FR2793419A1 - DEVICE FOR AUTOMATICALLY EXTINGUISHING A FIRE ARISING DURING THE CROSSING OF A TUNNEL ON BOARD A RAIL CONVEYOR CARRYING ROAD VEHICLES - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention a pour objet un dispositif au-The present invention relates to a device au-
tomatique d'extinction d'incendie survenant à bord d'un automatic fire extinguisher on board a
convoi ferroviaire pendant le franchissement d'un tunnel. railway convoy during the crossing of a tunnel.
Le secteur technique de l'invention est celui de la lutte contre les incendies à bord d'un convoi ferro- viaire. L'expérience a montré que les délais d'accès à un sinistre se déclarant en tunnel laissent au feu le temps de se développer avec les conséquences les plus graves et The technical sector of the invention is that of fire fighting on board a railway convoy. Experience has shown that delays in accessing a claim declaring itself in a tunnel allow time for fire to develop with the most serious consequences and
d'autant plus imprévisibles que les équipes de sauvetage ignorent toujours la nature des produitsnourrissant l'incen- all the more unpredictable as the rescue teams always ignore the nature of the incendiary products
die et, le plus souvent, la localisation exacte de celui- ci. L'art antérieur cite le brevet 2139495 qui décrit un dispositif automatique comportant un réservoir sous pres- sion d'air, commun à plusieurs voitures et contenant un die and, more often than not, the exact location of it. The prior art quotes the patent 2139495 which describes an automatic device comprising a tank under air pressure, common to several cars and containing a
liquide extincteur, des canalisations transportant ledit liquide jusqu'à des arroseurs qui diffusent ce liquide sur le sinistre préalablement détecté. Les inconvénients20 ressortent de sa description même, laquelle ne mentionne que le seul moyen de l'air comprimé pour propulser le liquide liquid extinguisher, pipes transporting said liquid to sprinklers which distribute this liquid on the incident previously detected. The drawbacks20 emerge from its very description, which only mentions the only means of compressed air to propel the liquid
extincteur, la source d'air étant le circuit de freinage du convoi, au risque important de voir perturber le fonction- nement de ce circuit. 25 La demande de brevet 2769508 propose un dispositif complet, capable de fonctionner en tous lieux et circonstan- extinguisher, the air source being the braking circuit of the convoy, at the significant risk of disturbing the functioning of this circuit. 25 Patent application 2769508 proposes a complete device capable of operating in all places and circumstances.
ces évoqués dans sa description qui concerne la protection de véhicules routiers transportés sur un convoi ferroviaire (ferroutage) composé de wagons spéciaux comportant une super- these mentioned in its description which concerns the protection of road vehicles transported on a rail convoy (piggyback) composed of special wagons comprising a super
structure à laquelle sont fixés les arroseurs. L'inconvénient, consécutif à la conception même du convoi ferroviaire, en est une procédure, lourde, d'embarquement et de débarquement des véhicules routiers qui doivent parcourir à la file toute la longueur de la rame pour y acccéder ou en sortir.35 Parmi les solutions recherchées pour simplifier et accélérer l'embarquement et le débarquement des véhicules routiers transportés, on privilégie l'utilisation de rames de wagons plates-formes formant une aire continue à laquelle les camions peuvent accéder en tout point et qu'ils peuvent quitter de même. Cette disposition, qui exclut toute superstructure, rend impossible la mise en oeuvre des réseaux ramifiés décrits dans la demande 2769508 et implique, pour les remplacer, des moyens différents. La présente invention a donc pour objet de proposer un dispositif efficace contre un incendie survenant, pendant le franchissement d'un tunnel, à bord d'un convoi ferroviaire structure to which the sprinklers are attached. The drawback, consecutive to the very design of the rail convoy, is a cumbersome procedure for boarding and disembarking road vehicles which must travel in single file the entire length of the train to get in or out of it.35 Among the solutions sought to simplify and speed up the loading and unloading of transported road vehicles, preference is given to the use of platform wagon trains forming a continuous area to which trucks can access at any point and that they can leave from even. This provision, which excludes any superstructure, makes it impossible to implement the branched networks described in application 2769508 and implies, to replace them, different means. The present invention therefore aims to provide an effective device against a fire occurring, during the crossing of a tunnel, on board a railway convoy
composé de wagons plates-formes dépourvus de superstructures. composed of platform wagons devoid of superstructures.
