Kolej na całym świecie cieszy się zasłużoną opinią bezpiecznego środka transportu. Nie znaczy to jednak, że nie są konieczne działania służące poprawie bezpieczeństwa, zarówno czynnego, jak i biernego. Szczególnie ważnym obszarem związanym z zapewnieniem bezpieczeństwa na kolei jest ochrona przeciwpożarowa. Uwarunkowania historyczne spowodowały, że w Europie istnieje wielka różnorodność przepisów bezpieczeństwa przeciwpożarowego taboru kolejowego. Ujednoliceniu podejścia do tego zagadnienia sprzyja powszechne stosowanie technicznych specyfi kacji interoperacyjności, a w szczególności TSI LOC&PAS oraz TSI SRT. Niedawno wprowadzono nową normę europejską EN 45545, obejmującą 7 części. Ustanowienie tej normy było wynikiem ponad dwudziestoletniej współpracy specjalistów z wielu krajów europejskich. W tych pracach aktywnie uczestniczył także Instytut Kolejnictwa. Niniejszy zeszyt zawiera przegląd aktualnego stanu wiedzy w zakresie bezpieczeństwa przeciwpożarowego w transporcie szynowym, szczególnie w dziedzinie wymagań dla taboru kolejowego. Mamy nadzieję, że okaże się on szczególnie przydatny zarówno dla projektantów pojazdów, jak i dla specjalistów odpowiedzialnych za ich eksploatację.
W imieniu Redakcji zachęcam do lektury Redaktor Naczelny
W artykule przeanalizowano projekt i realizację nowoczesnego układu ochrony przeciwpożarowej dla taboru kolejowego. Wykorzystano tu analizy przypadków zaczerpnięte z praktyki zawodowej autora w zarządzaniu projektami szeregu układów ochrony przeciwpożarowej na całym świecie.
Opisano nowy układ wykrywania pożaru do zastosowań kolejowych, który oparty jest na wielofunkcyjnym czujniku typu punktowego. Opisano cały proces opracowania nowego układu oraz omówiono wszystkie dokonane wybory w aspekcie specjalistycznego rozwiązania kolejowego. Zasadnicze założenia przyjęte dla tego układu są następujące:
- Pełna zgodność ze wszystkimi normami dla elektroniki układów bezpieczeństwa taboru kolejowego.
- Charakterystyki wykrywania pochodzące z istniejących norm bezpieczeństwa budynków i odpowiednio zaadaptowane.
- Zdolne do oceny zaciemnienia od dymu oraz pomiaru temperatury powietrza czujniki wielofunkcyjne sterujące urządzeniami zewnętrznymi, a także zdolne do sterowania sygnałami i zasilaniem.
- Kryteria wykrywania przekazane do centralnego modułu dozorującego, odbierającego z czujników informacje w czasie rzeczywistym za pośrednictwem bezpiecznych i solidnych łączy komunikacyjnych, zapasowej magistrali CAN.
- Polecenia uruchomienia sygnału wyjściowego czujnika są przesyłane selektywnie przez to samo łącze komunikacyjne.
Dokonano porównania z innymi tradycyjnymi układami wykrywania pożaru i podano przykłady zastosowań i instalacji. Przywołano szereg zastosowań kolejowych w takich krajach, jak Włochy, Szwajcaria, Finlandia, Rosja, Chiny i Polska. Przedstawiono tabelę z danymi pochodzącymi z eksploatowanych urządzeń, które pokazują, że średni czas bezawaryjnej pracy (MTBF) przekracza 20 milionów godzin.
Technika modelowania ewakuacji daje konstruktorom i ciałom nadzorującym pociągi nowe możliwości rygorystycznego sprawdzenie konstrukcji i teorii tak, aby poprawić bezpieczeństwo pasażerów. W artykule omówiono możliwość zastosowania tych narzędzi w kolejnictwie. Do modelowania i symulacji ewakuacji pasażerów z taboru kolejowego stosuje się programy komputerowe FDS+Evac oraz buildingEXODUS. Po pierwsze, dla zademonstrowania niezawodności tych narzędzi do obliczenia całkowitego czasu ewakuacji, dokonano analizy porównawczej dla próby rzeczywistej, symulacji przeprowadzonej za pomocą FDS+Evac i za pomocą buildingEXODUS. Wykonano symulacje wielokrotne w celu uchwycenia wariacji stochastycznych czasów wyjścia. Intencją tej analizy porównawczej jest z jednej strony reali-zacja próby rzeczywistej, a z drugiej strony użycie narzędzi modelowania ewakuacji z wykorzystaniem danych pochodzących z prób rzeczywistych (liczba osób, geometria pociągu, położenie początkowe osób, znana charakterystyka populacji osób). Celem nie jest tu konfrontacja wyników symulacji i wyników próby rzeczywistej, ale analiza wyników obliczeń jako takich. Wykonana następnie analiza podkreśla zainteresowanie modelowaniem ewakuacji w kolejnictwie i pokazuje jego wiarygodność przy spełnieniu normy TSI RST HS 2008/232/CE i przyszłej TSI LOC&PAS. Przedstawiono i przeanalizowano zestawienie „Modelowanie – próba w skali naturalnej”.
