城軌車輛客室端部電氣柜殼體多功能結構研制

陳國麗

摘 要：介紹了電氣柜殼體研制過程中結構防火設計開發，重點闡述其結構設計和材料選擇，并且通過防火試驗驗證電氣柜殼體滿足標準BS 6853 30 min耐火完整性。

關鍵詞：電氣柜殼體;結構防火;耐火試驗

中圖分類號：U260.3 文獻標識碼：A

1 概述

電氣柜殼體一般分布于城軌車輛客室端部，其作用是隔離柜內電氣設備與客室直接接觸。為了方便維護，電氣柜殼體內部設置檢修燈，通過開關電氣柜門控制檢修燈亮滅。電氣柜內可能放有大功率設備，針對柜內大功率設備可能引發的自燃情況，會危害到客室內乘客人身安全，在這一歷史背景下，研制出一種電氣柜殼體防火結構，在柜內設備大火燃燒50 min內情況下，其結構保持完整性并且不躥火，符合BS 6853標準防火完整性要求。

2 電氣柜殼體多功能結構設計

電氣柜殼體機構設計須要符合以下要求：

1）電氣柜殼體內設置限位開關和檢修燈，確保通過柜門開關控制檢修燈亮滅。

2）電氣柜殼體結構防火滿足BS 6853標準30 min的防火完整性。

3）電氣柜殼門打開確保有空間維護柜內設備。

基于以上要求對電氣柜殼體結構進行設計如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5所示，客室電氣柜殼體主體結構包含電氣柜骨架1、通道側門2、客室側門3、防火散熱格柵4、鉸鏈5、鎖6、限位繩7、限位開關8、檢修燈9、上部安裝支架10、鎖墊板11、門插12、門插墊板13、踢腳板15等。所述電氣柜骨架1由鋁型材側邊梁、上邊梁、裙板、端梁和轉角柱組焊而成整體框架，電氣柜骨架1內部用耐高溫膠粘接陶瓷纖維204后，并用帶玻纖布的鋁箔膠帶對陶瓷纖維204包裹固定;所述通道側門2和客室門3由10 mm厚鋁蜂窩板201、4 mm厚酚醛板202、0.5 mm厚不銹鋼板203粘接而成的復合板，背面用耐高溫膠粘接陶瓷纖維204后，用帶玻纖布的鋁箔膠帶對陶瓷纖維204包裹固定，并用固定釘14加強固定，門板周邊凹臺處粘接防火膠條205。在高溫情況下，柜門板能保證自身的剛度、強度及穩定性，防火膠條填充門板四周的縫隙，具有良好的隔火、隔煙作用。通道側門2一側通過鉸鏈5固定在電氣柜骨架1上，另一側通過鎖6鎖在電氣柜骨架1上的鎖墊板11上，客室側門3下部安裝的門插12，通過門插墊片13調節間隙使客室側門3和電氣柜骨架1無縫隙插接，上部通過鎖6鎖在電氣柜骨架1上的鎖墊板11上，踢腳板15粘接于電氣柜骨架下部;所述防火散熱格柵4用緊固件固定在通道側門2上;所述限位開關8安裝于客室側和通道側電氣柜骨架1上部，檢修燈9安裝在通道側電氣柜骨架1上部，可通過開關門控制檢修燈亮滅。

電氣柜殼體安裝：電氣柜殼體上部通過調節安裝支架10與端部罩板連接，端部通過緊固件與車廂端墻連接，側部通過緊固件與門立罩連接。

3 電氣柜殼體結構實驗方法及結果

3.1 試驗要求

客室端部電氣柜殼體至少滿足BS 6853 標準30 min標準完整性要求，測試按照BS 476-20和BS 476-22標準試驗方法測試，耐火時間至少30 min，耐火完整性需要滿足以下幾點：

1）任何部位不允許發生坍塌。

2）棉墊未點燃或者試件背火面未出現持續達10 s或者10 s以上火焰。

3）當試件背火面出現貫通至試驗爐內裂縫時，直徑6 mm

的探棒穿過裂縫進入爐內且沿裂縫長度方向移動的距離不大于150 mm。

4）直徑25 mm的探棒不能穿過裂縫進入爐內。

3.2 試驗過程

試驗樣件如圖6所示安裝，試件四周用防火棉充分填充完整，確保試件與爐壁之間的沒有任何縫隙。經防火第三方檢測安裝后和開柜門確認試件與文件描述一致性后方可開始測試。保證試驗樣件與正式產品一致，不得對樣件進行任何防火/耐火性能的補強。

3.3 試驗結果

爐內實際溫度/時間曲線和標準溫度/時間曲線，見圖7。

距理論平面1 000 mm處爐內相對于爐外的壓差，見圖8。

測試時觀察到的現象，見表1。

4 結論

（1）客室端部電氣柜殼體結構具備可通過開關柜門控制柜內檢修燈亮滅。

（2）通過3.1試驗要求判定3.3試驗結果，得出結論：客室內電氣柜殼體能夠滿足標準BS 6853 50 min耐火完整性要求。