基于中低速磁懸浮列車特點的防火技術分析

黃雪飛　王永剛　孫海榮　劉小霞　高曉霞

摘要：中低速磁懸浮列車是利用電磁力使列車懸浮于軌道上，利用直線電機驅動前進，具有噪聲小、無污染和環(huán)境兼容性好等特點。文章通過對磁懸浮列車的防火安全性的需求進行分析，從材料選擇、結構設計及系統(tǒng)防火設計等方面提出了預防性防火技術措施，提高了列車的防火安全性。

關鍵詞：中低速磁懸浮列車；防火安全；防火技術措施；電磁力；直線電機

中圖分類號：U229 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2014）30-0095-02

中低速磁懸浮列車是一種利用電磁力將列車懸浮于軌道上，采用非接觸運行方式并由直線電機驅動前進的新型地面有軌交通工具。與普通輪軌列車相比，磁懸浮列車取消了起“支承”和“驅動”作用的車輪和由電機驅動車輪的傳動機構，具有安全舒適、噪聲小和環(huán)境兼容性好等優(yōu)點，其線路敷設條件寬松、建造成本低，易于運用和維護。

防火安全對中低速磁懸浮列車運營安全尤為重要。其防火應以防為主，消防結合，建立防火技術體系及管理機制：一是避免發(fā)生火災或延緩火勢蔓延；二是一旦發(fā)生不可預測的火災，可及時滅火救援，引導乘客疏散至安全區(qū)域，確保證乘客人身安全及降低財產(chǎn)損失。為此，結合磁懸浮列車的結構和運用的特點，有必要進行防火安全性的技術分析。

1 列車特點及非金屬材料的應用

1.1 主要技術參數(shù)

1.2 列車特性要求

針對磁浮列車特性，在材料選取和結構設計上采取了相應的預防性措施，在車頭的底部設置除雪等清障器；采用夾層玻璃車窗增強抗風沙及冰雹等沖擊能力；在磁懸浮列車運行時，列車外表面和內部環(huán)境相對地面的靜止設施會產(chǎn)生靜電電位差，為保證人身安全，應實行靜電釋放，使殘余的電能低于350mJ；設置避雷器，防止雷電造成危害；避免使用磁性材料；采取相應的防電磁干擾措施。

1.3 非金屬材料應用

鋁合金車體內表面及底架下表面噴涂3mm阻尼漿，主要成分為水性合成樹脂，是一種不燃防火材料，能很好地保護車體。

內裝部件采用的非金屬材料應充分考慮材料的防火性能，平頂板、司機室間壁采用鋁蜂窩復合結構，外露表面噴漆或噴塑處理；側頂板、側墻板、門立罩板采用聚酯玻璃鋼材料，具有良好的阻燃性、防火性、少煙和低毒性；地板采用主要成分為中密度纖維膠合板，地板上鋪3mm厚阻燃地板布；防寒材主要成分為玻璃棉氈、巖棉，為不燃材料。

座椅面板采用結構泡沫玻璃鋼制成，即采用表面玻璃鋼，中間夾結構泡沫型式。

空調系統(tǒng)的車頂供風道、車上廢排風道、司機室風道等為鋁合金材料，外敷保溫材聚氨酯或消音棉等防火材料。

2 防火安全策略

磁懸浮列車是在高架、單軌的軌道上運行，兩側車門是不能開啟的，其防火技術措施、救援與疏散同其他交通工具相比有一定的特殊性。以保護旅客人身安全和財產(chǎn)為目標，分別從引起火災的可燃物、溫度、空氣（氧氣）三個條件對磁浮列車防火安全進行深入分析：在材料防火性能要求，限制著火條件的產(chǎn)生，防止或延遲火勢的蔓延，降低煙霧毒氣的擴散對人身造成的傷害；在防火結構設計，防止人為縱火和因技術故障引起火災，阻止火勢蔓延；在火災監(jiān)測與應急功能方面，設置火災預警與探測系統(tǒng)、合理設計疏散通道以及火災情況下的應急行車功能（如應急通風與照明），引導人員疏散至安全地帶。通過上述防火策略降低火災的潛在風險。

