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軌道車輛材料防火標準比較及建議

文檔作者：吳會永1 吳紹利2 文檔來源： 1．中國鐵道科學研究院標準計量研究所 2．中國鐵道科學研究院金屬化學研究所		點擊數(shù)：	更新時間： 2021年04月27日
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第42卷第10期
VI1I．42 N ．1(1
鐵道技術(shù)監(jiān)督
I／MIj 。t 9t-Afjf—I f fJ／、”1 ROI
標準對比
(‘}MI lt【 (1 (”’ rA 1)^I{¨
軌道車輛材料防火標準比較及建議
吳會永 ，吳紹利
(1．中國鐵道科學研究院標準計量研究所，北京100081；2．q-國鐵道科學研究院金屬化學研究所，北京100081)
摘要：對歐洲鐵路車輛材料和構(gòu)件的防火標準、我國動車組內(nèi)裝材料防火鐵道行業(yè)標準、普通客車
材料防火鐵道行業(yè)標準和城軌車輛防火城鎮(zhèn)建設(shè)行業(yè)標準的材料分類、測試方法和測試項目等進行比較和
分析，對我國軌道車輛防火標準提出修改建議。
關(guān)鍵詞：鐵道車輛；材料；防火；標準；測試方法；測試項目；建議
中圖分類號：U270．4—65 文獻標識碼：B 文章編號：1006—9178(2014)10—0034—04
Abstract：Materials classification，test methods，test．items were compared and analyzed among European fire
protection standardS on railway vehicle material and components，railway industry fire prote·ction standards for
inner decoration material of China EMU，railway industry fire protection standards on materials for conventional
railway passenger cars，and urban eonstruction industry standards on fire protection for urban transit vehicles．And
suggestions are made for the modification of railway vehicle fire protection standard in China．
Keywords：Railway Vehicle；Material；Fire Prot∽tion；Standards；Test Method1．Test Item；Suggestion
1 概述
軌道交通具有運量大、能耗低、受氣候影響小
等優(yōu)點，是當今社會最重要的運輸手段之一。同時，
軌道交通因為人員密集且線路常在隧道內(nèi)或高架橋
上，一旦發(fā)生事故或火災，疏散和救援比較網(wǎng)難，
因此，軌道交通1二具的防火安全性一直備受關(guān)注。
歐洲現(xiàn)行標準EN45545—2：2013《軌道交通鐵
路車輛的防火保護第2部分：材料和構(gòu)件的防火要
求》，將逐步取代英國BS 6853：1999《軌道車輛材
料防火測試標準》、法國NFF 16—101：1988《軌道
車輛燃燒行為材料選擇》、德國DIN 5510—2：2oo9(鐵
路車輛防止燃燒第2部分：材料和構(gòu)件的燃燒特性
和燃燒并發(fā)現(xiàn)象》以及意大利UNI CEI 11170—3：年
份《軌道車輛防護的指導．第3部分：材料的防火性
