劉馳宇 陳現(xiàn)景 鄧小波 劉建志 劉博 吳莉莉 時姣

摘 要:本文從規(guī)范性參考資料、術語和定義、產(chǎn)品通用要求、非標產(chǎn)品分組規(guī)則、覆蓋產(chǎn)品、性能評級、性能指標及試驗方法等方面對EN 45545-2:2020《鐵路應用:鐵路車輛的防火保護第2部分材料及部件的防火要求》與EN 45545-2:2013+A1:2015進行比較,對新標準重點解讀,最后就標準的變化趨勢進行分析和總結,以幫助相關生產(chǎn)企業(yè)和檢測人員更準確、更全面地理解和應用新標準。
關鍵詞:EN 45545-2:2020,軌道交通材料,防火,標準比對
DOI編碼:10.3969/j.issn.1002-5944.2023.09.023
Comparison and Analysis of New and Old Versions of EN 45545-2
LIU Chiyu CHEN Xianjing DENG Xiaobo LIU Jianzhi LIU Bo WU Lili SHI Jiao
〔Shandong Institute for Product Quality Inspection; National Inspection and Testing Center for Fire and Flame-retardant Product (Shandong)〕
Abstract: Compare EN 45545-2:2020 "Railway Applications: Fire Protection of Railway Vehicles - Part 2: Fire Protection Requirements for Materials and Components" with EN 45545-2:2013+A1:2015 from the perspectives of normative reference materials, terminology and defi nitions, general product requirements, non-standard product grouping rules, covered products, performance ratings, performance indicators, and test methods, and focus on interpreting the new standard. Finally, analyze and summarize the trend of changes in the standard, To help relevant production enterprises and testing personnel understand and apply the new standards more accurately and comprehensively.
Keywords: EN 45545-2:2020, rail transit materials, fi re prevention, standards comparison
軌道交通運輸作為構成交通運輸系統(tǒng)的五種運輸方式之一,也是我國主要的交通運輸方式。為實現(xiàn)車體更輕,車速更快,軌道交通列車大量應用復合材料,復合材料的易燃、有毒等特性給列車造成了不可避免的火災安全隱患。隨著軌道交通列車功能越來越多,電氣設備種類、數(shù)量越來越多,高密度的電器元件往往會因電阻增大、短路等原因造成異常發(fā)熱,極易引發(fā)火災事故,因此軌道交通列車對應用材料的防火性能越來越高。而我國針對軌道交通列車材料防火性能尚未形成體系化的標準體系,EN 45545-2作為軌道交通領域規(guī)范化、成熟化的標準體系可以作為我國軌道交通阻燃領域的重要參考依據(jù)[1]。而EN 45545-2:2020《鐵路應用:鐵路車輛的防火保護第2部分材料及部件的防火要求》于2020年6月22日正式獲得CEN的批準,并于2020年8月取代EN 45545-2:2013+A1:2015正式實施。EN 45545-2:2020相較于EN 45545-2:2013+A1:2015作出了較大的改變,為了促進我國軌道交通材料生產(chǎn)企業(yè)能夠更好地了解國際標準的變化,對自身產(chǎn)品質量有前瞻性的提升,本文對EN 45545-2的新舊標準進行比較,就變化集中的內(nèi)容進行討論和分析。
