高速动车组内装防火浅谈

(整期优先)网络出版时间:2021-06-16
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高速动车组内装防火浅谈

王岩 丁利超 杜锟

中车长春轨道客车股份有限公司,吉林长春, 130062

摘要:摘要:高速动车组具有人流量大,救援不便的特点,对防火的要求很高。必须预防问题的发生,并在防火中做好工作,尤其是在室内装饰方面,必须综合考虑材料和结构等因素,以减少隐患的风险。通过分析进一步发展的想法铁路车辆的防火内饰。

关键词:防火标准;高速动车组的内装防火

铁路大火将更直接地对社会造成巨大破坏,由于高速动车组内的人员众多,这些大火造成的损失是无法估量的。大多数高速动车组的防火结构和防火内饰都是基于有利于公共车辆的防火规范,而高速动车组的独特性也使防火规范无法有效地解释防火要求。针对这种情况,为提高高速动车内部防火和防火结构的科学性和可行性,提出了一种基于性能的防火方法。与普通建筑物相比,高速动车组车辆有很多火灾隐患,例如管道,设备,装饰部件等,并且都具有火灾隐患。有鉴于此,本文试图基于基于性能的防火和高速动车组预防的观点。

1、防火标准  

1.1高速动车组的耐火等级: 需要达到一级或二级。国的建筑设计规范建筑物的耐火等级分为一、二、三、四级,一级最高,耐火能力最强;四级最低,耐火能力最弱。将任一构件按时间—温度标准曲线进行耐火试验,从受到火的作用时起,到失去支持能力或完整性被破坏或失去隔火作用时为止的这段时间称为耐火极限,以小时“h”表示。时间-温度标准是指特定的加温方法,在标准的实验室条件下,所表示的现场火灾发展情况的一条理想化了的试验曲线。该曲线已被国际标准化组织采纳,目的是为了对构件的极限耐火时间有一个统一的检验标准。我国采纳了国际标准ISO834的标准火灾升温曲线。该曲线公式为: T-T0=345lg(8t+1) 。式中t为时间,以“min”计;T为当所用时间为t时,构件所承受的温度值,以“℃”计;T0为初始温度,以“℃” 计;计算时设定位20℃。其中, 一类轨道车辆需达到一级;二类轨道车辆不得低于二级, 另外, 列车动力部分的耐火等级务必达到一级。

1.2、耐火极限的判定条件
构件达到耐火极限有三个条件,即:失去支持能力;完整性;失去隔火作用时为止的这段时间;只要三个条件中达到任一个条件,就确定其达到其耐火极限了。
1)、失去支撑能力:如果试件在试验中受到火焰高温作用下,承载能力刚度降低,截面缩小,承受不了原设计的荷载而发生跨塌或变形量超过规定数值,则表明失去支持力。
2)、失去完整性:主要指薄壁分隔构件(如门窗、隔墙、表面材料等)在火焰或高温作用下,发生爆裂或局部塌落,形成穿透裂缝孔洞,火焰穿过构件,使其背面可染物燃烧起来。如门窗受火焰或高温作用时,完整性被破坏,火焰穿到门窗后部,表明门窗的完整性被破坏。
3)、失去隔火作用:主要指起分隔作用的构件失去隔热过量热传导的性能。在试验中,如果构件的背火面测得的平均温度超过140℃,或背火面任一点温度超过初始温度180℃时,均表明构件失去隔火作用。
经过大量的试验验证工作,构件发生三者之一时的耐火极限用时间来衡量,高速动车组中有防火外皮、防火门、逃生窗等防火材料,它们的耐火极限分别为0.5~3.5h不等,这构建的结构和材质有关.

2高速动车组的内装防火

包括了高速动车组外皮防火、高速动车组车厢材料防火、高速动车组内装装饰防火、高速动车组防火分隔物以及消防器材。本文立足于对高速动车组的构造防火, 进行简要分析。

2.1防火外皮

对于高速动车组而言, 防火外皮是较为常见的防火分隔物, 特指一种耐火极限在3小时以上的非燃烧材料, 它能够构成防火区, 进而避免火灾范围的蔓延。防火外皮务必满足以下要求: 防火外皮一定使用阻燃物, 且耐火极限不得小于3小时;应将防火外皮设置于钢筋混凝土框架抑或高速动车组的基础等承重结构的相应位置;倘若高速动车组外皮为难燃烧体, 其突出距离应超出0.04米。

2.2高速动车组车厢防火

高速动车组内部所创建的满足公众以及顾客心理需求的空间即为高速动车组车厢。鉴于高速动车组本身的密封性,车厢一旦发生火灾, 火势、烟气易于快速扩散, 救援难度大, 疏散安全性较低等特点,。高速动车组车厢防火涵盖了若干个防火分区, 那么此类防火要与以下要求相符: 车厢的通过泰、客室、厨房等需设置防火分隔物, 且耐火极限在0.5小时以上; 车厢客室的门窗则需设置防火门窗, 防火等级为二级。

2.3高速动车组内装装饰防火

为了与既定的美观要求相符, 常况下, 铁路车辆会采用大量内部装饰材料, 为了将火灾损失最小化, 车内装饰材料尽可能地选用难燃或不燃的材料。高速动车组内部的细节装饰, 需要达到以下要求: 内端门与外端门可以有效隔绝明火、间壁、平顶板等可燃物外皮采用隔热难燃材料,墙板、客室顶板使用阻燃材料。

2.4

高速动车组防火分隔物以及消防器材

为使火灾不易蔓延相应设置了防火分隔物。在车厢内部可以使用内端拉门将车厢划分为3个独立的区域,分别是一位端走廊、二位端走廊和客室部分。同时在一位端走廊和二位端走廊分别配备了一组水基灭火器和一组干粉灭火器,以便在火灾时控制火势或消灭火源。在车厢客室部分两侧,每侧有两个逃生窗,在逃生窗附近配备了相应的逃生锤。

2.5 自动分析系统

铁路车辆内存在大量的设备, 为使其可以按照程序进行稳定运行, 需要进行科学有效地控制与管理。但是传统的车辆容易出现环境条件改变、设备故障等问题, 为了解决上述问题, 应该着重研究精确数据采集系统, 用于为防火疏散系统提供可靠的数据来源。由于设备运行环境的要求, 数据采集系统一定要具有快速、可靠、体积小以及低成本的特点, 因此高度集成化的自动烟感探头、自动控温系统已经成为了高速动车组的重要部件。火灾发生的初期,空气中出现燃烧颗粒,当燃烧颗粒或粉尘达到自动烟感探头设定值时,自动烟感探头通过列车控制系统预报火警; 随着温度不断上升, 当温度上升到自动控温系统设定值时,控温系统会反馈信号预报火警 。

3 结论

对于高速动车组而言, 其防火内装以及防火构造比较完善, 并坚持预防为主、防消结合的原则。还应当与高速动车组的火灾特色以及发展情况密切结合起来, 以实现技术领先、安全经济、自防自救的目标。

参考文献
  [1]ISO834 

[2]GB50016-2014 (2018版)


作者简介:

王岩(1978.11-),男,吉林省长春市,中车长春轨道客车股份有限公司,高级技师,研究方向:高铁动车制造及检修。