WO2014016443A1 - Módulo bypass y estructura de refugio - Google Patents
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Classifications
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
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- E21F11/00—Rescue devices or other safety devices, e.g. safety chambers or escape ways
Abstract
Módulo bypass para ser instalado en una galería peatonal que conecta dos tubos de un túnel, prefabricado y precableado y con una forma de caja perfilada que ajusta con la forma de la galería. El módulo presenta una conexión con una subestación eléctrica externa del túnel, una línea de comunicación de datos, medios de conexión eléctrica secundarios, una conexión con la red de datos interna del túnel, al menos una puerta de acceso resistente al fuego, un sistema de ventilación que dispone al menos un canal de ventilación y un ventilador axial situado en la sección superior del módulo y un panel aislante del fuego en la cara externa del módulo.
Description
MODULO BYPASS Y ESTRUCTURA DE REFUGIO
OBJE TO DE LA INVENCION
La presente invención, tal y como se expresa en el enunciado de esta memoria descriptiva se refiere a un módulo bypass para ser instalado en las galerías peatonales y/o practicables que conectan dos tubos de un túnel, siendo las longitudes de los tubos adecuadas para realizar vías de escape y refugios temporales. Además también se refiere a la estructura de refugio que crean al menos dos de estos módulos bypass cuando se instalan en el interior de la galería creando un espacio de seguridad aislado del resto del túnel, donde en caso de existir alguna incidencia, como un incendio, se pudieran refugiar los usuarios. Dicho módulo integra toda la mecánica y electrónica necesaria para servir como vía de fuga y como refugio temporal en caso de necesidad para los usuarios del túnel que pudieran quedar atrapados en su interior.
La estructura de los módulos bypass es un producto "llave en mano" desde el punto de vista de fabricación, e instalación ya que se transporta hasta las galerías, completamente montado y cableado. Así, una vez colocado y habiéndole proporcionado alimentación eléctrica y conexión a la red de datos del túnel, el módulo está completamente operativo. Esto reduce enormemente los costes y tiempos de montaje y fabricación a la vez que los módulos bypass están provistos de un alto grado de seguridad .
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
Las principales normas y directivas en materia de seguridad para túneles, imponen en determinados casos la
presencia de galerías peatonales y/o practicables entre los dos tubos de un túnel con una distancia entre ellos máxima igual a 300 metros.
Las galerías entre los dos tubos garantizan una vía de escape al exterior y la posibilidad si está correctamente dimensionado, de construir un refugio temporal para la seguridad de las personas en el caso de ocurrir un incendio u otro tipo de incidencia en el interior del túnel.
Dicho tipo de galerías en algunos casos disponen de espacios cerrados donde en caso de una eventualidad, los usuarios que quedasen atrapados en el interior del túnel, podrían refugiarse temporalmente a la espera de ser evacuados. Dichos espacios, hasta la fecha, se construyen por fases en la propia galería. Es decir, se emplean profesionales de diferentes gremios que van construyendo las diferentes partes de la estructura y que posteriormente van incorporando la electrónica necesaria en cada caso.
Es obvio que la construcción de este tipo de estructuras in situ, en el propio túnel, es más costosa económicamente ya que involucra a profesionales de diversos campos en su construcción y además es más costosa en términos de tiempo ya que no todos los profesionales pueden trabajar a la vez sino que algunos deben esperar a que otros hayan terminado para poder intervenir en la estructura. La presente invención, al tratarse de un producto "llave en mano", reduce los costes asociados a su montaje y fabricación solucionando los problemas anteriormente expuestos. Concretamente la presente invención se transporta hasta su lugar de instalación completamente montada y cableada, de manera que colocando el módulo en su lugar y realizando las
pertinentes conexiones de alimentación y datos la presente invención está completamente operativa.
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN
Para lograr los objetivos y evitar los inconvenientes indicados anteriormente, la presente invención consiste en un módulo bypass y una estructura de refugio para galerías peatonales que conectan tubos de túneles .
Un primer objeto de la presente invención es un módulo bypass para ser instalado en una galería peatonal que conecta dos tubos de un túnel. El módulo presenta una cara externa orientada hacia los tubos del túnel y una cara interna orientada en oposición a la cara externa y hacia el interior del espacio de seguridad que crea la presente invención. El módulo está prefabricado y precableado por lo que su instalación es prácticamente inmediata, así una vez colocado en su posición dentro de la galería únicamente se hace necesario sellarlo y conectarlo a la red eléctrica y de datos del propio túnel para que la presente invención esté completamente operativa. Además, presenta una forma de caja perfilada que ajusta con la forma de la galería donde se coloca. Así el módulo bypass al menos comprende:
- medios de conexión con una subestación eléctrica del túnel situada en el exterior de dicho túnel;
- al menos una línea bidireccional de comunicación de datos ;
- medios de conexión eléctrica secundarios;
- medios de conexión con una red de datos del túnel;
- al menos una puerta de acceso resistente al fuego;
- un sistema de ventilación que comprende al menos un canal de ventilación que comunica la cara externa y
la cara interna del módulo y un ventilador axial situado en el interior del canal de ventilación; y, - un panel aislante resistente al fuego en la cara externa del módulo.
