Транспортная газета Евразия Вести

Разделы:

 Свежий номер
 Подшивка
 Материалы
 Новости
 О газете
 Редакция
 Подписка

 Консалтинг
 Лицензирование
 Сертификация
 Юридические
 услуги

 Партнеры
 Ресурсы сети
 Реклама на сайте

Поиск:


 

МОСКОВСКИЙ МЕТРОПОЛИТЕН


Версия для печати
Обсудить в форуме

Оптика на страже безопасности пассажиров

В последнее время актуальным вопросам пожарной безопасности уделяется повышенное внимание и требует от специалистов особого подхода.

О перспективах применения технологии волоконно-оптических датчиков для повышения безопасности эксплуатации объектов метрополитена, разработанных ООО «Петрофайбер», пойдет речь в материалах статьи нашего корреспондента.

Оптика на страже безопасности пассажиров
Оптика на страже безопасности пассажиров
Оптика на страже безопасности пассажиров
Оптика на страже безопасности пассажиров
Оптика на страже безопасности пассажиров
Как известно, одним из наиболее распространенных источников пожаров являются электрические сети и устройства. Метрополитен представляет собой опасный объект, требующий особого внимания к проблеме пожарной безопасности. Это обусловлено как замкнутостью объемов, наличием огромных пассажиропотоков, так и необходимостью иметь дело со значительными электрическими нагрузками (сильными токами и высокими напряжениями). В этих условиях диагностика оборудования в режиме реального времении, раннее предупреждение пожаров являются условиями безаварийной работы.

Одним из наиболее эффективных способов диагностики состояния сетей и устройств является мониторинг теплового поля вблизи потенциально пожароопасных элементов энергетической инфраструктуры. При этом сложность решения задачи состоит в следующем.

Во-первых, в случае применения традиционой технологии использования точечных тепловых извещателей потребовалось бы размещать, например, в тоннеле для контроля силовых кабелей тысячи таких извещателей на каждый перегон.

Во-вторых, работающие по принципу достижения установленного порогового уровня температуры извещатели, как правило, срабатывают поздно, когда пожар достигает такой фазы, когда его тушение составляет проблему. В-третьих, существует проблема ложных срабатываний, которая обостряется при наличии очень большого числа извещателей, а также в условиях сложной электромагнитной обстановки.

Ложные срабатывания могут привести к неоправданной остановке движения поездов, панике пассажиров и поэтому совершенно недопустимы. Кроме того, законы психологии и жизненный опыт говорят о том, что при повторных ложных срабатываниях персонал находит возможность понизить чувствтительность системы или вывести ее из строя. При этом может быть обеспечена имитация ее работоспособности.

Таким образом, для контроля температурного поля требуется система, которая обеспечивает при высокой надежности большое число каналов измерения температуры, не чувствует и не создает электромагнитных помех, имеет встроенную самодиагностику, реагирует не только на факт достижения заданного температурного порога, но и на скорость изменения температуры задолго до того, как температура достигнет критических значений. Желательно, чтобы отдельные датчики не имели возможности регулировки персоналом, не требовали обслуживания и контроля работоспособности в точке установки в течение всего срока эксплуатации, составляющего десятки лет, допускали без ущерба для работоспособности мокрую чистку (струей воды). В рамках традиционной техники, основанной на применении электрических или электронных пожарных извещателей, задача не имеет удовлетворительного решения.

Однако современная технология, использующая оптическое волокно не только как среду передачи информации, но и как чувствительный элемент, позволяет эту задачу решить. Эта технология имеет название «распределенный датчик температуры». Она состоит в следующем. Чувствительный оптический кабель располагается в непосредственной близости от контролируемого объекта. Если таким объектом является, например, высоковольтный или иной силовой кабель, то вдоль этого кабеля. Оптический кабель подключают к оптоэлектронному блоку. Имею­щийся в этом блоке маломощный импульсный лазер посылает зондирующие сигналы в кабель, а рассеянное в обратном направлении излучение воз­вра­щается обратно. Это излучение несет информацию о температуре оптического волокна. Принцип действия, подобный тому, что используется в радиолокаторе, позволяет разделять сигналы от различных участков оптического кабеля, и таким образом один кабель фактически становится совокупностью виртуальных независимых каналов измерения температуры.

Число таких каналов может составлять десятки тысяч, что недостижимо иными средствами. Линейная конфигурация чувствительного кабеля идеально подходит для мониторинга состояния кабельных линий. Однако область применения не ограничивается силовыми кабелями. Высокое пространственное разрешение позволяет контролировать и температурный режим сосредоточенных объектов, таких, как шкафы с электрооборудованием, соединительные муфты, коммутаторы и иные объекты, которые в режиме аварийной работы (плохой контакт или перегрузка по току) могут служить источником возгорания.

