• 25/10/2012

Diabolo-project: voorbeeld voor alle toekomstige tunnels...

De afgelopen jaren deden treinrampen twijfels rijzen over de veiligheid van de treinreiziger. Dat leidde tot de beslissing om toch het Europese treinbeïnvloedingssysteem ETCS te installeren.

Trefwoorden: #diabolo-prject, #Fabricom GDF Suez, #NMBS, #sporen, #treinramp

Lees verder

maint_art

Download het artikel in

In de Diabolo-tunnels en het ondergrondse station werd die bekommernis doorgetrokken met een sluitend veiligheidssysteem. Bij een calamiteit, bijvoorbeeld een brand, start automatisch een scenario op dat de complete veiligheidsuitrusting onder de nationale luchthaven aanstuurt. Uiteindelijk zijn de tunnels onder Zaventem naar verluidt ‘de veiligste van het land’ geworden. Nu maar hopen dat de vuurdoop lang op zich laat wachten...

Geen enkele Belg die het Diaboloproject, de nieuwe, rechtstreekse spoorverbinding tussen Brussels Airport en Antwerpen, Mechelen en Leuven, niet kent. Begin juni 2012 was Diabolo immers niet uit het nieuws te slaan. Het prestigeproject van de Belgische spoorwegen werd op 7 juni plechtig geopend door Koning Albert en op 9 juni feestelijk ingewijd door het grote publiek. Sinds zondag 10 juni is de infrastructuur echt operationeel en rijden de treinen door de tunnels. Meer dan 5 jaar is er gewerkt aan Diabolo. Kostprijs: bijna 700 miljoen euro.

Snelheid en veiligheid
Het Diaboloproject zou de reputatie van de Belgische spoorwegen op het vlak van snelheid en veiligheid moeten verbeteren: vanuit Antwerpen spoor je voortaan in amper 34 minuten naar de luchthaven van Zaventem, vanuit Mechelen in 10 minuten, vanuit Leuven in 14 minuten, telkens zonder over te stappen. Door de aansluiting op het HST-netwerk is Brussels Airport nu ook rechtstreeks en dus sneller bereikbaar vanuit Amsterdam, Parijs en Frankfurt.

Om dat allemaal te realiseren bouwde Infrabel een compleet nieuwe infrastructuur, met onder meer een treintraject op de middenberm van de E19 en tal van bruggen en kilometerlange tunnels onder de start- en landingsbanen van de luchthaven. Niet alleen qua snelheid kan het Belgische spoornet een opsteker gebruiken: door verschillende treinongelukken stond ook de veiligheid van de treinreiziger de laatste jaren zwaar ter discussie. Daarom werd de nieuwe spoorinfrastructuur binnen het Diaboloproject volledig uitgerust met ETCS-bakens.

ETCS is het Europese treinbeïnvloedingssysteem dat moet verhinderen dat treinbestuurders per vergissing een sein negeren. En voor het treinverkeer in de tunnels stelde Infrabel – terecht – nog hogere eisen voor de veiligheid van de treinreizigers. Uiteindelijk zijn de tunnels onder Zaventem de veiligste van het land geworden – een voorbeeld voor alle volgende tunnels in binnen- (met als eerste de Liefkenshoektreintunnel) en buitenland. Niet voor niets werd er in het Diabolocomplex zelfs een jobdag voor ingenieurs ingericht.

Speciaal ontwikkeld
Voor de veiligheidsuitrusting van de tunnels en het ondergrondse station schreef Infrabel een aanbesteding uit. Fabricom GDF Suez haalde de opdracht binnen. Mario Brusselmans, Senior Project Manager Rail bij Fabricom: «Onze selectie hebben we in belangrijke mate aan een nauwe samenwerking met Phoenix Contact te danken. Hun ingenieurs ontwikkelden een gloednieuw concept van evacuatiegeleiding, speciaal voor Diabolo. De andere leveranciers deden dat niet en vielen constant terug op hun bestaande productgamma».