能評估》等標準，在歐洲形成統(tǒng)一的軌道車輛用材
料阻燃測試標準。我國的TB／T 3237-2010《動車組
用內(nèi)裝材料阻燃技術(shù)條件》、TB／T 3138-2006《機車
車輛阻燃材料技術(shù)條件》和CJ／T 416-2012《城市
軌道交通車輛防火要求》等，分別對動車組用內(nèi)裝
收稿日期：2014—06—17
作者簡介：吳會永，助理研究員
· 34 ·
材料、普通鐵路客車用阻燃材料和城市軌道列車防
火安全等進行規(guī)定。國內(nèi)軌道車輛的防火標準較多，
缺乏系統(tǒng)性，且鐵道行業(yè)標準僅對材料防火性能提
出要求，缺少對列車防火設(shè)計、電子電器防火、防
火板、防火控制和管理體系等的要求。材料防火安
全主要有4個方面的要求：所用材料不容易被引燃，
能控制火勢蔓延，燃燒產(chǎn)生的煙不能妨礙逃生視線，
燃燒產(chǎn)生的煙氣中的毒性不能對人體產(chǎn)生危害。不
同軌道車輛的材料防火標準均應從以上4個方面進
行檢測和要求。
2 軌道車輛分級
為確定材料的防火技術(shù)要求，首先要對軌道車
輛分級，這樣既有利于保障軌道車輛的安全，又可
以根據(jù)不同車輛級別要求，選擇不同的材料，在滿
足材料防火要求的同時又可提高技術(shù)經(jīng)濟性。各個
標準均對軌道車輛進行了分級，并根據(jù)材料特性、
安裝位置等提出相應的技術(shù)要求，鐵道行業(yè)標準按
照車輛最高運行速度分別制定了2個標準。軌道車
輛材料防火標準的車輛分類見表1。
EN45545—2：2013不僅對車輛進行分類，還根
據(jù)車輛運行線路(干線、城內(nèi)、郊區(qū)、地上、地下
鐵道技術(shù)監(jiān)督
表1 軌道車輛材料防火標準的車輛分類
標準 車輛分類 運行分級
N：標準普通車；A：無列車員的
自動車輛；D：雙層車輛；S：臥
鋪車輛
l級：僅在地面和(或)高架線路
：運行的車輛；2級：地下線路運
行的車輛
最高運營速度低于200 km／h車輛
最高運營速度大于等于200 km／h車
輛
1一鋇
無
無
無
和隧道等)和乘客及工作人員的疏散等情況，把運
行條件分為1～4級，并且綜合考慮車輛分類和運
行分級要求，提出不同危險級別及要求。EN 45545—
2：2013的危險級別見表2。
表2 EN45545-2：2013的危險級別
EN 45545—2：2013分類細致，綜合考慮軌道
車輛分類和運行分級制定不同軌道車輛材料防火要
求，內(nèi)容涵蓋了我國的3個軌道車輛材料防火標準。
我國的軌道車輛防火主要執(zhí)行TB／T 3237-2010、
TB／T 3138-2006、cJ／r 416__2012和各產(chǎn)品標準中
阻燃要求等，標準較多不利于配件生產(chǎn)企業(yè)進行生
產(chǎn)，增加了檢測費用。
3 材料分類和要求
軌道車輛材料的防火性能主要取決于材料和部
件自身特陛，同時也受安裝位置、形狀、布局、暴露面、
相對質(zhì)量和厚度等影響。各個標準對不同類別的材
料、元器件都有不同要求。
3．1 各標準列出產(chǎn)品的分類和要求
EN45545—2：2013分為5大類產(chǎn)品：① 內(nèi)飾產(chǎn)
品(IN1A—INl6)；②外飾產(chǎn)品(ExlA—Ex12)，③
家具(F1—F5)；④ 電器相關(guān)產(chǎn)品(EL1A—ELl0)；
⑤機械設(shè)備(M1、M2、M3)。每種產(chǎn)品對應R1一
R26中某一級別，每個產(chǎn)品要求級別按車輛的危險
級別有相應的技術(shù)要求和測試方法。EN45545—2：
2013為每種產(chǎn)品分類編號，首字母代表所屬類別，
可以快速識別，方便查找技術(shù)要求和確定檢測項目、
方法。
cJ廠r 416__20l2分為3大類產(chǎn)品：①結(jié)構(gòu)部件
