動車組消防設施

劉慧屏 萬志華 吳磊 張戌

摘要：本文主要闡述了動車組列車在消防設施方面的配置，包括火災報警、滅火裝置、疏散逃生以及其他輔助設施。

關鍵詞：動車組消防設施

動車組列車上人員結構復雜，密度和流動性大，一旦發(fā)生火災危害極大。運行過程中火災危險因素主要是電氣故障、吸煙等人為因素和雷擊等天氣導致火災。為保障列車和人員安全，動車組列車在消防方面做了充分的設計，除在結構防火和材料防火方面保障安全外，在消防設施的配置方面也做了充分的設計。下文詳細介紹動車組列車上的消防設施。

1.火災報警系統(tǒng)

動車組列車設置區(qū)域火災/煙氣報警系統(tǒng)，安裝于需進行火災探測報警的區(qū)域，對全列的火災危險區(qū)域進行監(jiān)控。動車組列車采用的火災自動報警系統(tǒng)符合GB50116—2013《火災自動報警系統(tǒng)設計規(guī)范》的規(guī)定。

每個車廂劃分為一個報警區(qū)域，一個報警區(qū)域劃分為若干個探測區(qū)域，安裝一套煙氣探測控制單元。它由1個煙火探測器控制單元、多個煙火探測器、聲光警報器和1個線性熱探測器共同組成。煙火探測控制器布置在車輛控制柜內?；馂穆暪饩瘓笃鞑贾迷诔藙諉T室、機械師室、司機室、車廂客室兩端部。在客室、控制機柜、PIS（旅客信息系統(tǒng)）機柜、司機室、衛(wèi)生間、駕駛室排氣管道布置煙氣探測器，在牽引變流器、輔助變流器單元布置線性熱探測器，對這些危險區(qū)域進行實時監(jiān)控。

動車組列車人員密集，空間密閉，人員疏散困難的特點，需要快速檢測到火災，在早期迅速控制火災發(fā)生發(fā)展，對于火災報警系統(tǒng)要求較高。由于車廂中可燃物品的復雜性，在每一個有火災危險的密閉空間，設置一個煙火探測器，選用感溫和感煙復合型火災探測器，能夠快速檢測到煙霧和溫度的變化。煙火探測器控制單元和煙火探測器之間通過雙路CAN網(wǎng)組成的冗余環(huán)形網(wǎng)絡互聯(lián)，兩組CAN總線中的任意一組的任意一點短路或開路后，均不影響系統(tǒng)正常的火災報警功能，且一旦線路故障可在15S內報告。另外，針對軌道列車應用環(huán)境，采用抗電磁干擾技術，最大限度避免信號故障對系統(tǒng)控制可靠性造成影響。

2.滅火設施布置

動車組列車在火災危險區(qū)域，按GB 50140關于手提式滅火器規(guī)格型號的規(guī)定，布置一定數(shù)量的手提式滅火器，配合可靠地煙氣報警系統(tǒng)，保障列車在火災初期迅速響應，使用滅火器即可撲滅初期火災。

在每節(jié)車廂的兩端部間壁柜上分別布置滅火器箱，發(fā)生火災時，使用不大于80N的力可以將滅火器箱向外翻轉，再抓住滅火器把手向斜上方提起，一個成年人可以很方便的將滅火器取出使用。

每個滅火器箱中配置一具2L手提式水霧滅火器（MSWZ/2）和一具2KG手提式ABC干粉滅火器（MFZ/ABC2）。水霧滅火器用于一般固形物火災，綠色環(huán)保不會對周圍設備和空間造成污染，適用于客室、衛(wèi)生間等有人員活動的場所。干粉滅火器用于撲滅電氣類火災和一般固體、液體、氣體火災，在客室端部主要用于電氣柜中的電氣火災。另在司機室和餐車廚房中增加布置滅火器。司機室主要發(fā)生E類（電氣）火災，布置一具4KG手提式ABC干粉滅火器。餐車廚房餐飲設備較多，滅火時要避免污染餐飲設備，故增加布置兩具4L手提式水霧滅火器（MSWZ/4）。

3.逃生出口

當一節(jié)車廂發(fā)生火情向另一車廂疏散乘客，在兩節(jié)車廂連接處設置防火端門，每一節(jié)車廂劃分為一個防火分區(qū)。防火端門在火災發(fā)生時起到阻擋火情迅速發(fā)展，阻擋煙氣彌漫到其他車廂，保證相鄰車廂在一定時間內的安全性，為疏散和救援爭取時間，降低火災損失。