1 規(guī)范性參考資料的變化對比分析
EN 45545-2:2013+A1:2015的規(guī)范性參考資料有32個,EN 45545-2:2020的規(guī)范性參考文獻有27個[2]。其中EN 45545-2:2020在規(guī)范性參考文獻引用上刪除了EN 60584-1、EN ISO 6507-3、ISO/TR 9705-2、ISO 19702、ISO 2592、ISO 2719、NF X70-100-1、NF X70-100-2標準;增加了EN 16989:2018、EN 17084:2018、EN 60695-1-40:2014標準[3];同時修訂EN 50306為EN 50306:2002(series)、EN 50264為EN 50264:2008(series)、EN 50382為EN 50382:2008(series)、EN ISO 1716:2010為EN ISO 1716:2018[3];從規(guī)范性上來看EN 45545-2:2013+A1:2015僅在EN 45545-1:2013、EN 45545-5:2013+A1:2015、EN 50305:2002、EN ISO 1716:2010、ISO 5658-2:2006五個標準上標注了標準年號,其余引用標準均未標注,而EN 45545-2:2020的全部引用標準均標注了標準年號。
2 術語和定義的變化對比分析
EN 45545-2:2013+A1:2015和EN 45545-2:2020的術語和定義均適用于EN 45545-1:2013的術語和定義[1],EN 45545-2:2020增加了ISO和IEC關于維護標準化術語數(shù)據(jù)庫的網(wǎng)址:
IEC Electropedia: http://www.electropedia.org/[3]。
ISO在線瀏覽平臺:http://www.iso.org/obp[3]。
3 通用要求的變化對比分析
(1)4.2.a)條款中增加不需要進行測試產(chǎn)品:夾層玻璃(內(nèi)部有幾層未暴露,且有機材料含量≤6%)[2-3]。
(2)4.2.e)條款修訂為除電纜外的產(chǎn)品,應滿足以下內(nèi)容[2-3]:
1)滿足兩種不同厚度、配方和密度相同(每層)的要求應視為符合所有中間厚度的要求。滿足最大可測試厚度要求的產(chǎn)品應被視為符合更大厚度的要求。
2)滿足兩種不同密度的要求,應視為符合所有中間密度的要求。不同密度的材料應具有相同的配方和厚度。
(3)4.2.g)條款中增加了多層產(chǎn)品的測試條件:可根據(jù)5.3條款,在具有代表最終使用條件的基材情況下進行測試[2-3]。
(4)4.2.h)條款中針對技術柜中機械電氣產(chǎn)品增加了兩個可不進行測試的要點:
1)僅包含機械或低功率電氣設備的,機柜板由鋁、鋼或玻璃制成且封閉容積≤0.1m3并可接受覆蓋開口的技術柜;
2)由鋁或鋼制成且封閉容積≤0.5m3,同時機柜任一表面所有開口的總面積小于標稱表面積的1/1000的技術柜[2-3]。
(5)4.2.j)條款修訂為所有應用于非金屬表面的有機涂層都應滿足EN 45545-2:2020標準中4.3-4.5條款的全部性能指標[2-3]。
(6)4.2.k)條款,修訂為對于符合4.2.a)中產(chǎn)品的有機涂層,應進行ISO 5658-2或EN ISO 9239-1火焰蔓延試驗,但如果外部產(chǎn)品的涂層厚度(包括任何表面填充物)<0.3 mm,或內(nèi)部產(chǎn)品的有機涂層厚度<0.15 mm,則不需要進行其他試驗,如熱釋放速率、產(chǎn)煙量和產(chǎn)煙氣毒性試驗[2-3]。
4 非標產(chǎn)品分組規(guī)則的變化對比分析
4.1 概述的變化對比分析
增加說明:符合標準規(guī)定的產(chǎn)品不在此次分組規(guī)則范圍內(nèi),可燃質量≤10g且與標準產(chǎn)品接觸的產(chǎn)品不做任何要求。
修訂分組要求:
1)任一產(chǎn)品的暴露面積≤0.2 m2;
2)任一產(chǎn)品的可燃質量>10 g或與另一種未分類的可燃產(chǎn)品接觸;
3)按照條款4.3.3規(guī)則2中要求,不符合條款中表2標準產(chǎn)品要求、表3根據(jù)暴露區(qū)域和車輛中的位置,對未列入清單的產(chǎn)品的要求和未經(jīng)過R24級別評估的可燃物水平距離<20 mm,垂直距離<200 mm的產(chǎn)品;
