Geležinkelių gaisrai gali greitai plisti kabelių sistemomis, todėl ugniai atsparūs kabelių riebokšliai yra labai svarbus saugos komponentas, galintis išgelbėti žmonių gyvybes.
Geležinkelių transportui reikia kabelių riebokšlių, atitinkančių EN 45545-21 priešgaisriniai standartai, kuriuose nustatyti specialūs degumo, mažo dūmingumo ir netoksiškų dujų kiekio reikalavimai, kad būtų užtikrinta keleivių sauga ir išlaikytas svarbiausių sistemų funkcionalumas avarinių situacijų metu.
Praėjusiais metais "David" geležinkelio tranzito projektas buvo atidėtas šešiems mėnesiams, nes iš pradžių pasirinkti kabelių riebokšliai neatitiko standarto EN 45545-2 bandymų - tai buvo brangiai kainuojanti klaida, kurios buvo galima išvengti tinkamai parinkus specifikacijas.
Turinys
- Kokie priešgaisrinės saugos standartai taikomi renkantis geležinkelio kabelių movas?
- Kokią įtaką EN 45545-2 reikalavimai turi kabelių riebokšlių medžiagos pasirinkimui?
- Kurios ugniai atsparios medžiagos yra geriausios geležinkelio reikmėms?
- Kokie bandymų ir sertifikavimo procesai užtikrina geležinkelių priešgaisrinės saugos atitiktį?
Kokie priešgaisrinės saugos standartai taikomi renkantis geležinkelio kabelių movas?
Geležinkelių priešgaisrinės saugos taisyklės yra vienos iš griežčiausių bet kurioje pramonės šakoje, o tai rodo ypatingą keleivių apsaugos svarbą.
EN 45545-2 yra pagrindinis Europos geležinkelių priešgaisrinis standartas, reikalaujantis, kad kabelių riebokšliai atitiktų tam tikrus pavojaus lygius (HL1-HL3), atsižvelgiant į naudojimo vietą, ir papildomus reikalavimus, nustatytus NFPA 1302, BS 6853 ir regioniniai standartai, reglamentuojantys liepsnos plitimą, dūmų susidarymą ir toksinių dujų išmetimą.
Pirminiai geležinkelio priešgaisriniai standartai
Europos standartai:
- EN 45545-2: Geležinkelio transporto priemonių priešgaisrinė apsauga (privaloma ES)
- EN 50264: Geležinkelių transporto priemonės - Medžiagų elgsena ugnies atžvilgiu
- EN 50306: Apsauginės nuostatos, susijusios su elektrine sauga
Tarptautiniai standartai:
- NFPA 130: Stacionariųjų bėgių tranzito sistemų standartas (Šiaurės Amerika)
- BS 6853: Priešgaisrinių atsargumo priemonių praktikos kodeksas (JK paveldėtas standartas)
- JIS E 4016: Japonijos geležinkelių priešgaisrinės saugos reikalavimai
- AREMA: Amerikos geležinkelių inžinerijos standartai
Pavojingumo lygių klasifikacijos
Standarte EN 45545-2 apibrėžti trys kritinio pavojaus lygiai:
Pavojaus lygis | Taikymo sritys | Tipinės kabelių įvorių vietos |
---|---|---|
HL1 | Išorė, stogo zonos | Išorinės paskirstymo dėžutės, ant stogo montuojama įranga |
HL2 | Vidaus patalpos, iš kurių lengva evakuotis | Keleivių salonai, lengvai pasiekiamos vietos |
HL3 | Vidinės zonos, iš kurių sunku evakuotis | Požeminės sekcijos, vairuotojo kabinos, svarbiausios sistemos |
Kiekvienam lygiui keliami specialūs reikalavimai:
- Liepsnos plitimo greitis (CFE - kritinis srautas gesinimo metu)
- Dūmų susidarymas (SMOG - savitasis optinis tankis)
- Toksiškų dujų emisija (Įprastinis toksiškumo indeksas (CIT)3)
Regioniniai skirtumai
"Hassan" Artimųjų Rytų geležinkelio projekte reikėjo laikytis ir EN 45545-2, ir vietinių priešgaisrinių taisyklių. Pateikėme aukščiausius standartus atitinkančius sertifikuotus kabelių riebokšlius, užtikrinančius, kad jie būtų priimtini įvairiose jurisdikcijose. Šis metodas padeda išvengti brangiai kainuojančio pakartotinio sertifikavimo vėlavimo! 😉
Pagrindinės regioninės aplinkybės:
- Europa: EN 45545-2 privalomas naujiems riedmenims
- Šiaurės Amerika: NFPA 130 ir vietinės tranzito institucijos reikalavimai
- Azijos ir Ramiojo vandenyno regionas: EN standartų ir vietinių taisyklių derinys
- Artimieji Rytai: Dažnai reikia dvigubo sertifikavimo (EN + vietiniai standartai)
Kokią įtaką EN 45545-2 reikalavimai turi kabelių riebokšlių medžiagos pasirinkimui?
