動(dòng)車組內(nèi)裝設(shè)備防火設(shè)計(jì)評(píng)估方法研究

陳郁　劉曉坤　劉效宙

摘 要：該文對(duì)目前國(guó)內(nèi)動(dòng)車組內(nèi)裝系統(tǒng)設(shè)備設(shè)計(jì)規(guī)劃過程中開發(fā)防火安全評(píng)估方法進(jìn)行探討，介紹了內(nèi)裝系統(tǒng)防火設(shè)計(jì)的評(píng)估范圍、重點(diǎn)研究了火災(zāi)預(yù)防布局設(shè)計(jì)規(guī)劃合理性以及試驗(yàn)驗(yàn)證方法，為我國(guó)高速動(dòng)車組內(nèi)裝系統(tǒng)開發(fā)防火評(píng)估體系提供理論參考。

關(guān)鍵詞：動(dòng)車組 內(nèi)裝設(shè)備 防火設(shè)計(jì) 評(píng)估方法

中圖分類號(hào)：U212.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2014）02（c）-0020-01

隨著動(dòng)車組安全性能指標(biāo)的不斷提高，動(dòng)車組內(nèi)裝設(shè)備防火設(shè)計(jì)是動(dòng)車組內(nèi)裝系統(tǒng)安全性能設(shè)計(jì)的重要組成部分；內(nèi)裝設(shè)備防火安全性能做為內(nèi)裝系統(tǒng)設(shè)計(jì)頂層指標(biāo)之一，科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)、規(guī)范、有效的動(dòng)車組內(nèi)裝設(shè)備防火設(shè)計(jì)評(píng)估方法是驗(yàn)證內(nèi)裝系統(tǒng)安全設(shè)計(jì)合理性的主要手段。該文主要對(duì)目前已經(jīng)運(yùn)營(yíng)動(dòng)車組以及新設(shè)計(jì)開發(fā)的高速動(dòng)車組內(nèi)裝系統(tǒng)設(shè)備防火設(shè)計(jì)進(jìn)行介紹，為內(nèi)裝系統(tǒng)設(shè)備研究開發(fā)提供理論依據(jù)。

1 動(dòng)車組內(nèi)裝設(shè)備系統(tǒng)防火設(shè)計(jì)評(píng)估范圍

防火安全評(píng)估主要從設(shè)計(jì)選材、設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)發(fā)熱設(shè)備防火安全性能分析等方面進(jìn)行防火安全檢查評(píng)估，嚴(yán)格按照相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，以確保動(dòng)車組內(nèi)裝系統(tǒng)的安全穩(wěn)定，具體評(píng)估范圍如下：

（1）全面掌握動(dòng)車組在內(nèi)裝設(shè)備材料和結(jié)構(gòu)選擇，發(fā)熱設(shè)備選型，故障導(dǎo)向安全方面的防火安全性能。

（2）對(duì)動(dòng)車組內(nèi)裝設(shè)備所用的非金屬材料和內(nèi)裝設(shè)備結(jié)構(gòu)進(jìn)行全面的檢查，評(píng)估重點(diǎn)為檢查其與軌道車輛行業(yè)防火性能比較嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)（DIN5510或BS6853等國(guó)際先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)）的符合性。

（3）對(duì)發(fā)熱設(shè)備及發(fā)熱量較大設(shè)備進(jìn)行防火性試驗(yàn)評(píng)估。

2 內(nèi)裝設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的防火設(shè)計(jì)要求

內(nèi)裝系統(tǒng)設(shè)備結(jié)構(gòu)以及選材，嚴(yán)格按照供貨技術(shù)條件的要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，相關(guān)技術(shù)條件關(guān)于防火結(jié)構(gòu)要求如下：

動(dòng)車組內(nèi)裝設(shè)備設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)具有良好的防火性能，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和各種零部件的設(shè)計(jì)及制造中按有關(guān)防火的規(guī)定執(zhí)行，最大限度地防止火災(zāi)的發(fā)生，遵守中國(guó)消防法規(guī)。

各車配置符合（鐵標(biāo)法規(guī)）適用于電氣裝置和油類滅火的消防設(shè)備設(shè)施，以及煙霧報(bào)警裝置。

當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時(shí)，動(dòng)車組的旅客界面布局設(shè)計(jì)能滿足乘客迅速疏散的要求。

動(dòng)車組各車輛間端墻（門）具有耐火性能。在一定的情況下，可以保證“起火后10 min之內(nèi)不會(huì)通過其蔓延到相鄰車”。

3 車內(nèi)發(fā)熱設(shè)備火災(zāi)預(yù)防試驗(yàn)

為了掌握對(duì)防火安全影響較大的部件特別是車內(nèi)的發(fā)熱部件在動(dòng)車組長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行和設(shè)備故障過程中的性能、參數(shù)及隨服役時(shí)間變化而產(chǎn)生的參數(shù)變化趨勢(shì)，對(duì)車內(nèi)發(fā)熱部件烤箱、微波爐、保溫箱、電開水爐、飲水機(jī)、溫水箱、司機(jī)室暖風(fēng)機(jī)等設(shè)備耐久性試驗(yàn)測(cè)試，驗(yàn)證發(fā)熱設(shè)備元件長(zhǎng)時(shí)間工作對(duì)周圍環(huán)境的影響。

3.1 試驗(yàn)臺(tái)

根據(jù)試驗(yàn)要求建立了司機(jī)室暖風(fēng)機(jī)試驗(yàn)臺(tái)，溫水器、電開水爐、飲水機(jī)試驗(yàn)臺(tái)，廚房設(shè)備試驗(yàn)臺(tái)，空調(diào)試驗(yàn)臺(tái)四個(gè)試驗(yàn)臺(tái)，模擬現(xiàn)車安裝環(huán)境和使用分別對(duì)司機(jī)室暖風(fēng)機(jī)、溫水器、電開水爐、飲水機(jī)、烤箱、微波爐、保溫箱、車內(nèi)地板進(jìn)行防火性能試驗(yàn)。

