Эксплуатация внутритоннельных устройств и оборудовани

Beнтиляция тоннелей. Подземные газы и газообразные продукты неполного сгорания топлива локомотивов, значительные увлажненность и парообразование от повышенной температуры внутри тоннеля вредно воздействуют на здоровье обслуживающего персонала и пассажиров, а также на прочность тоннельной обделки, сохранность верхнего строения пути и других обустройств. Значительная влажность воздуха многих тоннелей снижает коэффициент сцепления колес с рельсами, тем самым ограничивая весовые нормы поездов, способствует образованию тумана, ограничивающего видимость при движении транспорта по тоннелю. Особенно в тяжелых условиях протекает работа тоннельных обходчиков и ремонтных рабочих н тоннелях, расположенных на участках с неэлектрофицированной тягой.
При проследовании поездов через длинные и плохо вентилируемые тоннели и особенно при кратной тяге создается большая опасность и для локомотивных бригад. Известны случаи крушений поездов, вызванных обморочным состоянием машинистов из-за отравления выхлопными газами. Радикальным средством устранения отрицательного влияния указанных факторов является вентиляция, позволяющая приблизить качественный состав воздушной среды тоннеля к наружному воздуху и тем самым улучшить эксплуатационные условия. По действующим нормам предельно допустимое содержание окиси углерода (CO) в тоннелях не должно превышать значений, приведенных в табл. 4.1.

Вентиляция тоннелей осуществляется естественным или принудительным путем. Степень естественного проветривания и стабильность его действия вследствие зависимости от многих факторов не поддается точному расчету.
Поэтому естественную вентиляцию обычно применяют в прямолинейных односкатных тоннелях длиной до 500...700 м. Для повышения интенсивности естественного проветривания в тоннелях протяжением свыше 400...500 м иногда устраивают вентиляционные выработки, приспосабливая оставшиеся после строительства проходческие штольни и шахты. Если эффективность естественной вентиляции (за счет поршневого действия поездов, благоприятной розы ветров, а также тока воздуха из-за разности температур внутри тоннеля и на земной поверхности и разности высот порталов) оказывается недостаточной, то устраивают принудительную вентиляцию.
Принудительная вентиляция должна обеспечивать эксплуатацию железнодорожного или автодорожного тоннеля в следующих режимах:
А — нормальный, когда осуществляется безостановочное движение транспорта с максимальной разрешенной скоростью при интенсивности. соответствующей часу «пик» (ПДК, см. табл, 4.1);
Б — замедленный, когда осуществляется безостановочное движение транспорта со скоростью менее 20 км/ч;
В — транспортная пробка, когда имеет место остановка транспорта с работающими двигателями длительностью до 15 мин. Для режимов Б и В приняты следующие значения ПДК (мг/м3): окись углерода — 200. оксид азота (в пересчете на NO2) — 5, сажа — 4.
Средняя по сечению скорость движения воздуха в транспортной зоне тоннеля при эксплуатационных режимах вентиляции без учета влияния транспортных средств должна быть не выше 6 м/с, в зоне воздуховыпускных сооружений местное увеличение скорости не регламентируется. Состояние тоннельного воздуха проверяют путем взятия его проб и последующим исследованием в лабораторных условиях. Пробы отбирают мокрым или сухим способом на разной высоте от уровня головки рельсов.
Мокрый способ пригоден для определения концентраций кислорода, окиси углерода, углекислого газа и метана. Проба берется в чистые стеклянные емкости объемом около 0,5 л каждая, которые доставляют к месту взятия пробы заполненными дисцилированной водой и плотно закрытыми пробками. На месте взятия пробы воду из сосудов выливают. и освобожденная емкость заполняется тоннельным воздухом. После этого плотно закрытые сосуды парафинируют и доставляют в лабораторию для анализа. Сухой способ пригоден для определения концентрации в тоннельном воздухе сернистого газа и сероводорода. В качестве емкости для сбора проб тоннельного воздуха могут использоваться резиновые автомобильные камеры.
