철도 화재 안전 표준: 중요한 내화성 요건을 충족하는 케이블 글랜드는 어떻게 선택합니까?

철도 화재는 케이블 시스템을 통해 빠르게 확산될 수 있으므로 내화성 케이블 글랜드는 생명을 구할 수 있는 중요한 안전 구성 요소입니다.

철도 애플리케이션에는 케이블 글랜드 미팅이 필요합니다. EN 45545-2¹ 특정 난연성, 낮은 연기 배출 및 무독성 가스 요건을 갖춘 화재 표준을 준수하여 승객의 안전을 보장하고 비상 상황 시 중요한 시스템 기능을 유지합니다.

작년에 David의 철도 운송 프로젝트는 처음에 선택한 케이블 글랜드가 EN 45545-2 테스트에 실패하여 6개월 지연되었는데, 이는 적절한 사양이었다면 막을 수 있었던 값비싼 실수였습니다.

목차

• 철도 케이블 글랜드 선택에는 어떤 화재 안전 기준이 적용되나요?
• EN 45545-2 요구 사항은 케이블 글랜드 재료 선택에 어떤 영향을 미칩니까?
• 철도 애플리케이션에 최고의 성능을 제공하는 내화성 소재는 무엇일까요?
• 철도 화재 안전 규정 준수를 보장하는 테스트 및 인증 프로세스는 무엇인가요?

철도 케이블 글랜드 선택에는 어떤 화재 안전 기준이 적용되나요?

철도 화재 안전 규정은 승객 보호의 중요성을 반영하여 모든 산업에서 가장 엄격한 편에 속합니다.

EN 45545-2는 케이블 글랜드가 적용 위치에 따라 특정 위험 수준(HL1-HL3)을 충족하도록 요구하는 주요 유럽 철도 화재 표준으로, 다음과 같은 추가 요구 사항이 있습니다. NFPA 130², BS 6853 및 화염 확산, 연기 발생 및 유독가스 배출에 관한 지역 표준을 준수합니다.

주요 철도 화재 표준

유럽 표준:

• EN 45545-2: 철도 차량의 화재 방지(EU의 경우 필수)
• EN 50264: 철도 애플리케이션 - 재료의 화재 거동
• EN 50306: 철도 애플리케이션 - 전기 안전 관련 보호 조항

국제 표준:

• NFPA 130: 고정 가이드웨이 운송 시스템 표준(북미)
• BS 6853: 화재 예방을 위한 실천 강령(영국 레거시 표준)
• JIS E 4016: 일본 철도 화재 안전 요건
• AREMA: 미국 철도 엔지니어링 표준

위험 수준 분류

EN 45545-2는 세 가지 중대한 위험 수준을 정의합니다:

각 레벨에는 다음과 같은 특정 요구 사항이 있습니다:

• 화염 확산 속도(CFE - 소화 시 임계 플럭스)
• 연기 생성(SMOG - 특정 광학 밀도)
• 유독성 가스 배출(기존 독성 지수(CIT)³)

지역적 차이

하산의 중동 철도 프로젝트는 EN 45545-2 및 현지 화재 규정을 모두 준수해야 했습니다. 당사는 최고 수준의 인증을 받은 케이블 글랜드를 제공하여 여러 관할 구역에서 승인을 받을 수 있도록 보장했습니다. 이 접근 방식은 비용이 많이 드는 재인증 지연을 방지합니다! 😉.

주요 지역별 고려 사항

• 유럽: 신규 철도 차량에 대한 EN 45545-2 의무화
• 북미: NFPA 130 및 현지 교통 당국 요구 사항
• 아시아 태평양: EN 표준과 현지 규정의 혼합
• 중동: 종종 이중 인증 필요(EN + 현지 표준)

EN 45545-2 요구 사항은 케이블 글랜드 재료 선택에 어떤 영향을 미칩니까?

EN 45545-2 테스트는 케이블 글랜드 재료와 설계를 평가하는 방식을 근본적으로 변화시킵니다.

이 표준을 통과하려면 다음과 같은 자료가 필요합니다. 콘 칼로리미터 테스트⁴ 열 방출률, 광학 밀도를 위한 연기 챔버 테스트, 독성 배출을 위한 가스 분석을 통해 PVC와 같은 많은 기존 소재를 효과적으로 제거하고 특수 난연 화합물을 필요로 하지 않습니다.