Selon un premier aspect, l'invention consiste à proposer un wagon comportant une plate-forme pour véhicule routier, caractérisé en ce qu'il comporte des arroseurs logés escamotés dans l'épaisseur de la plate-forme. Dans des modes préférés de réalisation, ledit wagon comporte: - une canalisation longitudinale s'étendant d'une extrémité à l'autre du wagon, - plusieurs arroseurs latéraux, escamotés et disposés chacun le long des bords longitudinaux de la plate-forme, lesquels arroseurs, raccordés à ladite canalisation, sont orientés pour être chacun apte à produire un jet compact de fluide According to a first aspect, the invention consists in proposing a wagon comprising a platform for a road vehicle, characterized in that it comprises sprinklers housed retracted in the thickness of the platform. In preferred embodiments, said wagon comprises: - a longitudinal pipe extending from one end to the other of the wagon, - several lateral sprinklers, retracted and each arranged along the longitudinal edges of the platform, which sprinklers, connected to said pipeline, are oriented to be each capable of producing a compact jet of fluid
extincteur ascendant dans un plan sensiblement vertical, - et une vanne d'isolement commandée à distance pour l'alimen- tation des arroseurs en fluide extincteur. extinguisher rising in a substantially vertical plane, - and a remote control isolation valve for supplying sprinklers with extinguishing fluid.
Les arroseurs sont montés pivotants autour d'un axe sensiblement horizontal et perpendiculaire à l'axe longitudinal du wagon; leur orifice est protégé par un oper- cule en matière élastique. Selon un autre aspect, l'invention consiste à proposer un convoi ferroviaire,porteur de véhicules routiers, auquel sont intégrés: un wagon-citerne-pompe, réservoir de liquide extincteur, des moyens de propulsion dudit liquide dans un réseau de canalisations jusqu'à des arroseurs proches du foyer d'incendie. Ces arroseurs sont placés sur le convoi35 et disposés latéralement dans le sol des wagons, en dehors de l'emprise des véhicules transportés, et projettent ledit The sprinklers are pivotally mounted about a substantially horizontal axis and perpendicular to the longitudinal axis of the wagon; their orifice is protected by an elastic material cover. According to another aspect, the invention consists in proposing a railway convoy, carrying road vehicles, in which are integrated: a tank-wagon-pump, reservoir of extinguishing liquid, means of propulsion of said liquid in a network of pipes up to sprinklers near the fire. These sprinklers are placed on the convoy35 and arranged laterally in the floor of the wagons, outside the grip of the transported vehicles, and project the said
jet compact de liquide extincteur ascendant et sensiblement vertical extérieurement aux bords latéraux desdits véhicules. compact jet of extinguishing liquid which is ascending and substantially vertical outside the lateral edges of said vehicles.
Selon un troisième aspect, l'invention propose un tunnel ferroviaire comportant, de part et d'autre de According to a third aspect, the invention proposes a railway tunnel comprising, on either side of
l'axe médian de la voie, un déflecteur de section transver- the center line of the track, a cross-section deflector
sale partiellement curviligne, solidaire de l'ouvrage consti- partially curvilinear dirty, integral with the structure
tuant le tunnel et s'étendant, sur toute la longueur dudit ouvrage, audessus du volume engendré par le déplacement du convoi. Chaque jet de liquide extincteur est infléchi par ledit déflecteur, de sorte qu'il soit déversé en partie killing the tunnel and extending, over the entire length of said structure, above the volume generated by the movement of the convoy. Each jet of extinguishing liquid is deflected by said deflector, so that it is partially discharged
haute des véhicules transportés.high of vehicles transported.
