國內(nèi)外高速動(dòng)車組玻璃標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)狀及對(duì)比分析

劉合建 張楊寧 馬海濤

摘要：介紹了國內(nèi)外高鐵用擋風(fēng)玻璃標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)狀，重點(diǎn)對(duì)其抗礫石沖擊性、抗飛彈沖擊性、抗穿透性、耐磨性等力學(xué)性進(jìn)行對(duì)比分析，針對(duì)現(xiàn)狀，提出了一項(xiàng)合理建議——各國合作制定統(tǒng)一的國際標(biāo)準(zhǔn)體系，以利于高鐵擋風(fēng)玻璃工藝提升和加工制造。

關(guān)鍵詞：高鐵;標(biāo)準(zhǔn);力學(xué)性能;擋風(fēng)玻璃

0.引言

隨著列車速度的提高，對(duì)擋風(fēng)玻璃（前風(fēng)窗玻璃和側(cè)窗玻璃）的要求越來越高。高速動(dòng)車組（高鐵）擋風(fēng)玻璃屬于高強(qiáng)度特種玻璃，對(duì)視覺性能、安全性能、耐老化性能等有著嚴(yán)格的要求[1]。較早進(jìn)入高鐵領(lǐng)域的幾個(gè)國家（如英國、法國等）對(duì)擋風(fēng)玻璃的光學(xué)、力學(xué)、耐環(huán)境性能做了相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)，下面對(duì)國內(nèi)外主要國家制定的高鐵擋風(fēng)玻璃力學(xué)性能標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對(duì)比分析，對(duì)提升加工工藝、完善標(biāo)準(zhǔn)有一定參考作用。

1. 國內(nèi)外高鐵擋風(fēng)玻璃標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展現(xiàn)狀

1.1國外玻璃標(biāo)準(zhǔn)

國外對(duì)高鐵擋風(fēng)玻璃性能檢測標(biāo)準(zhǔn)有歐洲標(biāo)準(zhǔn)、英國標(biāo)準(zhǔn)、法國標(biāo)準(zhǔn)、國際鐵路聯(lián)盟標(biāo)準(zhǔn)等，但以歐洲標(biāo)準(zhǔn)為主，如德國的西門子公司、法國的阿爾斯通公司等。對(duì)于高鐵前擋風(fēng)玻璃試驗(yàn)測試方面，英國通過BR 566：1989《抗高速?zèng)_擊玻璃規(guī)范》對(duì)高鐵前擋風(fēng)玻璃的力學(xué)、光學(xué)、電學(xué)等做出來詳細(xì)要求，歐洲通過標(biāo)準(zhǔn)EN 61373：2010《軌道交通機(jī)車車輛設(shè)備沖擊振動(dòng)試驗(yàn)》對(duì)高鐵側(cè)窗玻璃的抗振動(dòng)沖擊性能做了要求規(guī)范。

最近，國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（International Organization for Standardization，ISO）“鐵路應(yīng)用”技術(shù)委員會(huì)成立了對(duì)著高鐵擋風(fēng)玻璃標(biāo)準(zhǔn)的部門——“軌道車輛玻璃及裝配”特別工作組，該部門計(jì)劃制定一套完整的軌道車輛玻璃標(biāo)準(zhǔn)。

1.2國內(nèi)玻璃標(biāo)準(zhǔn)

我國對(duì)于高鐵擋風(fēng)玻璃的研究起步較晚，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)是在歐洲、日本等國家標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。GB 18045—2000《鐵道車輛用安全玻璃》對(duì)抗沖擊等力學(xué)性能做了相關(guān)規(guī)定;TB/T 1451—2007《機(jī)車、動(dòng)車前窗玻璃》對(duì)高鐵前擋風(fēng)玻璃的力學(xué)、光學(xué)、電學(xué)等作出了相關(guān)技術(shù)要求。我國現(xiàn)階段復(fù)興號(hào)高鐵的速度已經(jīng)達(dá)到了380 km/h，即將投入運(yùn)行的高速鐵路動(dòng)車組處于世界領(lǐng)先地位。因此在吸收國外先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上結(jié)合原有標(biāo)準(zhǔn)，由中國建材檢驗(yàn)認(rèn)證集團(tuán)主導(dǎo)制對(duì)高鐵擋風(fēng)玻璃制定了系列標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)其力學(xué)等性能作出了詳細(xì)規(guī)定。這些標(biāo)準(zhǔn)包括GB/T 32058—2015《高速動(dòng)車組風(fēng)擋玻璃及車體材料抗鳥撞、抗硬物沖擊試驗(yàn)方法》、GB/T 32059—2015《高速動(dòng)車組車窗、車門抗風(fēng)壓載荷疲勞試驗(yàn)方法》、GB/T 32060—2015《高速動(dòng)車組車窗玻璃抗礫石沖擊試驗(yàn)方法》、GB/T 32056—2015《高速動(dòng)車組應(yīng)急窗用玻璃逃生試驗(yàn)方法》[3]。

2.國內(nèi)外高鐵擋風(fēng)玻璃標(biāo)準(zhǔn)力學(xué)性能指標(biāo)對(duì)比

2.1前擋風(fēng)玻璃力學(xué)性能分析

國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)對(duì)前擋風(fēng)玻璃力學(xué)性能要求、檢測項(xiàng)目如表1所示。對(duì)于抗礫石沖擊性，中、歐、英、法、標(biāo)準(zhǔn)均有規(guī)定，除英國采用18kg的煤渣磚外，其他國家、地區(qū)均采用20g的小鋁彈。對(duì)于抗飛彈沖擊性，中、歐和國際鐵路聯(lián)盟采用的試驗(yàn)方法及要求都一致， 但中國和歐洲分別對(duì)試驗(yàn)樣品在0 ℃和20 ℃進(jìn)行試驗(yàn);法、英、美和俄沖擊體和沖擊速度均不相同。對(duì)于抗磨性，僅中國和歐洲做出了相關(guān)規(guī)定且要求一致

.2側(cè)窗玻璃力學(xué)性能分析

國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)對(duì)側(cè)窗玻璃力學(xué)性能要求、檢測項(xiàng)目如表2所示。

夾層玻璃、鋼化玻璃、中空玻璃均可以作為高鐵側(cè)窗玻璃使用，但其性能差異較大，因此須按照玻璃種類制定標(biāo)準(zhǔn)。在抗穿透性方面，中國和俄羅斯采用鋼球進(jìn)行試驗(yàn)，鋼球質(zhì)量均為2.26kg，而法國則采用質(zhì)量50 kg的軟體模擬實(shí)際撞擊情況;在抗沖擊性能方面，各國標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法均不相同;在抗礫石沖擊性方面，中國和俄羅斯沒有做出相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)，只有法國標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了規(guī)范。

3.結(jié)論

通過比較主要國家、機(jī)構(gòu)指定的高鐵擋風(fēng)玻璃力學(xué)性能指標(biāo)發(fā)現(xiàn)，各國根據(jù)本國國情制定了對(duì)高鐵擋風(fēng)玻璃力學(xué)性能的判定準(zhǔn)則，通過模擬行車過程中受沖擊狀態(tài)，確保動(dòng)車組玻璃在行車過程中的的安全性。

參考文獻(xiàn)：

1.吳輝延，王睿，臧曙光等.高速鐵路機(jī)車用玻璃簡介[J].玻璃，2012， 246 （3）.

2. TB 10621-2014《高速鐵路設(shè)計(jì)規(guī)范》 中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) [S].

3.GB/T 32060—2015 高速動(dòng)車組車窗玻璃抗礫石沖擊試驗(yàn)方法[S].