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摘要:进入21世纪,我国城市轨道交通呈迅猛发展趋势,可以预计地铁车辆在现有运营车辆的基础上将呈大幅度的提高,故其安全防火性能对车辆的安全运营将起到至关重要的作用。而车辆本身的防火性能实际上是决定着灾害事故发展严重程度的重要因素之一。运营的地铁在前期的安全防范上都依据国际、国内标准进行了安全设计,但通过安全事故、火灾事故的发生情况看还应注意采取几项改进措施。
关键词:地铁车辆,安全防火,改进措施
Abstract: in the 21 st century, in urban rail transit of China is a rapid development trend can be expected in the existing metro vehicle operation on the basis of the vehicle is greatly improved, so its security fire performance of the vehicles security operation will play a crucial role. And the vehicle itself is actually decided to fire performance with disaster accident development the severity of the one of the important factors. The operation of the subway in the safety of the guard on all international and domestic standards according to the safety design, but through the safety accidents, fire accident situation should also pay attention to see several measures to improve.
Key words: the subway vehicle, fire safety, improvement measures
中图分类号:TU54文献标识码:A文章编号:
进入21世纪,我国城市轨道交通呈迅猛发展趋势,截至2012年,全国已有11个城市地铁投入运营,有45个城市地铁已审批立项开工建设。可以预计地铁车辆在现有运营车辆的基础上将呈大幅度的提高,故其安全防火性能对车辆的安全运营将起到至关重要的作用。2003年2月19日 韩国大邱地铁由于人为泼洒可燃物引发大火,造成142人死亡,146人受伤,318人失踪。2005年8月26日,北京地铁2号线一列正在运营中的列車,因车厢顶部风扇电线老化短路引燃周围可燃物,造成5人受伤,2号线外环列车停运2个多小时。从过去众多惨痛的事故教训中我们可以看到,在地铁至灾的因素中,人为纵火、恐怖袭击、携带易燃易爆危险物品乘车,供电机电事故都可以导致严重的后果。但车辆本身的防火性能实际上是决定着灾害事故发展严重程度的重要因素之一。如果车身及配套设备全部达到难燃、非燃的要求,就可以阻止火势的扩大蔓延,也避免了大量完全及不完全燃烧物的产生,同时降低灾害的影响程度。
一、地铁车辆安全标准与消防管理的现状
国外地铁建设较早,尤其是在欧洲国家,英国修建的地铁距今已有140多年的历史,地铁在发达国家经过不断的发展完善,地铁的站厅、站台、隧道、供电、机电、信号、线路、车辆本身都有详细的规范和标准。在车辆的防火性能上,已形成较为成熟严密的标准体系,如英国的BS6853,德国的DIN5510,法国的NF16101标准等。安全标准的实施提高了车辆的安全防火性能。
我国地铁列车在安全防火性能上与世界发达国家相比还有一定的差距,呈现三种情况:一是现在完全引进国外的车辆能够达到安全防火的要求;二是国内生产的车辆依据国外的标准生产制造,总体上能够达到国际标准,但在车体部分材料选用上由于国内产品还达不到世界领先地位,而导致整体的燃烧性能大打折扣,如车辆的地胶、座椅材质,靠垫套的饰物等,均达不到国际标准的阻燃要求;三是部分车辆安全性能不达标。以北京地铁为例,北京地铁与国内其他城市相比,由于修建较早,受历史条件限制,设备质量标准较低,早期车辆设备属于一次性非标产品。稳定性、可靠性、防火性较差。为此,市政府虽然投入了大量的资金进行消隐改造,但由于后续车辆尚未完全到位,置换工作还没有完全实现,仍存在不安全的因素。
在安全防火监督管理上,公安消防部门对车辆的安全监督存在盲区。目前,全国各地公安消防机构根据《中华人民共和国消防法》、《消防监督管理规定》等法律、法规,对地铁运营的线路和附属建筑进行了有效监管,并确定为重点单位和重点场所(人员密集场所)。但对车辆的监管,由于车辆本身处于动态运营的特殊情况,国内的标准,法律、法规没有明文规定要进行日常的监督检查。而前期设计制造过程中,由于受使用材料防火性能的局限,在安全上留下了隐患,这种情况又超出了日常监管的范围,从而导致在车辆的防火监管上处于盲点和空白的状态。
二、地铁车辆的构成及防火设计
地铁车辆的主要结构由两部分组成,一是车辆底架结构,二是车辆的内部结构。车辆底架为钢结构锻造工艺制成,主要构件有车架、转向器、驱动电机、集电靴,分电器,蓄电池等组成;车辆的内部构件主要有空调、照明灯具、广播电视系统、紧急解锁装置、安全监控系统、地胶、座椅等组成。现有列车车厢材质主要为碳钢和不锈钢,均为不燃材料。在主要的系统设计采取了如下措施。