和材料(包括6個類別：車體、內(nèi)裝、內(nèi)部設(shè)施、
車門和車窗、管道和軟管、電纜槽和電線管)；② 電
氣部件和材料(包括3類：安裝在密閉外殼中的電
器設(shè)備、電線電纜和其他電器設(shè)備)；③其他部件。
CJ廠I1 4l6__2012主要針對結(jié)構(gòu)部件和材料，包含6
個類別，65類產(chǎn)品，要求產(chǎn)煙毒性FED≤ 1，燃燒
性能等級、產(chǎn)煙等級和滴落等級這3個項目按1、2
級車分為不同的技術(shù)要求。
TBf 3237-2010分為13個類產(chǎn)品：① 頂板板
材、飾面材料及其密封連接材料；②側(cè)板、墻壁板、
飾面材料及其密封連接材料；③構(gòu)成門的材料；④窗
簾和遮光簾；⑤燈罩；⑥座椅和臥鋪；⑦地板、地板
布及其連接材料；⑧構(gòu)成行李架的非金屬材料；⑨衛(wèi)
生間(盥洗室)板材；⑩飾面材料及其密封材料、防
腐密封降噪材料；防寒材料；空調(diào)風道及內(nèi)壁及其
連接密封用材料；其他附件。13個類別的產(chǎn)品全部
要求檢測氧指數(shù)、煙密度、燃燒性和燃燒后氣體毒
性等項目，不同產(chǎn)品氧指數(shù)和燃燒性技術(shù)指標要求
不同，煙密度和燃燒后氣體毒性技術(shù)指標要求相同。
TB廠r 3138-2006分為7類產(chǎn)品：①車體材料(包
括5類：高壓裝飾板、熱塑性工程塑料、纖維增強
塑料類、SMC模壓玻璃鋼和木結(jié)構(gòu)類)；②地板(包
括：裝飾性、非裝飾性防腐地板，仿理石復合地板
和地板革)；③保溫及裝飾材料(玻璃棉板和聚乙烯
塑料薄膜)；④車內(nèi)裝飾材料(蒙面人造革、蒙面紡
織物、墊材、窗簾和地毯)；⑤空調(diào)風道；⑥電線電
纜；⑦其他材料。除電線電纜類產(chǎn)品外，其他類別
基本都要求檢測氧指數(shù)、煙密度、和45。角燃燒測
試，各產(chǎn)品的煙密度和45。角燃燒測試技術(shù)指標要
求相同，氧指數(shù)根據(jù)不同類別要求不同。
3．2 未列出產(chǎn)品的分類和要求
軌道車輛所用材料和器件特別繁雜，新產(chǎn)品
層出不窮，標準不能列出全部產(chǎn)品，應對未列}n產(chǎn)
品進行規(guī)定。EN 45545—2：2013明確未列出產(chǎn)品的
詳細檢測流程圖和檢驗判定的一般規(guī)則，按使用的
位置不同和非金屬部件質(zhì)量大小進行不同測試和要
求，針對性和操作性強。cJ／T416---2012規(guī)定，其他
電器設(shè)備的安裝條件應符合GB／T 5169．16__2(x】8《電
· 35 ·
標準對比
工電子產(chǎn)品著火危險試驗》的V—l -0級或者GB／
T 24O6． _2009《塑料用氧指數(shù)法測定燃燒行為第2
部分：室溫試驗》，其氧指數(shù)分別大于等于28％或
30％，其他部件要求符合s2級(不能制樣并與乘客
接觸的要求符合s1級，不能制樣不與乘客接觸的不
做燃燒性要求)。TB／F3237-2010和TBf3138-2006
規(guī)定未列出產(chǎn)品按相應使用部位進行檢測和判定。
3．3 標準比較和建議
EN 45545—2：2013中產(chǎn)品分類最細致，每類
產(chǎn)品有編號及對應的要求級別，有利于確定檢測項
目、方法，明確未列出產(chǎn)品的檢驗流程、方法、技
術(shù)要求等，具有很好的指導f生和可操作性。CJtF 416
— 2012分類和要求與DIN 5510—2：2009相似，分類
較細致，增加了未分類產(chǎn)品的測試方法和技術(shù)要求。
而TB／r 3138-_2006和TB／T 323 _20l0的產(chǎn)品分類
不如前2個標準詳細，很多產(chǎn)品在標準中無技術(shù)要