En una realización particular, el módulo bypass está dividido en una sección superior y una sección inferior que se unen entre si compacta y solidariamente mediante un chasis realizado con perfiles metálicos.
En otra realización particular, el módulo bypass comprende un sistema de comunicaciones de emergencia, un sistema de difusión de sonido y audio de circuito cerrado, un sistema de sensores y un sistema de videocontrol .
En otra realización particular, el canal de ventilación del módulo bypass comprende en su interior una válvula cortafuegos dispuesta entre la cara interna del módulo y el ventilador axial.
En otra realización particular, el espacio que queda entre el perfil del módulo y la pared de la galería se sella mediante un material resistente al fuego.
En otra realización particular, el módulo bypass comprende un espacio preparado para alojar al menos:
- un cuadro eléctrico que está dividido en una sección de llegada que al menos integra unos medios de conexión con una línea de alimentación preferente proveniente de la subestación eléctrica externa del túnel y una línea de alimentación de reserva, y una sección de alimentación que comprende medios para alimentar a los componentes eléctricos y electrónicos del módulo bypass; y,
- un cuadro rack que comprende una sección de alimentación ininterrumpida donde se integra el sistema de alimentación interrumpida y una sección de comunicaciones .
No obstante, también se ha previsto que tanto el cuadro rack como el cuadro eléctrico compartan el mismo espacio, integrándose todos los elementos que conforman ambos cuadros en un mismo espacio físico, es decir, todos los elementos se integrarían en el mismo cuadro.
En una realización más particular, este espacio para alojar el cuadro eléctrico y el cuadro rack se dispone en la sección inferior del módulo y más concretamente entre las dos puertas de acceso.
A su vez, el cuadro eléctrico comprende una unidad
PLC encargada de la gestión del módulo bypass, estando conectada la unidad PLC a la red de datos del túnel a través de un nudo de red comprendido en el interior del cuadro rack. Dicha unidad PLC gestiona los datos recibidos de los sistemas instalados en el interior del cuadro eléctrico y los datos procedentes de unos sensores ambientales situados en el módulo.
En otra realización particular, la sección de comunicaciones del cuadro rack del módulo bypass al menos comprende :
- un panel de empalme del cuadro rack con unas fibras ópticas de la red de datos del túnel;
- un panel de empalme para unos cables de cobre que conectan el cuadro rack con el sistema de comunicaciones de emergencia, los sistemas de difusión de audio y video de circuito cerrado, la unidad PLC y el sistema de videocontrol ; y,
- un conmutador Ethernet.
En una realización más particular, el conmutador Ethernet es de tipo industrial y es apto para funcionar en condiciones operativas de temperatura y humedad extremas .
En otra realización particular, dentro del canal de ventilación del sistema de ventilación del módulo bypass se integran al menos: un ventilador axial unidireccional con alimentación preferentemente trifásica, aunque también podría ser monofásica, y que comprende una rejilla en la cara interna del conducto de ventilación, una compuerta cortafuegos circular motorizada que se conecta al ventilador, una compuerta antirretorno y un presostato diferencial.
En otra realización particular, el sistema de comunicaciones de emergencia del módulo bypass al menos comprende una interfaz de llamada con un pulsante de emergencia sanitaria y un pulsante de emergencia mecánica, al menos un micrófono para la comunicación con un operador remoto y al menos un altavoz para la comunicación con el operador remoto. También se ha previsto que el sistema de comunicaciones disponga de un doble pulsante para emergencias sanitarias y mecánicas.
En otra realización particular, el sistema de difusión de sonido y audio a circuito cerrado al menos comprende un sistema de difusión de sonido con interfaz puerta de enlace IP y un sistema de difusión de video con codificador Ethernet e interfaz de usuario sobre pantalla industrial. Todos los elementos que conforman el sistema de difusión de audio y video se conectan a la red de datos del túnel a través del conmutador Ethernet.
En otra realización particular, el sistema de sensores del módulo bypass comprende sensores de presión, sensores de temperatura y opacímetros. En otra realización más particular el sistema de sensores además comprende al menos un sensor analógico de detección de humos situado en la cara externa del módulo. Los sensores se conectan a una central de alarmas integrada en el
cuadro eléctrico. Tambe se conectan los sensores a la unidad PLC que gestiona la información proveniente de ellos .