1.结构构件的耐火性能
构件的耐火能力是评估列车耐火性能的主要指标,通过实验数据可以得出有效的救援时间,并确定相应的救援方案。
底架:底架下部一般放置高压电机和其他动力设备,易发生火灾,底架在设计上应达到不小于15分钟的耐火时间,以保持完整性。
司机室与客室间隔墙:司机室与客室间隔墙,对列车在紧急情况下运行到下一个站台或在停驶状态下起到防火分隔作用,至关重要。在设计上应达到不小于20分钟的耐火时间。
2.车辆用电系统的防火性能
用电系统主要由高压用电和低压用电设备组成。高压用电设备是指列车的驱动电机,为防止电机过热、短路、过负荷等情况发生,列车设有高压断路器,为防止发生拉弧现象,在设计上装有灭弧装置;低压用电设备主要由车厢内照明系统、广播电视系统、通风空调系统,在各自的系统上分别设有过载、短路等保护措施。运行车辆的电器线路采用耐高温、无烟、底卤电缆,降低了有害毒气对人体的伤害。
3.车辆的安全设施
车辆的安全设施是保证列车安全运营和在紧急情况下消除灾害发生,确保车辆和人员安全的重要设备。在设计上主要采取了以下措施:
(1)灭火器:每列车配置16个干粉灭火器,列车两端司机室各2个,每节车厢2个。
(2)紧急解锁装置:该装置安装在车厢门处,每节车厢内4组,车厢外部1组,两侧各一个(站务员使用)。当乘客启动此装置后,启动信号反馈至司机室,乘客可手动扒开车门逃生。
(3)应急供电:列车供电系统发生故障后,由车辆自带蓄电池提供全车低压用电,供电时间大约40分钟。
(4)安全锤:每节车厢玻璃处配置一把安全锤,供乘客在列车发生危险时敲碎车厢玻璃使用。
(5)疏散门:老旧车型只有车厢门可以用于疏散门。新型列车还增加两端车头逃生门,每节车厢8个车门,每侧4个,门宽1.3米,两端车头疏散门各1个,门宽0.8米。
三、地铁车辆的危险性和改进措施
运营的地铁在理论和实际上都处于人员密集和人员集中状态,在前期的安全防范上都依据国际、国内标准进行了安全设计,但通过安全事故、火灾事故的发生情况看还应注意以下方面,并采取改进措施:
1.车辆的装饰、装修材料
地铁车辆在投入运营前,各地、各城市都要根据当地实际情况进行装饰、装修,包括车身、座椅、靠垫、织物、地胶等,这些物品如选用不当就会造成安全隐患。通过消防监督检查发现。目前有部分运营车辆的座椅进行了调整更换,达不到难燃的要求,靠垫及织物的材料不阻燃;地胶的选用也达不到难燃的要求。
改进措施:
(1)国家应制定相关的标准或建立地方标准,加以规范,保证其达到安全的耐火时间。
(2)车辆后期装设的材料材质应在安装前到相应的监测机构进行耐火时间的测试试验,以达到规定的耐火时间。
2.通风、空调系统
车辆的通风、空调系统,在设备安装上,为了保温的需要,在其管线上使用橡胶或泡沫材料进行隔离保温,降低了整体的防火性能。
改进措施:用非燃材料进行隔离保温,达到防火要求。
3.地铁车两现有灭火设施
目前,國内的地铁车辆普遍采用的是移动式灭火器材,在乘客较多,人员密集的情况下,一旦发生火灾,灭火器不便取用,起不到扑灭初期火灾的目的,有可能造成重大人员伤亡的后果,如果在车架底部发生火灾,司乘人员不能用灭火器材直接灭火。而欧洲一些发达国家的地铁车辆已经在列车车厢和车架底部安装细水雾灭火系统,能起到扑灭初期火灾的效果。
改进措施:在列车的车厢及车架底部增设细水雾灭火系统。
4.车辆车厢宜采用独立设计:
早期地铁列车的车厢设计一直采用独立设计,独立设计的车厢能起到防烟和防火分隔作用;现在投入运营的列车各节车厢间均采用连通设计,通过事故案例发现,车厢内一旦发生起火灾事故,烟火都不能进行有效分割,而且人员都会迅速逃离起火部位,造成向同一方向疏散人员的踩踏,造成群死群伤的后果。
改进措施:车辆宜采用独立设计,在车厢连接处设连通门,以起到隔烟阻火的作用。同时,也能有效的降低拥挤和踩踏造成的危害。
通过分析,可以看出,现在运营中的地铁车辆在防火与疏散性能上还存在不足,应尽快建立一套符合我国实际的地铁车辆防火性能标准。
关键词:地铁车辆,安全防火,改进措施
Abstract: in the 21 st century, in urban rail transit of China is a rapid development trend can be expected in the existing metro vehicle operation on the basis of the vehicle is greatly improved, so its security fire performance of the vehicles security operation will play a crucial role. And the vehicle itself is actually decided to fire performance with disaster accident development the severity of the one of the important factors. The operation of the subway in the safety of the guard on all international and domestic standards according to the safety design, but through the safety accidents, fire accident situation should also pay attention to see several measures to improve.