L'invention permet ainsi, par la combinaison, d'une part de moyens embarqués sur le convoi à protéger, d'autre part The invention thus allows, by the combination, on the one hand of means on board the convoy to be protected, on the other hand
de moyens solidaires de l'ouvrage (tunnel) emprunté, que lesdits moyens, employés simultanément et complémentairement, agissent sur un foyer d'incendie se déclarant sur le convoi,15 avant même que ledit convoi soit arrêté de ce fait. means integral with the borrowed structure (tunnel), that said means, used simultaneously and in addition, act on a fire source declaring itself on the convoy, even before said convoy is stopped as a result.
On dispose alors, avec une importante réserve de liquide extincteur, d'une combinaison de moyens assurant We then have, with a large reserve of extinguishing liquid, a combination of means ensuring
la dispersion dudit liquide sur un foyer d'incendie à bord du convoi, dès lors que le sinistre se déclare en tunnel20 ou sous tout espace, couvert ou non, équipés desdits déflec- teurs. the dispersion of said liquid on a fire hearth on board the convoy, as soon as the disaster occurs in a tunnel20 or in any space, covered or not, equipped with said deflectors.
Les avantages de l'invention apparaissent dans la mise en oeuvre de cette combinaison de moyens permettant d'éteindre ou de circonscrire immédiatement un début d'incen-25 die à bord d'un convoi ferroviaire porteur de camions sur wagons plates-formes, dans les circonstances particulières que constitue le franchissement d'un tunnel. Les caractéristiques de l'invention ressortiront The advantages of the invention appear in the implementation of this combination of means making it possible to immediately extinguish or circumscribe the start of a fire on board a rail convoy carrying trucks on platform wagons, in the special circumstances of crossing a tunnel. The characteristics of the invention will emerge
à la lecture de la description suivante d'un dispositif on reading the following description of a device
combiné d'extinction, en référence aux dessins annexés sur lesquels: Fig. 1 est une vue schématique de véhicules routiers embar- quant ou débarquant par évitement latéral banalisé d'une rame R de wagons platesformes le long d'un quai aménagé Q' - Fig. 2 est une vue latérale d'un wagon plate-forme et des arroseurs logés dans l'épaisseur du plancher dudit wagon. - Fig. 4 est une vue transversale du wagon - Fig. 5 montre un exemple de mécanisme de pivotement des fire extinguisher, with reference to the appended drawings in which: FIG. 1 is a schematic view of road vehicles embarking or disembarking by unmarked lateral avoidance of a train R of flat wagons along a fitted quay Q '- FIG. 2 is a side view of a platform wagon and sprinklers housed in the thickness of the floor of said wagon. - Fig. 4 is a transverse view of the wagon - FIG. 5 shows an example of a pivoting mechanism for the
arroseurs latéraux entrois positions possibles. side sprinklers in three possible positions.
- Fig. 6 estun exemple schématique de pivotement des arroseurs latéraux. - Fig. 7 est une vue en bout d'un tunnel ferroviaire équipé - Fig. 6 is a schematic example of pivoting of the side sprinklers. - Fig. 7 is an end view of an equipped railway tunnel
de deux rangées de déflecteurs curvilignes. of two rows of curvilinear deflectors.
- Fig. 8 est une vue de coté d'une portion de déflecteur. - Fig. 8 is a side view of a deflector portion.
- Fig 8a une vue en perspective cavalière de ladite portion - Fig 8a a perspective view of said portion
de déflecteur.deflector.
-Fig. 9 est une vue arrière d'un wagon plate-forme chargé d'un véhicule de transport routier montrant la disposition -Fig. 9 is a rear view of a platform wagon loaded with a road transport vehicle showing the arrangement
des arroseurs latéraux hors de l'emprise dudit véhicule routier.15 - Fig. 10 représente le dispositif en action. side sprinklers outside the grip of said road vehicle. 15 - Fig. 10 shows the device in action.
