2) трубы, металлорукава, короба, ответвительные коробки должны быть надежно закреплены на конструкциях вагона;

3) кабельные каналы, выполняемые в полу вагона, должны быть уплотнены от попадания жидкостей во внутренние полости (допускается применение лабиринтных дренажных канавок);

4) на концах металлических труб и металлорукавов должны быть установлены защитные элементы, исключающие прикосновение проводов и кабелей с их кромками;

5) радиус изгиба труб должен быть не менее 2.5 наружных диаметров этих труб; в местах изгиба допускается овальность в пределах до 15% от наружного диаметра трубы;

6) соединения стальных или алюминиевых труб между собой должны выполняться на резьбовых муфтах с контргайками; под вагонами и в местах возможного воздействия жидкостей - места соединений дополнительно должны уплотняться льняной прядью, пропитанной цинковыми белилами (для алюминиевых труб), железным или свинцовым суриком (для стальных труб);

7) трубы должны соединяться с соединительными коробами, ящиками, шкафами и другими аппаратами (жестко закрепленными на конструкциях вагонов) в зависимости от конструкции ввода этих аппаратов резьбовыми или другими соединениями, обеспечивающими необходимую плотность. Ввод проводов и кабелей в шкафы, коробки и др. аппараты внутривагонного электрооборудования должен осуществляться в зависимости от конструкции ввода этих аппаратов;

8) внутренние полости коробов и места их соединений должны иметь исполнения, исключающие повреждения изоляции проводов и кабелей;

9) монтаж проводов и кабелей должен исключать перетирание их изоляции.

ц) Совместная прокладка проводов электрических цепей напряжением до 1000 В и выше 1000 В в одних и тех же трубах и коробах не допускается.

ч) Провода внутри аппаратов пультов, ящиков и ответвительных коробок должны быть уложены без натяжения и надежно закреплены.

ш) Провода в аппаратах, коммутирующих ток, должны быть уложены так, чтобы исключить воздействие электрической дуги возникающей между контактами на изоляцию проводов. Расположение наконечников проводов не должно уменьшать расстояния по воздуху от точек присоединения до заземленных частей.

щ) Контактные соединения должны быть покрыты термоиндикаторной краской.

э) Температура нагрева проводов и кабелей в жгутах, проложенных внутри электрораспределительных щитов и за их пределами, не должна превышать допустимой температуры на жиле отдельных проводов и кабелей.

ю) Электрические цепи, короткое замыкание которых не может привести к пожароопасному разогреву проводов: току короткого замыкания, равному по виличине рабочему току нагрузки (например: вторичные (слаботочные) цепи к термоконтакторам, термосопротивлениям, шлейфы пожарной сигнализации, цепи радио и телефона, кабели или провода от антенн, цепи информационной, видео- и аудиосистем) допускается прокладывать проводами и кабелями непосредственно по конструкциям из трудногорючих материалов.

Нормы сопротивления изоляции электрооборудования до 1000 В пассажирских вагонов:

а) Настоящие нормы распространяются на электрооборудование напряжением до 1000 В пассажирских вагонов.

б) Сопротивление изоляции каждой отдельной цепи (за исключением аккумуляторной батареи) с подключенными токоприемниками, измеренное относительно корпуса вагона, должно быть не менее указанного в приложении В.Под отдельной цепью следует понимать отдельный токоприемник или их комплекс, питаемый от одного коммутирующего аппарата или предохранителя.Учитывая, что сопротивление изоляции (в основном за счет токоприемников) зависит от влажности окружающего воздуха, вводится дифференцированная норма сопротивления изоляции.

в) Если комплектующее оборудование, входящее в измеряемую цепь, согласно техническим условиям на него, имеет сопротивление изоляции ниже указанного в приложении, то контроль изоляции осуществляется поэлементно, в соответствии с нормой сопротивления изоляции для данного элемента.

Если узел (агрегат) включает в себя несколько подобных элементов, норма на сопротивление изоляции этого узла снижается в соответствии с количеством включенных элементов.

г) Сопротивление изоляции цепей сигнализации налива воды измеряется до заливки воды (в сухом состоянии).

д) Нормальными климатическими условиями для замеров сопротивления изоляции следует считать зону, ограниченную параметрами.

Для климатических условий, выходящих за пределы указанной зоны в соответствии с приложением Г (в сторону повышения влажности), норма сопротивления изоляции снижается. При влажности выше 98% сопротивление изоляции не нормируется.

е) Сопротивление изоляции измеряется относительно корпуса вагона мегаомметром на напряжение 500 В.

ж) Измерение сопротивления изоляции производится для каждой отдельной цепи с ее токоприемниками, отключенной от остальной электрической схемы. Отключение производится с помощью коммутирующих аппаратов (предохранителей) данной цепи или путем отсоединения одной из клемм.

При замере должны охватываться все участки данной цепи: для цепей, имеющих разрывы (например: розетки, цепь двигателя, включаемого контактором) замер должен производиться для каждой из клемм.

з) В случае невыполнения нормы сопротивления изоляции выявляется и заменяется элемент с пониженным уровнем сопротивления изоляции.