Key words: the subway vehicle, fire safety, improvement measures
中图分类号:TU54文献标识码:A文章编号:
进入21世纪,我国城市轨道交通呈迅猛发展趋势,截至2012年,全国已有11个城市地铁投入运营,有45个城市地铁已审批立项开工建设。可以预计地铁车辆在现有运营车辆的基础上将呈大幅度的提高,故其安全防火性能对车辆的安全运营将起到至关重要的作用。2003年2月19日 韩国大邱地铁由于人为泼洒可燃物引发大火,造成142人死亡,146人受伤,318人失踪。2005年8月26日,北京地铁2号线一列正在运营中的列車,因车厢顶部风扇电线老化短路引燃周围可燃物,造成5人受伤,2号线外环列车停运2个多小时。从过去众多惨痛的事故教训中我们可以看到,在地铁至灾的因素中,人为纵火、恐怖袭击、携带易燃易爆危险物品乘车,供电机电事故都可以导致严重的后果。但车辆本身的防火性能实际上是决定着灾害事故发展严重程度的重要因素之一。如果车身及配套设备全部达到难燃、非燃的要求,就可以阻止火势的扩大蔓延,也避免了大量完全及不完全燃烧物的产生,同时降低灾害的影响程度。
一、地铁车辆安全标准与消防管理的现状
国外地铁建设较早,尤其是在欧洲国家,英国修建的地铁距今已有140多年的历史,地铁在发达国家经过不断的发展完善,地铁的站厅、站台、隧道、供电、机电、信号、线路、车辆本身都有详细的规范和标准。在车辆的防火性能上,已形成较为成熟严密的标准体系,如英国的BS6853,德国的DIN5510,法国的NF16101标准等。安全标准的实施提高了车辆的安全防火性能。
我国地铁列车在安全防火性能上与世界发达国家相比还有一定的差距,呈现三种情况:一是现在完全引进国外的车辆能够达到安全防火的要求;二是国内生产的车辆依据国外的标准生产制造,总体上能够达到国际标准,但在车体部分材料选用上由于国内产品还达不到世界领先地位,而导致整体的燃烧性能大打折扣,如车辆的地胶、座椅材质,靠垫套的饰物等,均达不到国际标准的阻燃要求;三是部分车辆安全性能不达标。以北京地铁为例,北京地铁与国内其他城市相比,由于修建较早,受历史条件限制,设备质量标准较低,早期车辆设备属于一次性非标产品。稳定性、可靠性、防火性较差。为此,市政府虽然投入了大量的资金进行消隐改造,但由于后续车辆尚未完全到位,置换工作还没有完全实现,仍存在不安全的因素。
在安全防火监督管理上,公安消防部门对车辆的安全监督存在盲区。目前,全国各地公安消防机构根据《中华人民共和国消防法》、《消防监督管理规定》等法律、法规,对地铁运营的线路和附属建筑进行了有效监管,并确定为重点单位和重点场所(人员密集场所)。但对车辆的监管,由于车辆本身处于动态运营的特殊情况,国内的标准,法律、法规没有明文规定要进行日常的监督检查。而前期设计制造过程中,由于受使用材料防火性能的局限,在安全上留下了隐患,这种情况又超出了日常监管的范围,从而导致在车辆的防火监管上处于盲点和空白的状态。
二、地铁车辆的构成及防火设计
地铁车辆的主要结构由两部分组成,一是车辆底架结构,二是车辆的内部结构。车辆底架为钢结构锻造工艺制成,主要构件有车架、转向器、驱动电机、集电靴,分电器,蓄电池等组成;车辆的内部构件主要有空调、照明灯具、广播电视系统、紧急解锁装置、安全监控系统、地胶、座椅等组成。现有列车车厢材质主要为碳钢和不锈钢,均为不燃材料。在主要的系统设计采取了如下措施。
1.结构构件的耐火性能
构件的耐火能力是评估列车耐火性能的主要指标,通过实验数据可以得出有效的救援时间,并确定相应的救援方案。
底架:底架下部一般放置高压电机和其他动力设备,易发生火灾,底架在设计上应达到不小于15分钟的耐火时间,以保持完整性。
