动车组内装设备防火设计评估方法研究

陈郁　刘晓坤　刘效宙

摘 要：该文对目前国内动车组内装系统设备设计规划过程中开发防火安全评估方法进行探讨，介绍了内装系统防火设计的评估范围、重点研究了火灾预防布局设计规划合理性以及试验验证方法，为我国高速动车组内装系统开发防火评估体系提供理论参考。

关键词：动车组 内装设备 防火设计 评估方法

中图分类号：U212.4 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）02（c）-0020-01

随着动车组安全性能指标的不断提高，动车组内装设备防火设计是动车组内装系统安全性能设计的重要组成部分；内装设备防火安全性能做为内装系统设计顶层指标之一，科学、严谨、规范、有效的动车组内装设备防火设计评估方法是验证内装系统安全设计合理性的主要手段。该文主要对目前已经运营动车组以及新设计开发的高速动车组内装系统设备防火设计进行介绍，为内装系统设备研究开发提供理论依据。

1 动车组内装设备系统防火设计评估范围

防火安全评估主要从设计选材、设计结构发热设备防火安全性能分析等方面进行防火安全检查评估，严格按照相关国家标准规定，以确保动车组内装系统的安全稳定，具体评估范围如下：

（1）全面掌握动车组在内装设备材料和结构选择，发热设备选型，故障导向安全方面的防火安全性能。

（2）对动车组内装设备所用的非金属材料和内装设备结构进行全面的检查，评估重点为检查其与轨道车辆行业防火性能比较严格标准（DIN5510或BS6853等国际先进标准）的符合性。

（3）对发热设备及发热量较大设备进行防火性试验评估。

2 内装设备结构设计的防火设计要求

内装系统设备结构以及选材，严格按照供货技术条件的要求进行设计，相关技术条件关于防火结构要求如下：

动车组内装设备设计结构具有良好的防火性能，结构设计和各种零部件的设计及制造中按有关防火的规定执行，最大限度地防止火灾的发生，遵守中国消防法规。

各车配置符合（铁标法规）适用于电气装置和油类灭火的消防设备设施，以及烟雾报警装置。

当火灾发生时，动车组的旅客界面布局设计能满足乘客迅速疏散的要求。

动车组各车辆间端墙（门）具有耐火性能。在一定的情况下，可以保证“起火后10 min之内不会通过其蔓延到相邻车”。

3 车内发热设备火灾预防试验

为了掌握对防火安全影响较大的部件特别是车内的发热部件在动车组长时间运行和设备故障过程中的性能、参数及随服役时间变化而产生的参数变化趋势，对车内发热部件烤箱、微波炉、保温箱、电开水炉、饮水机、温水箱、司机室暖风机等设备耐久性试验测试，验证发热设备元件长时间工作对周围环境的影响。

3.1 试验台

根据试验要求建立了司机室暖风机试验台，温水器、电开水炉、饮水机试验台，厨房设备试验台，空调试验台四个试验台，模拟现车安装环境和使用分别对司机室暖风机、温水器、电开水炉、饮水机、烤箱、微波炉、保温箱、车内地板进行防火性能试验。

3.1.1 司机室暖风机试验

试验台组成：AC100 V电源及快速熔断器一套，暖风机安架、暖风机罩子一套，暖风机、断路器、选择开关均采用现车配件。

试验方法：将司机室暖风机按照现车关系进行安装，在暖风机外设置一个半封闭的风机罩模拟现车操纵台结构；测试内容：确认风机、电加热器工作正常，温度保护功能正常，测量暖风口及周围环监温度，（国产≤80 ℃，进口≤100 ℃）

3.1.2 温水器、电开水炉、饮水机试验

（1）试验台组成：AC100 V可调电源、DC100 V电源及快速熔断器一套，60 L水箱一件，温水器安装组成、电开水炉安装组成一套、供排水组件一套，电开水炉、温水器、水泵、水泵电源及断路器采用现车配件。 电开水炉、温水器试验台管路参照现车安装原理图布局。

（2）温水器试验方法：将温水器按照现车结构关系进行安装，将安装好的温水器放在试验台上，连接水箱和供排水组件，温水器通电，电源电压AC59～AC126 V可调，保证温水器持续满负载工作，确认温水器状态良好，外壳温度不超过60 ℃；模拟超温工况，确认温水器状态良好，外壳温度不超过69 ℃。

（3）电开水炉试验方法：将电开水炉按照现车结构关系进行安装，连接水箱和供排水组件，电开水炉通电，保证电开水炉持续满负载工作，开水炉外壳温度不超过60 ℃，电控箱外壳温度不超过65 ℃；模拟超温工况，确认温水器状态良好，外壳温度不超过69 ℃。

4）饮水机试验方法：将饮水机按照现车结构关系进行安装，安装大桶水，拆开饮水机断开冷却风扇电源并进行绝缘处理，堵住散热格栅，设备通电，确认工作正常；取下大桶水确认防干烧功能正常，将防干烧功能短路，确认加热正常，不发生火灾。

3.1.3 厨房设备试验

试验台组成：试验台组成：AC380 V、AC220 V电源及快速熔断器一套，微波炉、保温箱、烤箱、安装组成参照原车安装布局安装。

试验方法：将微波炉、保温箱、烤箱按照现车结构关系进行安装，分别在微波炉、保温箱、烤箱表面和周围标出温度测量点的位置，设备通电，保证各设备连续满负载工作8 h，在设备工作1 h后，每30 min测量一次温度，确认设备外壳及周围温度无异常。

4 结语

（1）提出动车组内装设备防火设计评估范围的具体内容，从动车组内装结构，设备布局设施，材料选择等方面进行评估，为动车组内装设备系统防火评估提供理论参考。

（2）提出了动车组内装设备结构设计的具体要求，动车组所用的非金属材料的选用必须严格执行轨道车辆行业防火标准-DIN5510或BS6853等国际先进标准。

（3）具体阐述了对车内设备发热部件进行耐久性试验测试的具体方法，由此可以掌握对防火安全影响较大的部件特别是车内的发热部件在动车组长时间运行和设备故障过程中的性能、参数及随服役时间变化而产生的参数变化趋势。

参考文献

[1] 张山虎.动车组列车火灾安全分析与评估方法研究[D].成都：西南交通大学，2011.

[2] 张树平.建筑防火设计[M].2版.西安：中国建筑工业出版社，2009.