- Fig. 11 estune vue en trois parties d'un exemple de forma- tion d'un convoi ferroviaire franchissant un tunnel équipé d'un dispositif selon l'invention: - En lia): des arroseurs dirigent les jets verticalement, - Fig. 11 is a three-part view of an example of the formation of a rail convoy crossing a tunnel equipped with a device according to the invention: - In lia): sprinklers direct the jets vertically,
le convoi étant supposé représenté à l'arrêt. the convoy being supposed to be represented at the stop.
- En l1b): sont placés au milieu de la rame: le wagon citerne-pompe et la réserve de liquide extincteur. - In l1b): are placed in the middle of the train: the tank-wagon pump and the reserve of extinguishing liquid.
- En llc): des arroseurs dirigent le jet selon un angle incliné vers l'avant supposé de la marche du train. - In llc): sprinklers direct the jet at an angle inclined towards the front supposed of the step of the train.
Un mode préférentiel de réalisation comporte tout d'abord, solidaires de l'ouvrage immeuble 1 formant le tunnel, des déflecteurs 2, de préférence symétriques et s'étendant sur toute la longueur du tunnel, de chaque coté de la voie. Chaque déflecteur comprend, d'une part une partie supérieure30 curviligne 2a terminée par une partie droite 2b alternant dans le sens longitudinal avec une partie droite supérieure 2c et, d'autre part, une partie inférieure 2d sensiblement rectiligne (ou droi'te) s'étendant vers le bas jusqu'en 2e en divergeant de l'axe vertical médian M de la voie V. les35 rives 2b et 2c de chaque déflecteur sont à une distance A preferred embodiment comprises firstly, integral with the building 1 forming the tunnel, deflectors 2, preferably symmetrical and extending over the entire length of the tunnel, on each side of the track. Each deflector comprises, on the one hand a curvilinear upper part 2a ending in a straight part 2b alternating in the longitudinal direction with an upper right part 2c and, on the other hand, a lower part 2d substantially rectilinear (or droi'te) s extending down to 2nd by diverging from the vertical median axis M of track V. the 35 banks 2b and 2c of each deflector are at a distance
suffisante pour permettre de débattement du ou des pantogra- sufficient to allow movement of the pantogra-
phes 3, collecteurs de courant au conducteur 4. phes 3, current collectors to conductor 4.
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Le dispositif selon 1' invention comporte aussi, embarqués sur le convoi, des arroseurs latéraux 5, placés dans le chassis ou le plancher, le long des bords latéraux du wagon porteur 6 et en dehors de l'emprise E-E du véhicule 5 transporté. Ces arroseurs latéraux agissent de bas en haut et pivotent de part et d'autre de la verticale selon un The device according to the invention also comprises, on board the convoy, lateral sprinklers 5, placed in the chassis or the floor, along the lateral edges of the carrier wagon 6 and outside the grip E-E of the transported vehicle 5. These lateral sprinklers act from bottom to top and pivot on either side of the vertical according to a
angle d'une valeur de 60 à 120 autour d'un axe 7 horizontal, perpendiculairement aux sens de marche du convoi, sans que leur orifice, dans sa position la plus haute H1 (Fig10 5) dépasse le niveau dudit plancher. angle of a value of 60 to 120 around a horizontal axis 7, perpendicular to the directions of travel of the convoy, without their orifice, in its highest position H1 (Fig10 5) exceeding the level of said floor.
