SISTEMA AUTOMATICO DI MESSA A TERRA DELLA LINEA DI CONTATTO PER GALLERIE

FERROVIARIE

Roma, 7 Giugno 2013

G.Bargellini, G.Guidi Buffarini, A.Colla, G.Trezza

Relatore: G.Guidi Buffarini

2

SOMMARIO DELLA PRESENTAZIONE

NORMATIVE E SPECIFICHE FUNZIONI SISTEMA MATS

APPARECCHIATURE

POSIZIONAMENTO

VINCOLI/COMPLESSITA’

IMPIANTI PROGETTATI

EVOLUZIONE PROGETTUALE

ARCHITETTURA DEL SISTEMA

COMPONENTI DEL SISTEMA

CERTIFICAZIONI

CONCLUSIONI

3

DECRETO MINISTERIALE «SICUREZZA NELLE GALLERIE FERROVIARIE»

(EMESSO DAL MINISTERO DELLE INFRASTRUTTURE E DEI TRASPORTI IL 28-10-2005)

SPECIFICHE TECNICHE DI INTEROPERABILITA’ (S.T.I.)

«SICUREZZA NELLE GALLERIE FERROVIARIE»

(EMESSE DALLA COMMISSIONE DELLA COMUNITA’ EUROPEA IL 20-12-2007)

SPECIFICA TECNICA RFI DTC DNS EE SP IFS 177 A

«SEZIONAMENTO DELLA LINEA DI CONTATTO E MESSA A TERRA DI SICUREZZA PER GALLERIE

FERROVIARIE» (EMESSA DA R.F.I. IL 05-2008)

SPECIFICA TECNICA RFI DPRIM STF IFS TE 088 Sper (EMISSIONE 06/06/2011)

“QUADRO DI SEZIONAMENTO SOTTOCARICO PER IL SISTEMA DI TRAZIONE A 3 kVcc”

SPECIFICA TECNICA RFI DPRIM STF IFS TE 089 Sper (EMISSIONE 06/06/2011)

“DISPOSITIVO MOTORIZZATO DI CORTO CIRCUITO PER IL SISTEMA DI TRAZIONE A 3 kVcc”

NORMATIVE E SPECIFICHE SISTEMA DI MESSA A TERRA DELLA L.D.C.

QUADROCOMANDO

4

SEZIONAMENTO LINEA DI CONTATTO:

Serve a disalimentare la linea di contatto in galleria, mantenendo l’alimentazione ai treni che seguono o precedono il treno incidentato, consentendone la movimentazione.

NORMATIVE E SPECIFICHE: FUNZIONI SISTEMA MATS

GALLERIA

SEZIONATORE DI LINEA

SEZIONATORE DI LINEA

SEZIONATORI DI MESSA A TERRA

(MATS)

Linea di Contatto

SISTEMA DI MESSA A TERRA DELLA LINEA DI CONTATTO:

Permette l’ingresso delle squadre e dei mezzi di soccorso con la garanzia della linea di contatto messa a terra.

5

NORMATIVE E SPECIFICHE

ALLEGATO 1: REQUISITI MINIMI1.4.8 SEZIONAMENTO LINEA DI CONTATTO

Per gallerie di lunghezza superiore a 5000 m devono essere previsti dei sezionamenti della linea di contatto opportunamente ubicati allo scopo di consentire la mobilità dei treni accodati o precedenti quelli incidentati o semplicemente posti sotto una tratta di linea di contatto interessata da un corto circuito.

1.4.9 SISTEMA DI INTERRUZIONE E MESSA A TERRA DELLA LINEA DI CONTATTODeve essere installato un sistema che, in presenza di un incidente in galleria, consenta la disalimentazione della linea di contatto e la relativa messa a terra di sicurezza, mediante dispositivi posizionati negli imbocchi di accesso, per gallerie di lunghezza superiore a 1000 m.

Coordinamento con il piano di intervento delle squadre di soccorso.

DECRETO DEL MINISTERO DELLE INFRASTRUTTURE E DEI TRASPORTI: SICUREZZA NELLE GALLERIE FERROVIARIE – 28/10/2005

6

NORMATIVE E SPECIFICHESPECIFICHE TECNICHE DI INTEROPERABILITA’ (STI): SICUREZZA NELLE GALLERIE FERROVIARIE – 20/12/2007 1.1 CAMPO DI APPLICAZIONE TECNICO

1.1.2 LUNGHEZZA DELL GALLERIA

- Salvo indicazione contraria, tutte le specifiche della presente STI si applicano alle gallerie di lunghezza superiore ad 1 km.

- Le gallerie di lunghezza superiore a 20 km richiedono un’indagine di sicurezza speciale che può portare alla specifica di misure di sicurezza supplementari non incluse nella presente STI allo scopo di ammettere treni interoperabili (treni conformi alle pertinenti STI) in un ambiente accettabile dal punto di vista della sicurezza antincendio.