и) Допускается не производить измерение сопротивления изоляции отдельных цепей, если сопротивление изоляции для системы в целом соответствует нормам, указанным в приложении «минимальная величина сопротивления изоляции электрооборудования до 1000 В».

Минимальная величина сопротивления изоляции электрооборудования до 1000 В:

а) Для цепи электрооборудования до 110 В не менее 0,5 Мом в нормальных климатических условиях, а для условий с повышенной влажностью не менее 0,3 Мом;

б) Для цепи электрооборудования от 110 В до 1кВ в нормальных климатических условиях и в условиях с повышенной влажностью не менее 1 Мом;

в) Для цепей аккумуляторной батареи в нормальных климатических условиях не менее 50 кОм и не менее 30кОм в условиях с повышенной влажностью.

Создать вагон абсолютно негорючим практически невозможно. Поэтому при конструировании вагонов необходимо предусматривать дополнительные меры, которые бы увеличили их огнестойкость.

Вентиляция пассажирских помещений осуществляется принудительно, поэтому систему управления ее работой целесообразно оборудовать автоматическими (действующими от специальных датчиков) и параллельно ручными выключателями, обеспечивающими при необходимости быстрое выключение системы.

Предотвращение пожара в вагоне обеспечивается выполнением требований к конструкции, техническому обслуживанию в эксплуатации и правилам обслуживания систем отопления, вентиляции и электрооборудования.

Например, в местах установки отопительного котла, кипятильника и электрораспределительного щита (шкафа) деревянные детали пропитывают антипиреном и покрывают металлическим листом по асбесту толщиной не менее 5 мм.

Вентиляционный воздуховод необходимо изготовлять из негорючих материалов. Непосредственно на стенках и внутри воздуховодов монтировать электропровода не допускается, за исключением подводки к аппаратам и приборам, установленным непосредственно внутри воздуховода с соблюдением мероприятий пожарной безопасности, обусловленных в соответствующих стандартах. Для предотвращения перегрева электрокалориферов, их оборудуют специальными устройствами.

Как уже было отмечено, электрическое оборудование является источником повышенной пожарной опасности. Поэтому, учитывая опыт эксплуатации пассажирских вагонов, повышают требования к качеству монтажа электрического оборудования. Все электрические провода независимо от рода проходящего по ним тока и напряжения прокладывают в металлических коробах, трубах и металлорукавах. На концы проводов, не подверженных повышенному нагреву в эксплуатации, надевают полихлорвиниловые изоляционные трубки, а на концы проводов, которые в рабочем состоянии нагреваются выше 65 °С -- термоизоляционные трубки или на них наносят не менее двух слоев стеклолакоткани.

Ящик с высоковольтной коммутационной аппаратурой должен быть расположен на раме под вагоном и снабжен замком под ключ, используемым для междувагонных электрических высоковольтных соединений. Кроме того, все аппараты и узлы высоковольтного электро-оборудования, нагревательные элементы печей и калориферы, реле, блокировки, провода и другие должны обеспечивать нормальную работу при колебаниях напряжения от 2000 до 4000 В постоянного тока и от 2200 до 3600 В переменного тока.

Для защиты электрических цепей напряжением до 1000 В от коротких замыканий на землю и перегрузок предусмотрены автоматические выключатели с расцепителями или предохранителями с плавкими вставками. В низковольтных цепях постоянного тока при двухпроводной изолированной системе эта защита осуществляется как в плюсовых, так и минусовых проводах.

Важное место в обеспечении пожарной безопасности имеет состояние ниш для всех распределительных щитов и пускорегулирующей аппаратуры. Поэтому они должны быть изолированы от сгораемых конструкций негорючими материалами. Конструкция ниши распределительных щитов и пускорегулирующей аппаратуры должна предотвращать и позволять легко выполнять осмотр, проверку и ремонт электрооборудования.

Сгораемые конструкции, на которых располагаются электронагревательные приборы (например электропечи), должны быть изолированы металлически листом толщиной не менее 0,5 мм по негорючему изоляционному материалу толщиной 5 мм. Для светильников с лампами накаливания толщина изоляции должна быть не менее 2,8 мм (допускается без металлического листа).

Провода и кабели не должны распространять горение. Кроме того, места прохода труб и металлорукавов через перегородки, установки штепсельных розеток, выключателей, светильников с лампами накаливания и другой аппаратуры в зависимости от конструкции, изолируют от контакта со сгораемыми конструкциями вагона негорючими материалами толщиной 2,8--3 мм.

Прокладка проводов электрических цепей напряжением до 1000 В и свыше 1000 В в одних и тех же трубах и коробах не допускается. Соединение проводов разрешено выполнять только на зажимах соединительных планок и аппаратов, а пайкой -- только при наличии паяных соединений аппаратам. Наращивание проводов пайкой не допускается.

Большое внимание уделяется качеству заземления кузова вагона. Площадь сечения заземляющих перемычек между кузовом и рамой тележки и между рамой тележки и корпусом буксы должно быть не менее 16 каждое, а сопротивление каждого переходного контакта защитного заземления должно быть не более 0,01 Ом. Температура на поверхности защитных наружных кожухов электрических аппаратов и приборов не должна превышать 60 °С.