W Europie istnieje obecnie niezwykła różnorodność przepisów bezpieczeństwa przeciwpożarowego taboru kolejowego. W praktyce, złożoność norm i przepisów powoduje, że procedury dopuszczające tabor kolejowy do eksploatacji są ogromnie złożone. Świadomość tej sytuacji dotarła na poziom decyzyjny Unii Europejskiej. W wyniku tego, w miejsce przepisów bezpieczeństwa przeciwpożarowego, obecnie planowane jest wprowadzenie ujednoliconego systemu. Przepisy te jednak doprowadzą prawdopodobnie do wprowadzenia twardych wymagań wobec instalacji bezpieczeństwa przeciwpożarowego w taborze kolejowym. W związku z tym, w przyszłości coraz ważniejszego znaczenia nabierze podejście odszkodowawcze. Coraz bardziej atrakcyjne będzie wykazanie równoważności, jako sposób realizacji twórczych i skutecznych projektów pojazdów przy jednoczesnym zapewnieniu bezpieczeństwa przeciwpożarowego. W artykule dokonano przeglądu najnowszych standardów, norm, przepisów i wymagań regulujących przyjmowanie aktywnych rozwiązań w dziedzinie bezpieczeństwa przeciwpożarowego taboru kolejowego w Europie, USA i na Bliskim Wschodzie. W uproszczony sposób przeanalizowano systemy prawne przyjęte przez znaczące kraje i instytucje, a także aktualne tendencje i możliwy rozwój sytuacji w przyszłości.
Proces normalizacyjny normy EN 45545 trwał 22 lat i był jednym z najdłuższych w historii CEN / CENELEC. Trudności spowodowane były tym, że w różnych krajach opracowano różne metody badań oraz odmienne systemy klasyfikacji, odmienne metody oceny poziomu zagrożenia pożarowego. Normę ustanowiono w marcu 2013 r., jednak z uwagi na wykazane jej niedoskonałości, w 2014 roku nowa grupa robocza CEN TC 256 WG1 rozpoczęła prace nad weryfikacją tej normy. W artykule opisano strukturę oraz zasady pracy CEN / CENELEC oraz omówiono zakres i harmonogram planowanej weryfikacji normy EN 45545 z uwzględnieniem następujących prac:
- wprowadzenie zmian w głównym tekście EN 45545 części 1 do 7,
- opracowanie nowej (oddzielnej) normy dotyczącej badania siedzeń wagonowych,
- opracowanie nowej (oddzielnej) normy dotyczącej badania dymotwórczości i toksyczności,
- opracowanie nowej (oddzielnej) normy dotyczącej systemów powstrzymywania i opanowania pożaru (FCCS).
Artykuł ten adresowany jest głównie do projektantów i producentów pojazdów szynowych, ponieważ autorzy opisują i wyjaśniają w nim wymagania dotyczące badania odporności ogniowej konstrukcji stanowiących bariery przeciwpożarowe mające zastosowanie w kolejnictwie. Do 2013 roku badania odporności ogniowej konstrukcji kolejowych przeprowadzano zgodnie z wymaganiami karty UIC 564-2 (przepisy Międzynarodowego Związku Kolei), która przywoływała normę ISO 834-1 „Fire-resistance tests – Elements of building construction – Part 1: General requirements” zawierającą metodykę badań konstrukcji budowlanych. W lipcu 2013 roku wprowadzono nową normę – EN 45545-3 „Kolejnictwo. Ochrona przeciwpożarowa w pojazdach szynowych. Część 3: Wymagania w zakresie odporności ogniowej barier przeciwpożarowych”, która określa metodykę badań i klasyfikację dotyczącą barier ogniowych zależnie od miejsca ich lokalizacji i kategorii taboru. Niniejszy artykuł przedstawia zestaw wymagań opisanych w tej normie oraz w normach przez nią przywołanych. Autorzy wyjaśniają szczegóły wprowadzonej metody badawczej oraz dokładnie opisują zasady klasyfikacji. Przedstawione wyjaśnienia poparto wy-branymi rezultatami z testu konstrukcji kolejowej przeprowadzonego według nowej normy w Laboratorium Badań Ogniowych Centrum Techniki Okrętowej (CTO). Podsumowując, przybliżenie zasad prowadzenia badań odporności ogniowej i przedstawienie przebiegu standardowej próby ogniowej może pomóc projektantom i producentom w opracowywaniu konstrukcji spełniających wymagania opisywanej normy.