EN 45545-2 bandymai iš esmės keičia kabelių riebokšlių medžiagų ir konstrukcijų vertinimą.
Pagal standartą reikalaujama, kad medžiagos atitiktų bandymai kūginiu kalorimetru4 šilumos išsiskyrimo greičiui nustatyti, dūmų kameros bandymams optiniam tankiui nustatyti ir dujų analizei toksiškumui nustatyti, todėl veiksmingai atsisakoma daugelio tradicinių medžiagų, pavyzdžiui, PVC, ir reikalingi specialūs nedegūs junginiai.
Kritiniai bandymo parametrai
Šilumos išsiskyrimo greitis (HRR):
- CFE reikalavimas: Mažiausiai 20 kW/m² HL2 atveju, 30 kW/m² HL3 atveju
- Didžiausias HRR: Didžiausias leistinas šilumos išsiskyrimas degimo metu
- Bendras šilumos išsiskyrimas: Bendras energijos išsiskyrimas per bandymo laikotarpį
- Poveikis atrankai: Atsisakoma standartinio nailono, reikalingi FR junginiai
Dūmų susidarymas (SMOG):
- Ds(4) reikšmės: Ne daugiau kaip 300 daugumoje geležinkelio įrenginių
- Matavimas: Specifinis optinis tankis 4 min.
- Svarbiausia evakuacijai: Mažas dūmingumas užtikrina keleivių matomumą
- Reikšmingas poveikis: Reikalingi mažo dūmingumo priedai polimeriniuose junginiuose
Toksiškumo indeksas (CIT):
- Priimtini lygiai: Paprastai <0,75 keleivių zonose
- Dujų analizė: CO, CO₂, HCN, HCl, HBr, HF, SO₂, NOx
- Gyvybės sauga: Apsaugo nuo nuodingų dujų kaupimosi gaisro metu
- Poveikis dizainui: Atsisakoma halogenintų antipirenų.
Medžiagų pašalinimo matrica
Medžiagos, kurios paprastai neatitinka standarto EN 45545-2 reikalavimų:
- Standartinis PVC (didelis HCl išsiskyrimas)
- Įprastinis nailonas PA6/PA66 (nepakankamas atsparumas liepsnai)
- Polikarbonatas (didelis dūmingumas)
- Standartiniai TPE junginiai (prastos degumo savybės)
Priimtinų medžiagų kategorijos:
- Halogenų neturintis nedegus nailonas
- Modifikuotas poliamidas su mineraliniais užpildais
- Specializuoti geležinkelių transporto mišiniai
- Metaliniai korpusai su reikalavimus atitinkančiomis tarpinėmis
Projekto pakeitimai dėl atitikties
Struktūriniai pokyčiai:
- Sienelės storis: Padidintas atsparumas ugniai
- Ventiliacijos angos konstrukcija: Kontroliuojama, kad būtų išvengta liepsnos plitimo
- Tarpiklių parinkimas: Tik reikalavimus atitinkantys elastomerų junginiai
- Siūlų dizainas: Modifikuota taip, kad išlaikytų vientisumą gaisro sąlygomis
Šią pamoką Davidas išmoko, kai jo standartiniai kabelių riebokšliai neišlaikė dūmų bandymo. Mes pakeitėme dizainą, naudodami medžiagas be halogenų ir optimizavome sienelių storį, kad būtų pasiekta visiška atitiktis standartui EN 45545-2.
Kurios ugniai atsparios medžiagos yra geriausios geležinkelio reikmėms?
Geležinkelio reikmėms skirtos medžiagos turi būti parenkamos taip, kad priešgaisrinės savybės būtų suderintos su mechaninėmis savybėmis ir atsparumu aplinkos poveikiui.