Большое значение в обеспечении пожарной безопасности имеет техническое состояние изоляции вагонного электрического оборудования и проводов. Об этом судят по сопротивлению проводов относительно металлических частей кузова. Требованиями пожарной безопасности введены нормативы для всех электрических цепей вагонов, работающих под напряжением ниже 1000 В. Нормы сопротивления изоляции установлены дифференцированными в зависимости от напряжения в цепи и относительно влажности воздуха и его температуры в зоне измерений.

Сопротивление изоляции измеряют при всех видах технического обслуживания, ремонта вагонов и в пунктах формирования составов. Для постоянно контроля за состоянием изоляции электрооборудования все служебные отделения пассажирских вагонов оборудованы световой сигнализацией о замыкании на корпус вагона плюсовых и минусовых низковольтных цепей в процессе эксплуатации. Контрольные лампы этой сигнализации расположены на передней панели электрораспределительнго шкафа. Одна лампа сигнализирует о состоянии изоляции плюсовых цепей вагона, а другая минусовых цепей. При отсутствии замыкания на корпус вагона обе лампы горят одинаково - вполнакала. В случае замыкания на корпус вагона плюсовой или минусовой цепи, соответствующая лампа цепи загорается полным накалом, а другая лампа гаснет. Тогда необходимо срочно выявить причину срабатывания сигнализации ''замыкания на корпус” и устранить ее. При замыкании на корпус вагона плюсовых цепей и невозможности немедленного устранения неисправности следует отключить источники электроэнергии путем снятия предохранителей на электрораспределительном щите и в подвагонном аккумуляторном ящике.

Отправление поезда с пункта формирования или оборота при наличии в вагонах замыкания на корпус или при наличии утечки тока в любой цепи вагона запрещено.

5.3 Требования к пожарной сигнализации

Согласно ТКП 256-2010(02190) устанавливает следующие пункты требования к средствам обнаружения и оповещения о пожаре:

а) Вагоны должны оборудоваться стационарными устройствами экстренной связи «проводник-штабной вагон». Оснащение устройствами осуществляется на вагоностроительных и вагоноремонтных заводах при постройке вагонов.

б) Вагоны должны оборудоваться автоматическими системами пожарной сигнализации.

в) Контролируемые помещения, количество, типы и пороги срабатывания пожарных извещателей, а также места и способы размещения извещателей, должны выбираться на стадии проектирования вагона и подтверждаться результатами испытаний на вагоне каждой модели.

г) Конструкция и исполнение монтажа пожарных извещателей в вагоне должны обеспечивать легкосъемность их с применением специального инструмента, при этом должна быть исключена возможность случайного повреждения пассажирами или проводниками при исполнении служебных обязанностей.

Применяемая в пассажирских и рефрижераторных вагонах электрическая установка пожарной сигнализации (УПС) ''Тесла” (ЧССР) состоит из пожарного приемно-контрольного прибора (ППКП) типа MHU-901 и комплекта сигнализаторов с тепловыми и радиоизотопными пожарными извещателями. ППКП находится в служебном отделении и на нем установлены световые сигнальные устройства (светодиоды), кнопки управления и устройства для диагностики технического состояния.

Тепловые пожарные извещатели реагируют на предельную температуру и на повышение ее с определенной скоростью в охраняемой зоне, а радиоизотопные -- на появление в воздухе продуктов горения определенной концентрации.

Конструкция ППКП рассчитана на подключение к ней 20 сигнализаторов различного назначения, но в пассажирском вагоне купейного типа используется только 13 пожарных извещателей, из которых один тепловой, установленных в котельном отделении, и 12 радиоизотопных, расположенных на потолке каждого купе, включая служебное отделение и купе для отдыха проводников.

В случае возникновения пожара, пожарные извещатели УПС ''Тесла” дают на ППКП импульс, в результате чего срабатывает световой и одновременно звуковой сигналы с указанием на дисплее конкретного места, где возник очаг загорания. Конструкция ППКП предусматривает самодиагностику, заключающуюся в накоплении и выдаче по запросу обслуживающего персонала информации о появлении в ней наиболее распространенных неисправностей: обрыв или замыкание электрической проводки на участке между пожарными извещателями и ППКП или этих же проводов между собой. При возникновении неисправности ППКП может быть заменен по принципу агрегатной организации ремонта.

Таким образом, пожарный приемно-контрольный прибор обеспечивает все контрольные функции, реализуемые как при периодическом техническом обслуживании, так и для диагностики УПС в эксплуатации для поддержания ее в постоянной технической исправности. Выполняя функции своевременного извещения о возникновении в вагоне очага загорания, УПС тем самым обеспечивает поездной бригаде возможность начать активную борьбу с огнем и в случае критической ситуации увеличивается время на эвакуацию пассажиров из аварийного вагона. Установка пожарной сигнализации выдает сигнал о пожаре за время, не превышающее 2 секунд после достижения внутри контролируемых помещений значений факторов пожара в пределах, установленных параметрами чувствительности пожарных извещателей. Если вагон оборудован УПС и следует в рейсе с пассажирами, то возможно только появление очага возгорания, а распространение пламени и дыма по всему объему вагона не должно быть, если будут приняты необходимые меры.

