歐洲軌道車輛材料防火標(biāo)準(zhǔn)及其啟示

孫末囡

(1.龐巴迪運(yùn)輸全球采購(gòu)中心,200120,上海;2.同濟(jì)大學(xué)鐵道與城市軌道交通研究院,201804,上?！胃呒?jí)工程師、碩士研究生)

1 軌道車輛材料防火概念

軌道車輛材料的防火主要是指：車輛設(shè)計(jì)時(shí)考慮所用材料一旦失火,能控制其燃燒及蔓延,使對(duì)乘客產(chǎn)生的傷害和損失最小?；馂?zāi)風(fēng)險(xiǎn)分析如圖1所示。

由圖1火災(zāi)過(guò)程(從左至右：1起火,2被發(fā)現(xiàn),3危及健康,4危及生命,5死亡)風(fēng)險(xiǎn)分析可以看到,材料在燃燒情況下產(chǎn)生的無(wú)氧、高熱、煙氣和毒氣將直接危及人的生命安全。該危害有兩個(gè)方面,一是直接導(dǎo)致致命危害,二是由于煙濃度過(guò)高使得人被熏麻醉或受刺激或能見(jiàn)度降低,導(dǎo)致人降低逃生能力的亞致命危害。為盡可能保證乘客在限定時(shí)間內(nèi)逃生,在考慮車輛材料時(shí),主要考量材料對(duì)火的反應(yīng),測(cè)試材料所承受燃燒的能力,如材料對(duì)火的引燃能力、蔓延能力,產(chǎn)生滴落的傾向,煙和懸浮物的形成能力,產(chǎn)生氣體的速度、毒性、腐蝕性等。

圖1 火災(zāi)過(guò)程風(fēng)險(xiǎn)分析

據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),列車失火主要有兩個(gè)原因：一是縱火,二是由于設(shè)計(jì)考慮不周。各國(guó)根據(jù)其考慮問(wèn)題出發(fā)點(diǎn)不同,對(duì)鐵路車用材料防火有著不同的要求標(biāo)準(zhǔn)。本文介紹歐洲一些國(guó)家的軌道交通車輛材料防火標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)對(duì)我國(guó)的相關(guān)材料防火標(biāo)準(zhǔn)提出更新建議。

2 歐洲各國(guó)軌道車輛材料防火標(biāo)準(zhǔn)

2.1 法國(guó)標(biāo)準(zhǔn)

2.1.1 標(biāo)準(zhǔn)綜述

法國(guó)的防火標(biāo)準(zhǔn)是NF F 16-101《關(guān)于鐵道車輛用防火材料的選擇》。該標(biāo)準(zhǔn)適用于各類軌道交通車輛。標(biāo)準(zhǔn)將軌道車輛用材料分為18類,每類材料都要進(jìn)行3種或4種試驗(yàn),分別對(duì)材料燃燒后產(chǎn)生的煙火毒情況進(jìn)行考量。

NF F 16-101對(duì)材料的防火性能要求根據(jù)不同的使用場(chǎng)合具有選擇性,并且規(guī)定了最低選擇要求。該標(biāo)準(zhǔn)可用于軌道車輛除噴漆之外的所有非金屬材料的選擇。該標(biāo)準(zhǔn)還規(guī)定：①材料的尺寸和幾何形狀不能滿足試驗(yàn)要求的樣塊尺寸大小;②材料為導(dǎo)線和電纜時(shí)如何考量材料對(duì)火的反映情況(見(jiàn)表1)。電氣設(shè)備另有NF F 16-102的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。

表1 NFF16-101中關(guān)于非金屬材料的測(cè)試方法及標(biāo)準(zhǔn)