4)沒有被符合5.3.7條款火災完整性測試的產(chǎn)品完全隔離的產(chǎn)品。每組產(chǎn)品的可燃質量應相加。非標產(chǎn)品的分組按EN 45545-2:2020圖1的完成規(guī)則1~規(guī)則3的產(chǎn)品分組進行評估[2-3]。
4.2 規(guī)則1
如果分組產(chǎn)品的總可燃質量滿足:內(nèi)部分組產(chǎn)品≤100 g且外部分組產(chǎn)品≤400 g。則本組產(chǎn)品不適用任何要求。該原則也適用于滿足4.3.1條款分組規(guī)則一般要求的單一產(chǎn)品[2-3]。
4.3 規(guī)則2
如果分組產(chǎn)品的總可燃質量超過規(guī)則1中規(guī)定的限值,但內(nèi)部分組產(chǎn)品≤500 g或外部分組產(chǎn)品≤2000 g則該組中的一種可燃產(chǎn)品必須根據(jù)R24進行測試。如果該產(chǎn)品符合R24,則不應考慮對該組進行進一步評估。應按照規(guī)則1開始再次評估該組中的剩余產(chǎn)品。該原則也適用于超過規(guī)則1質量限值的單一產(chǎn)品[2-3]。
4.4 規(guī)則3
如果分組產(chǎn)品的可燃質量超過規(guī)則2規(guī)定的限值,則應根據(jù)4.5條款非標準產(chǎn)品,如表1所示給出的未列出產(chǎn)品的要求測試該組中的一種產(chǎn)品。如果該產(chǎn)品符合表1的要求,則不應考慮對該組進行進一步評估。應從規(guī)則1開始評估該組中的剩余產(chǎn)品。該原則也適用于超過規(guī)則2質量限值的單一產(chǎn)品[2-3]。
5 覆蓋產(chǎn)品的變化對比分析
對比EN 45545新舊兩個標準,發(fā)現(xiàn)均覆蓋室內(nèi)裝修材料、外部產(chǎn)品、家具、電子技術設備、機械設備五個領域,但是在具體領域的覆蓋產(chǎn)品上存在一定的變化[2-3]。EN 45545-2:2020相較于EN 45545-2:2013+A1:2015在外部產(chǎn)品領域中將EX4(外部風道)拆分為EX4A(連接到車輛內(nèi)部的外部空氣管道—內(nèi)部表面)和EX4B(外部風道)兩個產(chǎn)品,增加EX13(光擴散器和顯示屏蓋);在家具領域取消了F1(乘客區(qū)完整座椅)的單獨備注說明,將要求增加至詳細內(nèi)容中,具體要求并未有變化,增加了F1F(無內(nèi)飾座椅)。
從覆蓋產(chǎn)品的變化情況可以看出,EN 45545-2:2020標準為應對新產(chǎn)品的出現(xiàn)和軌道交通列車安全運營的新需求,向著更細致、更全面、更科學的角度完成了轉變。
6 性能評級對比分析
對比E N 4 5 5 4 5 -2 : 2 0 2 0與E N 4 5 5 4 5 -2:2013+A1:2015的性能評級,發(fā)現(xiàn)EN45545-2:2013+A1:2015共計26個級別,覆蓋68種產(chǎn)品,EN 45545-2:2020共計28個級別,覆蓋78種產(chǎn)品,從整體情況來看,EN 45545-2:2020增加了R27、R28兩個級別,主要涉及EX13(光漫射器和顯示屏罩)、Subclause5.3.1.2(待測試的組裝產(chǎn)品和表面)[2-3]。存在同種產(chǎn)品在不同應用場景下的不同級別要求。在EN 45545-2:2020中,產(chǎn)品F1E同時在R6、R18、R21三個級別中體現(xiàn),產(chǎn)品EL2同時在R22、R23兩個級別中體現(xiàn),EL9同時在R24、R25、R26三個級別中體現(xiàn);在EN 45545-2:2013+A1:2015中,僅有產(chǎn)品EL2同時在R22、R23兩個級別中體現(xiàn)。
對其不同級別覆蓋不同產(chǎn)品進行詳細分析,EN 45545-2:2020相較于EN 45545-2:2013+A1:2015在R1上多出EX4A(連接到車輛內(nèi)部的外部風道-內(nèi)表面),在R6上多出F1E(乘客區(qū)座椅的可拆卸頭枕),在R17上多出Subclause.5.3.1.2(待測試的組裝產(chǎn)品和表面),在R18上多出F1E(乘客區(qū)座椅的可拆卸頭枕),在R21上多出F1F(乘客區(qū)無內(nèi)飾座椅),在R24、R26上多出EL9(印刷電路板)。