Все элементы сигнализации и управления, необходимые для обслуживания УПС, сосредоточены на передней панели ППКП. Передняя панель и корпус ППКП изготовлены из листового железа.

Электрическая часть ППКП типа MHU-901 -- это сложная электронная конструкция, выполненная для повышения ее ремонтопригодности на отдельных платах. Она состоит из трех основных сборочных единиц, представляющих собой самостоятельные по заданным функциям блоки: управления, сигнализации и контроля (диагностики). Кроме того, в корпусе ППКП предусмотрен самостоятельный блок питания, подающий в электрическую часть стабилизированный постоянный ток напряжением 24 В при входном нестабилизированном напряжении из системы электроснабжения вагона, колеблющемся в пределах от 34 до 150 В. Блок питания имеет внутреннюю защиту от перегрузки и коротких замыканий электронными и плавкими предохранителями, срабатывание первого их этих предохранителей сопровождается загоранием на передней панели соответствующего светодиода, сигнализирующего о появлении в УПС неисправности.

Реверсивная характеристика электронного предохранителя позволяет автоматически восстанавливать работоспособность УПС после того, как входное напряжение будет составлять 34--150 В.

Электрическая проводка от пожарных извещателей до ППКП внутри кузова вагона проложена с обеспечением свободного доступа панели с выводами. Отдельные линии к ППКП подключены через нагрузочные резисторы, компенсирующие неравномерность сопротивлений отдельных ветвей проводов. До монтажа извещателей и после прокладки проводов шлейфов, но до подключения их к зажимам панелей извещателей при установке УПС на вагоне, обязательно до подачи напряжения в ППКП УПС проверяют полярность. Это обусловлено тем, что установка пожарной сигнализации ''Тесла” постоянно, с момента включения находится в режиме автоматической работы, при которой каждый извещатель в случае срабатывания практически мгновенно передает электрический импульс в ППКП для переработки и выдачи последней необходимой информации.

Радиоизотопный пожарный извещатель типа MHG-182 срабатывает при появлении в помещении дыма определенной концентрации. В радиоизотопномизвещателе применяется ионизационная камера с компенсационным электродом. Камера оснащена закрытым источником ионизирующих излучений с трансурановым радиоактивным элементом Америцием-241, который ионизирует находящийся там воздух. В случае проникновения в ионизационную камеру дыма проводимость между компенсационным электродом и электродом, постоянно омываемым наружным воздухом, уменьшается, а проводимость между электродом и излучателем и компенсационным электродом практически не меняется. Эти изменения обрабатываются полупроводниковой схемой сравнения (спусковой схемой), в результате чего срабатывает оптическая сигнализация ППКП и в блок управления подается электрический импульс.

Конструктивно радиоизотопный пожарный извещатель состоит из двух частей: извещательной части и датчика. Обе части между собой соединены механическим (штыковым) затвором и имеют плотный электрический контакт. Датчик при необходимости может быть заменен.

Опыт эксплуатации пожарной сигнализации показал, что имеют место случаи изъятия сигнализаторов с утерей ионизационных датчиков. Вмешательство в работу УПС нередко влекло за собой ложные срабатывания и отказы системы. В связи с этим с мая 1986 г. вагоны оборудуют модернизированными извещателями типа МНС -108, в которых датчик радиоизотопного извещателя выполнен как одно целое с извещательной частью. Это исключило ложные срабатывания из-за нарушения контакта. Одновременно был решен вопрос обеспечения сохранности датчика.

В тепловом пожарном извещателе максимально-дифференциального типа MHG-382, расположенном в котельном отделении вагона, элементами, реагирующими на тепловые факторы, являются два термистора, располагаемых: один -- снаружи извещателя, другой -- внутри корпуса. Наружный термистор (максимальный) реагирует на температуру окружающей среды и срабатывает в случае превышения установленной для него температуры. Внутренний термистор не имеет прямого доступа тепла к нему и нагревается он с определенным замедлением. Таким образом, пара термисторов образует дифференциальное реле, реагирующее на скорость изменения температуры. В извещателе типа МНС-306 для исключения ложных срабатываний и для обеспечения сохранности датчик также выполнен как одно целое с извещательной частью.

При быстром нагреве окружающей среды на каждом термисторе происходит изменение напряжения, которое обрабатывается электронным путем и передается на центральную станцию. Отрегулированная температура сигнализации 70±5 °С, а срабатывание дифференциального реле извещателя происходит за время, не превышающее 3 мин при скорости повышения температуры на 10 °С в течение 1 мин.

Замену предохранителей, устранение обрыва или короткого замыкания линий, замыкания на корпус, замену нечувствительных или ложно срабатывающих извещателей пожара и центральной станции можно производить непосредственно на вагоне в пункте оборота или формирования поезда при наличии запасных узлов или деталей у поездного электромеханика.

