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[摘 要]本文结合高速铁路动车库消防安全的特点，针对库区带有高压接触网的问题，提出了动车库高压接触网消防控制解决办法。以长春西动车库为例，提出了动车库存车场采用图像型火灾探测器与移动式高压细水雾灭火系统相结合消防系统配置方案。
[关键词]高速铁路 动车库 消防管理
中图分类号：TU967 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）03-0035-02
Research on the design and management of the fire protection design of the high speed railway
Huang xingbing Ma guoping
Shanghai Fire Research institute of Ministry of Public Security
[Abstract]In this paper， with the characteristics of fire safety of high speed railway， the paper puts forward the method of fire control of high voltage contact network in the reservoir area. Take Changchun West garage， for example， using image type fire detector and the portable high pressure water mist fire extinguishing system combining the configuration plan of the fire protection system.
[Key words]High speed railway Fire control Train Garage fire management
1 前言
目前，我国“四纵四横”的高速铁路网骨架已基本成形。动车库是动车进行停靠、检修、清洗的场所。高速铁路上运行的动车，行驶一定时间或达到一定公里数时就要进行“保养”和“体检”，这项工作只有在动车库中才能进行。而且动车库也是铁路网中的重要枢纽和运输节点，是动车车辆存放的地方，因此动车库是高速铁路安全运营的重要保障。l列8辆编组的动车组列车价值约2亿元，价格昂贵的列车集中存放，动车组存车场线间距设置又较密，当一列客车发生火灾时，借助风力势必会燃烧到周边其他列车起火，一旦发生火灾，其经济损失和政治影响将很严重。
動车检修库及动车存车场都是超规范场所[1，2]，而且检修库及存车场上空都有高压接触网，因此如何准确的发现火灾，火灾发生后，又如何进行人员疏散，如何开展火灾扑救，以及如何保护价值昂贵的动车等诸多问题都有待深入研究。
本文根据高速铁路动车库消防安全的特点，分析动车库火灾风险，研究动车检测库及存车场消防特殊配置方案，并提出动车库高压接触网消防控制解决办法，制定高速铁路动车库消防管理方案，为保护动车库检修人员生命安全，保全动车财产，保障高速铁路的正常运行提供技术支持。
2 高速铁路动车库消防管理研究
2.1高速铁路动车库火灾危险性分析
动车检修库及动车存车库主要火灾危险源为动车组。动车组的铝合金和不锈钢车体为阻燃材料，重要设施也有防火措施，但窗帘、座位等材料均为可燃材质，耐火等级低，一旦发生火灾，车厢内火势以扇形蔓延，扩展迅速。
动车检修库是动车段内最重要的生产部门，纵向长度约为500 m，屋面高度在10 m以上，正常工作时工作人员约为200人。按照《建筑设计防火规范要求》，动车检修库一般不应超过8000平方米，但由于动车的长度问题，动车检修库面积远超这个规定，因此也增加了火灾危害性。
动车存车场股道间无行车道，线间距在4.5米左右，单节车厢长度为25.5米，车体宽度3.1米，车辆高度为4.5米左右，列车车体之间距离只有1.5米。目前我国高速铁路、客运专线动车段、所存车线数量较多，存车约为50条，动车组存车场线间距设置又较密，当一列客车发生火灾时，借助风力势必会燃烧到周边其他列车起火。