Antipireniniai poliamidai be halogenų5 su mineraliniais užpildais užtikrina optimalias eksploatacines savybes, pasižymi puikiu atsparumu ugniai, maža dūmų emisija ir mechaniniu tvirtumu, o specializuoti metalų lydiniai su suderinamomis tarpinėmis naudojami esant aukštoms temperatūroms.
Aukštos kokybės polimerų sprendimai
Halogenų neturintis degumą slopinantis nailonas:
- Bazinis polimeras: Modifikuotas PA66 arba PA6 su fosforo pagrindo FR
- Užpildymo sistema: Aliuminio trihidratas (ATH) arba magnio hidroksidas
- Veikimas: UL94 V-0, puikios mechaninės savybės
- Paraiškos: Standartinės geležinkelio kabelių movos, jungiamosios dėžutės
- Mūsų specifikacija: Individualus mišinys, atitinkantis EN 45545-2 HL2/HL3
Mineralais užpildyti junginiai:
- Sudėtis: 30-40% stiklo pluoštas + mineraliniai užpildai
- Privalumai: didesnis atsparumas ugniai, matmenų stabilumas
- Priešgaisrinis veikimas: Puikios CFE vertės, mažai dūmų
- Apribojimai: Didesnis trapumas, didesnės sąnaudos
- Geriausiai tinka: Svarbiausioms reikmėms, kurioms reikia maksimalios priešgaisrinės saugos
Pažangūs polimerų mišiniai:
- Technologijos: Daugiakomponentės sistemos su sinergetiniu FR poveikiu
- Privalumai: Subalansuotos savybės, lengvesnis apdorojimas
- Sertifikatai: Iš anksto kvalifikuotas pagal daugelį geležinkelių standartų
- Paraiškos: Didelės apimties gamyba, sąnaudoms jautrūs projektai
Metaliniai sprendimai ekstremalioms sąlygoms
Nerūdijančio plieno sistemos:
- Medžiaga: 316L nerūdijantis plienas su reikalavimus atitinkančiomis tarpinėmis
- Priešgaisrinis veikimas: Nedegus, be dūmų
- Paraiškos: Tuneliniai įrenginiai, svarbios saugos sistemos
- Tarpiklių iššūkis: EN 45545-2 atitinkančių elastomerų paieška
- Mūsų sprendimas: EPDM mišiniai, specialiai sukurti naudoti geležinkeliuose
Aliuminio lydinio parinktys:
- Medžiaga: 6061-T6 su anoduota apdaila
- Svorio pranašumas: 60% lengvesnis už nerūdijantįjį plieną
- Priešgaisrinis veikimas: Puikus, bet reikia tinkamai parinkti tarpiklius
- Sąnaudų ir naudos: Ekonomiškesnis nei nerūdijantis, skirtas dideliems įrenginiams
Tarpiklių ir sandariklių ypatumai
Atitinkančios reikalavimus elastomerų medžiagos:
- EPDM junginiai: Specialiai sukurta pagal EN 45545-2
- Silikono sistemos: Aukštos temperatūros taikymo sritys
- TPE alternatyvos: Galimybės ribotos, reikia atidžiai rinktis
- Testavimo reikalavimas: Kiekvienai tarpiklio medžiagai reikia atskiro sertifikavimo
Kritiniai našumo veiksniai:
- Atsparumas temperatūrai: ne mažiau kaip nuo -40 °C iki +125 °C
- Suspaudimo rinkinys: <25% po terminio senėjimo
- Priešgaisrinis veikimas: Negali prisidėti prie liepsnos plitimo
- Atsparumas cheminėms medžiagoms: Valymo priemonės, aplinkos poveikis
"Hassan" požeminio metro projekte reikėjo kabelių movų, skirtų naudoti tuneliuose. Pateikėme nerūdijančio plieno korpusus su specialiai sukurtomis EPDM tarpinėmis, kad būtų pasiekta HL3 atitiktis ir išlaikytas 20 metų tarnavimo laikas.
Kokie bandymų ir sertifikavimo procesai užtikrina geležinkelių priešgaisrinės saugos atitiktį?
Išsamūs bandymai ir sertifikavimas yra būtini, kad būtų laikomasi geležinkelių priešgaisrinės saugos reikalavimų ir būtų pripažinti rinkoje.