En otra realización particular, el sistema de videocontrol comprende al menos una cámara de vigilancia fija de tipo IP conectada al conmutador Ethernet.
Un segundo objeto de la presente invención es una estructura de refugio para galerías peatonales que conectan dos tubos de un túnel. Dicha estructura comprende la instalación de dos módulos bypass peatonales gemelos en ambos extremos de la galería peatonal con las caras interiores de ambos módulos bypass enfrentadas. Así se crea un espacio sellado entre ambos módulos para su uso como refugio por parte de los usuarios que puedan requerir su uso en el caso de una incidencia en un túnel como un incendio. La al menos una línea bidireccional de comunicación de datos se conecta entre los dos módulos bypass gemelos y los medios de conexión eléctrica secundarios se conectan entre los dos módulos bypass gemelos de manera que en caso de necesidad ambos módulos pueden proporcionarse alimentación eléctrica mutuamente y pueden intercambiar datos. Así se garantiza que en caso de fallo de alimentación en uno de los módulos el módulo gemelo se la suministrará a través de los medios de conexión eléctrica secundarios. Además se ha previsto que en una realización más particular de la invención, en caso de que falle por ejemplo la unidad PLC de uno de los módulos, la unidad PLC del módulo gemelo puede tomar el control de ambos módulos bypass a través de la línea bidireccional de comunicación de datos. Así la línea bidireccional de comunicación de datos se realiza con un cable precableado múltiple pudiendo disponer de conectores para la conexión con el módulo gemelo.
En una realización particular, la linea bidireccional de datos es una linea de datos Ethernet de 100Mbps realizada con cable de par trenzado.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS
Figura 1.- Muestra una vista en perspectiva de un ejemplo de realización de un módulo bypass visto desde su cara externa.
Figura 2.- Muestra una vista en perspectiva de un ejemplo de realización de un módulo bypass visto desde su cara interna.
Figura 3.- Muestra un ejemplo de realización del cuadro eléctrico y cuadro eléctrico que integra el módulo bypass objeto de la presente invención.
Figura 4.- Muestra un ejemplo de realización de una estructura en la que se han dispuesto dos módulos bypass en el interior de una galería de un túnel, con sus caras internas enfrentadas creando un espacio de seguridad en su interior, aislado de los vasos de los túneles.
DESCRIPCIÓN DE VARIOS EJEMPLOS DE REALIZACIÓN DE LA
INVENCIÓN
Seguidamente se realizan, con carácter ilustrativo y no limitativo, una descripción de varios ejemplos de realización de la invención, haciendo referencia a la numeración adoptada en las figuras.
La figura 1 muestra un ejemplo de realización de la cara externa de un módulo bypass (1) . El módulo bypass (1) está fabricado con una estructura prefabricada en forma de caja perfilada que se ajusta en cada caso a las dimensiones de la galería en la que va a ser instalado.
Esta estructura prefabricada está compuesta principalmente por una sección inferior (2)
aproximadamente rectangular donde se alojan las puertas de acceso (4) y los aparatos eléctricos y electrónicos del módulo bypass (1) y una sección superior (3) semicilindrica apoyada sobre la primera con la misma profundidad que la sección inferior (2) y que aloja el ventilador axial para la introducción o evacuación de aire del interior del espacio creado por los módulos bypass (1) . El ventilador se aloja dentro del canal de ventilación (7) que atraviesa transversalmente la sección superior (3) del módulo bypass (1) conectando sus caras interna y externa. Además, el conducto de ventilación (7) dispone de una compuerta cortafuegos (8) en proximidad a la cara exterior del módulo (1) que en su posición de cierre presenta una cara externa fabricada en material resistente al fuego.
Las secciones superior (3) e inferior (2) se fijan de forma compacta y solidaria la una a la otra mediante un chasis metálico (5) realizado con perfiles de acero.
Generalmente, aunque dependiendo de las directivas en materia de seguridad de cada país, estas galerías tienen un radio aproximado de 170 cm, lo que resulta en módulos bypass (1) de 340 cm de dímetro del círculo sección .
Dado que las galerías no son un cilindro completo, el módulo bypass (1) tiene una altura de aproximadamente 320 cm y una profundidad de unos 110cm.
La pared externa, entendiéndose por externa la que da a los tubos del túnel una vez el módulo se ha instalado, de los módulos (1) está cubierta de un panel (6) fabricado en un material que garantiza una resistencia al fuego de clase REI120. Téngase en cuanta que la clasificación de resistencia frente al fuego dependerá de cada país, significando en este caso "R"
estabilidad, el elemento mantiene su resistencia mecánica, "E" hermeticidad, capacidad de no dejar entrar ni generar llamas o humo, e "I" aislamiento térmico, capacidad de no transmitir calor hasta los 180 °C por su 5 lado frío, y siendo "120" la cantidad de minutos durante los que garantiza el cumplimiento de lo anteriormente descrito. No obstante se pueden emplear distintos materiales en la fabricación del módulo que garanticen diferentes grados de resistencia al fuego dependiendo de
10 las necesidades.
