萬修芹 劉馳宇 劉博 吳莉莉 孔高祥 于虎娜
摘 要:隨著軌道交通建設(shè)的不斷推進(jìn),軌道交通機(jī)車用電線電纜的防火性能成為關(guān)注焦點(diǎn)。本文以國際標(biāo)準(zhǔn)EN 45545-2:2020和國內(nèi)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)(如GB/T 12528-2008、GB/T 19666-2019、TB/T 1484系列標(biāo)準(zhǔn))為比對基準(zhǔn),從測試項(xiàng)目、測試方法和指標(biāo)要求等方面對軌道交通機(jī)車用電線電纜防火性能進(jìn)行了分析。結(jié)果表明,我國標(biāo)準(zhǔn)未明確防火等級劃分,相比EN45545-2:2020,我國標(biāo)準(zhǔn)對性能指標(biāo)要求相同或更高;在測試項(xiàng)目和方法上,國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)基本一致,但在產(chǎn)煙毒性測試方法上存在差異。建議我國標(biāo)準(zhǔn)修訂加強(qiáng)防火等級劃分和規(guī)范,促進(jìn)與國際標(biāo)準(zhǔn)接軌,推動(dòng)我國軌道交通機(jī)車用材料的規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展。
關(guān)鍵詞:軌道交通,機(jī)車,電線電纜,防火,標(biāo)準(zhǔn)比對
DOI編碼:10.3969/j.issn.1002-5944.2024.05.032
0 引 言
當(dāng)今軌道交通建設(shè)已經(jīng)成為基礎(chǔ)建設(shè)的重要組成部分,建成后的軌道交通將極大提高城市通勤上限,提升城市通勤效率,穩(wěn)定、安全、可靠的軌道交通機(jī)車是社會(huì)和人民關(guān)注的重點(diǎn)。但自軌道交通發(fā)明使用以來,因電線電纜導(dǎo)致的安全生產(chǎn)事故屢見不鮮,1987年,倫敦地鐵國王十字站車廂失火死亡31人(事故原因:電線電纜短路);2003年,首爾地鐵9號線車廂失火死亡7人(事故原因:電線電纜短路);2014年,莫斯科地鐵第三環(huán)線車廂失火死亡55人(事故原因:電線電纜短路),從以上案例可以看出,電線電纜防火性能將直接影響軌道交通機(jī)車的安全運(yùn)營。本文基于EN45545-2:2020[1]和國內(nèi)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對軌道交通機(jī)車用電線電纜防火性能進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)比對,旨在通過比對國際標(biāo)準(zhǔn)一致性需求和技術(shù)差異,使我國電線電纜生產(chǎn)企業(yè)能夠更好地了解國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)區(qū)別,推動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新并促進(jìn)國際貿(mào)易,為電纜行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展和全球市場準(zhǔn)入提供了重要支持。
1 我國軌道交通機(jī)車用電線電纜防火性能相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)概述
我國針對軌道交通機(jī)車用電線電纜防火性能的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)共有GB/T 42740—2023《軌道交通用電線電纜安全導(dǎo)則》[2]、GB/T 12528—2008《交流額定電壓3kV及以下軌道交通車輛用電纜》[3]、CJ/T 416—2012《城市軌道交通車輛防火要求》[4]、GB/T 34571—2017《軌道交通 機(jī)車車輛布線規(guī)則》[5]、TB/T 1484.1—2017《機(jī)車車輛電纜 第1部分:動(dòng)力和控制電纜》[6]、TB/T 1484.2—2017《機(jī)車車輛電纜 第2部分:30kV單相電力電纜》[7]、TB/T 1484.3—2017《機(jī)車車輛電纜第3部分:通信電纜》[8],其中GB/T 42740—2023要求軌道交通機(jī)車用電線電纜符合GB/T 19666—2019《阻燃和耐火電線電纜或光纜通則》[9]標(biāo)準(zhǔn)要求,CJ/T 416—2012要求符合TB/T 1484系列標(biāo)準(zhǔn)中的無鹵低煙阻燃電纜要求,GB/T34571—2017要求符合TB/T 1484系列標(biāo)準(zhǔn)要求。因此本文從具體測試層面來對EN45545:2020和國內(nèi)GB/T 12528—2008、GB/T 19666—2019、TB/T 1484系列標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分析和討論。