Допускается до прибытия поезда в пункт формирования отключать неисправный извещатель (если в наличии не было запасных) линейным выключателем соответствующего шлейфа (предварительно открыв крышку) путем последовательного их отключения до пропадания сигнала ''Неисправность”. Крышка центральной станции должна оставаться открытой. В этом случае ПЭМ должен предупредить проводника данного вагона о том, что одно из купе имеет извещатель с отключенным шлейфом и системой не контролируется.

Если же сигнал ''Неисправность” не гаснет после отключения всех выключателей шлейфа с 1 по 20, то это означает что неисправна центральная станция. ПЭМ обязан отключить питание УПС в пульте управления, предупредить об этом проводника вагона и сделать соответствующую запись в журнале формы ВУ-94.

По прибытии в пункт формирования необходимо уведомить ответственное лицо о состоянии УПС и случаях изменения выдаваемой ей информаций за период поездки.

Ремонт внутренних блоков ППКП выполняют только на специализированных производственных участках.

На модернизируемом вагоне, предлагаем установить прибор приёмно-контрольный пожарный транспортный АС-501М предназначен для приёма сигналов по двухпроводным линиям связи от пожарных извещателей расположенных в помещениях и служебных отсеках пассажирского вагона и оповещения служебного персонала о возникновении пожара с указанием места, где обнаружены факторы пожара. ППКП-Т предназначен для круглосуточной непрерывной работы при питании от бортовой сети постоянного тока вагона напряжением 50 или 110 В. Рабочий диапазон питающих напряжений ППКП-Т от 35 до 160 В без дополнительных переключений.

ППКП-Т обеспечивает:

а) прием сигналов по двухпроводным линиям связи;

б) непрерывный опрос состояния (норма, обрыв, короткое замыкание);

в) непрерывный опрос состояния пожарных извещателей (дежурное или тревожное);

г) прием сигналов вызова от кнопок вызова проводника расположенных в помещениях где установлены пожарные извещатели;

д) индикацию состояния: «НЕИСПРАВНОСТЬ», «ПОЖАР» или «ВЫЗОВ» в режиме взятия на пожарную охрану;

е) автоматическое приоритетное переключение в состояние «ПОЖАР» из состояния «НЕИСПРАВНОСТЬ» или «ВЫЗОВ» при срабатывании пожарного извещателя и приоритетное переключение в состояние «НЕИСПРАВНОСТЬ» из состояния «ВЫЗОВ» при возникновении неисправности;

ж) автоматическое переключение в дежурный режим из состояния «НЕИСПРАВНОСТЬ» после устранения причины неисправности;

з) переключение в дежурный режим из состояния «ВЫЗОВ», «ПОЖАР» - по кнопке «СБРОС» на клавиатуре;

и) трансляцию на центральный пульт (ПЦН) и поездные системы сигналов «Пожар», «Неисправность», «Готов» (релейные выходы);

к) регистрацию и хранение в энергонезависимой памяти событий: «Пожар», «Неисправность ШС», «Вызов» в формате <событие><адрес><время>;

л) возможность подключения внешнего светозвукового оповещателя (ОЗС) с рабочим напряжением питания от 10 до 14 В, током потребления в режиме тревоги до 0,2 А и внешней нагрузки с напряжением питания 10-14 В и потребляемым током не более 0,3 А;

м) отображение режимов работы (состояния) звуковыми сигналами, светодиодными транспарантами, единичными индикаторами на мнемосхеме вагона и текстовой информацией на экране ЖК-дисплея.

Неисправности пожарного извещателя в отдельном, переключение в состояние «ПОЖАР» при срабатывании пожарного извещателя, не нарушают работоспособность остальных и не влияют на правильную регистрацию, хранение и отображение событий.

ППКП-Т позволяет:

а) производить выключение звукового сигнала «Пожар», «Неисправность», «Вызов» кнопкой «ОТКЛ ЗВУКА» (при сохранении состояния световой индикации), звуковые сигналы возобновляются при появлении нового события;

б) производить контроль исправности внутреннего звукового оповещателя, транспарантов и единичных индикаторов на лицевой панели по команде «ТЕСТ» вводимой вручную, при этом прохождение теста не препятствует обнаружению и отработке возникающих тревожных событий;

в) производить просмотр «журнала событий» на экране ЖК-дисплея действуя кнопками стрелка «ВЛЕВО», стрелка «ВПРАВО» на клавиатуре, просмотр «журнала событий» не препятствует обнаружению и отработке возникающих событий;

г) входить в «меню» прибора из дежурного режима по кнопке «ВВОД», выход из меню по кнопке «СБРОС»;

д) производить взятие/снятие ШС на пожарную охрану и другие действия по управлению ППКП-Т после ввода пароля доступа.

ППКП-Т сохраняет работоспособность после пребывания в условиях низких температур до минус 50 °С (диапазон рабочих температур ППКП-Т от минус 30 до плюс 50 °С).

Степень защиты оболочки - IP30 по ГОСТ 14254.

По устойчивости к воздействию электромагнитных помех ППКП-Т соответствует нормам УК1-УК5, УП1, УП2, степень жесткости 2 по ГОСТ 30379 и нормам ИК1, ИП1 в части создания радиопомех.