Además el módulo (1) presenta dos puertas (4) para peatones, que también están fabricadas en un material que garantiza la resistencia al fuego de clase REI120, que en una realización particular tienen unas dimensiones de
15 215x90 cm. Se ha previsto en esta realización particular que una de las puertas (4) sea de entrada al espacio de seguridad creado por el módulo bypass (1) y la otra sea de salida, de manera que los usuarios puedan salir y entrar de manera simultanea sin que se produzcan atascos
20 o aglomeraciones.
La figura 2 muestra una vista de la cara interna del módulo bypass (1) . Esta cara interna es la que queda dentro del espacio de seguridad creado por el módulo bypass (1) y que será accesible a los usuarios que se
25 refugien en él.
En el hueco (9) existente entre ambas puertas se dispone un espacio para alojar los aparatos eléctricos y electrónicos necesarios para el funcionamiento del módulo bypass (1) . Dicho espacio comprende una puerta en la cara
30 interna del módulo (no mostrada) a través de la que un usuario puede acceder a su interior para su mantenimiento .
El módulo dispone de un cuadro eléctrico (1) integrado y de un cableado interno que conecta dicho cuadro eléctrico (11), a través de unas salidas eléctricas, con distintos sistemas eléctricos y/o electrónicos que también se integran en el módulo bypass (1) . Entre estos sistemas están el sistema de iluminación compuesto por un par de lámparas LED (10), el de ventilación, el de televisión de circuito cerrado, el de difusión de sonido/video, etc.
El hueco (9) existente entre ambas puertas para alojar los aparatos eléctricos y electrónicos está compuesto de dos cuadros: un cuadro eléctrico (11) que recibe las lineas de alimentación principales (linea principal proveniente de la subestación eléctrica y linea de reserva o secundaria proveniente del módulo gemelo) y alimenta al resto de componentes eléctricos y electrónicos del módulo bypass (1), y un cuadro rack (12) que contiene los aparatos electrónicos y de comunicaciones .
La sección semicilindrica superior (3) del módulo está dividida en tres subsecciones de modo que la subsección central (13) está destinada a la instalación y canalización del ventilador axial (no mostrado) situado entre la compuerta cortafuegos (8) y compuerta antirretorno (14) y las subsecciones laterales (15) destinadas a alojar los sistemas de control ambiental (sensores de controla ambiental como pueden ser sensores de presión, temperatura y opacimetros ) , y de difusión de sonido e iluminación junto con su cableado correspondiente.
La figura 3 muestra un ejemplo de realización de los componentes que se integran en el hueco (9) para alojar los aparatos eléctricos y electrónicos:
El cuadro eléctrico (11) : está divido a su vez en dos secciones, una sección de llegada (16) de la alimentación encargada de la alimentación al sistema de alimentación ininterrumpida (21) (SAI) integrado, y una sección de seguridad (17) encargada de alimentar al resto de elementos y sistemas que componen el módulo bypass (1) . La sección de llegada (16) del cuadro eléctrico (11) está caracterizada por las dos lineas de entrada, la principal (18) desde la subestación eléctrica externa y la de reserva (19) desde el módulo gemelo. El uso de una u otra linea de entrada como fuente de alimentación está gestionado por un PLC (20) que haciendo uso de unos elementos de intercambio eléctrico (interacciones de relés de mínimo voltaje, bobinas de retención y contactores) decide emplear una línea de alimentación u otra en cada momento. Por su parte la sección de seguridad (17) recibe la alimentación desde la sección de llegada (16) y la distribuye entre los diferentes sistemas y elementos que conforman el módulo bypass. Entre ellos están: el sistema de iluminación (10), el sistema de ventilación, un conmutador Ethernet (22), un sistema de comunicaciones de emergencia, el PLC (20), el sistema de videocontrol , el sistema de difusión de sonido, el sistema de difusión de video, la central de detección de incendios, los sensores de presión, volumétrico y el termostato ambiental y los contactos de detección del extintor (31) . En una realización particular el PLC (20) es de tipo industrial con un interfaz Ethernet conectada directamente a la red de área local (LAN) del túnel a través de un nudo de red del cuadro rack (12) . El PLC (20) recoge todos los datos de interés del cuadro eléctrico (11) (desenganche de interruptores, comando a los contadores, estado de los
selectores, lectura de los amperajes, etc.) asi como de los sensores ambientales del modulo bypass (1) (detector de flujo, posición del cierre cortafuego (8), presostato diferencial, sensores de detección de incendio ambiental (29), etc.) y realiza la gestión del módulo bypass (1) y, en caso de haber dos módulos conectados a través de la linea de datos bidireccional , permite la gestión de los dos módulos bypass.