2 測試項(xiàng)目上中歐標(biāo)準(zhǔn)的異同
通過對比EN45545—2:2020、GB/T 12528—2008、GB/T 19666—2019及TB/T 1484系列標(biāo)準(zhǔn)(見表1),從測試項(xiàng)目上可以明顯看出異同點(diǎn)。具體分析如下:(1)所有標(biāo)準(zhǔn)針對軌道交通機(jī)車用電線電纜均在單根燃燒性能、無鹵性能、煙密度三個(gè)項(xiàng)目上存在要求。(2)另一方面,在細(xì)節(jié)上存在明顯差異,如標(biāo)準(zhǔn)TB/T 1484.2—2017、TB/T 1484.3—2017不要求成束燃燒性能,主要原因在于其標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的產(chǎn)品為30 kV單相電力電纜和通信電纜,不具有電纜成束應(yīng)用的場景,其余標(biāo)準(zhǔn)均對成束燃燒性能有要求。(3)耐火性能僅在標(biāo)準(zhǔn)GB/T 19666上有要求。(4)GB/T 12528—2008和TB/T 1484系列標(biāo)準(zhǔn)不對無鹵性能指標(biāo)中鹵素含量有要求。(5)標(biāo)準(zhǔn)GB/ T12528—2008不對產(chǎn)煙毒性指標(biāo)有要求,其余標(biāo)準(zhǔn)均對產(chǎn)煙毒性指標(biāo)有要求。
3 測試方法上中歐標(biāo)準(zhǔn)的異同
從測試方法來看(見表2),針對軌道交通機(jī)車用電線電纜防火性能,各標(biāo)準(zhǔn)存在明顯異同點(diǎn)。具體分析如下:(1)僅GB/T 12528—2008對具體測試方法的年代號進(jìn)行了規(guī)定。(2)標(biāo)準(zhǔn)EN45545—2:2020、TB/T 1484.1—2017和TB/T 1484.2—2017在單根及成束阻燃性能測試上不針對樣品外徑大小設(shè)置不同的測試方法。(3)在產(chǎn)煙毒性的測試方法中,僅標(biāo)準(zhǔn)EN45545—2:2020中規(guī)定將無鹵性能作為產(chǎn)煙毒性的前置條件,同時(shí)GB/T 19666—2019中的毒性測試僅涉及非連續(xù)分析法。(4)雖然從標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定來看,中歐標(biāo)準(zhǔn)各項(xiàng)目測試方法均不同,在單根、成束、無鹵性能、產(chǎn)煙密度上國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)基本為等同采用的方法標(biāo)準(zhǔn),樣品選擇、測試環(huán)境、測試設(shè)備、測試程序及結(jié)果判定上均基本一致。
4 指標(biāo)要求上中歐標(biāo)準(zhǔn)的異同
從指標(biāo)要求來看(見表3),針對軌道交通機(jī)車用電線電纜防火性能,各標(biāo)準(zhǔn)存在明顯異同點(diǎn)。具體分析如下:(1)僅標(biāo)準(zhǔn)EN 45545-2:2020根據(jù)操作級別和設(shè)計(jì)類型,對應(yīng)規(guī)定了不同的防火性能等級(HL1要求最低,HL3要求最高),并以此來設(shè)計(jì)不同的指標(biāo)要求。國內(nèi)僅標(biāo)準(zhǔn)TB/T 1484.1—2017在產(chǎn)煙毒性項(xiàng)目中規(guī)定了不同防火等級的不同要求,但整個(gè)標(biāo)準(zhǔn)對防火等級的設(shè)計(jì)原則、應(yīng)用范圍并未進(jìn)行明確規(guī)定。(2)標(biāo)準(zhǔn)GB/T 19666—2019在單根阻燃性能的指標(biāo)要求規(guī)定中比其他標(biāo)準(zhǔn)多出“試驗(yàn)過程中燃燒滴落物未引燃試樣下方的濾紙”一項(xiàng)要求,其余與其他標(biāo)準(zhǔn)相同。(3)標(biāo)準(zhǔn)EN45545—2:2020和TB/T 1484.1—2017在成束阻燃性能的指標(biāo)要求規(guī)定中,增加了樣品外徑低于6 mm的特殊要求,其余與其他標(biāo)準(zhǔn)相同。(4)在無鹵性能中,標(biāo)準(zhǔn)EN45545—2:2020和GB/T 19666—2019在鹵酸氣體釋出量項(xiàng)目上指標(biāo)要求相同,TB/ T 1484.1系列標(biāo)準(zhǔn)僅對鹵酸氣體釋出量的氯離子有明確要求。(5)在產(chǎn)煙密度指標(biāo)上,國內(nèi)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求明顯高于EN 45545-2:2020標(biāo)準(zhǔn)要求。(6)在產(chǎn)煙毒性指標(biāo)上,國內(nèi)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求明顯高于EN 45545-2:2020標(biāo)準(zhǔn)要求。