Geležinkelio kabelių riebokšliai turi būti bandomi kūginiu kalorimetru (ISO 5660), dūmų tankio bandymu (ISO 5659) ir toksiškumo analize (ISO 5659) akredituotose laboratorijose, o norint gauti teisės aktų nustatytą patvirtinimą, būtina pateikti visus dokumentus ir trečiosios šalies sertifikatus.
Reikalingi bandymų protokolai
Bandymai kūginiu kalorimetru (ISO 5660-1):
- Tikslas: matuoja šilumos išsiskyrimo greitį ir liepsnos plitimą
- Bandymo sąlygos: 50 kW/m² šilumos srautas, horizontali orientacija
- Pagrindiniai matavimai: CFE, didžiausias HRR, bendras šilumos išsiskyrimas
- Trukmė: Paprastai 20 minučių arba kol mėginys sunaudojamas
- Reikalavimai pavyzdžiams: Keli egzemplioriai, konkretūs matmenys
Dūmų tankio bandymas (ISO 5659-2):
- Tikslas: Kiekybiškai įvertinamas degimo metu susidarančių dūmų kiekis
- Matavimas: Savitasis optinis tankis (Ds) per tam tikrą laiką
- Kritinės vertės: Ds(4) per 4 minutes, didžiausias Ds
- Bandymų sąranka: Uždara kamera, kurioje matuojamas šviesos pralaidumas
- Svarbumas: Labai svarbus evakuacijos maršruto matomumui
Toksiškumo analizė:
- Dujų matavimas: Toksinių dujų išsiskyrimo analizė realiuoju laiku
- Pagrindinės dujos: CO, CO₂, HCN, HCl, HBr, HF, SO₂, NOx
- Skaičiavimas: Įprastinis toksiškumo indeksas (CIT)
- Priėmimo kriterijai: CIT <0,75 daugumai programų
- Pavyzdžių koreliacija: Turi būti naudojami identiški bandiniai
Sertifikavimo procesas
Laboratorijos atranka:
- Akreditacija: ISO 17025 akreditacija geležinkelių bandymams
- Pripažinimas: Pripažįstama tikslinių rinkų ir (arba) valdžios institucijų
- Patirtis: Įrodyta patirtis, susijusi su EN 45545-2
- Mūsų partneriai: TUV, "Exova", RISE, kitos pirmaujančios bandymų įmonės
Reikalavimai dokumentams:
- Bandymų ataskaitos: Išsamūs kiekvieno bandymo metodo duomenų paketai
- Medžiagų specifikacijos: Išsami sudėtis ir savybės
- Kokybės procedūros: Gamybos proceso kontrolė
- Atsekamumas: Partijos sekimas ir medžiagų tiekimo įrašai
Kokybės užtikrinimas gamybos metu
Gaunamų medžiagų kontrolė:
- Sertifikato tikrinimas: FR priedų kiekis ir savybės
- Partijos testavimas: Pagrindinės kiekvienos gamybos partijos savybės
- Tiekėjų auditas: Reguliarus medžiagų tiekėjų vertinimas
- Dokumentacija: Visa atsekamumo grandinė
Proceso stebėjimas:
- Temperatūros kontrolė: Labai svarbus FR priedų veiksmingumui
- Maišymo patikra: Vienodas antipirenų pasiskirstymas
- Liejimo parametrai: Nuoseklios apdorojimo sąlygos
- Kokybės kontroliniai punktai: Bandymai ir patikra proceso metu
Galutinė produkto patikra:
- Vizuali apžiūra: Paviršiaus kokybė ir matmenų tikslumas
- Funkcinis testavimas: Sandarinimo efektyvumas ir mechaninės savybės
- Mėginio išlaikymas: Reprezentatyvūs pavyzdžiai būsimai nuorodai
- Sertifikato išdavimas: kiekvieno krovinio atitikties dokumentai
Specifiniai rinkos reikalavimai
Europos Sąjunga:
- Privaloma: EN 45545-2, skirtas naujiems riedmenims
- Notifikuotosios įstaigos: Reikalinga CE ženklinimo procesui
- Techniniai failai: Išsamūs dokumentų paketai
- Rinkos priežiūra: Nuolatinė atitikties stebėsena
Šiaurės Amerika:
- NFPA 130: Pagrindinis tranzito sistemų standartas
- Pirkti Ameriką: Vidaus turinio reikalavimai
- Atitiktis FTA reikalavimams: Federalinės tranzito administracijos patvirtinimas
- Vietiniai pokyčiai: Atskiros tranzito institucijos reikalavimai
Neseniai įgyvendintame Davido projekte reikėjo vienu metu laikytis standartų EN 45545-2, NFPA 130 ir vietinių priešgaisrinių taisyklių. Mūsų išsami bandymų programa leido gauti visus sertifikatus, todėl su vienu gaminio projektu buvo galima patekti į pasaulinę rinką.