2.1.2 NF F 16-101對(duì)軌道車輛的分類

該標(biāo)準(zhǔn)將軌道車輛劃分為A1、A2和B等三種類型。

A1類：指所有的包括司機(jī)室、往來(lái)于隧道之間運(yùn)行頻繁的軌道車輛。

A2類：指包括司機(jī)室、往來(lái)于隧道之間運(yùn)行不頻繁的城郊軌道車輛、貨車及其拖車,以及臥鋪車。

B類：指干線的包括司機(jī)室并帶有座椅、不往來(lái)于隧道之間運(yùn)行的軌道車輛,以及機(jī)車和機(jī)車司機(jī)室。

2.1.3 NF F 16-101的使用

根據(jù)車輛分類,軌道車輛用材料按對(duì)火的反應(yīng)有M0～M4,或I0～I(xiàn)4,或 A ～D,或NC 幾個(gè)級(jí)別;按對(duì)煙和毒的考慮有F0～F5共6個(gè)級(jí)別。例如：B類車座椅座墊和靠背墊的防火性能要求應(yīng)滿足NF F 16-101中表格9(見(jiàn)表2)的要求。由表2可見(jiàn),材料最低滿足要求為M0F5,M1F4,M2F3等,有一定的選擇性;而座椅面布的防火性能要求應(yīng)滿足NFF16-101中表格7(見(jiàn)表3)的要求;座椅及內(nèi)裝比較常用的尼龍搭扣則必須滿足NF F 16-101中表格5的防火性能要求,且由于尼龍搭扣的尺寸通常較小,因此其對(duì)火的性能測(cè)試采用考量I值的方法,如必須滿足I2F3等。

表2 NF F 16-101中表格9

表3 NF F 16-101中表格7

2.1.4 標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用體會(huì)

法國(guó)標(biāo)準(zhǔn)涵蓋了材料的煙、火、毒的性能測(cè)試,具有靈活的選擇性和較強(qiáng)的適用性。但該標(biāo)準(zhǔn)只規(guī)定了材料的防火性能要求,而沒(méi)有對(duì)部件的防火進(jìn)行規(guī)定,如對(duì)整體座椅的防火性能要求未作規(guī)定。

2.2 德國(guó)標(biāo)準(zhǔn)

2.2.1 標(biāo)準(zhǔn)綜述

德國(guó)的鐵路防火標(biāo)準(zhǔn)是DIN 5510。該標(biāo)準(zhǔn)為系列標(biāo)準(zhǔn),由下列標(biāo)準(zhǔn)組成：

DIN 5510-1——鐵路車輛阻燃保護(hù),阻燃保護(hù)等級(jí),阻燃等級(jí)衡量及阻燃報(bào)告。

DIN 5510-2——材料和零部件的遇火性能和副作用及其分類、要求和測(cè)試方法。

DIN 5510-3——因準(zhǔn)備 EN 45 545而未發(fā)布。

DIN 5510-4——軌道車輛防火阻燃設(shè)計(jì)安全要求。

DIN 5510-5——軌道車輛防火阻燃電氣設(shè)備安全要求。

DIN 5510-6——軌道車輛防火阻燃伴隨測(cè)試的包括緊急制動(dòng)、信息顯示系統(tǒng)、火災(zāi)報(bào)警、消防設(shè)備等的技術(shù)安全要求。

其中,DIN 5510-2是軌道車輛材料的防火要求,它經(jīng)歷了 1991、1996、2000、2001 年和 2003 年的多次修改。但是,火災(zāi)中材料所產(chǎn)生的煙霧的毒性作用一直沒(méi)有被限定在阻燃保護(hù)等級(jí)中,因?yàn)楫?dāng)時(shí)認(rèn)為還沒(méi)有一個(gè)可行的試驗(yàn)方法來(lái)考量不同的材料在鐵路車輛發(fā)生火災(zāi)時(shí)的風(fēng)險(xiǎn)程度。這一問(wèn)題直到2007年在DIN 5510-2更新的版本中才給予補(bǔ)充。

2.2.2 DIN 5510對(duì)軌道車輛阻燃等級(jí)的分類

該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了客車車輛的阻燃保護(hù)等級(jí)(見(jiàn)表4)。阻燃的級(jí)別根據(jù)逃生的可能性和失火后的風(fēng)險(xiǎn)情況而制定。相關(guān)主管部門負(fù)責(zé)對(duì)不同車輛阻燃級(jí)別的技術(shù)審核與制定。本標(biāo)準(zhǔn)沒(méi)有規(guī)定其它類型車輛的阻燃保護(hù)級(jí)別。