На модернизированном вагоне смонтирован один тепловой извещатель ИП109-03-А2М в котельном отделении и предназначен для выдачи сигнала о пожаре при превышении определенного значения температуры окружающей среды размыканием своих электрических контактов, включаемых в шлейфы сигнализации систем пожарной сигнализации. Извещатель многократного действия и рассчитан на непрерывную эксплуатацию при температуре окружающей среды от минус 40°С до плюс 76°С, относительной влажности воздуха 93% при температуре 40°С. Принцип действия - термореле с запоминанием формы контакта.

Основные технические характеристики:

а) диапазон значении температуры срабатывания извещателей (размыкание выходных контактов):ИП 109-03-А2М - от 64 до 76°С (номинальная 70°С);

б) предельное коммутационное напряжение не более 27 В, ток не более 50 мА;

в) масса извещателя не более 25 г;

г) степень защиты оболочки извещателей соответствует IP20 по ГОСТ 14254.

Остальные 14 извещателей типа ИП212-02-02М1 пожарный дымовой оптический предназначен для обнаружения возгораний, сопровождающихся появлением дыма в закрытых помещениях. Особенностью извещателя - установка тока потребления извещателя в режиме “Пожар” непосредственно перед монтажом (в зависимости от положения перемычек, что позволяет подключать извещатель к разным приемно-контрольным приборам без токоограничительного резистора).

Основные технические характеристики:

а) чувствительность 0,05-0,2 дБ/м;

б) инерционность не более 5 с;

в) напряжение питания 10…30 В;

г) ток, потребления в дежурном режиме при напряжении 12 В, не более 60 мкА;

д) так, потребляемый в режиме тревоги не более 22 мА;

е) степень защиты оболочки IP 40;

ж) масса, не более 0,3 кг;

з) диапазон рабочих температур от -30 до +50 °С.

Принцип действия извещателя основан на оптико-электронном методе. В дымовых оптико-электронных пожарных извещателях используется эффект рассеяния излучения светодиода на частицах дыма. Подобный эффект возникает при прохождении луча прожектора через облако: в чистой среде луч невидим, а в облаке происходит его рассеяние на частицах влаги, часть излучения отражается в сторону наблюдателя и становится четко видна структура луча.

Для того чтобы данная модель реализовалась в виде дымового извещателя, необходима сложная конструкция, которая обеспечивает его стабильную работу в реальных условиях. Для защиты от внешнего света оптопара - светодиод и фотодиод разметается в дымовой камере. Принцип действия оптико-электронного ПИ определяет сильное влияние на его чувствительность и помехоустойчивость формы дымовой камеры, ее цвета, структуры поверхности и диаграмм направленности светодиода и фотодиода, их взаимного расположения в пространстве.

Для обеспечения эффективной пожарной защиты сигналы о пожароопасной ситуации должны формироваться при сравнительно небольшой концентрации дыма. Чувствительность дымового извещателя - это удельная оптическая плотность среды, измеренная в дБ/м или в %/м, при которой формируется сигнал "ПОЖАР". Чем меньший уровень оптической плотности среды вызывает его активизацию, тем выше чувствительность. По НПБ 65-97, чувствительность порогового оптико-электронного дымового извещателя пожарного (ИП) должна устанавливаться в диапазоне 0,05-0,2 дБ/м, а ее значение должно быть приведено в технической документации на пожарный извешатель. По западным экспериментальным оценкам, при удельной оптической плотности дыма 0,2 дБ/м видимость составляет примерно 50 метров, при 0,5 дБ/м - примерно 20 метров, при 1 дБ/м - примерно 10 метров, при 2 дБ/м - примерно 5 метров. При этом надо учитывать, что первоначально слой дыма располагается в верхней части помещения.

При испытаниях, чувствительность дымовых пожарных извещателей должна оставаться в пределах 0,05-0,2 дБ/м, при этом отношение минимальной чувствительности к максимальной не должно превышать:

а) при изменении ориентации к направлению воздушного потока 1,6 раз;

б) при изменении скорости воздушного потока 0,625 - 1,6 раз;

в) от экземпляра к экземпляру -1,3 раз;

г) при изменении напряжения питания -1,6 раз;

д) при изменении температуры окружающей среды до +55 °С -1,6 раз;

е) после воздействия повышенной влажности - 1,6 раз.

Однако одновременное воздействие нескольких факторов, что обычно и происходит на практике, может вызватъ изменение чувствительности оптико-электронного ИП в широких пределах. К тому же, в процессе эксплуатации происходит ухудшение чувствительности из-за накопления пыли, старения электронных компонентов и т.д. Необходимо также обеспечить защиту от воздействия искусственного или естественного освещения яркостью до 12000 лк, защиту от влаги, от пыли, от коррозии, от насекомых, от воздействия электромагнитного излучения, от механических воздействий и т.д.

Стоит отметить, что при установке прибора приёмно-контрольный пожарный транспортный «АС-501М» и его извещателей, главную опасность представляет собой питающее напряжение 110 В постоянного тока, а в процессе монтажа и проведения проверок электроизмерительное оборудование. Таким образом замена старых радиоактивных извещателей на новые нерадиоактивные введёт к повышению безопасности пассажиров и обслуживающего персонала. Замена УПС «Тесла» на «АС-501М» повышает надёжность системы из-за более новой электроаппаратуры и технических решений.