3 防火技術措施

針對磁懸浮列車的結構及運行特點，分別從材料、結構、系統(tǒng)安全性等方面提出預防性防火措施。

3.1 材料方面

材料防火主要措施如下：（1）車輛設計及選用材料的防火要求應符合相應標準，且選取燃燒能力小的材料；（2）關于耐火性，座椅等設計和內裝部件的材料首先應防止火勢蔓延；（3）所用材料的耐火性應經(jīng)中國相關鐵路部門或有資質的其他認證機構試驗；（4）車體內墻板和貼面以及內部設備件非金屬材料等都應具有阻燃或滯燃性能；（5）在選擇材料時注意有關的其他重要特性，特別是應盡可能抑制可燃氣體的毒性，不應使用含有石棉（Asbestos）的絕緣材料。

3.2 結構方面

結構防火主要措施如下：（1）結構上防止人為縱火和技術故障引起火災，進行冗余設計，火災時緊急基本功能應能維持使用（如通信、應急燈等）；（2）電纜具有絕緣功能，電氣部件具有接地、隔熱、密封等保護；（3）減緩和限制火勢蔓延。結構設計防止熱集中和熱袋效應，保證電熱元件有充分的進出風，防止表面溫度超過200℃。火災時可自動切斷火災車的空調通風系統(tǒng)和手動關閉其他車空調；（4）設置防火隔離區(qū)，以延遲/阻止火勢的蔓延，防止火/煙的蔓延，設置相對安全的區(qū)域，確保車上旅客有時間疏散。

3.3 系統(tǒng)方面

系統(tǒng)防火主要措施如下：（1）火災探測：應適應可能發(fā)生的火災情況，設置在煙、熱量易于集聚區(qū)域，并定義報警、故障報警的后續(xù)動作；（2）火災預警：當遇到火災時，滅火系統(tǒng)和疏散管理能及時可靠地報警，贏得滅火、疏散、救援時間，減少人員傷亡及財產(chǎn)損失；（3）配置滅火器具：在司機室及客室易發(fā)生火災的地方設置滅火器，適用的滅火劑要環(huán)保并適應電氣裝置滅火和油類滅火，應便于取用并配有標識。

4 火災疏散

火災疏散主要措施如下：

設置逃生線路、疏散、緊急出口及標識，以方便撤離和疏散，減少（限制）乘客逗留車內時間。

5 結語

本文根據(jù)磁懸浮列車的結構及運行特點，根據(jù)磁懸浮列車的防火需求及目標，分別從材料選擇、結構設計、系統(tǒng)安全性及火災疏散等方面提出了一系列的防火技術措施，對列車運行安全性起到了一定的預防作用，確保磁懸浮列車的結構安全性及運行穩(wěn)定性。

參考文獻

[1] 鐵路車輛預防性防火-車輛結構設計[德國標準 DIN5510-4（1988）][S].

[2] 鐵路車輛預防性防火-電氣設備安全要求[德國標準 DIN5510-5（1988）][S].

[3] 機車車輛阻燃材料技術條件（鐵標 TB/T3138-2006）[S].

[4] 中低速磁浮交通車輛（企標 Q/CYBGM001-2008）[S].

作者簡介：黃雪飛（1985-），女，河北唐山人，唐山軌道客車有限責任公司產(chǎn)品技術研究中心助理工程師，工學碩士，研究方向：軌道車輛系統(tǒng)集成及防火。endprint

摘要：中低速磁懸浮列車是利用電磁力使列車懸浮于軌道上，利用直線電機驅動前進，具有噪聲小、無污染和環(huán)境兼容性好等特點。文章通過對磁懸浮列車的防火安全性的需求進行分析，從材料選擇、結構設計及系統(tǒng)防火設計等方面提出了預防性防火技術措施，提高了列車的防火安全性。

關鍵詞：中低速磁懸浮列車；防火安全；防火技術措施；電磁力；直線電機

中圖分類號：U229 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2014）30-0095-02

中低速磁懸浮列車是一種利用電磁力將列車懸浮于軌道上，采用非接觸運行方式并由直線電機驅動前進的新型地面有軌交通工具。與普通輪軌列車相比，磁懸浮列車取消了起“支承”和“驅動”作用的車輪和由電機驅動車輪的傳動機構，具有安全舒適、噪聲小和環(huán)境兼容性好等優(yōu)點，其線路敷設條件寬松、建造成本低，易于運用和維護。

防火安全對中低速磁懸浮列車運營安全尤為重要。其防火應以防為主，消防結合，建立防火技術體系及管理機制：一是避免發(fā)生火災或延緩火勢蔓延；二是一旦發(fā)生不可預測的火災，可及時滅火救援，引導乘客疏散至安全區(qū)域，確保證乘客人身安全及降低財產(chǎn)損失。為此，結合磁懸浮列車的結構和運用的特點，有必要進行防火安全性的技術分析。