Скорость движения воздуха в тоннеле измеряют в разных местах и на разных высотах над головкой рельса. Для этого при скорости движения воздуха до 6 м/с используют крыльчатые анемометры, а при больших скоростях — чашечные.
Эксплуатация принудительных систем вентиляции предусматривает регулярный надзор за чистотой и порядком в вентиляционных зданиях, каналах и камерах подачи чистого воздуха в тоннель, а также проведение плановых и планово-предупредительных ремонтов и обслуживания электрических сетей и механического вентиляционного оборудования, для поддержания его в работоспособном состоянии.
В связи с электрификацией железных дорог а некоторых тоннелях нет необходимости в постоянном использовании имеющихся обустройств искусственной вентиляции. Однако их следует содержать в постоянной исправности, обеспечивать соответствующий уход за ними и готовность к запуску в любое время. Такая необходимость может возникнуть при выполнении ремонтных работ, требующих использования машин с двигателями внутреннего сгорания или тепловозов в случае снятия напряжения с контактной сети.
Сигнализация и связь. Согласно требованиям правил промсанитарии и техники безопасности, при устройстве, содержании и эксплуатации железнодорожных тоннелей последние независимо от их длины должны быть оборудованы автоматически действующей звуковой и световой сигнализацией. Только при отсутствии постоянного и надежного источника энергоснабжения тоннели протяжением менее 300 м на прямых и менее 150 м на кривых участках могут не иметь автоматической сигнализации.
В железнодорожных тоннелях применяют два вида сигнализации: оповестительную, предназначаемую для оповещения находящихся в тоннелях работников о приближении поезда, и заградительную для предупреждения локомотивных бригад о возникновении в тоннеле препятствий для движения поездов или угрозы для безопасности находящихся в тоннеле людей. Схема размещения в тоннелях сигнальных ламп, сирен и кнопок включения заградительной сигнализации приведена на рис. 4.11.

Оповещение обслуживающего персонала и рабочих, находящихся внутри тоннеля, подается автоматически, не менее чем за 4 мин. до подхода к порталу тоннеля поезда, следующего с максимально допустимой скоростью. Этого времени бывает обычно достаточно для подготовки пути к пропуску поездов и отвода работающих в ближайшие ниши. Оповестительная сигнализация осуществляется одновременной подачей звуковых и световых сигналов, расположенных по всему протяжению тоннеля.
В качестве звуковых сигналов тоннельной сигнализации применяют сирены (гудки) с нормальной слышимостью на расстоянии не менее 140 м. Сирены (гудки) устанавливают попарно, рупорами вдоль пути в разные стороны на высоте не менее 2000 мм над головкой рельса. Первую пару сирен располагают на расстоянии 75 м от портала тоннеля, а остальные через каждые 100 м. В тоннелях, оборудованных принудительной вентиляцией, сирены устанавливают и у вентиляционных шахт. В помещении дежурного механика вентиляционной установки и на припортальных постах охраны устанавливают звонки.
Световые сигналы в виде мигающих ламп мощностью не менее 100 Вт, заключенных в светильники типа HCP01x200, устанавливают над всеми нишами и камерами. У дежурных механиков вентиляционных камер и на постах охраны применяют лампочки накаливании коммутаторного типа под табличками с надписями «Нечетный» и «Четный».
Устройства оповестительной сигнализации должны питаться током от трансформаторной подстанции, обслуживающей тоннель. В некоторых эксплуатируемых тоннелях обустройства оповестительной сигнализации питаются постоянным током напряжением 24 В. В этом случае применяют сирены типа 2КС и лампы мощностью 5 Вт. Для увеличения видимости эти лампы помешают в специальные поясные линзы лунно-белого цвета.