從性能評級的變化可以看出,EN45545-2:2020在增加相應產(chǎn)品的基礎上,同時對性能級別進行了調整和歸納,針對不同設計用途的相同產(chǎn)品規(guī)定了不同的級別要求,該標準與實際應用場景嘗試性進行了更深入一步的對接。
7 性能指標及試驗方法對比分析
對比EN 45545-2:2020與EN 45545-2:2013+A1:2015的性能指標及試驗方法[2-3]。EN 45545-2:2020相較于EN 45545-2:2013+A1:2015在性能指標的變化:取消了R18級別中PHR峰值項目;在R18級別中增加了600 s總產(chǎn)煙量(TSP600 s)項目、最大火焰高度項目,在R22級別中增加了煙氣毒性(CITG)的可選項目,增加R27級別分類并增加臨界熄滅熱通量(CFE)、小火焰測試(燃燒距離、熔融滴落)、煙氣毒性(CITG)項目,增加R28級別分類并增加輻射熱通量(CHF)、比光密度(Ds)、煙氣毒性(CITG)項目。
EN45545-2:2020相較于EN45545-2:2013+A1:2015在試驗方法上的變化:在煙氣毒性性能測試上,增加了EN 17084:2018,移除了EN ISO 5659-2、NF X70-100-1和NF X70-100-2;在座椅燃燒性能上,增加EN 16989:2018,移除了ISO/TR 9705-2、附錄A和附錄B;在閉口燃點性能上,增加了EN 60695-1-40:2014,移除了ISO 2592、ISO 2719,但在EN 60695-1-40:2014標準中針對閉口燃點的測試還是以ISO 2592、ISO 2719的規(guī)定進行。
從性能指標及試驗方法的變化可以看出,EN 45545-2:2020標準更注重與配套標準和實際產(chǎn)品匹配性和適用性,在試驗標準的規(guī)定上并不直接到具體試驗標準上,而是規(guī)定其相應的產(chǎn)品標準,不造成通用產(chǎn)品應用在不同領域的標準不一,具有良好的通適性。
8 結 論
(1)從規(guī)范性參考資料的變化來看,EN 45545-2:2020最大的變化在于主要引用相關產(chǎn)品的產(chǎn)品標準而非具體方法標準,原則上避免了不同標準對相同產(chǎn)品的性能要求的沖突,同時引用文件均標注明確的年代號。
(2)從產(chǎn)品通用要求和非標產(chǎn)品的分組規(guī)則的變化來看,EN 45545-2:2020對產(chǎn)品測試范圍進行了進一步的說明和規(guī)范。
(3)從覆蓋產(chǎn)品和性能評級的變化來看,EN 45545-2:2020主要增加了EX4A、EX4B、EX13、F1F、Subclause.5.3.1.2(待測試的組裝產(chǎn)品和表面)5種產(chǎn)品,增加了R27、R28兩個級別,覆蓋產(chǎn)品更細化、更前沿、更符合實際應用場景。
(4)從性能指標和試驗方法的變化來看,EN 45545-2:2020的主要變化在于:第一,移除了EN ISO 5659-2、NF X70-100-1、NF X70-100-2對煙氣毒性(CITG、CITNLP)的檢測,增加了EN 17084:2018對煙氣毒性(CITG、CITNLP)的檢測,同時CITNLP作為選做項評估R22級;第二,移除了ISO/TR 9705-2和附錄A、附錄B對座椅燃燒性能的檢測,增加了EN 16989:2018對座椅燃燒性能進行檢測。
從變化的趨勢來看,EN 45545-2:2020對于軌道交通材料和部件的燃燒性能檢測集中在熱釋放速率峰值(MARHE)、產(chǎn)煙密度(Ds、VOF4)和煙氣毒性(CITG)上,這幾個性能指標主要衡量的是產(chǎn)品的本質屬性。因此我國軌道交通材料的相關企業(yè)應當將產(chǎn)品質量的提升集中在原材料、添加劑、加工工藝等方面。
參考文獻
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[2]歐洲標準委員會.軌道交通 鐵道車輛的防火保護第2部分 材料和零部件防火性能要求:EN 45545-2:2013+A1:2015[S].布魯塞爾:歐洲標準委員會,2015.
[3]鐵路應用:鐵路車輛的防火保護 第2部分 材料及部件的防火要求:EN45545-2:2020[S].布魯塞爾:歐洲標準委員會,2020.
作者簡介
劉馳宇,工程師,主要研究方向為材料防火、消防安全。
(責任編輯:袁文靜)