- Una successione di gallerie NON viene considerata una galleria unica, in presenza delle due condizioni seguenti:

A) La separazione tra di esse nel tratto all’aperto è superiore a 500 m.

B) Esiste la possibilità di accesso/uscita verso un’area di sicurezza nel tratto aperto.

7

NORMATIVE E SPECIFICHE

4.2 SPECIFICHE FUNZIONALI E TECNICHE DEI SOTTOSISTEMI

4.2.3.1 SEZIONAMENTO DELLA LINEA AEREA O DELLA ROTAIA CONDUTTRICE

La presente specifica si applica alle gallerie di lunghezza superiore a 5 km.

Il sistema di alimentazione elettrica di trazione nelle gallerie viene suddiviso in sezioni, ognuna di lunghezza non superiore a 5 km. La presente specifica si applica solo se il sistema di segnalamento permette la presenza di più di un treno nella galleria su ogni binario simultaneamente.

Deve essere previsto il controllo a distanza e la commutazione di ogni “sezione di commutazione”.

SPECIFICHE TECNICHE DI INTEROPERABILITA’ (STI): SICUREZZA NELLE GALLERIE FERROVIARIE – 20/12/2007

8

NORMATIVE E SPECIFICHE

4.2 SPECIFICHE FUNZIONALI E TECNICHE DEI SOTTOSISTEMI

4.2.3.2 MESSA A TERRA DELLA LINEA AEREA O DELLA ROTAIA CONDUTTRICE

Devono essere previsti dispositivi di messa a terra ai punti di accesso alla galleria e vicino ai punti di separazione fra le sezioni. Devono essere impianti fissi operabili manualmente o tramite controllo a distanza.

Devono essere previsti strumenti di comunicazione e illuminazione necessari per le operazioni di messa a terra.

Le procedure e le responsabilità per la messa a terra sono definite fra il gestore

dell’infrastruttura e le squadre di soccorso nel

«Piano Di Emergenza».

SPECIFICHE TECNICHE DI INTEROPERABILITA’ (STI): SICUREZZA NELLE GALLERIE FERROVIARIE – 20/12/2007

9

SEZIONATORE DI LINEA:

STATO DI APERTO STATO DI CHIUSO

NORMATIVE E SPECIFICHE: APPARECCHIATURE

10

SEZIONATORE MAT:

NORMATIVE E SPECIFICHE: APPARECCHIATURE

11

LINEE GUIDA PER IL POSIZIONAMENTO DELLE APPARECCHIATURE ACCESSO LIMITATO ALLA ZONA SEZIONATA

I dispositivi di messa a terra e i dispositivi di sezionamento linea devono essere posizionati in modo tale che l’accesso delle squadre operative all’infrastruttura ferroviaria possa avvenire percorrendo esclusivamente la “zona sezionata e messa a terra”.

DISPOSITIVI DI SEZIONAMENTO LINEA (IMS)

Sono necessari per sezionare il tratto interessato dall’incidente e permettere:

L’arresto dei treni all’esterno della galleria

L’uscita di quelli già presenti in galleria

Da valutare in funzione dell’ubicazione dei segnali

NORMATIVE E SPECIFICHE: POSIZIONAMENTO APPARECCHIATURE

12

ARCHITETTURA : GALLERIA SINGOLA CANNA 1000 m ≤ L ≤ 5000 m

SEZIONATORI DI MESSA A TERRA

(MATS)

SEZIONATORE DI LINEA

SEZIONATORE DI LINEA

NORMATIVE E SPECIFICHE: POSIZIONAMENTO APPARECCHIATURE

13

ARCHITETTURA : GALLERIA SINGOLA CANNA L > 5000 m

Accesso

SEZIONATORI DI MESSA A TERRA

(MATS)

SEZIONATORE DI LINEA

SEZIONATORE DI LINEA

NORMATIVE E SPECIFICHE: POSIZIONAMENTO APPARECCHIATURE

14

VINCOLI / COMPLESSITA’ VINCOLI

1. PIANO DEGLI ACCESSI• VERIFICA DELLA COMPATIBILITA’ DEI SEZIONAMENTI• POSIZIONAMENTO MATS

2. PIU’ FONTI DI ALIMENTAZIONE• ALIMENTAZIONE DA S.S.E. IN GALLERIA• ALIMENTAZIONE DA LINEE DI INTERCONNESSIONE

3. INTEGRAZIONE CON FUNZIONALITA’ T.E.• STAZIONI IN PARTE INSERITE NELLE GALLERIE

COMPLESSITA’ DEL SISTEMA

• NUMERO NOTEVOLE DI PUNTI DI MESSA A TERRA• GARANTIRE L’AFFIDABILITA’ DEL SISTEMA MAT SENZA

PREGIUDICARE LA FUNZIONALITA’ DELL’ESERCIZIO TE

15

Sistemi MATS in esercizio Linea AV BO-FI

Galleria Fabriano

Galleria Santa Chiara (AV Roma-Napoli 3 kVcc)