중요 테스트 매개변수

열 방출률(HRR):

• CFE 요구 사항: 최소 20kW/m²(HL2), 30kW/m²(HL3)
• 최대 HRR: 연소 중 최대 허용 열 방출
• 총 열 방출량: 테스트 기간 동안 누적 에너지 방출량
• 선택에 미치는 영향: 표준 나일론 제거, FR 컴파운드 필요

연기 생성(SMOG):

• Ds(4) 값: 대부분의 철도 애플리케이션에서 최대 300
• 측정: 4분에서의 특정 광학 밀도
• 대피에 필수: 낮은 연기로 승객의 가시성 확보
• 중요한 영향: 폴리머 화합물에 저연기 첨가제 필요

독성 지수(CIT):

• 허용 가능한 수준: 일반적으로 승객 구역의 경우 0.75 미만
• 가스 분석: CO, CO₂, HCN, HCl, HBr, HF, SO₂, NOx
• 생활 안전: 화재 시 유독 가스 축적 방지
• 디자인 영향력: 할로겐계 난연제 제거

재료 제거 매트릭스

일반적으로 EN 45545-2에 불합격하는 자료:

• 표준 PVC(높은 염화수소 배출량)
• 기존 나일론 PA6/PA66(불충분한 난연성)
• 폴리카보네이트(높은 연기 발생량)
• 표준 TPE 제품(화재 성능 저하)

허용되는 재료 카테고리:

• 할로겐 프리 난연성 나일론
• 미네랄 필러가 포함된 개질 폴리아미드
• 철도 등급 특수 화합물
• 규격 개스킷이 있는 금속 하우징

규정 준수를 위한 설계 수정

구조적 변경:

• 벽 두께: 내화성 향상을 위해 증가
• 통풍구 디자인: 화염 전파를 방지하도록 제어
• 개스킷 선택: 규정을 준수하는 엘라스토머 화합물만
• 스레드 디자인: 화재 조건에서 무결성을 유지하도록 수정

David는 표준 케이블 글랜드가 연기 테스트에 실패했을 때 이 교훈을 얻었습니다. 무할로겐 소재와 최적화된 벽 두께로 재설계하여 EN 45545-2 규정을 완벽하게 준수했습니다.

철도 애플리케이션에 최고의 성능을 제공하는 내화성 소재는 무엇일까요?

철도 애플리케이션을 위한 소재 선택은 화재 성능과 기계적 특성 및 환경 저항성 간의 균형을 유지해야 합니다.

할로겐 프리 난연성 폴리아미드⁵ 미네랄 필러를 사용하여 내화성, 낮은 연기 방출 및 기계적 강도를 제공하는 최적의 성능을 제공하며, 개스킷을 준수하는 특수 금속 합금은 고온 애플리케이션에 적합합니다.

고성능 폴리머 솔루션

할로겐 프리 난연성 나일론:

• 베이스 폴리머: 인 기반 FR을 사용한 변형된 PA66 또는 PA6
• 필러 시스템: 알루미늄 삼수화물(ATH) 또는 수산화마그네슘
• 성능: UL94 V-0, 우수한 기계적 특성
• 애플리케이션: 표준 철도 케이블 글랜드, 정션 박스
• 사양: EN 45545-2 HL2/HL3을 충족하는 맞춤형 화합물

미네랄이 함유된 화합물:

• 구성: 30-40% 유리섬유 + 미네랄 필러
• 장점: 향상된 내화성, 치수 안정성
• 화재 성능: 우수한 CFE 값, 낮은 연기 발생
• 제한 사항: 취성 증가, 비용 증가
• 최상의 대상: 화재 안전성을 극대화해야 하는 중요 애플리케이션

고급 폴리머 블렌드:

• 기술: 시너지 효과를 내는 멀티 컴포넌트 FR 시스템
• 혜택: 균형 잡힌 속성, 간편한 처리
• 인증: 여러 철도 표준에 대한 사전 인증
• 애플리케이션: 대량 생산, 비용에 민감한 프로젝트

극한 환경을 위한 금속 솔루션

스테인리스 스틸 시스템:

• 재료: 규격 개스킷이 있는 316L 스테인리스 스틸
• 화재 성능: 불연성, 연기 기여도 제로
• 애플리케이션: 터널 설치, 중요 안전 시스템
• 개스킷 챌린지: EN 45545-2를 준수하는 엘라스토머 찾기
• 솔루션: 철도용으로 특별히 제조된 EPDM 화합물

알루미늄 합금 옵션:

• 재료6061-T6, 아노다이징 처리됨
• 무게 이점스테인리스 스틸보다 가벼운 60%
• 화재 성능: 우수하지만 적절한 개스킷 선택이 필요합니다.
• 비용 이점: 대규모 설치 시 스테인리스보다 경제적

개스킷 및 씰 고려 사항

규정을 준수하는 엘라스토머 소재:

• EPDM 화합물: EN 45545-2를 위해 특별히 제조됨
• 실리콘 시스템: 고온 애플리케이션
• TPE 대안: 제한된 옵션, 신중한 선택 필요
• 테스트 요구 사항: 각 개스킷 재료는 별도의 인증이 필요합니다.

