998, № 1. – С. 61–68.