求，難以判定。
建議鐵道行業(yè)標準借鑒EN45545—2：2013對產(chǎn)
品進行詳細分類，并根據(jù)產(chǎn)品特性、安裝部位、暴
露面特征和產(chǎn)品實際大小等情況進行針對性的檢
測、提出相應的技術(shù)要求，同時增加未列出產(chǎn)品的
判定原則和檢測方法指導，特別針對不能制備測試
所需樣品的小部件，應明確測試方法、條件和技術(shù)
要求等。
4 測試項目
4．1 各標準測試項目和測試方法
EN 45542-2：2013主要由l7種測試方法組成，
根據(jù)材料大小和性質(zhì)有不同，各參數(shù)和測試方法對
應標準號見表3。
EN 45542—2：2013檢測項目較為合理、全面和
適用，如毒性測試根據(jù)樣品性質(zhì)和大小分為3種測
試方法，電纜、小部件產(chǎn)品和一般產(chǎn)品采用的方法
不同(見表3)，并且每個方法都規(guī)定了詳細的測試
條件。
cJ／r 4l6__2012的測試方法較少，主要為DIN
54837：2007《鐵路車輛用材料、小型部件和組件的
測試用燃氣燃燒器測試燃燒特性》和cJ廠r 416—
2012的附錄B和D，各參數(shù)和測試方法對應標準號
見表4。
TB／T 3237-2010和TB／T 3138-2006的氧指數(shù)
測試方法和煙密度測試方法相同，只是TB／T 3237
— 2010要求測試有引燃和無引燃2個模式下1．5 min
· 36 ·
表3 EN 45542-2：2013各參數(shù)和測試方法對應標準號
編號 參數(shù) 測試方法對應標準號
z們舅稽教 I~ 4589．2
TO2 火焰蔓延傳播 ISO 5658-2
珊 灣溏 藩事 ISO 5660-1
T04 鋪地材料防火 ISO 9239—1
I'05 空氣濾材的防火測試IsD Il92s_2
T06 座椅防火測試 ISO,'TR 9705—2
TO7 ‘ 腳
T08 液體閃點 ISO 2592、ISO 2719
TD9 電纜成束燃燒 EN6o332=~i EN~32：2；EN503o5
TIO 材料煙密度 ISO 5659—2
T1l 煙氣毒性測定EN45545_2附錄c
T12 小部件煙氣毒性測定NF X70-100—1；NF X70--100-2
龜強 謾 ll 61034-2
T 4 毳募要熱材料燃燒性EN 13501-1
Tt5 糖 EⅣ I ·
T16
尺寸材料灼熱絲燃EN 60695
- 2—1 1
TI7 } 醵疑 譬 6o695：i~：io
表4 CJ／T 416--2012各參數(shù)和測試方法對應標準號
參數(shù) 測試方法對應標準號
|櫧 嵌等級
鋪地材料燃燒等級
產(chǎn) 等級
燃燒滴落等級
---煙氣毒性
整體座椅
氧抬數(shù)
DIN ~ 7}GBTr8626
GB廠I’11785
DIN54837
DIN 54837
CJ，rl4l6__20=ll2附錄n
CJ／T416---2012附錄B、附錄D
GB／Y 2
和4 min的4項煙密度值，TB／T 3138-2006只要求
測試有引燃和4 min的煙密度值。此外，TB／T 3237
— 2010要求測煙氣毒性，TB／T 3138-2006無煙氣毒
性測試要求。TB／r 3237-2010和1B，1r 3138-2006各
參數(shù)和測試方法對應標準號見表5。
鐵道技術(shù)監(jiān)督
表5 TB／T3237--2010和TB／T3138---2006
各參數(shù)和測試方法對應標準號
參數(shù)
— — — — 測試方法對應標準號
TB／T 3237— 2O1O 3138— 20o6
C-B／／'240f 2。Iso 4589-2i GB／
氧指數(shù)氧指數(shù)T 10707，GBcr 5454 B／重
8924
c
1．5 蕊盞 ?