Dans une variante de réalisation, les arroseurs sont placés à l'extrémité d'une lance 5a pivotant dans les conditions décrites ci- dessus mais selon un angle suffisant ( de l'ordre de 160 ) permettant son escamotage total en position H3 (Fig.5). Le rôle de ces lances est indiqué plus In an alternative embodiment, the sprinklers are placed at the end of a lance 5a pivoting under the conditions described above but at a sufficient angle (of the order of 160) allowing its total retraction in position H3 (FIG. 5). The role of these spears is indicated more
]oin dans la partie de cette description relative au fonction- nement ] oin in the part of this description relating to operation
L'orifice de chaque arroseur 5 est de formoe de préférence cylindrique, l'alésage en étant poli afin de délivrer un jet 17 de liquide The orifice of each sprinkler 5 is preferably cylindrical in shape, the bore being polished so as to deliver a jet 17 of liquid
compact avec effet directif maximal. Pour éviter les souillures et dégradations dues au passage des véhicules routiers sur les bouches des arro- compact with maximum directive effect. To avoid soiling and damage due to the passage of road vehicles over the mouths of the arro-
seurs, l'arroseur comporte un moyen d'obturation sensible à la présence du fluide extincteur délivré. Ainsi, lesdits orifices sont protégés, à l'état de veille, par des opercules ou bouchons en matière élastique, déchirables, éjectables ou ruptibles par la seule pression du liquide extincteur, lorsque ladite pression dépasse une valeur déterminée,lors du démarrage des porpes 15 placées sur le wagon 14. Ces bouchons peuvent être, dans une variante de construction, ou fusibles ou solubles. Des arroseurs transversaux 9, ou centraux 10, à émission sors, the sprinkler comprises a means of obturation sensitive to the presence of the extinguishing fluid delivered. Thus, said orifices are protected, in the standby state, by lids or plugs made of elastic material, which can be torn, ejected or ruptured by the sole pressure of the extinguishing liquid, when said pressure exceeds a determined value, when the porps are started 15 placed on wagon 14. These plugs can be, in a construction variant, or fusible or soluble. Cross sprinklers 9, or central sprinklers 10, with emission
diffuse, également dissimulés dans le sol du wagon 6, complètent l'équipement dudit wagon. diffuse, also concealed in the floor of wagon 6, complete the equipment of said wagon.
Le liquide extincteur est acheminé sous pression aux arroseurs , 9, 10 par le réseau de canalisations 11 dont une portion s'étend d'une extrémité à l'autre de chaque wagon 6 et par des raccords flexibles 12, The extinguishing liquid is conveyed under pressure to the sprinklers, 9, 10 by the network of pipes 11, a portion of which extends from one end to the other of each wagon 6 and by flexible connectors 12,
depuis le wagon citerne 14, par l'intermédiaire des pompes 15. from tank car 14, via pumps 15.
FONCTIONNEMENTOPERATION
Des dispositifs de détection de type connu sont placés à intervalles et emplacements convenables, par exemple Detection devices of known type are placed at suitable intervals and locations, for example
en 13 sur les parois du tunnel 1 pour être activés au passage 5 d'un départ de feu ou d'un feu déclaré, le plus souvent en partie haute du véhicule transporté. at 13 on the walls of the tunnel 1 to be activated at the passage 5 of a starting light or a declared fire, usually in the upper part of the transported vehicle.
Le signal ainsi recueilli est transmis à bord du convoi, d'une part à la locomotive et à l'équipage du train, d'autre part à un dispositif automatique d'ouverture10 d'une vanne d'isolement 16 du wagon sinistré et d'actionne- ment des pompes 15 du wagon citerne 14. (La dite vanne 16 n'est représentée que sur la figure 3). Les arroseurs - ou un groupe d'arroseurs - dudit wagon sinistré projettent alors, avec la vitesse nécessaire, le liquide extincteur suivant un parcours 17 sensiblement tangent à la face interne de la partie rectiligne 2d des déflecteurs, en direction de l'intrados de la partie supérieure 2 o le jet s'infléchit vers les parties droites 2B et 2c contre lesquelles ledit liquide extincteur, ayant The signal thus collected is transmitted on board the convoy, on the one hand to the locomotive and the train crew, on the other hand to an automatic device 10 for opening an isolation valve 16 of the affected wagon and d actuation of the pumps 15 of the tank wagon 14. (The said valve 16 is only shown in FIG. 3). The sprinklers - or a group of sprinklers - of said damaged wagon then project, with the necessary speed, the extinguishing liquid along a path 17 substantially tangent to the internal face of the rectilinear part 2d of the deflectors, in the direction of the lower surface of the upper part 2 o the jet bends towards the straight parts 2B and 2c against which said extinguishing liquid, having
conservé une vitesse résiduelle suffisante, retombe en masse sur la partie supérieure 18 du véhicule routier transporté. kept a sufficient residual speed, falls in mass on the upper part 18 of the transported road vehicle.