表4 DIN 5510中的客車車輛阻燃保護(hù)等級(jí)

由表4可見(jiàn),阻燃保護(hù)等級(jí)根據(jù)火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)程度的不同劃分為4個(gè)級(jí)別。火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)程度是根據(jù)乘客不得不停留在發(fā)生火災(zāi)車廂區(qū)域的時(shí)間(即乘客從火災(zāi)發(fā)生到從火災(zāi)區(qū)域逃生的時(shí)間)而定。這個(gè)時(shí)間包含了受火災(zāi)影響的燃燒車輛本身以及可能波及位于隧道中的另一輛車的時(shí)間。保護(hù)等級(jí)2和3是指那些運(yùn)行環(huán)境在隧道中占較高比例(等級(jí)2)和具有衛(wèi)星城運(yùn)輸特點(diǎn)(等級(jí)3)的軌道車輛。緊急停站距離或站間距2 000 m的要求是根據(jù)失火時(shí)煙密度(能見(jiàn)度)對(duì)人身的危害和燃燒釋放熱量對(duì)逃生的影響而制定的。

2.2.3 標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用體會(huì)

DIN 5510對(duì)材料的防火性能要求包括可燃性、熱輻射、煙霧和熔化滴落等,但對(duì)材料所產(chǎn)生的煙霧的毒性作用一直沒(méi)有被限定在阻燃保護(hù)等級(jí)中。而這一點(diǎn)對(duì)隧道中發(fā)生火災(zāi)的車輛尤為重要。因此該標(biāo)準(zhǔn)在歐洲一直被認(rèn)為是不完善的。

2.3 英國(guó)標(biāo)準(zhǔn)

2.3.1 標(biāo)準(zhǔn)綜述

英國(guó)鐵路防火標(biāo)準(zhǔn)是BS 6853《載客列車設(shè)計(jì)與建造防火通用規(guī)則》。該標(biāo)準(zhǔn)由英國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)編制,其版本經(jīng)過(guò)多次修改于1999年開(kāi)始執(zhí)行。

該標(biāo)準(zhǔn)適用于各類軌道交通車輛。其制定目的是為了保證失火列車上或失火列車周圍乘客的安全性。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了一些設(shè)計(jì)注意事項(xiàng),例如：為了避免車內(nèi)隱匿處的火源,強(qiáng)調(diào)在乘客車廂內(nèi)不得設(shè)置開(kāi)放式的凹形和槽形元件(如間接照明);乘客頭上的行李架應(yīng)設(shè)計(jì)為從下面可以看到擺放的物品等。該標(biāo)準(zhǔn)重點(diǎn)考慮列車建造材料的防火性能,并對(duì)車用材料的選擇制定如下目標(biāo)：

(1)控制燃燒源的能量、持續(xù)時(shí)間及其發(fā)生頻率。

(2)控制材料對(duì)多種燃燒源的反應(yīng)。

(3)對(duì)較小的燃燒源(如1 kW),要保證受影響的車輛能夠持續(xù)運(yùn)行的條件。

(4)對(duì)較大的燃燒源(如10 kW),要保證在限定時(shí)間內(nèi)有條件允許乘客轉(zhuǎn)移或越過(guò)受影響車輛。

(5)對(duì)更大的燃燒源(如100 kW),要保證車內(nèi)轉(zhuǎn)向失火的可能性最低。

(6)限制失火車輛釋放熱量的速度。

(7)限制遠(yuǎn)離失火座椅區(qū)域?qū)θ紵a(chǎn)物的影響。

2.3.2 車輛分類

根據(jù)運(yùn)行環(huán)境,該標(biāo)準(zhǔn)將車輛主要分為兩大類。

Ⅰ類車：地下運(yùn)行車輛。該類車又被分為Ⅰa車和Ⅰb車。其中,Ⅰa車指主要運(yùn)行于單線鐵路隧道中的列車,旁側(cè)沒(méi)有出口通往步行道和逃生通道,或相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間運(yùn)行在地下的臥鋪車,或無(wú)人駕駛列車。Ⅰb車指主要運(yùn)行于復(fù)線鐵路隧道中的列車,線路上具有側(cè)出口通往步行道和逃生通道,或大部分時(shí)間不運(yùn)行在地下的臥鋪車。