Išvada
Renkantis ugniai atsparius kabelių riebokšlius, skirtus naudoti geležinkeliuose, reikia išmanyti sudėtingus standartus, medžiagų mokslą ir griežtus bandymų protokolus, kad būtų užtikrinta keleivių sauga.
DUK apie geležinkelio ugniai atsparias kabelių movas
K: Kuo skiriasi HL1, HL2 ir HL3 pavojaus lygiai pagal standartą EN 45545-2?
A: Pavojaus lygiai atspindi evakuacijos sunkumus ir gaisro pavojų. HL1 (išorė / stogas) taikomi švelniausi reikalavimai, HL2 (keleivių zonos) reikalauja vidutinio atsparumo ugniai, o HL3 (sudėtingos evakuacijos zonos, pvz., tuneliai) - aukščiausio atsparumo ugniai. Kabelių movų pasirinkimas turi atitikti konkretų įrengimo vietos pavojaus lygį.
K: Ar standartinius pramoninius kabelių riebokšlius galima naudoti geležinkeliuose?
A: Ne, geležinkeliuose reikia specialių kabelių riebokšlių, atitinkančių EN 45545-2 arba lygiaverčius standartus. Standartiniai pramoniniai riebokšliai paprastai neatitinka griežtų dūmingumo, toksiškumo ir liepsnos plitimo reikalavimų. Naudojant reikalavimų neatitinkančius gaminius kyla rimta saugos rizika ir pažeidžiami teisės aktai.
K.: Kiek laiko paprastai trunka EN 45545-2 testavimas ir sertifikavimas?
A: Visas bandymas ir sertifikavimas paprastai trunka 8-12 savaičių, įskaitant kūgio kalorimetro, dūmų tankio ir toksiškumo bandymus. Galima atlikti skubius bandymus, tačiau jie kainuoja gerokai brangiau. Kad išvengtumėte vėlavimo, rekomenduojame sertifikavimo procesą pradėti ankstyvuoju projekto planavimo etapu.
K: Ar yra ekonomiškų alternatyvų brangioms geležinkelio medžiagoms?
A: Nors iš pradžių geležinkelio klasės medžiagos kainuoja brangiau, jos būtinos saugai ir atitikčiai užtikrinti. Neatitikimo sąnaudos (projekto vėlavimas, pakartotinis sertifikavimas, atsakomybė) gerokai viršija medžiagų kainų skirtumus. Dirbame su klientais, siekdami optimizuoti projektus ir apimtis, kad būtų pasiektas geriausias sąnaudų ir kokybės santykis.
K: Ar geležinkelio kabelių riebokšliams reikalingos specialios montavimo procedūros?
A: Taip, montuojant turi būti išlaikytos sistemos atsparumo ugniai savybės. Tai apima tinkamas sukimo momento specifikacijas, tarpiklių išdėstymą ir ugniai atsparių dangų nepažeidimą. Pateikiame išsamias montavimo instrukcijas ir apmokymus, kad tinkamas montavimas lauke užtikrintų sertifikavimo atitiktį.
-
Susipažinkite su oficialiais Europos standarto reikalavimais dėl geležinkelio transporto priemonių priešgaisrinės apsaugos. ↩
-
Sužinokite apie pagrindinį Šiaurės Amerikos standartą, reglamentuojantį keleivinių geležinkelių sistemų priešgaisrinę saugą. ↩
-
Supraskite, kaip šis svarbus saugos rodiklis matuoja ir riboja gaisro dūmų toksiškumą. ↩
-
Sužinokite techninę informaciją apie šį bandymų metodą, taikomą medžiagų šilumos išsiskyrimo greičiui matuoti. ↩
-
Sužinokite, kodėl naudojant medžiagas be halogenų labai svarbu mažinti nuodingų dujų išsiskyrimą gaisro metu. ↩