Pour atteindre cet objectif, il importe que le jet de liquide extincteur 17 soit compact et s'élève selon une direction aussi proche que possible de la verticale.25 Afin de se rapprocher de cette condition, il est nécessaire de compenser, au moins partiellement, l'effet de vent relatif créé le long des parois latérales par le déplacement du train. Un dispositif automatique d'orientation de type connu, par exemple à commande par vérin pneumatique ou,30 hydraulique maintient les arroseurs soit en position inclinée en position H2 ou H3 vers l'avant du train en marche, soit verticaux en position H1 quand le train est à l'arrêt. Pour réduire encore davantage les conséquences de l'effet de vent, les lances 5a diminuent le parcours à l'air libre35 du jet 17 et donc sa dispersion avant son impact contre les déflecteurs 2. D'autres détecteurs peuvent, indépendamment des To achieve this objective, it is important that the jet of extinguishing liquid 17 is compact and rises in a direction as close as possible to the vertical.25 In order to approach this condition, it is necessary to compensate, at least partially, the relative wind effect created along the side walls by the movement of the train. An automatic orientation device of known type, for example controlled by a pneumatic or hydraulic jack, keeps the sprinklers either in an inclined position in position H2 or H3 towards the front of the train in motion, or vertical in position H1 when the train is at a standstill. To further reduce the consequences of the wind effect, the lances 5a reduce the path in the open air35 of the jet 17 and therefore its dispersion before its impact against the deflectors 2. Other detectors can, independently of the
détecteurs 13, agir à travers des vannes 16a, sur les arro- detectors 13, act through valves 16a, on the sprinklers
seurs centraux 10 en cas de départ de feu dans les parties central sisters 10 in the event of a fire starting in the games
basses du véhicule transporté.low of the transported vehicle.
Pour réduire la distance, donc la longueur de To reduce the distance, so the length of
canalisation, entre le wagon-citerne-pompe et le wagon plate- pipeline, between the tank wagon and the flat wagon
forme 6 le plus éloigné, ledit wagon-citerne est de préféren- most distant form 6, said tank car is preferably
ce placé au milieu de la rame protégée, créant ainsi seule- this placed in the middle of the protected oar, thus creating only-
ment deux aires distinctes de manoeuvres d'embarquement two separate boarding maneuvering areas
ou de débarquement latéral des véhicules. or lateral disembarkation of vehicles.
A raison, par exemple, d'un arroseur latéral par mètre de longueur de wagon, on peut estimer à 40 (20 par For example, one lateral sprinkler per meter of wagon length can be estimated at 40 (20 per
coté) arroseurs par wagon pour couvrir "en déluge" une surfa- side) sprinklers per wagon to cover "in flood" a surface
ce de 60 m2 environ. Au débit de 15 l/min/m2, la quantité de liquide déversée serait de l'ordre de 54 m3/h. La réserve d'une citerne de 60 m3 intégrée au convoi assurant ainsi this of about 60 m2. At a flow rate of 15 l / min / m2, the quantity of liquid discharged would be around 54 m3 / h. The reserve of a 60 m3 tank integrated into the convoy thus ensuring
plus d'une heure de fonctionnement à ce débit. more than one hour of operation at this rate.
On peut estimer: - à moins de 3 % du poids total roulant d'un convoi de 35 à 40 wagons la surcharge consécutive à un tel équipement; We can estimate: - less than 3% of the total rolling weight of a convoy of 35 to 40 wagons the overload resulting from such equipment;
- entre 30 et 50 KW la puissance nécessaire au fonctionnement de chaque moto-pompe. - between 30 and 50 KW the power necessary for the operation of each motor-pump.
8 27934198 2793419
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