De ingenieurs gingen voor de opdracht inderdaad bijzonder grondig tewerk. Het nieuwe DEG-systeem ('Dynamic Evacuation Guidance') bestaat uit aluminium profielen tegen de tunnelwand. In de profielen zitten led-profielen die per segment van 33 cm dynamisch oplichten in de richting van de uitgang. Treinreizigers die bij een brand of andere calamiteit de trein moeten verlaten en te voet door de donkere tunnel een weg naar buiten moeten vinden, zien op die manier welke richting ze uit moeten. De IP67 DEG-profielen van (meestal) 4 meter lang zijn verbonden door redundante led-controllers, kleine cilinders waarin de aansturing van de led-segmenten zit. De led-controllers zijn met elkaar verbonden via een ingenieus redundant bekabelingsconcept dat zowel de data als de voeding bevat. Dat beperkt de kablering in de profielen - een uniek concept dat ruimte, tijd en geld bespaart.

100 PLC-kasten
De led-controllers worden gestuurd door PLC’s die zich zowat elke 100 m in MSP-kasten (Modular Service Points) bevinden. Alles samen staan er in de Diabolotunnels zowat 100 kasten met telkens:

- de PLC die de led-controllers links en rechts van de kast kan aansturen; de PLC stuurt normaal alleen de volgende 100 meter leds aan, maar kan ook de leds in de andere evacuatierichting aansturen, als de vorige PLC door de brand uitgeschakeld zou zijn; het DEG-systeem is dus in die zin redundant opgesteld
- een industriële switch die de PLC verbindt met de centrale sturing
- een voedingsgeheel met DC-UPS voor de voeding van de materialen in de kast en de DEG-profielen.
- I/O-klemmen die o.m. verbonden zijn met de sensoren.

Sommige kasten bevatten deze uitrusting in dubbel. Op plaatsen waar maar één treinspoor loopt worden de led-profielen aan beide zijden van de tunnel aangestuurd vanuit één kast. Die kast bevat dus ook een PLC voor de leds aan de overkant van de tunnel. In dat geval zijn de PLC en led-controllers verbonden via een brandbestendige RF1U-kabel onder de sporen. De overige kabels moeten niet per se brandbestendig zijn, aangezien bij brand de volgende kast kan overnemen, wat de kostprijs weer ten goede komt.

Centrale sturing
In feite zijn de PLC’s alleen een doorgeefluik. De eigenlijke beslissingen voor de aansturing van de DEG worden genomen in een centrale kast met 4 remote controllers. Daarvoor zijn alle PLC’s én de remote controllers verbonden via een gigabit-ringstructuur. En eigenlijk is er niet één kast met remote field controllers (RFC’s), maar twee. De tweede kast is een exacte kopie van de eerste die bovengronds en dus buiten het Diabolocomplex opgesteld staat – inderdaad, opnieuw voor de redundantie. Als de eerste kast door brand of een andere calamiteit uitvalt, kan de tweede overnemen in milliseconden.

In elke RFC-kast zitten 4 remote controllers. De belangrijkste is de BRS-RFC (BRS staat voor “Brandscenario”). Die beslist of er een brandscenario geactiveerd wordt, en zo ja, welk scenario precies. Uiteraard beslist de BRS-RFC op basis van input die hij krijgt. Immers, er wordt alleen een scenario geactiveerd als er effectief brand is én als de trein trager rijdt dan 5 km/u. Brand wordt gedetecteerd door de zogenoemde fibrolaser en/of door puntdetecties. De fibrolaser is een lineaire branddetector, een glasvezelkabel tegen het plafond boven de sporen die met een resolutie van 3 m warmteverschillen tot op 0,1°C nauwkeurig detecteert. Puntdetecties zijn rookmelders, brandalarmknoppen en dergelijke die her en der over het complex verspreid zijn, bijvoorbeeld in het station en de technische lokalen.