중요한 성능 요소:

• 온도 저항최소 -40°C ~ +125°C
• 압축 세트: <25% 열 노화 후
• 화재 성능: 화염 확산에 기여하지 않아야 합니다.
• 내화학성: 세정제, 환경 노출

하산의 지하 지하철 프로젝트에는 터널용 케이블 글랜드가 필요했습니다. 특수 제조된 EPDM 개스킷이 포함된 스테인리스 스틸 하우징을 제공하여 20년 서비스 수명을 유지하면서 HL3 규정을 준수했습니다.

철도 화재 안전 규정 준수를 보장하는 테스트 및 인증 프로세스는 무엇인가요?

철도 화재 안전 규정 준수와 시장 수용을 위해서는 종합적인 테스트와 인증이 필수적입니다.

철도 케이블 글랜드는 공인 실험실에서 콘 열량계 테스트(ISO 5660), 연기 밀도 테스트(ISO 5659), 독성 분석(ISO 5659)을 거쳐야 하며, 규제 승인을 위해 전체 문서와 제3자 인증이 필요합니다.

필수 테스트 프로토콜

콘 열량계 테스트(ISO 5660-1):

• 목적: 열 방출률 및 화염 확산 측정
• 테스트 조건: 50kW/m² 열유속, 수평 방향
• 주요 측정값: CFE, 피크 HRR, 총 열 방출량
• 기간: 일반적으로 20분 또는 시료가 소모될 때까지
• 샘플 요구 사항: 여러 시편, 특정 치수

연기 밀도 테스트(ISO 5659-2):

• 목적: 연소 중 연기 발생량 정량화
• 측정: 시간 경과에 따른 특정 광학 밀도(Ds)
• 중요 값: Ds(4), 4분, 최대 Ds
• 테스트 설정: 광 투과 측정이 가능한 폐쇄형 챔버
• 중요성: 대피 경로 가시성 확보에 중요

독성 분석:

• 가스 측정: 독성 가스 진화 실시간 분석
• 주요 가스: CO, CO₂, HCN, HCl, HBr, HF, SO₂, NOx
• 계산: 기존 독성 지수(CIT)
• 수락 기준: 대부분의 애플리케이션에서 CIT <0.75
• 샘플 상관관계: 동일한 테스트 표본을 사용해야 합니다.

인증 프로세스

실험실 선택:

• 인증: 철도 테스트에 대한 ISO 17025 인증
• 인식: 목표 시장/기관에서 승인
• 경험: EN 45545-2로 입증된 실적
• 파트너: TUV, Exova, RISE, 기타 주요 테스트 하우스

문서 요구 사항:

• 테스트 보고서: 각 테스트 방법에 대한 전체 데이터 패키지
• 재료 사양: 세부 구성 및 속성
• 품질 절차: 제조 공정 제어
• 추적 가능성: 배치 추적 및 자재 소싱 기록

생산 중 품질 보증

수신 재료 제어:

• 인증서 확인: FR 첨가제 콘텐츠 및 속성
• 배치 테스트: 각 생산 로트의 주요 속성
• 공급업체 감사: 자재 공급업체에 대한 정기 평가
• 문서: 완벽한 추적성 체인

프로세스 모니터링:

• 온도 제어: FR 첨가제 효과에 중요
• 혼합 확인: 난연제의 균일한 분포
• 성형 매개 변수: 일관된 처리 조건
• 품질 점검 사항: 프로세스 중 테스트 및 검증

최종 제품 검증:

• 육안 검사: 표면 품질 및 치수 정확도
• 기능 테스트: 씰링 성능 및 기계적 특성
• 샘플 보존: 향후 참조를 위한 대표 샘플
• 인증서 발급: 각 발송물에 대한 규정 준수 문서

시장별 요구 사항

유럽 연합:

• 필수: 신규 철도 차량용 EN 45545-2
• 통지 기관: CE 마크 프로세스에 필요
• 기술 파일: 종합 문서 패키지
• 시장 감시: 지속적인 규정 준수 모니터링

북미:

• NFPA 130: 대중교통 시스템의 기본 표준
• 미국 구매: 국내 콘텐츠 요구 사항
• FTA 준수: 연방 교통국 승인
• 지역적 차이: 개별 환승 기관 요구 사항

David의 최근 프로젝트는 EN 45545-2, NFPA 130 및 현지 화재 규정을 동시에 준수해야 했습니다. 당사의 종합적인 테스트 프로그램을 통해 모든 인증을 획득하여 단일 제품 설계로 글로벌 시장에 진출할 수 있었습니다.

결론

철도 애플리케이션에 내화성 케이블 글랜드를 선택하려면 복잡한 표준, 재료 과학 및 승객 안전을 보장하기 위한 엄격한 테스트 프로토콜을 이해해야 합니다.

철도 내화 케이블 글랜드에 대한 FAQ