3.1.1 司機(jī)室暖風(fēng)機(jī)試驗(yàn)

試驗(yàn)臺(tái)組成：AC100 V電源及快速熔斷器一套，暖風(fēng)機(jī)安架、暖風(fēng)機(jī)罩子一套，暖風(fēng)機(jī)、斷路器、選擇開關(guān)均采用現(xiàn)車配件。

試驗(yàn)方法：將司機(jī)室暖風(fēng)機(jī)按照現(xiàn)車關(guān)系進(jìn)行安裝，在暖風(fēng)機(jī)外設(shè)置一個(gè)半封閉的風(fēng)機(jī)罩模擬現(xiàn)車操縱臺(tái)結(jié)構(gòu)；測(cè)試內(nèi)容：確認(rèn)風(fēng)機(jī)、電加熱器工作正常，溫度保護(hù)功能正常，測(cè)量暖風(fēng)口及周圍環(huán)監(jiān)溫度，（國(guó)產(chǎn)≤80 ℃，進(jìn)口≤100 ℃）

3.1.2 溫水器、電開水爐、飲水機(jī)試驗(yàn)

（1）試驗(yàn)臺(tái)組成：AC100 V可調(diào)電源、DC100 V電源及快速熔斷器一套，60 L水箱一件，溫水器安裝組成、電開水爐安裝組成一套、供排水組件一套，電開水爐、溫水器、水泵、水泵電源及斷路器采用現(xiàn)車配件。 電開水爐、溫水器試驗(yàn)臺(tái)管路參照現(xiàn)車安裝原理圖布局。

（2）溫水器試驗(yàn)方法：將溫水器按照現(xiàn)車結(jié)構(gòu)關(guān)系進(jìn)行安裝，將安裝好的溫水器放在試驗(yàn)臺(tái)上，連接水箱和供排水組件，溫水器通電，電源電壓AC59～AC126 V可調(diào)，保證溫水器持續(xù)滿負(fù)載工作，確認(rèn)溫水器狀態(tài)良好，外殼溫度不超過60 ℃；模擬超溫工況，確認(rèn)溫水器狀態(tài)良好，外殼溫度不超過69 ℃。

（3）電開水爐試驗(yàn)方法：將電開水爐按照現(xiàn)車結(jié)構(gòu)關(guān)系進(jìn)行安裝，連接水箱和供排水組件，電開水爐通電，保證電開水爐持續(xù)滿負(fù)載工作，開水爐外殼溫度不超過60 ℃，電控箱外殼溫度不超過65 ℃；模擬超溫工況，確認(rèn)溫水器狀態(tài)良好，外殼溫度不超過69 ℃。

4）飲水機(jī)試驗(yàn)方法：將飲水機(jī)按照現(xiàn)車結(jié)構(gòu)關(guān)系進(jìn)行安裝，安裝大桶水，拆開飲水機(jī)斷開冷卻風(fēng)扇電源并進(jìn)行絕緣處理，堵住散熱格柵，設(shè)備通電，確認(rèn)工作正常；取下大桶水確認(rèn)防干燒功能正常，將防干燒功能短路，確認(rèn)加熱正常，不發(fā)生火災(zāi)。

3.1.3 廚房設(shè)備試驗(yàn)

試驗(yàn)臺(tái)組成：試驗(yàn)臺(tái)組成：AC380 V、AC220 V電源及快速熔斷器一套，微波爐、保溫箱、烤箱、安裝組成參照原車安裝布局安裝。

試驗(yàn)方法：將微波爐、保溫箱、烤箱按照現(xiàn)車結(jié)構(gòu)關(guān)系進(jìn)行安裝，分別在微波爐、保溫箱、烤箱表面和周圍標(biāo)出溫度測(cè)量點(diǎn)的位置，設(shè)備通電，保證各設(shè)備連續(xù)滿負(fù)載工作8 h，在設(shè)備工作1 h后，每30 min測(cè)量一次溫度，確認(rèn)設(shè)備外殼及周圍溫度無異常。

4 結(jié)語

（1）提出動(dòng)車組內(nèi)裝設(shè)備防火設(shè)計(jì)評(píng)估范圍的具體內(nèi)容，從動(dòng)車組內(nèi)裝結(jié)構(gòu)，設(shè)備布局設(shè)施，材料選擇等方面進(jìn)行評(píng)估，為動(dòng)車組內(nèi)裝設(shè)備系統(tǒng)防火評(píng)估提供理論參考。

（2）提出了動(dòng)車組內(nèi)裝設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的具體要求，動(dòng)車組所用的非金屬材料的選用必須嚴(yán)格執(zhí)行軌道車輛行業(yè)防火標(biāo)準(zhǔn)-DIN5510或BS6853等國(guó)際先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)。

（3）具體闡述了對(duì)車內(nèi)設(shè)備發(fā)熱部件進(jìn)行耐久性試驗(yàn)測(cè)試的具體方法，由此可以掌握對(duì)防火安全影響較大的部件特別是車內(nèi)的發(fā)熱部件在動(dòng)車組長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行和設(shè)備故障過程中的性能、參數(shù)及隨服役時(shí)間變化而產(chǎn)生的參數(shù)變化趨勢(shì)。

參考文獻(xiàn)

[1] 張山虎.動(dòng)車組列車火災(zāi)安全分析與評(píng)估方法研究[D].成都：西南交通大學(xué)，2011.

[2] 張樹平.建筑防火設(shè)計(jì)[M].2版.西安：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2009.