Оптический кабель является исключительно надежным, что доказывается опытом эксплуатации миллионов километров кабелей в России и мире. Но даже в случае его повреждения, например, в результате проведения несанкционированных или неквалифицированных ремонтных работ, оптоэлектронный блок локализует место повреждения с точностью до метра, а до места повреждения возможна штатная работа. В любом случае ложная тревога исключается. Восстановление целостности оптического кабеля является рутинной процедурой, используемой при ремонте поврежденных или прокладке новых линий связи.

Существует технология, заключающаяся в том, что оптические волокно интегрируется в состав силового кабеля. Однако сложность ремонтных работ в случае повреждения такого кабеля сводят на нет мнимые преимущества такого способа контроля. Поэтому специалистами компании применяется иной, значительно более простой и надежный способ применения оптического волокна.

Несмотря на довольно высокую стоимость оптоэлектронного оборудования, затраты в расчете на одну точку контроля оказываются невысокими. Кроме того, надо иметь в виду, что стоимость монтажа и пуско-наладочных работ по сравнению с традиционными системами очень низка. Эти работы в условиях метрополитена выполняются крайне быстро, что немаловажно ввиду краткости перерывов в движении (несколько часов в ночное время).

Помимо чисто противопожарной функции распределенный датчик температуры позволяет вести мониторинг температурных изменений на объектах инфраструктуры метрополитена. Такой мониторинг ведется с записью изменения температуры поточечно в течение последнего года эксплуатации системы. Естественно, мониторинг ведется непрерывно, круглосуточно и 7 дней в неделю.

Если рассмотреть ход изменения температуры в одной из точек силового кабеля на кольцевой линии Московского метрополитена вблизи станции Белорусская в течение недели, график соответствует нормальной эксплуатации. В рабочие дни видны утренний и вечерний пики нагрузки на силовой кабель, приводящие к повышению температуры на десяток градусов. В выходные дни такие пики не просматриваются, и видно, что нагрузка по часам распределяется более равномерно.

В случае превышения заданных критериев системы вырабатывает сигнал «Тревога», при этом на мнемосхеме пульта оператора индицируется место события, его характеристика и отражается предыстория развития события. Эта информация дает возможность оператору принять оперативные и обоснованные решения.

Специалисты ООО «Петро­файбер» первыми в стране разработали распределенные датчики температуры и имеют богатый опыт производства и эксплуатации подобных систем. В частности, сотни приборов эксплуатируются ПАО «Татнефть» в тяжелейших условиях высоких температур и в агрессивной среде на Ашальчинском месторождении тяжелой нефти (республика Татарстан).

Описанная система прошла полный цикл испытаний в сертифицирующих органах МЧС и допущена к эксплуатации.

Помимо распределенных датчиков температуры, имеются разработки распределенных акустических датчиков (или датчиков вибраций), которые могут с успехом применяться в качестве основы системы охраны объектов, в том числе метрополитена и железных дорог. Последние разработки позволяют контролировать напряженно-деформированное состояние ответственных конструкций, таких, как мосты, тоннели, путепроводы, трубопроводы на их значительном, исчисляемом десятками километров, протяжении. Диапазон практических применений подобных разработок не ограничен. Приятно сознавать, что отечественные разработки находятся на уровне мировых достижений.

В заключение отметим, что оптический кабель при невысокой стоимости может содержать десятки оптических волокон. Неиспользуемые распределенным датчиком волокна могут быть выделены для передачи цифровой информации и обслуживать системы телемеханики и связи, надежное функционирование которых может достигаться, например, дублированием каналов связи.

© Евразия Вести V 2018



V 2018

Евразия Вести V 2018

Масштабная программа развития метрополитена – основа транспортной инфраструктуры столицы

Самый комфортный и современный транспорт столицы

Инновационные технические решения для городского транспорта

Московский транспорт: цели, задачи, перспективы

Сегодня и завтра

Метрополитен - визитная карточка современного города

Современные технологии на службе безопасности метрополитена

Техническая оснащенность и безопасность движения - основа надежности метрополитена

Противопожарная защита на объектах метрополитена

В электродепо «Северное» прошел митинг в честь Дня Победы

ИНТЕРМЕТРО-2017: уникальная площадка для специалистов метро

Комплексная диагностика инфраструктуры метрополитенов

Подземное пространство должно быть не только красивым, но и технологичным

Накопители энергии для Московского метро

Аспекты импортозамещения

Новые решения и новые партнеры Логоса

Крепнет сотрудничество ПФ «Логос» с ИЦ «Сколково»

Новые виброзащитные конструкции верхнего строения пути

Услуги ООО «ТОП-Сервис» для Московского метрополитена

Подтверждая репутацию надежного делового партнера

Подземное пространство в Москве может использоваться более эффективно

Решения Hilti для метростроения

Stadler - комфорт, скорость, надежность!

Сохранение и развитие городского электрического транспорта

PDF-формат



 

Copyright © 2003-2018 "Евразия Вести"
Разработка: интернет-студия "ОРИЕНС"

Евразия Вести