6. Определение экономической целесообразности модернизации освещения пассажирского вагона

6.1 Расчет энергосбережения при внедрении светодиодных светильников

В качестве источников света в пассажирских вагонах используются люминесцентные лампы и лампы накаливания. Люминесцентное освещение применяется для пассажирских помещений (купе проводников, салон, коридор). Остальные помещения (тамбуры, туалеты, котельная и т.п.) освещаются лампами накаливания. Лампы накаливания одинаково хорошо работают как на постоянном, так и на переменном токе. Люминесцентные лампы на переменном токе 220 В. Поэтому в автономных системах электроснабжения для их питания устанавливаются специальные преобразователи.

В данном проекте представлен новый вариант освещения, основанный на светодиодных светильниках.

Эти осветительные приборы имеют огромные преимущества перед привычными лампами накаливания, люминесцентными и галогенными лампами. Благодаря своей экономичности и эффективности, светодиодные светильники существенно потеснили позиции традиционного осветительного оборудования. Показатели светоотдачи достигают 145 люмен с одного ватта. Для сравнения, люминесцентная лампа выдает не более 80 люмен с ватта.

Кроме высокого показателя светоотдачи и малого потребления энергии данные светильники могут выдавать, при необходимости, излучение любого цвета.

Срок эксплуатации светодиодных светильников достигает 100 тысяч часов. Это больше одиннадцати лет непрерывной работы. К этому необходимо добавить высокую механическую прочность и надежность, так как на пассажирских железнодорожных вагонах, где преобладают большие вибрации, перепады напряжения и присутствует вероятность механического воздействия, данные светодиодные светильники лучший выбор для установки в качестве модернизируемого электрооборудования вагона. Ведь в светодиодных светильниках отсутствует такой хрупкий и ненадежный элемент как стеклянная колба и находящаяся в ней нить накаливания.

Внедрение светодиодов, по мнению специалистов, становится одним из самых перспективных направлений на рынке осветительной техники.

Сейчас пятая часть всей мировой электроэнергии расходуется на освещение. Широкое применение светодиодного оборудования позволит существенно сократить этот показатель за счет высокого коэффициента полезного действия этих светильников.

Годовая экономия электроэнергии, тыс. кВт•ч, при переоборудовании одного вагона составит

Где W_сущ,W_рек- расход электроэнергии соответственно при существующих и рекомендуемых осветительных приборах за год, кВт•ч.

Где P_сущ- установленная мощность общего освещения вагона при использовании существующих осветительных приборов, кВт, P_сущ=2,48 кВт;

P_(рек )- установленная мощность общего освещения вагона при использовании рекомендуемых осветительных приборов, кВт, P_(рек )=0,971 кВт;

T - время работы освещения за год, T =3285 ч.

Расход электроэнергии при существующих осветительных приборах и рекомендуемых составит

Годовая экономия электроэнергии

Произведём расчёт экономического эффекта от внедрения светодиодных светильников по формуле

Где стоимость 1 кВтч, =1580,2

Таким образом годовая экономия энергии от внедрения светодиодных ламп составила 7837800 рублей.

6.2 Расчёт экономического эффекта от внедрения светодиодных светильников

Экономической эффективности производства, перевозок, новой техники и капитальных вложений отводится важное место в экономике железнодорожного транспорта. Она является критерием целесообразности создания и применения новой техники, реконструкции действующих предприятий, а также мер по совершенствованию производства (перевозок) и улучшению условий труда.

Экономическая эффективность капитальных вложений и новой техники в общем виде определяется как соотношение между затратами и результатами, как итоговый синтетический интегральный показатель качества экономического развития отрасли предприятия.

Экономическая эффективность новой техники определяется теми же методами, что и эффективность капитальных вложений, то есть путем сопоставления затрат с полученным эффектом.

Предприятия используют традиционную методику расчета экономической эффективности капитальных вложений и новой техники, которая разработана исходя из народнохозяйственного подхода. Эта методика требует: учета не только транспортных показателей (натуральных, эксплуатационных и денежных), но и внетранспортных эффектов (экономических, социальных, экологических, энергетических и так далее); учета ограниченности ресурсов; всестороннего системного анализа и учета основных последствий, принятых решений; согласованности и сопоставимости альтернативных вариантов по их разумности, полноте охвата, нормативной базе; четкого рассмотрения результатов; учета динамики объемов перевозок, их структуры, неравномерности во времени, изменений цен и тарифов, нормативных показателей, полноты информации.

Важным требованием к расчету экономической эффективности принимаемых решений является сопоставимость сравниваемых вариантов по качественным параметрам техники, фактору времени, по социальным факторам производства, включая влияние на окружающую среду.

При этом необходимо принимать одинаковый расчетный срок, выполнять расчеты с одинаковой точностью, а также проводить расчеты либо на равный объем работ в год, либо на единицу продукции.

Эффективность есть отношение эффекта технического, эксплуатационного или экономического к затратам, обусловливающим его получение. Существует два вида эффективности: технико-эксплуатационная и обобщающая экономическая (абсолютная или относительная, сравнительная).