門采用防火玻璃，裝有膨脹膠條，在發(fā)生火情時，膠條迅速膨脹并與門板緊密貼合，有效阻止火勢蔓延。防火玻璃符合GB18045的規(guī)定，外端門整體按照GB/T 7633進行防火試驗，每個門均為A2-15 防火等級，門的耐火極限能使火災在15分鐘內不擴散至臨車。當一節(jié)車廂著火時，煙霧觸發(fā)傳感器，門打開后自動鎖定在開啟位置，乘客通過風擋過道疏散至列車內無火災的相對安全區(qū)，車輛停止后通過側門疏散至車外安全區(qū)。列車上任何位置的乘客座椅到疏散門的距離不大于15 m，座椅位于車輛沒有疏散門的車端位置，向外緊急出口距此座椅的距離不大于6 m。

向車外疏散逃生時，經(jīng)由通過臺通過外門疏散逃生，外門設置緊急解鎖功能，在列車斷電時可手動打開。如果通過臺處起火，不能通行，在每節(jié)車廂均布置一定數(shù)量的逃生窗作為緊急出口，在發(fā)生火災空調系統(tǒng)關閉時，用于排煙通風和人員疏散逃生。每節(jié)車廂兩個緊急出口間的距離大于5m，車廂內任一點到最近緊急出口的距離小于10m。

動車組按照UIC660中關于緊急出口的要求設置緊急逃生窗作為緊急出口，每個逃生窗旁配備一把應急錘，在列車發(fā)生緊急情況需要緊急通風或疏散逃生時，用于敲碎車窗玻璃。逃生窗在車窗邊緣位置有明顯的敲擊位置標識，在此位置玻璃易于敲碎，逃生窗材質使用安全玻璃，表面有膠膜覆蓋，碎裂時不會形成尖利的玻璃碎屑飛濺傷人。發(fā)生火災需要擊碎逃生窗時，用應急錘擊碎玻璃，碎裂后向外推出，一個成年人從開始敲擊至玻璃推出形成安全出口所使用的時間不超過45s，玻璃脫落后即可利用逃生梯等設施疏散逃生。針對向車外疏散的情況，在列車工具柜中配備長度2m的逃生梯，根據(jù)車輛編組情況配置2-4個。

火車車廂在乘客滿載AW3工況，按照每平方米站立人數(shù)6人，人員密度較大。疏散通道寬度在客室區(qū)域，寬度不足600mm，火車運行環(huán)境復雜多樣和災難發(fā)生地點的不確定性，內在因素和外在環(huán)境因素隨時在發(fā)生變化，火車安全疏散不同于普通的疏散救援，情況復雜難度大，要保障消防安全，在火車安全疏散方面還需要更多的研究。

4.其他應急設施：

火災發(fā)生時，列車主照明中斷，所有旅客和乘務人員活動區(qū)域緊急照明啟動，可維持1.5 h，緊急出口門處照度不小于20 lx，疏散、逃生線路照度不小于5 lx。另外，動車組列車設置有安全警示標識，清楚地指明火災報警器、滅火器、緊急出口、應急設備的位置。

火災事故車空調可自動或手動關閉，以防止熱煙氣通過空調風道快速蔓延。當列車輔助供電喪失時，空調系統(tǒng)自動切換到應急通風模式，應急通風采用全新風方式工作，蓄電池容量滿足新風量不小于每人10 m3/h，應急通風可持續(xù)90 min，在隧道、高架等救援受限，不能向車外疏散人員時，可以提供適宜的生存環(huán)境，為救援爭取時間。

動車組列車在消防設計中除了在設施方面，在結構防火，電氣防火，材料防火等方面均依據(jù)行業(yè)標準做了充分的防火安全設計。列車的防火安全性按DIN 5510和EN 45545設計，火災發(fā)生后，可以80km/h的速度運行10分鐘，使列車駛離不利于安全疏散的隧道、高架等區(qū)域。車內每一個細小部件的設計均滿足行業(yè)防火標準的要求，車體、電氣柜和重要電纜等系統(tǒng)的防護、材料選擇等都采用特殊的設計。雖然目前動車組列車在消防安全性上做了充分的設計，鐵路列車的防火安全仍然任重而道遠，尚需要進行更多的研究工作。隨著國家高速鐵路網(wǎng)的覆蓋率增大，制造行業(yè)降本增效的需求加大，動車組列車的消防安全設計應該將經(jīng)濟性和可靠性并重，在保障安全可靠的前提下充分考慮經(jīng)濟性。

參考文獻

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