5 結(jié) 語
通過對比中歐相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對軌道交通機(jī)車用電線電纜防火性能的要求,在測試項(xiàng)目、測試方法、指標(biāo)要求方面存在如下異同點(diǎn):
(1)相較于EN45545—2:2020,我國涉及軌道交通機(jī)車用電線電纜防火性能的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)未明確對防火等級進(jìn)行劃分,所有型號機(jī)車中應(yīng)用的電線電纜的防火性能均符合一個(gè)要求,在一定程度上增加了車輛的防火性能,同時(shí)針對一些火災(zāi)安全隱患小、應(yīng)用場景較安全的機(jī)車增加了成本費(fèi)用。同時(shí)TB/T 1484.1—2017在產(chǎn)煙毒性等級中出現(xiàn)了防火等級的相關(guān)規(guī)定,但整個(gè)標(biāo)準(zhǔn)未對防火等級有明確的定義和說明。
(2)從測試項(xiàng)目來看,中歐相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)在軌道交通機(jī)車用電線電纜防火性能上基本一致,GB/ T12528—2008因發(fā)布時(shí)間過早缺少無鹵性能和產(chǎn)煙毒性測試項(xiàng)目,GB/T 42740—2023《軌道交通用電線電纜安全導(dǎo)則》更在標(biāo)準(zhǔn)中指出“耐火型電纜燃燒特性應(yīng)符合GB/T 19666—2019的規(guī)定”,增加了對軌道交通機(jī)車用電線電纜耐火性能的要求。
(3)從測試方法來看,中歐相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)在單根、成束、無鹵性能、產(chǎn)煙密度上國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)基本為等同采用的方法標(biāo)準(zhǔn),樣品選擇、測試環(huán)境、測試設(shè)備、測試程序及結(jié)果判定上均基本一致;在產(chǎn)煙毒性項(xiàng)目上測試方法略有出入,EN45545—2:2020中將無鹵性能作為產(chǎn)煙毒性的前置條件,GB/T19666—2019中的產(chǎn)煙毒性僅涉及非連續(xù)分析法。
(4)從性能指標(biāo)來看,國內(nèi)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)在相同項(xiàng)目上的性能指標(biāo)明顯同于或高于EN 45545—2:2020的相關(guān)要求。
通過對比中歐相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對軌道交通機(jī)車用電線電纜防火性能的要求,發(fā)現(xiàn)我國部分標(biāo)準(zhǔn)已與時(shí)代和社會(huì)的要求相脫節(jié),如GB/T 12528—2008應(yīng)盡快修訂,增加無鹵性能及產(chǎn)煙毒性的相關(guān)指標(biāo);在軌道交通機(jī)車用材料防火等級上應(yīng)加強(qiáng)探索和規(guī)范,如TB/T 1484.1—2017等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)如采取防火分級的方法設(shè)置性能指標(biāo)體系,應(yīng)增加防火分級的定義和相關(guān)說明,進(jìn)一步增強(qiáng)我國標(biāo)準(zhǔn)與國際標(biāo)準(zhǔn)接軌的一致性,進(jìn)一步推動(dòng)我國軌道交通機(jī)車用材料領(lǐng)域的規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展。
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作者簡介
萬修芹,工程師,主要研究方向?yàn)椴牧戏阑鹋c消防防火。
(責(zé)任編輯:袁文靜)