燃燒陛
煙氣毒性
45。角燃燒
UIC 564～2
~／T3237_2Ol0的4 條
TBf3138-2006附錄A
TE 3138-2006的材料防火性的大部分測試項
目為煙密度、氧指數(shù)和45。角燃燒，對材料差異性
測試考慮較少。TBfI'3237-2010要求統(tǒng)一測試氧指
數(shù)、燃燒性、煙密度和煙氣毒性，對材料差異性測試
考慮較少，同時煙密度和煙氣毒性測試條件不明確。
4．2 整體座椅阻燃
座椅含有大量非金屬材料，并且在車廂中所占
比例很大，因此有必要單獨測試整體座椅的防火性
能。EN 45545—2：2013和cjtr 416-_20l2對整體座
椅有單獨測試方法和技術(shù)要求。EN 45545—2：2013
和CJ／T 416__2012整體座椅測試方法比較見表6。
表6 EN45545．2：2013和CJ／T416"---2012
整體座椅測試方法比較
項目 EN45545—2：2013
刪方式 翥主 向力值' 只規(guī)定切割
點燃方式標準燃燒器引燃 紙張引燃
氣 溫霞、鍰道匪差 攤
魍 積篇量，氣 質(zhì)量流|氣 握度，管道壓羞，舴
測 盤 、比 j 囂 、 鐾
逸翠、熱總量、?dARHE F黽p 。
僵、酗l設(shè)譙
判定參數(shù) 4 坩值、RHR值
產(chǎn)煙 P值≤60 In ，毒性
腳≤1，燃燒現(xiàn)象(火焰
高度、時間，損毀等)
EN 45545—2：2013詳細規(guī)定了切割座椅的方法，
更有利于統(tǒng)一操作和燃燒試驗的一致性，并且測量
的參數(shù)很多，采用綜合計算出的MAR／／E值和RHR
值判定，無毒性要求。CJ／T 416--2012規(guī)定切割座
椅采用刀片劃開，這樣的做法切割口可能不均勻，
對燃燒影響較大。判定時，采用產(chǎn)煙量、燃燒現(xiàn)象
和毒性，未考慮熱輻射。
TB／T 3138—20o6和Twr 3237—201O無單獨的
成品座椅整體測試，只要求對組成座椅的蒙面布、
彈性墊材和非金屬構(gòu)架進行氧指數(shù)、燃燒性、煙密
度和毒性進行測試試驗。
4．3 標準比較和建議
從以上分析比較可以得出，EN 45542-2：2013
檢測項目齊全、適用，針對不同的材料和安裝位置
把材料分為R1一R26級，每個級別有相應的檢測項
目、方法和技術(shù)要求，每種方法都規(guī)定了詳細的測
試條件，不同產(chǎn)品用同種方法測試條件也有區(qū)別，
具有很強的針對性和操作性。
cJ仃416--2012除座椅和鋪地材料，其他產(chǎn)品
都按DIN 54837：2007或GB／T 8626---2007《建筑材
料可燃性試驗方法》檢測，針對性不如EN 45542—
2：2013。由于小部件產(chǎn)品不能制備測試所需樣品，
因此cJ／T 416---2012不適用小部件毒性檢測。建議
在標準修訂時，應考慮產(chǎn)品不能制樣時采取何種檢
測方法。
TB／T 3237-2010和1B廠I'3138-2006對各種產(chǎn)
品阻燃檢測項目基本相同，這樣簡化了測試操作，
但針對陛有待進一步研究。建議鐵道行業(yè)標準應考
慮材料差異性，制定不同技術(shù)要求，明確試驗條件。
建議進一步研究EN45545-2：2013和cj／r416—
2012的整體座椅測試方法及結(jié)果，并與鐵道行業(yè)標
準的成品座椅分部件的檢測結(jié)果對比分析，建立整
體座椅合理、科學的檢測方法和技術(shù)要求，完善我
國軌道車輛成品座椅阻燃檢測的方法和技術(shù)條件。
5 結(jié)語
我國具有客運專線里程長，線路運行條件復雜
(含高架和隧道較多，穿越不同氣候地區(qū))等特點，
有必要建立統(tǒng)一的、適合國情的軌道交通車輛防火
標準，這樣既有利于軌道車輛的生產(chǎn)和檢測，又有
利于軌道車輛生產(chǎn)商參與國際競爭。
參考文獻
[1]EN 45545-2：2013軌道交通鐵路車輛的防火保護第2部分材
料和構(gòu)件的防火要求[S]．
[2]113廠r 3237-2010動車組用內(nèi)裝材料阻燃技術(shù)條件[s]．
[3]TB／T3138-2006機車車輛阻燃材料技術(shù)條件[s]．
[4]CJ／T416---2012城市軌道交通車輛防火要求[S]．
(責任編輯瓦然)
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