El cuadro rack (12) : en su interior se alojan los aparatos del sistema de alimentación ininterrumpida (21) y la sección de comunicaciones (23) . El SAI (21) es un sistema de alimentación de 5kVA en ejecución de rack y está equipado con dos paquetes de baterías. La sección de comunicaciones (23) está formada por: un panel de empalme de las fibras ópticas que forman la LAN Ethernet (conexión de datos) de interconexión del interior del túnel, un panel de empalme para los cables de cobre de la LAN (red de datos interna) de cada módulo bypass (LAN que conecta los sistemas de comunicaciones de emergencia, sistemas de audio video sobre Ethernet, PLC (20), circuito cerrado de TV y conmutador Ethernet (22) (nudo local) . El conmutador Ethernet (22) instalado en el interior del cuadro rack (12) es de tipo industrial apto para funcionar en condiciones operativas extremas (rangos de temperaturas y humedad extendidos, enfriamiento por disipación sin la presencia de ventiladores que garantizan el perfecto funcionamiento de la máquina frente a los problemas causados de polvo y humedad) .
Además el conmutador Ethernet (22) dispone de las correspondientes puertas para su conexión a la fibra óptica multimodal y cobre (usuarios LAN secundarios) de la LAN del interior del túnel e integra los protocolos necesarios de gestión de dicha red de datos.
Cada módulo bypass (2) dispone de dos conexiones con el exterior, una primera conexión que comprende una linea de alimentación principal (18) preferentemente monofásica, aunque también podría ser trifásica, proveniente de la subestación eléctrica externa situada en el exterior del túnel, estando dicha línea realizada en cable resistente al fuego y una segunda conexión que comprende una línea de datos de comunicación (24) en fibra óptica y donde el módulo bypass (1) representa un nudo intermedio. La línea de alimentación principal (18) alimenta el cuadro eléctrico (11) y la línea de comunicaciones (24) emplea como interfaz el conmutador Ethernet (22) del cuadro rack (12) .
Por su parte el sistema de ventilación de los módulos bypass (1) está compuesta de los siguientes elementos :
- un ventilador con rejilla axial unidireccional con alimentación y con rejilla de protección situada en el interior de un conducto de ventilación (7) que conecta las caras interna y externa del módulo. El ventilador y la rejilla (no mostrados en las figuras) se encuentran situados entre la compuerta cortafuegos (8) y la compuerta antirretorno (14);
una compuerta cortafuegos (8) circular monitorizada unida al ventilador a través de la correspondiente conexión eléctrica;
- una compuerta antirretorno (14);
- un detector de flujo (no mostrado); y,
- un presostato diferencial.
Todos estos elementos están instalados en el interior del conducto de ventilación (7) .
En cuanto al sistema de comunicaciones de emergencia que incorpora el módulo bypass (1), dicha comunicación se
realiza mediante un interfaz de usuario estándar que comprende :
- Una interfaz de llamada con doble pulsante (25) (un pulsador para emergencias sanitarias y otro para emergencias mecánicas; y,
- micrófonos y altavoces (26) para la comunicación con el operador remoto.
La electrónica asociada al sistema de comunicaciones de emergencias es del tipo Ethernet VoIP directamente interconectada a la red LAN de datos del túnel a través del conmutador (22) del interior del cuadro rack (12) . La interfaz de comunicaciones esta directamente cableada sobre el panel de cierre del cuadro eléctrico (11) del módulo .
Además la presente invención ha previsto la incorporación de un sistema de difusión de sonido y video de circuito cerrado. Dicho sistema, cumpliendo con la normativa vigente, dispone de canales independientes para la retransmisión de mensajes pre-registrados y además permite la comunicación entre el usuario y el operador remoto. El sistema de difusión comprende los siguientes elementos :
un sistema de difusión del sonido (27) con interfaz Gateway IP; y,
- un sistema de difusión de video (28) con codificador Ethernet e interfaz de usuario sobre pantalla industrial .
Los elementos que conforman el sistema de difusión están directamente conectados a la red de datos del túnel a través del conmutador (22) del módulo bypass (1) . Además la posición de las interfaces de video y sonido en el módulo (1) garantizan la máxima accesibilidad al usuario .