Технико-эксплуатационная эффективность выражается как в натуральном, так и в денежном исчислении, то есть приводится к величине экономической эффективности. Любой технический или эксплуатационный полезный эффект оказывает прямое влияние на экономическую эффективность через прибыль, снижение издержек или трудовых затрат. Прибыль, отнесенная к эксплуатационным расходам в плановом периоде, выражает рентабельность, которая в пределах предприятия является одним из важнейших показателей, характеризующих экономическую эффективность производства.

Расходы электроэнергии на освещение пассажирских и служебных помещений, а также освещение пульта и сигнальные фонари составляют от 20 до 30% от общего потребления электроэнергии вагона. При этом экономия электроэнергии на освещение не должна достигаться за счет снижения норм освещенности, отключения части осветительных приборов или отказа от использования искусственного освещения при недостаточном уровне естественного.

Срок службы светодиодных светильников, заявленный заводом производителем, составляет 100000 часов.

Определим во сколько раз дольше прослужат светодиодные светильники по отношению к люминесцентным лампам и лампам накаливания по формуле

Где t_рек- время работы светодиодных ламп, ч, t_рек=100000 ч;

t_сущ- Время работы существующих ламп, ч.

Округлим числа до целых и получим =14, =153. Таким образом, получается, что срок эксплуатации светодиодных светильников эквивалентен сроку эксплуатации 14 люминесцентных ламп и 153 лампам накаливания.

Модернизация освещения пассажирского вагона новыми светодиодными светильниками выгодно, как с точки зрения экономии электроэнергии, так и сточки зрения затрат на замену старых ламп. Предведенные выше расчёты показывают эффективность новых светодиодных светильников над старыми люминесцентными лампами и лампами накаливания.



Список литературы

1 Зорохович, А. Е. Электро и радиооборудование пассажирских вагонов / А. З. Либман // Учебник для техникумов ж.-д. трансп.. - Изд. 2-е, перераб. и доп. - М., Транспорт, 1977. - 399 с.

2 Гридюшко, В.И. Вагонное хозяйство: Учеб.пособие для вузов / Гридюшко В.И., Бугаев В.П., Криворучко Н.З. - 2 изд., перераб. и доп. М.: Транспорт, 1988. 295 с.

3Бесценный, В. И. Технология вагоностроения и ремонта вагонов: учебник для вузов ж.-д. транспорта / В. И. Бесценный. - М.: «Транспорт», 1976. 432 с.

4Шадура, Л. А. Вагоны: Учебник для вузов ж.-д. трансп. / Л. А. Шадура, В. И. Челноков, Л. Н. Никольский, Е. Н. Никольский, В. Н. Котуранов, П. Г. Проскурнев, Г. А. Казанский, А. Л. Спиваконский, В. Ф. Девятков; Под.ред. Л. А. Шадура. - 3-е изд., перераб. и доп. - М., Транспорт, 1980. - 439 с.

5Кащеев, Н. Т. Справочник по сооружениям и оборудованию вагонного хозяйства / Н. Т. Кащеев, А. И. Валетов, С. Г. Комаров. - М.: Трансжелдориздат, 1962. - 425 с.

6Белов, И. В. Экономика железнодорожного транспорта: Учебник для вузов ж.- д. трансп. / И. В. Белов, Н. П. Терешина, В. Г. Галабурда и др., Под ред. Н. П. Терешиной, Б. М. Лапидуса, М. Ф. Трихункова. - М.: УМК МПС России, 2001. - 600 с.

7Клещ, Н. Я. Анализ хозяйственной деятельности предприятий ж. д. транспорта: Уч. для техникумов ж.-д. транспорта / Н. Я. Клещ, М. М. Толкачева, И. С. Лысенко, С. А. Никулин; Под.ред. Н. Я. Клеща. - М.: Транспорт, 1987. - 232 с.

8Гридюшко, В. И.Экономика, организация и планирование вагонного хозяйства / В. И. Гридюшко, В. П.Бугаев, А. Ф. Сузова - М.: Транспорт, 1986. - 356 с.

9Жуков, В. И. Охрана труда на железнодорожном транспорте: учеб.пособие для вузов / В. И. Жуков. - М.: Транспорт, 1988. - 151 с.

10ГОСТ 2.105-95. Общие требования к текстовым документам. Единственная система конструкторской документации. - Мн.: Белстандарт, 1996. - 36 с.

11Цырлин М. И. Основные требования к оформлению пояснительных записок курсовых и дипломных проектов (работ) : учебн. - метод.пособие/ Цырлин М. И.. - М-во образования Респ. Беларусь, Белорус. гос. ун-т трансп. - 2-е изд., доп. - Гомель: БелГУТ, 2007. - 31 с.

12Евдасев, И. С.Савенков В.В. и др. Практическая светотехника: учеб.-метод. пособие для студентов механических, электромеханических специальностей и слушателей Института повышения квалификации. Ч.1.; М-во образования Респ. Беларусь, Белорус.гос. ун-т трансп. - Гомель: БелГУТ, 2007. - 45 с.

Размещено на Allbest.ru

...