司机室与客室间隔墙:司机室与客室间隔墙,对列车在紧急情况下运行到下一个站台或在停驶状态下起到防火分隔作用,至关重要。在设计上应达到不小于20分钟的耐火时间。
2.车辆用电系统的防火性能
用电系统主要由高压用电和低压用电设备组成。高压用电设备是指列车的驱动电机,为防止电机过热、短路、过负荷等情况发生,列车设有高压断路器,为防止发生拉弧现象,在设计上装有灭弧装置;低压用电设备主要由车厢内照明系统、广播电视系统、通风空调系统,在各自的系统上分别设有过载、短路等保护措施。运行车辆的电器线路采用耐高温、无烟、底卤电缆,降低了有害毒气对人体的伤害。
3.车辆的安全设施
车辆的安全设施是保证列车安全运营和在紧急情况下消除灾害发生,确保车辆和人员安全的重要设备。在设计上主要采取了以下措施:
(1)灭火器:每列车配置16个干粉灭火器,列车两端司机室各2个,每节车厢2个。
(2)紧急解锁装置:该装置安装在车厢门处,每节车厢内4组,车厢外部1组,两侧各一个(站务员使用)。当乘客启动此装置后,启动信号反馈至司机室,乘客可手动扒开车门逃生。
(3)应急供电:列车供电系统发生故障后,由车辆自带蓄电池提供全车低压用电,供电时间大约40分钟。
(4)安全锤:每节车厢玻璃处配置一把安全锤,供乘客在列车发生危险时敲碎车厢玻璃使用。
(5)疏散门:老旧车型只有车厢门可以用于疏散门。新型列车还增加两端车头逃生门,每节车厢8个车门,每侧4个,门宽1.3米,两端车头疏散门各1个,门宽0.8米。
三、地铁车辆的危险性和改进措施
运营的地铁在理论和实际上都处于人员密集和人员集中状态,在前期的安全防范上都依据国际、国内标准进行了安全设计,但通过安全事故、火灾事故的发生情况看还应注意以下方面,并采取改进措施:
1.车辆的装饰、装修材料
地铁车辆在投入运营前,各地、各城市都要根据当地实际情况进行装饰、装修,包括车身、座椅、靠垫、织物、地胶等,这些物品如选用不当就会造成安全隐患。通过消防监督检查发现。目前有部分运营车辆的座椅进行了调整更换,达不到难燃的要求,靠垫及织物的材料不阻燃;地胶的选用也达不到难燃的要求。
改进措施:
(1)国家应制定相关的标准或建立地方标准,加以规范,保证其达到安全的耐火时间。
(2)车辆后期装设的材料材质应在安装前到相应的监测机构进行耐火时间的测试试验,以达到规定的耐火时间。
2.通风、空调系统
车辆的通风、空调系统,在设备安装上,为了保温的需要,在其管线上使用橡胶或泡沫材料进行隔离保温,降低了整体的防火性能。
改进措施:用非燃材料进行隔离保温,达到防火要求。
3.地铁车两现有灭火设施
目前,國内的地铁车辆普遍采用的是移动式灭火器材,在乘客较多,人员密集的情况下,一旦发生火灾,灭火器不便取用,起不到扑灭初期火灾的目的,有可能造成重大人员伤亡的后果,如果在车架底部发生火灾,司乘人员不能用灭火器材直接灭火。而欧洲一些发达国家的地铁车辆已经在列车车厢和车架底部安装细水雾灭火系统,能起到扑灭初期火灾的效果。
改进措施:在列车的车厢及车架底部增设细水雾灭火系统。
4.车辆车厢宜采用独立设计:
早期地铁列车的车厢设计一直采用独立设计,独立设计的车厢能起到防烟和防火分隔作用;现在投入运营的列车各节车厢间均采用连通设计,通过事故案例发现,车厢内一旦发生起火灾事故,烟火都不能进行有效分割,而且人员都会迅速逃离起火部位,造成向同一方向疏散人员的踩踏,造成群死群伤的后果。
改进措施:车辆宜采用独立设计,在车厢连接处设连通门,以起到隔烟阻火的作用。同时,也能有效的降低拥挤和踩踏造成的危害。
通过分析,可以看出,现在运营中的地铁车辆在防火与疏散性能上还存在不足,应尽快建立一套符合我国实际的地铁车辆防火性能标准。