Ⅱ類車：指大多數(shù)在地面運(yùn)行、較少運(yùn)行于隧道中的車輛。

上述類別的車輛代表了當(dāng)失火時(shí)可能導(dǎo)致列車火情及其危害的不同程度。

2.3.3 車用材料的分類和選擇

該標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)材料在車上的位置和表面方向?qū)⑵浞譃?4種類型。材料表面方向是決定火蔓延和火情發(fā)展帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)的重要因素。按火險(xiǎn)情況降序排列可將材料分類為：

(1)型如車頂,表面水平朝下,與水平面夾角小于45°(稱為 HP型)。

(2)型如墻板,表面垂直,垂直面夾角小于45°(稱為Ⅴ型)。

(3)型如地板,表面水平朝上,與水平面夾角小于45°(稱為HS型)。

(4)水平有限延伸表面,最大水平延伸長(zhǎng)度小于1 m的HP型表面(稱為HPL型)。

(5)垂直有限延伸表面,最大垂直延伸長(zhǎng)度小于1 m的V型表面(稱為VL型)。

以這種方式對(duì)材料分類,不需特別的數(shù)值,即可把大量的各式各樣的材料表面進(jìn)行分類。該標(biāo)準(zhǔn)還對(duì)其它不易按表面進(jìn)行分類的材料,以及小尺寸、小質(zhì)量的單一材料和組合材料,根據(jù)車輛類型、材料重、尺寸等參數(shù)作了規(guī)定。分類后的材料只有滿足標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的要求才能被選擇使用(詳見(jiàn)表5)。

表5 BS 6853中材料的測(cè)試方法及標(biāo)準(zhǔn)

2.3.4 標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用體會(huì)

該標(biāo)準(zhǔn)以“表面方向”對(duì)材料進(jìn)行煙、火、毒的考量,同時(shí)對(duì)車輛設(shè)計(jì)提出了要求,內(nèi)容完善,適用性強(qiáng)。但該標(biāo)準(zhǔn)作為實(shí)施規(guī)則,采用指導(dǎo)和建議的形式,它的制定基于數(shù)字及設(shè)計(jì)指導(dǎo),其所考慮的標(biāo)準(zhǔn)代表了防火安全的最優(yōu)水平,有些建議很難實(shí)施,操作較難。

2.4 歐洲標(biāo)準(zhǔn)

2.4.1 歐洲標(biāo)準(zhǔn)目前的狀況

目前,歐洲除了英國(guó)、德國(guó)、法國(guó)的防火標(biāo)準(zhǔn)外,還有意大利和歐洲聯(lián)盟的UIC標(biāo)準(zhǔn)。UIC 564-2也被其他歐洲標(biāo)準(zhǔn)所關(guān)連并采用。

由于各國(guó)鐵路用戶所要求的標(biāo)準(zhǔn)不同,導(dǎo)致車輛上所使用材料的選擇方式和測(cè)試方法各不相同,且沒(méi)有統(tǒng)一被認(rèn)可的測(cè)試機(jī)構(gòu)。另外,由于各國(guó)的防火標(biāo)準(zhǔn)各有所長(zhǎng)及所短,也給一些跨國(guó)項(xiàng)目的執(zhí)行帶來(lái)了一定的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上的麻煩。為此,1997年歐洲委員會(huì)標(biāo)準(zhǔn)組開(kāi)始實(shí)施軌道車輛防火標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一,即制定EN45 545軌道車輛防火保護(hù)標(biāo)準(zhǔn),并于2004年2月發(fā)布了草稿版標(biāo)準(zhǔn)即Pre-EN 45 545,2009年1月頒布中間過(guò)度的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)CEN TS 45 545。

CEN TS 45 545為EN標(biāo)準(zhǔn)正式出臺(tái)前中間過(guò)度的技術(shù)規(guī)范,限定使用3年。在使用2年后,各委員會(huì)成員國(guó)要向標(biāo)準(zhǔn)組遞交使用意見(jiàn),尤其是關(guān)于能否被轉(zhuǎn)為正式標(biāo)準(zhǔn)的意見(jiàn)。