1 列車特點及非金屬材料的應用

1.1 主要技術參數(shù)

1.2 列車特性要求

針對磁浮列車特性，在材料選取和結構設計上采取了相應的預防性措施，在車頭的底部設置除雪等清障器；采用夾層玻璃車窗增強抗風沙及冰雹等沖擊能力；在磁懸浮列車運行時，列車外表面和內部環(huán)境相對地面的靜止設施會產(chǎn)生靜電電位差，為保證人身安全，應實行靜電釋放，使殘余的電能低于350mJ；設置避雷器，防止雷電造成危害；避免使用磁性材料；采取相應的防電磁干擾措施。

1.3 非金屬材料應用

鋁合金車體內表面及底架下表面噴涂3mm阻尼漿，主要成分為水性合成樹脂，是一種不燃防火材料，能很好地保護車體。

內裝部件采用的非金屬材料應充分考慮材料的防火性能，平頂板、司機室間壁采用鋁蜂窩復合結構，外露表面噴漆或噴塑處理；側頂板、側墻板、門立罩板采用聚酯玻璃鋼材料，具有良好的阻燃性、防火性、少煙和低毒性；地板采用主要成分為中密度纖維膠合板，地板上鋪3mm厚阻燃地板布；防寒材主要成分為玻璃棉氈、巖棉，為不燃材料。

座椅面板采用結構泡沫玻璃鋼制成，即采用表面玻璃鋼，中間夾結構泡沫型式。

空調系統(tǒng)的車頂供風道、車上廢排風道、司機室風道等為鋁合金材料，外敷保溫材聚氨酯或消音棉等防火材料。

2 防火安全策略

磁懸浮列車是在高架、單軌的軌道上運行，兩側車門是不能開啟的，其防火技術措施、救援與疏散同其他交通工具相比有一定的特殊性。以保護旅客人身安全和財產(chǎn)為目標，分別從引起火災的可燃物、溫度、空氣（氧氣）三個條件對磁浮列車防火安全進行深入分析：在材料防火性能要求，限制著火條件的產(chǎn)生，防止或延遲火勢的蔓延，降低煙霧毒氣的擴散對人身造成的傷害；在防火結構設計，防止人為縱火和因技術故障引起火災，阻止火勢蔓延；在火災監(jiān)測與應急功能方面，設置火災預警與探測系統(tǒng)、合理設計疏散通道以及火災情況下的應急行車功能（如應急通風與照明），引導人員疏散至安全地帶。通過上述防火策略降低火災的潛在風險。

3 防火技術措施

針對磁懸浮列車的結構及運行特點，分別從材料、結構、系統(tǒng)安全性等方面提出預防性防火措施。

3.1 材料方面

材料防火主要措施如下：（1）車輛設計及選用材料的防火要求應符合相應標準，且選取燃燒能力小的材料；（2）關于耐火性，座椅等設計和內裝部件的材料首先應防止火勢蔓延；（3）所用材料的耐火性應經(jīng)中國相關鐵路部門或有資質的其他認證機構試驗；（4）車體內墻板和貼面以及內部設備件非金屬材料等都應具有阻燃或滯燃性能；（5）在選擇材料時注意有關的其他重要特性，特別是應盡可能抑制可燃氣體的毒性，不應使用含有石棉（Asbestos）的絕緣材料。

3.2 結構方面

結構防火主要措施如下：（1）結構上防止人為縱火和技術故障引起火災，進行冗余設計，火災時緊急基本功能應能維持使用（如通信、應急燈等）；（2）電纜具有絕緣功能，電氣部件具有接地、隔熱、密封等保護；（3）減緩和限制火勢蔓延。結構設計防止熱集中和熱袋效應，保證電熱元件有充分的進出風，防止表面溫度超過200℃。火災時可自動切斷火災車的空調通風系統(tǒng)和手動關閉其他車空調；（4）設置防火隔離區(qū)，以延遲/阻止火勢的蔓延，防止火/煙的蔓延，設置相對安全的區(qū)域，確保車上旅客有時間疏散。

3.3 系統(tǒng)方面

系統(tǒng)防火主要措施如下：（1）火災探測：應適應可能發(fā)生的火災情況，設置在煙、熱量易于集聚區(qū)域，并定義報警、故障報警的后續(xù)動作；（2）火災預警：當遇到火災時，滅火系統(tǒng)和疏散管理能及時可靠地報警，贏得滅火、疏散、救援時間，減少人員傷亡及財產(chǎn)損失；（3）配置滅火器具：在司機室及客室易發(fā)生火災的地方設置滅火器，適用的滅火劑要環(huán)保并適應電氣裝置滅火和油類滅火，應便于取用并配有標識。