2.2 高速铁路动车库消防设施特殊配置
动车检修库除配备常规的火灾报警系统，消火栓系统，还配备了消防水炮系统。动车检修库的高压电强切至今还没有统一方案。调研国内的动车所，主要存在两种状况，一是高压电源开关在动车库值班室，由值班室负责切电；二是在消防控制室设置一套控制系统，在消防控制室也能实现高压电强切。
动车存车场的消防特殊配置行业内还未形成统一方案，通过应用可行性的论证，研究小组以长春西动车所为研究案例，认为采用图像型火灾探测器与移动式高压细水雾灭火系统相结合是比较适合的方案。
长春西动车所存车场图像火灾探测报警系统如图一所示，图像型火灾探测器属于非接触式探测方式；采用图像识别技术，通过分析对比火焰的各个特征，如颜色特征、闪烁频率、亮度时变特性、运动及外形变化等特征，实现火灾的自动识别。图像型火灾探测器具有火灾探测和视频监控双重功能。由前端图像型火灾探测器发出报警信号，同时联动火灾报警控制器和视频监控显示系统，由值班人员进行确认然后启动相关灭火系统进行灭火。所有前端图像型火灾探测器可以统一连接到火灾报警控制器组成区域/集中报警系统。视频监控系统主机安装于门卫值班室。根据存车场的现场情况，视频火灾探测器设计安装在灯桥柱横梁上，长焦距摄像机负责监控远处范围，短焦距摄像机负责近距离范围，探测器形成层层覆盖，保证全探测区域无死角，最终确定整个车库共需设置40台探测器。探测器安装时应保证近距离内无遮挡。因存车场现场温度寒冷，可能影响摄像机的正常监控，为保证现场摄像机正常工作，需在摄像机外围加固一层金属外壳，并采取有效的防潮、防冻、防腐蚀等措施。 长春西动车存车场长约500米，宽度为90米，共有16条动车行驶停靠轨道。由于消防车会受制于消防通道，在库房内无法有效展开，因此在本项目设置移动式或半移动式高压细水雾灭火系统。
移动式高压细水雾灭火系统[3]采用水作为灭火介质，采用特殊的喷嘴在特定的工作压力下（不小于10MPa）将水流分解成细小水滴，通常在几十微米和几百微米之间，进行灭火的一种移动式灭火系统。由于水雾雾滴非常小，在灭火中能迅速蒸发，吸收大量热能，可以对燃烧物体起到冷却作用。而且雾滴颗粒吸热生成的蒸汽体积比普通水高出百倍，可以起到像惰性气体一样窒息作用，控制并熄灭火焰。
长春西动车所为例考虑防护对象的特征和保护区环境条件，可选用以下两种方案：
方案一（半移动式）：主要组成为固定高压细水雾泵组、固定高压细水雾喷枪箱体，移动式喷枪及软管等。在准工作状态下，从泵组出口至区域阀前的管网由稳压泵维持压1.0-1.2MPa，阀后空管。发生火灾后，由人员手动开启喷枪，喷放细水雾灭火。经人员确认火灾扑灭后，手动关闭主泵和喷枪控制阀，管网恢复、系统复位。
方案二（移动式）：移动式细水雾推车（包含主泵、汽油机、水箱、喷枪及软管等）。
发生火灾后，由人员手动开启主泵，打开喷枪，喷放细水雾灭火。经人员确认火灾扑灭后，手动关闭主泵。
2.3 动车检修库消防应急处置
由于动车检修库线路电压高达10KV，为确保火灾时检修人员人生安全，制定有效的动车库检修库消防应急处置非常必要。根据调研结果，本文提出以下建议：
（1）为防止消防水炮误动作造成人生伤害，平时消防水炮控制处于手动状态。
（2）在消防控制室设置高压电强切控制，以便在火灾情况下统一指挥，控制。
（3）发生火灾时，先用灭火器对着火列车进行灭火，同时为确保价值昂贵的列车安全，其他检修列车出库。
（4）当火灾用灭火器无法控制时，在其他列车完成出库后，人员撤离，切断高压电源，随后启动消防水炮自动控制系统，由消防水炮系统实施自动灭火工作。
3 结语
图像型火灾探测器有利于准确的发现动车存车场火灾，利用移动式高压细水雾灭火器能方便快速的扑灭火灾，从而能有效保全价格昂贵的高速动车。动车库检修库及存车场上空都有高壓接触网，有效的应急处置可以在灭火的同时避免造成人生伤害。希望本文的方案和建议能为高速铁路动车库及存车场的消防系统设计提供参考。
参考文献：
[1] TB--10063-2007铁路工程设计防火规范.
[2] 包骏.浅谈动车库列车检修库的消防涉及[J].铁道警官高等专科学校学报，2009，19（4）：11-12.