Realizaciones particulares de la invención podría incorporar un sistema de sensores, compuesto principalmente por un sensor de detección de incendio (29) situado en el interior del espacio entre los dos módulos bypass que a su vez integra un opacímetro. También podría incluir sensores de temperatura del interior y exterior del espacio de seguridad, de presencia (33) que detectan la entrada o salida de usuario al espacio de seguridad y de un sensor de extintor (31) que detecta la presencia o ausencia del mismo. El detector de incendios (29) es un sensor analógico de detección de humos conectado a una central de alarma situada en el interior de la sección superior (3) del módulo y directamente cableado al PLC (22) del cuadro eléctrico (11) .
El sistema de vigilancia por video comprende al menos una cámara fija (30) a color de tipo IP. Dicha cámara (30) se conecta al conmutador (22) del módulo bypass (1) con direccionamiento IP estático en el interior de la red de datos LAN del túnel resultando así accesible desde cualquier punto de entrada de la red LAN o de cualquier otro aparato con conexión a redes IP del modulo bypass (1) . La existencia de una cámara (30) de seguridad por cada módulo bypass (1) hace que habiendo dos módulos enfrentados se garantice la redundancia del sistema en caso de que falle el sistema de vigilancia de alguno de los módulos. Cada una de estas cámaras (30) abarca el espacio total dentro del espacio de seguridad existente .
También se ha previsto la existencia de reflectores
(32) situados en la cara interna del módulo bypass (1) que se alinean con los reflectores (32) del módulo bypass (1) situado enfrente, para el funcionamiento del
opacimetro. Todos los sensores del módulo bypass se conectan directamente al conmutador (22) que envía señales de alarma a través de la red de datos del túnel al exterior.
La figura 4 muestra un ejemplo de realización en el que un par de módulos bypass gemelos (1) se han colocado en el interior de una galería (34) que conecta dos tubos (35) independientes de un túnel. La presente invención se ha previsto preferentemente para su colocación en túneles de vías rodadas aunque no se restringe exclusivamente a ellos, pudiendo colocarse en cualquier otro tipo de túnel. Los módulos (1) se han dispuesto de tal manera que las caras internas (36) de ambos se encuentran enfrentadas creando un espacio (37) entre ambas aislado del resto del túnel. Así en caso de incendio en uno de los tubos (35) del túnel, los usuarios podrían refugiarse en su interior a la espera de ser evacuados o bien escapar por el otro tubo (35) a través de los citados módulos bypass (1) .
Una vez instalados los módulos bypass (1) a la distancia que corresponda en cada caso, la cámara de aire que queda en el interior la estructura que conforman ambos módulos se sella mediante el relleno del espacio existente entre las estructuras prefabricadas de los módulos (1) y las paredes y suelo de la galería (34) con un material ignífugo que al igual que las puertas (4) y la cara externa (38) del módulo (1) garantizarán una resistencia al fuego de clase REI120.
Cuando se empleen dos módulos bypass (1) para cerrar un espacio (37) donde los usuarios puedan refugiarse, la distancia a la que se sitúan el uno del otro debe ser la mínima necesaria para garantizar que quepa la cantidad de gente que estipule la normativa de seguridad en cada
caso, pudiendo ser por ejemplo la mínima para contener a 50 personas durante un tiempo mínimo de 30 minutos.
Cada módulo bypass (1) comprende una entrada preferentemente monofásica aunque también podría ser trifásica, de alimentación eléctrica (18) directamente conectada a una subestación eléctrica exterior (no mostrada) mediante una línea eléctrica realizada en cable resistente al fuego y de un punto de conexión (36) sobre la línea eléctrica interna del túnel. Dispondrá también de una conexión (24) a la red de datos LAN interna del túnel, conectada directamente al conmutador (22) de cada módulo ( 1 ) .
Los módulos (1) también dispone de una línea de interconexión múltiple (39) que comprenderá al menos: una línea de alimentación (19), compuesta a su vez por una línea de alimentación en cada dirección, es decir una línea para alimentar el primer módulo desde el segundo módulo y una línea para alimentar el segundo módulo desde el primer módulo; y una línea de datos bidireccional que se conecta con el módulo bypass gemelo, de manera que en instalaciones de estructuras de seguridad en las que se hace uso de dos módulos bypass enfrentados, ambos módulos pueden intercambiar energía e información si fuese necesario. La longitud de la línea de interconexión múltiple (39) dependerá de la distancia a la que se dispongan los módulos bypass (1) . Además en una realización preferente, la línea de datos bidireccional será una línea de datos Ethernet de 100 Mbps realizada con cable de par trenzado.
En el interior del cuadro rack (12) está instalado un sistema de alimentación ininterrumpida en ejecución de rack 19'' con su respectivo paquete de baterías. La potencia de un único sistema de alimentación
ininterrumpida (21) permite alimentar si fuese necesario a los dos módulos bypass (1) y a uno de los dos ventiladores, independientemente de que el ventilador pertenezca a uno u otro módulo: estas condiciones operativas son las de mayor consumo posible ya que no esta previsto el funcionamiento simultaneo de los dos ventiladores .
