ЛОКОМОТИВНАЯ СИСТЕМА РАННЕГО ОБНАРУЖЕНИЯ И ТУШЕНИЯ ПОЖАРА
LOCOMOTIVE SYSTEM OF EARLY DETECTION AND FIREFIGHTING

Изобретение относится к противопожарным устройствам и предназначена для оповещения об аварийной ситуации или возгорании в защищаемых отсеках и запуска средств пожаротушения. Система предназначена для установки на железнодорожных транспортных средствах, а именно на локомотивах - тепловозах и электровозах.
Известна система пожарной сигнализации и управления пожаротушением, которая может быть использована на транспортных средствах и содержит пожарные извещатели, связанные с блоком управления и сбора информации с возможностью контроля неисправности линии их состояния пожарных извещателей, устройство управления запуском средств пожаротушения, подключенное к средству управления и сбора информации, связанному с устройством светового сигнала и с устройством звукового сигнала, а также со средством переключения из режима автоматического управления в режим ручного управления и с блоком энергонезависимой памяти для регистрации изменений своего состояния (RU 93285 U1 A62C 37/00, дата публикации 27.04.2010). Известная система пожарной сигнализации и управления пожаротушением в подвижных транспортных средствах при многосекционном исполнении локомотива не обеспечивает контроль и управление пожаротушением в ведомых секциях. Она не контролирует закрытия дверей локомотива и не обеспечивает обесточивания помещения локомотива до включения средств пожаротушения. Также известная система не обеспечивает в автоматическом режиме оповещения по мобильной связи заинтересованных служб на линии (поездной диспетчер, машинистов поездов) об опасной пожарной ситуации в данном локомотиве. Кроме того, в системе отсутствует шлейф сигнализации для раннего обнаружения повышения температуры в кабельных силовых каналах с помощью линейного теплового извещателя - термокабеля.
Технический результат, достижение которого обеспечивается в предлагаемой системе, - это расширение функциональных возможностей, обеспечивающее возможность использование его на железнодорожном транспортном средстве при многосекционном исполнении локомотива.
Технический результат достигается тем, что разработана локомотивная система раннего обнаружения и тушения пожара, содержащая пожарные извещатели, связанные с блоком управления и сбора информации с возможностью контроля неисправности линии и состояния пожарных извещателей, устройство управления запуском средств пожаротушения, подключенное к блоку управления и сбора информации, связанному с устройством светового сигнала и с устройством звукового сигнала, а также со средством переключения из режима автоматического управления в режим ручного управления и с блоком энергонезависимой памяти для регистрации изменений своего состояния, причем система снабжена связанными с блоком управления и сбора информации или интегрированными в него двумя CAN-интерфейсами, один из которых предназначен для связи с блоком мобильной связи и/или бортовыми системами регистрации, а второй - для связи с аналогичными системами в других секциях многосекционного локомотива, блоком коммутации, который формирует дискретные выходные сигналы для остановки дизеля при тепловозной тяге или отключения высокого напряжения при электрической тяге и отключения питания цепей управления локомотива до запуска устройства пожаротушения, и магнитоуправляемыми датчиками контроля закрытия дверей локомотива, при этом система дополнительно содержит два внешних пульта дистанционного управления для ручного адресного включения устройства управления запуском средств пожаротушения.
Система выполнена с возможностью управления штатной радиостанцией для передачи аварийных звуковых сообщений дежурному по депо об автоматическом включении радиостанции в режиме «отстоя» и ручном управлении в режиме «маршрута».
Система включает в себя датчики температуры и/или датчики дыма и/или датчики открытого пламени, а также линейный тепловой датчик.
Блок управления и сбора информации представляет собой микроконтроллер.
Система снабжена источником бесперебойного питания.
На чертеже показана структурная схема предлагаемой системы раннего обнаружения и тушения пожара.
Система раннего обнаружения и тушения пожара содержит следующие функциональные элементы:
1 - блок контроля индикации и управления БКИУ, выполненный на базе микроконтроллера;
2 - источник бесперебойного питания;
3 - устройство управления средствами пожаротушения;
4 - устройство звукового сигнала;
5 - пульт дистанционного управления;
6 - магнитоуправляемый датчик;
7 - пожарный извещатель;
8 - устройство светового сигнала;
9 - средство пожаротушения, например, генератор огнетушащего аэрозоля;
10 - радиостанция;
11 - средство переключения из режима автоматического управления в режим ручного управления;
12 - блок мобильной связи;
13 - аналогичная система в другой секции;
14 - линейный тепловой извещатель (термокабель).
Локомотивная система раннего обнаружения и тушения пожара содержит блок 1 управления и сбора информации с возможностью контроля неисправности линии и состояния пожарных извещателей 7. В системе используется источник бесперебойного питания 2. К блоку 1 подключены также устройство 3 управления запуском средств пожаротушения 9, устройство 8 светового сигнала, устройство 4 звукового сигнала, блок энергонезависимой памяти для регистрации изменений своего состояния (не показан). Блок 1 связан через CAN1 с блоком 12 мобильной связи и/или бортовыми системами регистрации, а через интерфейс CAN2 - с аналогичными системами 13 в других секциях многосекционного локомотива. Кроме того, к блоку 1 подключены блок 11 коммутации и магнитоуправляемые датчики контроля закрытия дверей локомотива. Блок 11 коммутации формирует дискретные выходные сигналы для остановки дизеля при тепловозной тяге или отключения высокого напряжения при электрической тяге и отключения питания цепей управления локомотива до запуска средств пожаротушения 9. Система дополнительно содержит два внешних пульта 5 дистанционного управления для ручного адресного включения устройства управления запуском средств пожаротушения 9. Система выполнена с возможностью управления штатной радиостанцией 10, связанной с блоком 1, для передачи аварийных звуковых сообщений дежурному по депо об автоматическом включении радиостанции в режиме «отстоя» и ручном управлении в режиме «маршрута».