Звучание гудков сигнализации прекращается с момента входа поезда в тоннель, а подача мигающих сигналов — после выхода из тоннели последнего вагона. При недостаточном расстоянии от станции, не обеспечивающем оповещения за 4 мин, действие сигнализации увязывают с открытием выходных сигналов в сторону тоннеля или нажатием специальной кнопки, устанавливаемой в помещении дежурного по станции. В случаях, когда расстояние между двумя смежными тоннелями короче участка приближения, необходимого для оповещения, устраивают общую оповестительную сигнализацию для обоих тоннелей.
Заградительная сигнализация предназначена для подачи сигнала остановки поезду во всех случаях, угрожающих безопасности движения поездов или людей, находящихся в тоннеле. В качестве световых сигналов применяют типовые заградительные светофоры, устанавливаемые в соответствии с Инструкцией по сигнализации на железных дорогах РФ, на расстоянии не менее 50 м от каждого портала в сторону перегона. Заградительную сигнализацию приводят в действие вручную работники, находящиеся внутри тоннеля или у его порталов, нажав любую из опломбированных кнопок включения заградительной сигнализации. Эти кнопки устанавливают на обоих порталах тоннеля, а внутри него — через каждые 100 м по одной стороне тоннеля.
При разрыве рельсовой колеи заградительная сигнализация включается автоматически. Контролем горения красного света на заградительных светофорах служит ровный свет ламп сигнальных светильников. Гашение красного огня на заградительных светофорах осуществляется нажатием вручную опломбированных (отменяющих) кнопок, устанавливаемых на порталах тоннеля. Питание электроэнергией заградительной сигнализации, получаемой от трансформаторной подстанции, дополняется аварийным резервом от аккумуляторов.
Все тоннели длиной свыше 500 м, а также имеющие тяжелый профиль, независимо от их длины, оборудуют прямой телефонной связью с двумя смежными раздельными пунктами с установкой телефонных аппаратов у обоих порталов. В тоннелях длиной свыше 1 км телефонный аппарат устанавливают также и посередине, в одной из ниш, оборудованной освещенной надписью «Телефон». Телефонные аппараты помещают в специальные ящики, защищенные от проникания пыли и влаги.
Нa порталах автодорожных тоннелей устраивают светофоры и шлагбаумы для остановки движения транспортных средств на случай возникновения чрезвычайной ситуации в тоннеле. Устройства управления этими средствами размешают непосредственно на порталах и внутри тоннелей с интервалом, устанавливаемым проектом. Звуковую и световую сигнализации в автодорожных тоннелях не устанавливают, однако применяют теленаблюдение.
Электроснабжение тоннелей. Хорошее освещение в тоннелях является одним из необходимых условий их правильной эксплуатации. Освещение в тоннелях должно обеспечивать достаточную видимость для прохода обслуживающего персонала, безопасные условия производства ремонтных работ и эксплуатационного надзора за состоянием сооружения, а также способствовать повышению производительности груда ремонтных бригад. Кроме того, постоянное освещение в тоннелях необходимо для улучшения видимости работникам локомотивных и поездных бригад, а также для пассажиров в случае вынужденной остановки поезда в тоннеле. В настоящее время большинство тоннелей освещается от постоянных линий электропередач напряжением 3X0/220 В. При отсутствии в тоннеле постоянного электрического освещения в экстренных случаях пользуются временным освещением от переносных электростанций ЖЭС-2 или ЖЭС-4, устанавливаемых за пределами тоннеля. При кратковременных работах разрешается пользоваться аккумуляторными и карбидными фонарями. Применение газовых, керосиновых, ацетиленовых светильников и факелов создает большие неудобства и загрязняет воздух продуктами горения. Поэтому эти способы освещения в тоннелях не допускаются.
Тоннели и сервисные штольни должны иметь искусственное стационарное освещение: железнодорожные тоннели длиной более 200 м на прямых и более 100 м на кривых участках. Помимо общего освещения, тоннели и сервисные штольни должны иметь аварийное освещение. Горизонтальная освещенность в железнодорожных тоннелях на уровне головки рельсов и в сервисных штольнях на уровне чистого пола должна быть не менее 1 лк.