La existencia de un sistema de alimentación ininterrumpida (21) en cada módulo bypass (1) y la presencia de una linea de interconexión múltiple (39) bidireccional para la alimentación de emergencia y el intercambio de datos garantizan la continuidad del funcionamiento de la estructura formada por los dos módulos en escenas de averias como las siguientes:
- Interrupción de una de las lineas de alimentación
(18) de la subestación eléctrica;
- Averia del sistema de alimentación ininterrumpida (21) de uno de los módulos; y,
- Contemporaneidad de los casos precedentes con modo de gestión automático diversificado, de manera que se alterna el uso de los SAI de ambos módulos y el uso de la alimentación proveniente de la estación eléctrica externa durante tiempos previamente programados.
Además la linea de interconexión bidireccional (39) entre los dos módulos (1) permite la coexistencia de dos sistemas de comunicaciones de emergencias independientes en un mismo espacio.
La interfaz de los conmutadores (22) garantiza además la gestión y el control del conjunto de los dos módulos con el mayor grado de redundancia y tolerancia a las averias posibles dado que por cada módulo hay un nudo de conexión con la red de datos del túnel y que desde
cada uno de los módulos es posible conectarse a través de ambos nudos.
En caso de fallo de la unidad PLC (20) de uno de los módulos bypass, la unidad PLC (20) del otro módulo podría asumir el control de la gestión de ambos módulos.
El conjunto de los dos sistemas de alimentación ininterrumpida, uno por cada módulo bypass, garantiza una autonomía de 30 minutos sobre la carga nominal declarada. No obstante se ha previsto el uso de una mayor cantidad de baterías que le de una autonomía superior a 60 minutos .
En un ejemplo practico del funcionamiento de los módulos bypass, en caso de que se detectara un incendio en la galería A o al detectar la apertura de la puerta de entrada al módulo A, se activa la unidad de ventilación del módulo B que permite el presurizado del espacio bypass con aire limpio de humos del túnel B. La activación de la unidad de ventilación del módulo B activa la apertura del cierre cortafuegos mientras que el cierre cortafuegos del módulo A permanece cerrado para poder mantener la protección REI120 en la cara exterior del módulo A.
El presostato diferencial y el inverter del motor del ventilador confirman el funcionamiento de la unidad de ventilación del módulo B detectado el paso de aire y el presostato diferencial permite controlar la presión en el interior del espacio bypass para que siempre la presión permita abrir las puertas habiendo un valor de presión inferior a 20 Pa al tiempo que la presión interna garantiza la no introducción de humos.
Claims
1.- Módulo bypass para ser instalado en una galería peatonal que conecta dos tubos de un túnel, que presenta una cara externa orientada a los tubos del túnel y una cara interna orientada en oposición a la cara externa, caracterizado porque comprende estar prefabricado y precableado, presentando el módulo bypass una forma de caja perfilada que ajusta con la forma de la galería y comprendiendo el módulo bypass:
- medios de conexión con una subestación eléctrica externa del túnel;
- al menos una línea bidireccional de comunicación de datos ;
- medios de conexión eléctrica secundarios;
- medios de conexión con una red de datos del túnel;
- al menos una puerta de acceso resistente al fuego;
- un sistema de ventilación que comprende al menos un canal de ventilación que comunica la cara externa y la cara interna del módulo y un ventilador axial situado en el interior del canal de ventilación; y,
- un panel aislante del fuego en la cara externa del módulo .
2.- Módulo bypass, según la reivindicación 1, caracterizado porque está dividido en una sección superior y una sección inferior unidas entre sí compacta y solidariamente mediante un chasis realizado con perfiles metálicos.
3.- Módulo bypass, según la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque comprende un sistema de comunicaciones de emergencia, un sistema de difusión de
sonido y audio de circuito cerrado, un sistema de sensores y un sistema de videocontrol .
4.- Módulo bypass, según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el canal de ventilación comprende en su interior una válvula cortafuegos dispuesta entre la cara interna del módulo y el ventilador axial.
5.- Módulo bypass, según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el espacio que queda entre el perfil del módulo y la pared de la galería se sella mediante un material resistente al fuego .
6. - Módulo bypass, según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque comprende un espacio preparado para alojar al menos:
- un cuadro eléctrico que está dividido en una sección de llegada que al menos integra unos medios de conexión con una línea de alimentación preferente proveniente de la subestación eléctrica externa del túnel y una línea de alimentación de reserva, y una sección de alimentación que comprende medios para alimentar a los componentes eléctricos y electrónicos del módulo bypass; y,
un cuadro rack que comprende una sección de alimentación ininterrumpida donde de integra el sistema de alimentación interrumpida y una sección de comunicaciones .