目前,歐洲軌道車輛用防火標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一化正在實(shí)現(xiàn)。CEN TS 45 545已經(jīng)形成法律于2009年在歐洲國(guó)家開(kāi)始逐步被使用。尤其對(duì)那些軌道車輛防火標(biāo)準(zhǔn)還未制定或不完善的歐洲國(guó)家,它作為合同規(guī)范已經(jīng)應(yīng)用于在隧道中運(yùn)行的車輛,接著是高速鐵路。傳統(tǒng)的軌道車輛的相應(yīng)規(guī)范目前還是草稿版階段,還未形成法律。

CEN TS 45 545是一套系列標(biāo)準(zhǔn),包括總則、材料、防火墻、設(shè)計(jì)、設(shè)備、控制等7個(gè)方面的內(nèi)容。其中第二部分是軌道車輛的材料防火和試驗(yàn)要求。

2.4.2 CEN TS 45 545對(duì)軌道車輛的分類

CEN TS 45 545對(duì)軌道車輛的分類包括運(yùn)行分類和設(shè)計(jì)分類。

(1)運(yùn)行分類(如果車輛運(yùn)行屬于多種類別,則其設(shè)計(jì)應(yīng)滿足所有相關(guān)要求),包括運(yùn)行1～4類。

運(yùn)行1類：車輛設(shè)計(jì)或裝備運(yùn)行于非地下、隧道或高架,并且短暫停留后側(cè)向疏散到相對(duì)安全之地是可能的。

運(yùn)行2類：車輛設(shè)計(jì)或裝備運(yùn)行于地下、隧道或高架,具備可以側(cè)向疏散并具有車站或緊急車站,以提供乘客在較短時(shí)間內(nèi)換乘的相對(duì)安全之地。

運(yùn)行3類：車輛設(shè)計(jì)或裝備運(yùn)行于地下、隧道或高架,具備可以側(cè)向疏散并具有車站或緊急車站,以提供乘客在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)換乘的相對(duì)安全之地。

運(yùn)行4類：車輛設(shè)計(jì)或裝備運(yùn)行于地下、隧道或高架,不具備側(cè)向疏散并具有車站或緊急車站,以提供乘客在較短時(shí)間內(nèi)換乘的相對(duì)安全之地。

(2)設(shè)計(jì)分類,包括 A 、D、S、N 類 。

A：車輛為自動(dòng)駕駛,車上無(wú)訓(xùn)練有素的乘務(wù)人員;

D：雙層車;

S：臥鋪車;

N：所有其它類型車(標(biāo)準(zhǔn)車)。

2.4.3 車輛風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)和材料防火要求

按照車輛運(yùn)行和設(shè)計(jì)分類,該規(guī)范給出了從H L1至HL3的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)級(jí)別(見(jiàn)表6)。不同的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)級(jí)別要求,其使用材料對(duì)火的反應(yīng)亦不同。

表6 CEN TS 45 545中的軌道車輛火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)級(jí)別

所有軌道車輛用材料根據(jù)車內(nèi)或車外不同的部位,其防火要求從R1～R25。例如：內(nèi)裝頂棚、側(cè)墻、行李架、車內(nèi)連接內(nèi)裝的風(fēng)道等部位所用材料要求為R1,車內(nèi)電纜、折疊椅子、垃圾箱等所用材料要求為R2,車外風(fēng)道、轉(zhuǎn)向架零部件材料要求為R6,車內(nèi)地板材料要求為 R9等。不同的車輛火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)級(jí)別對(duì)同一種防火要求,其標(biāo)準(zhǔn)也不同(見(jiàn)表 7)。

表7 CEN TS 45 545中不同車輛火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)級(jí)別對(duì)同一種防火要求的標(biāo)準(zhǔn)

該規(guī)范采用了國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。其目標(biāo)是使著火的可能性最小,控制火蔓延的速度和程度,減小著火產(chǎn)物對(duì)乘客和乘務(wù)人員的影響。但該規(guī)范能否被認(rèn)可,尤其是被英國(guó)、法國(guó)和德國(guó)等防火標(biāo)準(zhǔn)比較完善的國(guó)家認(rèn)可而成為標(biāo)準(zhǔn),還有待于檢驗(yàn)。