[3] 周华，范明豪，杨华勇.移动式高压直接雾化细水雾灭火系统[J].消防科学与技术，2003，22（6）：488-490.
[关键词]高速铁路 动车库 消防管理
中图分类号：TU967 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）03-0035-02
Research on the design and management of the fire protection design of the high speed railway
Huang xingbing Ma guoping
Shanghai Fire Research institute of Ministry of Public Security
[Abstract]In this paper， with the characteristics of fire safety of high speed railway， the paper puts forward the method of fire control of high voltage contact network in the reservoir area. Take Changchun West garage， for example， using image type fire detector and the portable high pressure water mist fire extinguishing system combining the configuration plan of the fire protection system.
[Key words]High speed railway Fire control Train Garage fire management
1 前言
目前，我国“四纵四横”的高速铁路网骨架已基本成形。动车库是动车进行停靠、检修、清洗的场所。高速铁路上运行的动车，行驶一定时间或达到一定公里数时就要进行“保养”和“体检”，这项工作只有在动车库中才能进行。而且动车库也是铁路网中的重要枢纽和运输节点，是动车车辆存放的地方，因此动车库是高速铁路安全运营的重要保障。l列8辆编组的动车组列车价值约2亿元，价格昂贵的列车集中存放，动车组存车场线间距设置又较密，当一列客车发生火灾时，借助风力势必会燃烧到周边其他列车起火，一旦发生火灾，其经济损失和政治影响将很严重。
動车检修库及动车存车场都是超规范场所[1，2]，而且检修库及存车场上空都有高压接触网，因此如何准确的发现火灾，火灾发生后，又如何进行人员疏散，如何开展火灾扑救，以及如何保护价值昂贵的动车等诸多问题都有待深入研究。
本文根据高速铁路动车库消防安全的特点，分析动车库火灾风险，研究动车检测库及存车场消防特殊配置方案，并提出动车库高压接触网消防控制解决办法，制定高速铁路动车库消防管理方案，为保护动车库检修人员生命安全，保全动车财产，保障高速铁路的正常运行提供技术支持。
2 高速铁路动车库消防管理研究
2.1高速铁路动车库火灾危险性分析
动车检修库及动车存车库主要火灾危险源为动车组。动车组的铝合金和不锈钢车体为阻燃材料，重要设施也有防火措施，但窗帘、座位等材料均为可燃材质，耐火等级低，一旦发生火灾，车厢内火势以扇形蔓延，扩展迅速。
动车检修库是动车段内最重要的生产部门，纵向长度约为500 m，屋面高度在10 m以上，正常工作时工作人员约为200人。按照《建筑设计防火规范要求》，动车检修库一般不应超过8000平方米，但由于动车的长度问题，动车检修库面积远超这个规定，因此也增加了火灾危害性。
动车存车场股道间无行车道，线间距在4.5米左右，单节车厢长度为25.5米，车体宽度3.1米，车辆高度为4.5米左右，列车车体之间距离只有1.5米。目前我国高速铁路、客运专线动车段、所存车线数量较多，存车约为50条，动车组存车场线间距设置又较密，当一列客车发生火灾时，借助风力势必会燃烧到周边其他列车起火。
2.2 高速铁路动车库消防设施特殊配置