4 火災疏散

火災疏散主要措施如下：

設置逃生線路、疏散、緊急出口及標識，以方便撤離和疏散，減少（限制）乘客逗留車內時間。

5 結語

本文根據(jù)磁懸浮列車的結構及運行特點，根據(jù)磁懸浮列車的防火需求及目標，分別從材料選擇、結構設計、系統(tǒng)安全性及火災疏散等方面提出了一系列的防火技術措施，對列車運行安全性起到了一定的預防作用，確保磁懸浮列車的結構安全性及運行穩(wěn)定性。

參考文獻

[1] 鐵路車輛預防性防火-車輛結構設計[德國標準 DIN5510-4（1988）][S].

[2] 鐵路車輛預防性防火-電氣設備安全要求[德國標準 DIN5510-5（1988）][S].

[3] 機車車輛阻燃材料技術條件（鐵標 TB/T3138-2006）[S].

[4] 中低速磁浮交通車輛（企標 Q/CYBGM001-2008）[S].

作者簡介：黃雪飛（1985-），女，河北唐山人，唐山軌道客車有限責任公司產(chǎn)品技術研究中心助理工程師，工學碩士，研究方向：軌道車輛系統(tǒng)集成及防火。endprint

摘要：中低速磁懸浮列車是利用電磁力使列車懸浮于軌道上，利用直線電機驅動前進，具有噪聲小、無污染和環(huán)境兼容性好等特點。文章通過對磁懸浮列車的防火安全性的需求進行分析，從材料選擇、結構設計及系統(tǒng)防火設計等方面提出了預防性防火技術措施，提高了列車的防火安全性。

關鍵詞：中低速磁懸浮列車；防火安全；防火技術措施；電磁力；直線電機

中圖分類號：U229 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2014）30-0095-02

中低速磁懸浮列車是一種利用電磁力將列車懸浮于軌道上，采用非接觸運行方式并由直線電機驅動前進的新型地面有軌交通工具。與普通輪軌列車相比，磁懸浮列車取消了起“支承”和“驅動”作用的車輪和由電機驅動車輪的傳動機構，具有安全舒適、噪聲小和環(huán)境兼容性好等優(yōu)點，其線路敷設條件寬松、建造成本低，易于運用和維護。

防火安全對中低速磁懸浮列車運營安全尤為重要。其防火應以防為主，消防結合，建立防火技術體系及管理機制：一是避免發(fā)生火災或延緩火勢蔓延；二是一旦發(fā)生不可預測的火災，可及時滅火救援，引導乘客疏散至安全區(qū)域，確保證乘客人身安全及降低財產(chǎn)損失。為此，結合磁懸浮列車的結構和運用的特點，有必要進行防火安全性的技術分析。

1 列車特點及非金屬材料的應用

1.1 主要技術參數(shù)

1.2 列車特性要求

針對磁浮列車特性，在材料選取和結構設計上采取了相應的預防性措施，在車頭的底部設置除雪等清障器；采用夾層玻璃車窗增強抗風沙及冰雹等沖擊能力；在磁懸浮列車運行時，列車外表面和內部環(huán)境相對地面的靜止設施會產(chǎn)生靜電電位差，為保證人身安全，應實行靜電釋放，使殘余的電能低于350mJ；設置避雷器，防止雷電造成危害；避免使用磁性材料；采取相應的防電磁干擾措施。

1.3 非金屬材料應用

鋁合金車體內表面及底架下表面噴涂3mm阻尼漿，主要成分為水性合成樹脂，是一種不燃防火材料，能很好地保護車體。

內裝部件采用的非金屬材料應充分考慮材料的防火性能，平頂板、司機室間壁采用鋁蜂窩復合結構，外露表面噴漆或噴塑處理；側頂板、側墻板、門立罩板采用聚酯玻璃鋼材料，具有良好的阻燃性、防火性、少煙和低毒性；地板采用主要成分為中密度纖維膠合板，地板上鋪3mm厚阻燃地板布；防寒材主要成分為玻璃棉氈、巖棉，為不燃材料。