3 對(duì)我國(guó)軌道車輛材料防火標(biāo)準(zhǔn)的啟示

3.1 現(xiàn)狀分析

我國(guó)鐵路車輛材料防火標(biāo)準(zhǔn)采用的是 TB/T 3138—2006《機(jī)車車輛阻燃材料技術(shù)條件》。該標(biāo)準(zhǔn)代替了TB/T 2402—1993《鐵道客車非金屬材料的阻燃要求》和TB/T 2560—1995《鐵道客車非金屬材料的選擇要求》。

TB/T 2402—1993規(guī)定了鐵道客車用非金屬材料的阻燃要求和試驗(yàn)方法,對(duì)車體、車內(nèi)設(shè)備、裝飾涂料,玻璃鋼及其制品,電線電纜制品及客車用其它非金屬材料的阻燃提出了要求,試驗(yàn)方法采用氧指數(shù)法和45°角燃燒法。該標(biāo)準(zhǔn)雖然提到了發(fā)煙和毒性的要求,但沒(méi)有定量和定性的具體說(shuō)明,沒(méi)有可操作性。

與 TB/T 2402—1993和 TB/T 2560—1995相比,新標(biāo)準(zhǔn)TB/T 3138—2006在防火方面增加了阻燃材料煙密度限定指標(biāo)的要求,其試驗(yàn)方法采用GB/T 8323—2008(與ISO 5659—2006為等同的標(biāo)準(zhǔn))。但該標(biāo)準(zhǔn)在使用、適用和實(shí)用上仍然存在著亟待解決的問(wèn)題。

3.2 存在的問(wèn)題及改進(jìn)建議

3.2.1 關(guān)于材料分類和車輛分類

我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)材料的詳細(xì)分類及其適用的車型和運(yùn)行條件未作詳細(xì)規(guī)定。而在歐洲,以及英、德、法等國(guó)的防火標(biāo)準(zhǔn)中,強(qiáng)調(diào)以人身安全為本,材料及車輛分類按火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)對(duì)人可能造成的危害不同而等級(jí)不同,頻繁往來(lái)于隧道的車輛尤為重視。材料按車上使用部位及火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)分類,車輛按地面運(yùn)行或隧道運(yùn)行以及運(yùn)行線路環(huán)境可能逃生的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)分類。按此方法分類,同樣的部件在不同的車輛運(yùn)行環(huán)境中要求應(yīng)不同,但試驗(yàn)方法有可能相同,這樣才能做到標(biāo)準(zhǔn)一致、操作容易、經(jīng)濟(jì)適用。

3.2.2 關(guān)于火蔓延和熱量釋放

TB/T 3138—2006雖然對(duì)材料的可燃性有所要求,但對(duì)火蔓延和熱量釋放的要求沒(méi)有規(guī)定?；鹇邮侵覆牧辖咏鹪炊紵一鹧嫜刂牧媳砻媛拥木嚯x和速度。這里的火源為有焰火源和無(wú)焰火源。火蔓延的距離和快慢決定了火勢(shì)發(fā)展的速度以及熱量的釋放,從而直接決定了乘客是否能夠在有限的時(shí)間內(nèi)迅速逃生。試驗(yàn)方法可以采用或借鑒ISO 5658-2,但是其限定值要在標(biāo)準(zhǔn)中給出,或者可以借鑒BS 476-6和BS 476-7的試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。

3.2.3 關(guān)于材料的煙密度

TB/T 3138—2006中給出的限定指標(biāo)為D4≤200,而D4的具體意義沒(méi)有被定義。根據(jù)其是量綱為一的量猜測(cè)是比光密度,但不知是第4 min的比光密度還是試驗(yàn)前4 min的最大比光密度,因此操作性較差。法國(guó)標(biāo)準(zhǔn)中采用煙氣指數(shù),它綜合考慮了最大比光密度、前4 min比光密度和以及毒氣指數(shù)。最新的歐洲CEN TS45 545標(biāo)準(zhǔn)采用第4 min的比光密度Ds(4)、前4 min的比光密度和(VOF4)為煙密度的限定指標(biāo)。以上兩種方法都可以借鑒。英國(guó)標(biāo)準(zhǔn)BS 6853以材料“表面方向”為導(dǎo)向,與我國(guó)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)差距較大,可借鑒性不大。