7. - Módulo bypass, según la reivindicación 6, caracterizado porque el cuadro eléctrico comprende una unidad PLC encargada de la gestión del módulo bypass,
estando conectada la unidad PLC a la red de datos del túnel a través de un nudo de red comprendido en el interior del cuadro rack.
8.- Módulo bypass, según la reivindicación 7, caracterizado porque la unidad PLC gestiona unos datos recibidos de los sistemas instalados en el interior del cuadro eléctrico y unos datos procedentes de unos sensores ambientales situados en el módulo.
9.- Módulo bypass, según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la sección de comunicaciones del cuadro rack al menos comprende :
- un panel de empalme del cuadro rack von unas fibras ópticas de la red de datos del túnel;
- un panel de empalme para unos cables de cobre que conectan el cuadro rack con el sistema de comunicaciones de emergencia, los sistemas de difusión de audio y video de circuito cerrado, la unidad PLC y el sistema de videocontrol ; y,
- un conmutador Ethernet.
10.- Módulo bypass, según la reivindicación 9, caracterizado porque el conmutador Ethernet es de tipo industrial y es apto para funcionar en condiciones operativas de temperatura y humedad extremas.
11.- Módulo bypass, según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el sistema de ventilación comprende al menos:
• un ventilador axial unidireccional y que comprende una rejilla en la cara interna del conducto de ventilación;
• una compuerta cortafuegos circular motorizada que se conecta al ventilador;
• una compuerta antirretorno ;
• un detector de flujo; y,
• un presostato diferencial;
integrados en el interior del canal de ventilación del sistema de ventilación.
12. - Módulo bypass, según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el sistema de comunicaciones de emergencia al menos comprende :
• un interfaz de llamada con al menos un pulsante de emergencia sanitaria y de emergencia mecánica;
• al menos un micrófono para la comunicación con un operador remoto; y,
• al menos un altavoz para la comunicación con el operador remoto.
13. - Módulo bypass, según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el sistema de difusión de sonido y audio a circuito cerrado al menos comprende:
- un sistema de difusión de sonido con interfaz puerta de enlace IP; y,
un sistema de difusión de video con codificador Ethernet e interfaz de usuario sobre pantalla industrial,
estando conectados todos los elementos que conforman el sistema de difusión a la red de datos del túnel a través del conmutador Ethernet.
5 14- Módulo bypass, según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el sistema de sensores comprende al menos un sensor analógico de detección de humos situado en la cara externa del módulo y conectado a una central de alarma 10 integrada en el cuadro eléctrico, sensores de presión, sensores de temperatura y opacimetros, estando conectados los sensores y la central de alarmas a la unidad PLC .
15- Módulo bypass, según una cualquiera de las 15 reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el sistema de videocontrol comprende al menos una cámara de vigilancia fija de tipo IP conectada al conmutador Ethernet .
20 16.- Estructura de refugio para galerías peatonales que conectan dos tubos de un túnel, según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque comprende la instalación de dos módulos bypass peatonales gemelos en ambos extremos de la galería peatonal con las
25 caras interiores de ambos módulos bypass enfrentadas creando un espacio sellado entre ambos módulos para su uso como refugio.
17.- Estructura de refugio para galerías peatonales que 30 conectan dos tubos de un túnel, según la reivindicación 16, caracterizado porque la al menos una línea bidireccional de comunicación de datos y los medios de
conexión eléctrica secundarios se conectan entre los dos módulos bypass gemelos.
18.- Estructura de refugio, según la reivindicación 17, caracterizado porque la linea de datos bidireccionales se realiza con un cable precableado múltiple y dispone de conectores para la conexión con el módulo bypass gemelo.
19.- Estructura de refugio, según la reivindicación 17, caracterizado porque la linea de datos bidireccionales es una linea de datos Ethernet de 100Mbps realizada con cable de par trenzado.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| PCT/ES2012/070562 WO2014016443A1 (es) | 2012-07-24 | 2012-07-24 | Módulo bypass y estructura de refugio |
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| PCT/ES2012/070562 WO2014016443A1 (es) | 2012-07-24 | 2012-07-24 | Módulo bypass y estructura de refugio |
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|---|---|
| WO2014016443A1 true WO2014016443A1 (es) | 2014-01-30 |
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ID=49996638
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| PCT/ES2012/070562 WO2014016443A1 (es) | 2012-07-24 | 2012-07-24 | Módulo bypass y estructura de refugio |
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|---|---|
| WO (1) | WO2014016443A1 (es) |
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