座椅面板采用結構泡沫玻璃鋼制成，即采用表面玻璃鋼，中間夾結構泡沫型式。

空調系統(tǒng)的車頂供風道、車上廢排風道、司機室風道等為鋁合金材料，外敷保溫材聚氨酯或消音棉等防火材料。

2 防火安全策略

磁懸浮列車是在高架、單軌的軌道上運行，兩側車門是不能開啟的，其防火技術措施、救援與疏散同其他交通工具相比有一定的特殊性。以保護旅客人身安全和財產(chǎn)為目標，分別從引起火災的可燃物、溫度、空氣（氧氣）三個條件對磁浮列車防火安全進行深入分析：在材料防火性能要求，限制著火條件的產(chǎn)生，防止或延遲火勢的蔓延，降低煙霧毒氣的擴散對人身造成的傷害；在防火結構設計，防止人為縱火和因技術故障引起火災，阻止火勢蔓延；在火災監(jiān)測與應急功能方面，設置火災預警與探測系統(tǒng)、合理設計疏散通道以及火災情況下的應急行車功能（如應急通風與照明），引導人員疏散至安全地帶。通過上述防火策略降低火災的潛在風險。

3 防火技術措施

針對磁懸浮列車的結構及運行特點，分別從材料、結構、系統(tǒng)安全性等方面提出預防性防火措施。

3.1 材料方面

材料防火主要措施如下：（1）車輛設計及選用材料的防火要求應符合相應標準，且選取燃燒能力小的材料；（2）關于耐火性，座椅等設計和內裝部件的材料首先應防止火勢蔓延；（3）所用材料的耐火性應經(jīng)中國相關鐵路部門或有資質的其他認證機構試驗；（4）車體內墻板和貼面以及內部設備件非金屬材料等都應具有阻燃或滯燃性能；（5）在選擇材料時注意有關的其他重要特性，特別是應盡可能抑制可燃氣體的毒性，不應使用含有石棉（Asbestos）的絕緣材料。

3.2 結構方面

結構防火主要措施如下：（1）結構上防止人為縱火和技術故障引起火災，進行冗余設計，火災時緊急基本功能應能維持使用（如通信、應急燈等）；（2）電纜具有絕緣功能，電氣部件具有接地、隔熱、密封等保護；（3）減緩和限制火勢蔓延。結構設計防止熱集中和熱袋效應，保證電熱元件有充分的進出風，防止表面溫度超過200℃。火災時可自動切斷火災車的空調通風系統(tǒng)和手動關閉其他車空調；（4）設置防火隔離區(qū)，以延遲/阻止火勢的蔓延，防止火/煙的蔓延，設置相對安全的區(qū)域，確保車上旅客有時間疏散。

3.3 系統(tǒng)方面

系統(tǒng)防火主要措施如下：（1）火災探測：應適應可能發(fā)生的火災情況，設置在煙、熱量易于集聚區(qū)域，并定義報警、故障報警的后續(xù)動作；（2）火災預警：當遇到火災時，滅火系統(tǒng)和疏散管理能及時可靠地報警，贏得滅火、疏散、救援時間，減少人員傷亡及財產(chǎn)損失；（3）配置滅火器具：在司機室及客室易發(fā)生火災的地方設置滅火器，適用的滅火劑要環(huán)保并適應電氣裝置滅火和油類滅火，應便于取用并配有標識。

4 火災疏散

火災疏散主要措施如下：

設置逃生線路、疏散、緊急出口及標識，以方便撤離和疏散，減少（限制）乘客逗留車內時間。

5 結語

本文根據(jù)磁懸浮列車的結構及運行特點，根據(jù)磁懸浮列車的防火需求及目標，分別從材料選擇、結構設計、系統(tǒng)安全性及火災疏散等方面提出了一系列的防火技術措施，對列車運行安全性起到了一定的預防作用，確保磁懸浮列車的結構安全性及運行穩(wěn)定性。

參考文獻

[1] 鐵路車輛預防性防火-車輛結構設計[德國標準 DIN5510-4（1988）][S].

[2] 鐵路車輛預防性防火-電氣設備安全要求[德國標準 DIN5510-5（1988）][S].

[3] 機車車輛阻燃材料技術條件（鐵標 TB/T3138-2006）[S].

[4] 中低速磁浮交通車輛（企標 Q/CYBGM001-2008）[S].

作者簡介：黃雪飛（1985-），女，河北唐山人，唐山軌道客車有限責任公司產(chǎn)品技術研究中心助理工程師，工學碩士，研究方向：軌道車輛系統(tǒng)集成及防火。endprint