Passante AV di Bologna

Nodo di Torino (Tratta: Porta Susa-Corso Grosseto)

Sistemi MATS in progettazione/realizzazione

Palermo Centrale - Notarbartolo - Carini

Nodo di Torino (Rimanenti gallerie del nodo)

Galleria Cattolica

Torino - Lione

Gallerie Linea III valico Milano-Genova

Gallerie della Linea AV Roma-Napoli (25 kVca)

Galleria Rondissone (AV Milano-Torino 25 kVca)

Fortezza – Verona (25 kVca)

Linea Genova-Ventimiglia (Tratte S.Lorenzo-Andora e Andora-Finale)

Galleria Valsavoia (CT-SR) – Galleria Lercara (PA-AG)

Gallerie del nodo di Genova

IMPIANTI PROGETTATI

16

EVOLUZIONE PROGETTUALE Passante AV di Bologna

17

EVOLUZIONE PROGETTUALE Passante AV di Bologna

18

Nodo di Torino: Tratta Porta Susa – Corso Grosseto

EVOLUZIONE PROGETTUALE

19

EVOLUZIONE PROGETTUALE Nodo di Torino: Tratta Porta Susa – Corso Grosseto

20

EVOLUZIONE PROGETTUALE Nodo di Torino: Tratta Porta Susa – Corso Grosseto

21

Primi sistemi MATS attivati (Fabriano, S.Chiara, AV Bo-Fi)

o Messa a terra solo locale

o Maggiori tempi di intervento delle squadre di emergenza

o Sicurezza legata al controllo visivo dei MATS

EVOLUZIONE PROGETTUALE

Si è pensato alla possibilità di mettere a terra tutta la galleria da un qualunque accesso delle squadre di emergenza tramite un sistema automatizzato.

A seguito della pressione di un qualunque pulsante di emergenza, parte il comando di chiusura di tutti i sezionatori MATS della galleria.

L’accensione della lampada verde attesta con un livello di sicurezza SIL 3 lo stato di chiuso di tutti i sezionatori MATS della galleria.

22

Norme di riferimento per sistemi di sicurezzao CEI EN 61508 «Sicurezza funzionale dei sistemi elettrici, elettronici ed

elettronici programmabili per applicazioni di sicurezza»

o CEI EN 61511 «Sicurezza funzionale – Sistemi strumentali di sicurezza per il settore dell’industria di processo»

EVOLUZIONE PROGETTUALE

S.I.L. (SAFETY INTEGRITY LEVEL) per sistemi con funzionamento intermittente «Low Demand»

DIFFERENZE REALIZZATTIVE RISPETTO AL PROGETTO TRADIZIONALE MAT

• Scelta di apparecchiature con ridotti tassi di guasto;• Ottimizzazione dell’architettura del sistema e delle sue ridondanze; • Adozione di un sistema di automazione certificato HW e SW;• Definizione dei test periodici per il mantenimento del livello di sicurezza

delle funzioni del sistema.

23

Ultimi sistemi MATS attivati (Passante AV Bologna, Torino)

o Messa a terra globale

o Ridotti tempi di intervento delle squadre di emergenza

o Sicurezza (SIL 3) legata all’accensione della lampada verde (non più necessario il controllo visivo dei MATS)

EVOLUZIONE PROGETTUALE

24

ARCHITETTURA DEL SISTEMA

SWITCH

SEZIONATORI MATS

25

ARCHITETTURA DEL SISTEMASEZIONATORE

DI LINEASEZIONATORE MAT

QMAT+QPLC

Q Q

Q

AccessoAccesso

Accesso

DOTE

QGPLC

26

COMPONENTI DEL SISTEMA QUADRI QPLC E

QMAT

27

QUADRO QMAT

COMPONENTI DEL SISTEMA

28

QUADRO QGPLC

COMPONENTI DEL SISTEMA

29

COMPONENTI DEL SISTEMA

DICHIARAZIONE DI CONFORMITA’ S.I.L. 3

A CURA DI ENTE CERTIFICATORE INDIPENDENTE

(TUV RHEINLAND)

30

CERTIFICAZIONI

PASSANTE AV DI BOLOGNA

31

DICHIARAZIONE DI CONFORMITA’ S.I.L. 3

A CURA DI ENTE CERTIFICATORE INDIPENDENTE

(TUV RHEINLAND)

TORINO: TRATTA PORTA SUSA – CORSO

GROSSETO

CERTIFICAZIONI

32

I NUOVI SISTEMI MATS, ATTRAVERSO LA METODOLOGIA DELLE

NORME CEI EN 61508 E 61511, GARANTISCONO ELEVATI

LIVELLI DI AFFIDABILITA’ DELLE FUNZIONI DI COMANDO E

CONTROLLO.

MASSIMA DISPONIBILITA’ DI INTERVENTO

MASSIMA AFFIDABILITA’ DI CONTROLLO DELLA MESSA A

TERRA

CONCLUSIONI

33

GRAZIE PER L’ATTENZIONE