3.2.4 關(guān)于材料燃燒產(chǎn)生的毒性

TB/T 3138—2006對(duì)材料的毒性沒(méi)有作出要求。由于煙濃度過(guò)高使得人被熏麻醉或受刺激或能見(jiàn)度降低,導(dǎo)致人降低逃生能力的亞致命危害也將直接危害人身健康和生命安全,因此必須加以限制。歐洲標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)毒氣的考慮大都是基于對(duì)燃燒產(chǎn)生的8種氣體(CO、CO2、HCL 、HBR 、HCN 、HF 、NOx和SO2)濃度的測(cè)量以及分析計(jì)算而進(jìn)行的。而ISO 5659—2006在CEN TS 45 545技術(shù)規(guī)范中既是關(guān)于煙的試驗(yàn)方法也是關(guān)于毒氣的試驗(yàn)方法,在此基礎(chǔ)上增加了傅立葉紅外光譜分析進(jìn)行毒氣的評(píng)定。BS 6853中也有類似的試驗(yàn)方法。我國(guó)的GB/T 8323—2008與 ISO 5659—2006為等同標(biāo)準(zhǔn),因此可同樣作為煙毒氣的試驗(yàn)方法,但需要在標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)毒氣指數(shù)加以分析和限定。

3.2.5 取消對(duì)材料的物理、機(jī)械性能的要求

TB/T 3138—2006增加了材料的物理、機(jī)械性能及其試驗(yàn)方法等的要求。然而,標(biāo)準(zhǔn)是對(duì)材料的阻燃性能的規(guī)定,材料的阻燃是安全性能的要求,而材料的物理機(jī)械性能是功能性要求,二者混談,易致主次不分。因此,建議在該標(biāo)準(zhǔn)中取消對(duì)材料的物理、機(jī)械性能的要求。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述,我國(guó)的軌道車輛材料防火標(biāo)準(zhǔn)還應(yīng)從煙、火、毒及燃燒釋放熱量等方面對(duì)防火要求進(jìn)一步細(xì)化。該防火要求應(yīng)從試驗(yàn)方法、評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)及適用場(chǎng)合同時(shí)考慮,同時(shí)還應(yīng)根據(jù)我國(guó)的國(guó)情,在標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用中不斷地總結(jié)、更改和完善,以形成一套比較合理、有效且適用的軌道車輛材料防火標(biāo)準(zhǔn)。車輛設(shè)計(jì)人員更應(yīng)加強(qiáng)防火安全意識(shí),強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行,嚴(yán)格把關(guān)車輛用材料的選擇,防患于未然。

當(dāng)然,制定我國(guó)的標(biāo)準(zhǔn)并非一定要與哪個(gè)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)一樣,但可以其作為參考,取長(zhǎng)補(bǔ)短。鐵路運(yùn)輸有著高比例占有有限空間的特點(diǎn),有效控制車用材料的防火性能,以減少因列車局部失火給乘客帶來(lái)的驚恐和其他損失,是一個(gè)長(zhǎng)期的、值得關(guān)注的課題。

[1]BS 6853 載客列車設(shè)計(jì)與建造防火通用規(guī)則[S].

[2]NF F 16101 關(guān)于鐵道車輛用防火材料的選擇[S].

[3]DIN 5510 鐵路車輛阻燃保護(hù)系列標(biāo)準(zhǔn)[S].

[4]EN 45 545CEN T S 45 545 鐵路車輛防火保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)[S].

[5]T B/T 3138—2006 機(jī)車車輛阻燃材料技術(shù)條件[S].

[6]T B/T 2402—1993 鐵道客車非金屬材料的阻燃要求[S].

[7]GB/T 8323—2008 第一部分和第二部分關(guān)于煙生成[S].

[8]ISO 5659-2—2006 塑料煙生成單室法測(cè)量煙密度[S].