Om te detecteren of de trein trager rijdt dan 5 km/u zijn er langs de sporen zowat elke 20 meter sensoren geïnstalleerd. Die detecteren of er op die precieze plek op dat moment een trein staat of langskomt. De sensoren zijn verbonden met de PLC’s, en wel afwisselend met de vorige en de volgende kast (om te verzekeren dat, als één kast uitvalt door brand, we toch nog signalen krijgen van elke tweede sensor). De signalen van de sensoren worden via de MSP-kasten en het ringnetwerk naar de TL-RFC in de centrale kast gestuurd. Die kan daarmee exact de trein localiseren (‘TL’ staat voor ‘Treinlocalisatie’) én, aan de hand van de tijdsintervallen tussen de detecties, ook de snelheid van de trein berekenen.

Complexe aansturing
De TL-RFC geeft constant zijn info door aan de BRS-RFC, die daarmee beslist welke systemen en toestellen er al dan niet opgestart worden in de tunnels en in het hele Diabolocomplex. En dat zijn er nogal wat.

Uiteraard is het DEG-evacuatiegeleidingssysteem er een van. Via de DEG-RFC (eigenlijk wordt maar 1 Remote Controller gebruikt voor DEG en TL samen, die heet dus de DEG-TL-RFC) gaan de instructies over de gigabit-switch en het ethernet naar de PLC’s die de leds aansturen. Maar naast het DEG-systeem stuurt de BRS – rechtstreeks of via de LON- of de RWA-RFC – ook diverse veiligheidssystemen aan (kadertekst).

Bovendien worden er automatisch alarmen gegenereerd voor de luchthaven (om te verhinderen dat er nog reizigers naar het station afzakken) en voor het BMS (‘Building Management Systeem’ – de controlekamer van het Diabolocomplex, zeg maar). Vanuit die controlekamer worden alarmen gegenereerd en draadloos doorgezonden naar de controlekamers in Antwerpen (en binnenkort ook in Leuven en Mechelen) zodat die geen treinen meer doorsturen naar Zaventem.
Het is, aldus projectmanager Mario Brusselmans niet de eerste keer dat Fabricom en Phoenix Contact partneren voor een project: «Ook voor andere deelprojecten van Diabolo waarvoor we geselecteerd werden, zoals de elektromechanische uitwerking van het complex, werken we samen. Gezien onze positieve ervaring zullen er zeker nog gezamenlijke projecten volgen».


(foto’s: Fabricom, Phoenix Contact)

Kadertekst 1:

Rook- en warmteafzuigers. Naast het DEG-systeem stuurt de BRS – rechtstreeks of via de LON- of de RWA-RFC – ook volgende veiligheidssystemen aan:
- Noodgeneratoren starten op
- Ventilatoren en rook/warmte-afzuigers worden ingeschakeld
- Rookkleppen gaan open of dicht
- Pompen met bluswater worden geactiveerd
- Alle verlichting in het complex gaat automatisch aan
- Via de speakers in het station en op de perrons wordt de mensen gevraagd om in alle rust en kalmte het complex te verlaten
- Nooddeuren gaan automatisch open
- Brandrolluiken gaan neer om paden af te sluiten
- Rookgordijnen in het station en bij trappen gaan neer
- Liften worden automatisch naar een veilig niveau gebracht en dan gestopt
- Roltrappen vallen stil
- Toegangscontrole wordt gedesactiveerd ...

Kadertekst 2:
Projectfiche ‘Diabolo’
Bouwheer: NMBS B-Holding afdeling ICTRA
als verplichte onderaannemer van de THV Dialink Periode en plaats van uitvoering 2009 – 2012
Treinstation Luchthaven Nationaal + tunnelcomplex
Projectbedrag:
Totaal werken Fabricom: 65.234.539 euro
Deel ICT: 7.833.158,71 euro

Opdracht
‘Deze opdracht betreft het leveren, plaatsen en in dienst nemen van een systeem van dynamische evacuatiegeleiding, treindetectie en modulaire service points, alsook het leveren, plaatsen en in dienst nemen van
een overkoepelend brandscenariosysteem’.

Er is ook een onderhoudscontract na indienstname voor 4 jaar.