动车检修库除配备常规的火灾报警系统，消火栓系统，还配备了消防水炮系统。动车检修库的高压电强切至今还没有统一方案。调研国内的动车所，主要存在两种状况，一是高压电源开关在动车库值班室，由值班室负责切电；二是在消防控制室设置一套控制系统，在消防控制室也能实现高压电强切。
动车存车场的消防特殊配置行业内还未形成统一方案，通过应用可行性的论证，研究小组以长春西动车所为研究案例，认为采用图像型火灾探测器与移动式高压细水雾灭火系统相结合是比较适合的方案。
长春西动车所存车场图像火灾探测报警系统如图一所示，图像型火灾探测器属于非接触式探测方式；采用图像识别技术，通过分析对比火焰的各个特征，如颜色特征、闪烁频率、亮度时变特性、运动及外形变化等特征，实现火灾的自动识别。图像型火灾探测器具有火灾探测和视频监控双重功能。由前端图像型火灾探测器发出报警信号，同时联动火灾报警控制器和视频监控显示系统，由值班人员进行确认然后启动相关灭火系统进行灭火。所有前端图像型火灾探测器可以统一连接到火灾报警控制器组成区域/集中报警系统。视频监控系统主机安装于门卫值班室。根据存车场的现场情况，视频火灾探测器设计安装在灯桥柱横梁上，长焦距摄像机负责监控远处范围，短焦距摄像机负责近距离范围，探测器形成层层覆盖，保证全探测区域无死角，最终确定整个车库共需设置40台探测器。探测器安装时应保证近距离内无遮挡。因存车场现场温度寒冷，可能影响摄像机的正常监控，为保证现场摄像机正常工作，需在摄像机外围加固一层金属外壳，并采取有效的防潮、防冻、防腐蚀等措施。 长春西动车存车场长约500米，宽度为90米，共有16条动车行驶停靠轨道。由于消防车会受制于消防通道，在库房内无法有效展开，因此在本项目设置移动式或半移动式高压细水雾灭火系统。
移动式高压细水雾灭火系统[3]采用水作为灭火介质，采用特殊的喷嘴在特定的工作压力下（不小于10MPa）将水流分解成细小水滴，通常在几十微米和几百微米之间，进行灭火的一种移动式灭火系统。由于水雾雾滴非常小，在灭火中能迅速蒸发，吸收大量热能，可以对燃烧物体起到冷却作用。而且雾滴颗粒吸热生成的蒸汽体积比普通水高出百倍，可以起到像惰性气体一样窒息作用，控制并熄灭火焰。
长春西动车所为例考虑防护对象的特征和保护区环境条件，可选用以下两种方案：
方案一（半移动式）：主要组成为固定高压细水雾泵组、固定高压细水雾喷枪箱体，移动式喷枪及软管等。在准工作状态下，从泵组出口至区域阀前的管网由稳压泵维持压1.0-1.2MPa，阀后空管。发生火灾后，由人员手动开启喷枪，喷放细水雾灭火。经人员确认火灾扑灭后，手动关闭主泵和喷枪控制阀，管网恢复、系统复位。
方案二（移动式）：移动式细水雾推车（包含主泵、汽油机、水箱、喷枪及软管等）。
发生火灾后，由人员手动开启主泵，打开喷枪，喷放细水雾灭火。经人员确认火灾扑灭后，手动关闭主泵。
2.3 动车检修库消防应急处置
由于动车检修库线路电压高达10KV，为确保火灾时检修人员人生安全，制定有效的动车库检修库消防应急处置非常必要。根据调研结果，本文提出以下建议：
（1）为防止消防水炮误动作造成人生伤害，平时消防水炮控制处于手动状态。
（2）在消防控制室设置高压电强切控制，以便在火灾情况下统一指挥，控制。
（3）发生火灾时，先用灭火器对着火列车进行灭火，同时为确保价值昂贵的列车安全，其他检修列车出库。
（4）当火灾用灭火器无法控制时，在其他列车完成出库后，人员撤离，切断高压电源，随后启动消防水炮自动控制系统，由消防水炮系统实施自动灭火工作。
3 结语
图像型火灾探测器有利于准确的发现动车存车场火灾，利用移动式高压细水雾灭火器能方便快速的扑灭火灾，从而能有效保全价格昂贵的高速动车。动车库检修库及存车场上空都有高壓接触网，有效的应急处置可以在灭火的同时避免造成人生伤害。希望本文的方案和建议能为高速铁路动车库及存车场的消防系统设计提供参考。
参考文献：
[1] TB--10063-2007铁路工程设计防火规范.
[2] 包骏.浅谈动车库列车检修库的消防涉及[J].铁道警官高等专科学校学报，2009，19（4）：11-12.
[3] 周华，范明豪，杨华勇.移动式高压直接雾化细水雾灭火系统[J].消防科学与技术，2003，22（6）：488-490.