Режимом общего освещения автодорожных тоннелей управляют автоматически в зависимости от естественной освещенности снаружи тоннеля, а также дистанционно из помещения дежурного. При длине автодорожного тоннеля до 100 м в дневном режиме освещение не требуется. При снижении естественной освещенности до 100 лк включают вечерний и ночной режимы освещения. В тоннелях более 100 м осуществляется круглосуточное освещение в дневном, вечернем и ночном режимах.
Общее освещение. Общее освещение тоннеля предназначено для безопасного передвижения по тоннелю обслуживающего персонала, а также для улучшения видимости работникам локомотивных и поездных бригад и нормального самочувствия пассажиров, проезжающих длинные тоннели.
Особенностью тоннельного освещения является необходимость осветить участок, длина которого во много раз превышает ее ширину, а также обеспечить достаточный подсвет стен и свода тоннеля. Исходя из этого, а также учитывая специфические эксплуатационные условия, в тоннелях применяют светильники общего освещения, защищенные от попадания в них влаги, пыли и копоти. Они имеют защиту от блесткости источника света (лампы), излучают преимущественно прямой направленный свет. Светильники легкодоступны для чистки и замены ламп, имеют небольшие габаритные размеры и надежную защиту металлических частей от коррозии. В настоящее время имеется значительный перечень отечественных и зарубежных светильников с удобной конструкцией для обслуживания и необходимыми эксплуатационными характеристиками. Светильники располагают вне габарита приближения строений па высоте 3 м от головки рельса, допускающей возможность их чистки с переносных лестниц. В тоннелях старой постройки, имеющих стесненный габарит, для размещения светильников устраивают неглубокие полуниши или вместо обычных светильников устанавливают плафоны.
Для общего освещения однопутных тоннелей рекомендуется устанавливать светильники с электролампами мощностью 150 Вт на расстоянии 12,5 м один от другого по одной стороне тоннеля.
В двухпутных тоннелях светильники с лампами мощностью 200 Вт размешают на расстоянии 25 м один oт другого по каждой стороне тоннеля.
Исходя из положительного опыта применения газосветных ламп в городских тоннелях, такие лампы начали внедрять и для освещения железнодорожных тоннелей. В них применяют преимущественно ртутные и натриевые лампы, причем натриевые являются наиболее экономичными.
Ремонтное освещение включают только при выполнении путевых и ремонтно-строительных работ, требующих повышенной освещенности рабочего места. В зависимости от характера выполняемых работ, принятой технологии и числа работающих, пространство тоннеля, требующее повышенной освещенности, может быть весьма различно и находиться в разных местах тоннеля. Поэтому для ремонтного освещения применяют, как правило, переносные светильники.
По условиям безопасности их подключают к специальной низковольтной линии передачи напряжением не выше 24 В или включают в общую сеть освещения через понижающие трансформаторы. Для подключения понижающих трансформаторов к осветительной сети необходимо иметь достаточное число водозащищенных штепсельных розеток.
Штепсельные розетки для питания переносного освещения располагают в однопутных тоннелях через 60 м один от другого со стороны подвески осветительных проводов. В двухпутных тоннелях штепсельные розетки устанавливают также через 60 м, но в шахматном порядке вдоль обеих стен тоннеля. Штепсельные розетки располагают у ниш и камер на высоте 0,8...1 м от головки рельса.
Переносный светильник с лампой напряжением 12 или 24 В позволяет изменять направление светового потока, защищает лампу oт механических повреждений и обеспечивает минимальную освещенность до 20 лк. Такой светильник удобен при переноске, легко устанавливается и убирается с рабочего места.
Обеспечение тоннелей постоянным и переносным электроосвещением выполняют но специальным проектам, при разработке которых руководствуются типовым проектом устройства электроосвещения в тоннелях длиной до 1500 м, утвержденным МПС (ОАО «РЖД»), Вся электропроводка в целом должна удовлетворять требованиям правил безопасности для электроустановок в помещениях с повышенной влажностью. Осветительную сеть в тоннелях монтируют на кронштейнах, закрепленных на стенах.