В системе пожарные извещатели 7 включают в себя датчики температуры, и/или датчики дыма, и/или датчики открытого пламени. Система содержит также линейный тепловой извещатель 14.
Блок 1 управления и сбора информации содержит микроконтроллер.
Система обеспечивает: автоматическое обнаружение очага пожара в контролируемых помещениях локомотива (до 5 зон) при повышении температуры и/или дыма и/или и открытого пламени; тушение пожара в ручном (при наличии на локомотиве локомотивной бригады) и автоматическом (при отстое локомотива) режимах; автоматическое обнаружение проникновения в локомотив посторонних лиц при отстое локомотива и контроль несанкционированного открытия пульта дистанционного управления ПДУ.
В системе осуществляется оперативное (раннее) обнаружение пожарной ситуации в локомотиве и своевременное оповещение с помощью световых и звуковых оповещателей, локомотивной бригады на маршруте с указанием номера секции и помещения) или дежурного по депо по радиоканалу через поездную радиостанцию при отстое локомотива (с указанием номера локомотива, номера секции и помещения (зоны), где произошел пожар); тушение пожара по выбранным зонам в ручном режиме (при наличии на локомотиве локомотивной бригады) и автоматическом режиме в зоне, где обнаружен очаг возгорания; контроль несанкционированного доступа на локомотив; контроль шлейфов пожарной сигнализации на обрыв и короткое замыкание, а шлейфов пожаротушения на обрыв, контроль уровня напряжения аккумуляторной батареи локомотива и напряжения резервного источника питания с предоставлением в визуальном виде на дисплее 1.1 блока 1, а также передает речевое извещение о неисправностях локомотивной бригаде или дежурному по депо по радиоканалу через поездную радиостанцию при отстое локомотива; запуск системы пожаротушения по зонам (по помещениям локомотива, разделенными дверьми), количество зон не более пяти; запуск средств пожаротушения 9, например генераторов огнетушащего аэрозоля от пультов дистанционного управления 5, расположенных на внешней стороне кузова локомотива с возможностью тушения по зонам; автоматическое определение обрыва и короткого замыкания в шлейфах; хранение данных о событиях в энергонезависимой памяти. Возможно функционирование системы при работе локомотивов по системе многих единиц (управление тушением пожара из любой секции и передача информации на дисплеи блоков 1 во всех секциях). Управление пожаротушением осуществляется с любой секции, как с ведущей, так и с ведомых, при этом переключение режимов работы «Маршрут», «Отстой» выполняется из одной и той же секции с автоматическим переходом всех секций в заданный режим.
Блок 1 содержит переключатель, с помощью которого задаются режимы работы: «Маршрут» или «Отстой».
В режиме «Маршрут» выполняются следующие функции:
- обнаружение задымления и очагов загорания в помещениях локомотива;
- оповещение локомотивной бригады о пожаре и неисправностях в системе и передаче сообщения о пожаре по радиоканалу;
- ручной запуск системы пожаротушения ПТ по основному и резервному шлейфу;
- оповещение локомотивной бригады о вскрытии ящика пульта дистанционного управления установки автоматического пожаротушения;
- посредством промежуточного реле осуществляются управление разрывом цепей сбора тяги локомотива и остановка дизеля для тепловоза, при ситуации «Пожар», по заданному алгоритму;
- посредством промежуточного реле осуществляются управление разрывом цепей сбора тяги, опускание пантографа и остановка вентиляторов для электровоза, при ситуации «Пожар», по заданному алгоритму;
- передача сообщений об аварийных ситуациях по общей CAN шине для записи в блок регистрации других микропроцессорных систем, имеющихся на локомотиве, и синхронизация по ним времени и даты.
- переключение на резервный источник питания без потери функциональности и перебоев в работе.
В режиме «Отстой» выполняются следующие функции:
- обнаружение задымления и очагов загорания в помещениях локомотива;
- оповещение дежурного по депо по радиоканалу о пожаре в локомотиве;
- автоматический запуск системы пожаротушения ПТ по основному шлейфу;
- ручной запуск системы пожаротушения ПТ с пульта дистанционного управления по основному и резервному шлейфу;
- оповещение дежурного по депо по радиоканалу об аварийном событии в локомотиве;
- оповещение дежурного по депо по радиоканалу о несанкционированном доступе к устройствам пожаротушения;
- контроль состояния аккумуляторной батареи локомотива;
- оповещение дежурного по депо по радиоканалу о разряде аккумуляторной батареи локомотива;
- постановку под охрану и снятие с охраны локомотива;
- оповещение дежурного по депо по радиоканалу о постановке и снятие с охраны локомотива;
- оповещение дежурного по депо по радиоканалу о несанкционированном доступе в локомотив;
- переключение на питание от резервного источника;
- передача данных состояния системы на сервер единой системы мониторинга бортовых систем;
- управление оповещателями световыми и звуковой сигнализацией для оповещения о запуске установки автоматического пожаротушения.
Во всех режимах работы система должна обеспечивать обнаружение очага загорания в следующих помещениях локомотива (событие «пожар»):
- кабина машиниста;
- машинное отделение;
- высоковольтная камера;
- каналы силовых кабелей локомотива.