动车组新型防火端门设计*

谷绪地，欧阳立芝，仇 杰，熊剑春，李树宝

（唐山轨道客车有限责任公司 产品研发中心，河北唐山063035）

专题研究

动车组新型防火端门设计*

谷绪地，欧阳立芝，仇 杰，熊剑春，李树宝

（唐山轨道客车有限责任公司 产品研发中心，河北唐山063035）

结合国内外火灾事故分析，重点介绍了防火端门设计原则，详细阐述了新防火防烟端门结构，目前国内还没有专门的防烟设计规范做依据，文章提出探讨性的建议供设计者借鉴。

动车组；端门；防火

火灾是危及轨道车辆安全的一项重要隐患，自轨道车辆正常运营以来，发生了多起事故，随着普通列车的不断提速，城际高速列车的日益增多以及大、中城市轻轨、地铁交通的快速发展，在客车运行时，车厢内已成为全封闭的场所，因此它的运行安全性直接关系到旅客的生命、财产安全。国内外一些重大客车火灾事故都造成了重大的人员伤亡。事后调查表明，在火灾中丧生的人员中，大部分不是直接被烧死的，而是被车厢内饰和座椅等燃烧放出毒烟熏死或熏晕后烧死的。

由此可见，动车组防火的关键在于防止烟雾毒气的扩散；目前动车组防火端门的防火性能不满足防烟的要求，只有门扇部位能满足15 min防火要求，其整个防火端门系统不能满足15 min以上火灾不应波及到临车的要求；火灾发生后，大量烟雾早已笼罩整个列车，旅客可能会被大量烟雾窒息，无法在最短时间内逃生。

1 防火端门设计原则

1.1 结构设计

防火端门为感应式自动双扇门，由门扇、承载机构、下滑道、防火框、电控系统等部件组成。图1为防火端门主视图。防火端门门扇为铝框架玻璃结构。防火端门风挡两侧可联动，防火端门设障碍返回防夹装置，障碍物探测满足EN 14752标准。门板能承受2 400 Pa的均匀载荷，永久变形≤0.4 mm。防火端门系统能承受纵向5g的动态冲击力，其他方向上3g的动态冲击力。

1.2 防火设计

防火端门的原理：通过防火材料组成防火门扇和防火结构阻碍火势蔓延，防火门要求关闭后应能够阻止火和烟蔓延到相邻车辆至少15 min，保证相邻车厢不发生火灾，并且乘客不能受到损害。防火端门整体按照EN 1634－1：2000《对门和卷帘的耐火试验方法》进行防火试验，火焰从客室侧加载。防火端门部件和材料符合DIN 5510－2第2级防火要求。防火端门四周采用防火密封胶条密封，能够有效阻止烟扩散。紧急情况下，可以使用列车上配置的安全锤将其打碎以便逃生。

图1 防火端门主视图

2 防火端门设计改进

2.1 原防火端门缺陷

现有的铁路防火端门：在客室端部的端墙上粘贴有防火密封胶条，当发生火灾时防火密封胶条遇火膨胀（结构见图2、图3）。

这种结构的缺点是一旦由于制造或安装误差，防火密封胶条之间误差过大，火苗会通过缝隙传至临车；另外防火密封胶条膨胀温度高达近200℃，当火还未传至端门时，大量的烟雾会通过缝隙传至临车，会给临车的旅客造成窒息或恐慌，会给整车造成重大损失。

图2 原方案整体图

图3 原方案X放大视图

图4 新型防火端门整体视图

2.2 新防火端门设计方案

新设计的目的就是设计一种铁路客车端部防火门，采用火灾导向安全的思想，使用新的防火结构，结构简化，方便安装，提高防火性能，最大程度的保护旅客生命财产安全。

新型防火端门由以下零件组成：由门扇、承载驱动机构、自动复位机构、门槛、外门框、电控系统和按钮开关等部件组成（见图4）。用新防火结构达到防火防烟雾的目的，简化结构，方便制造与安装，降低生产成本，提高车内防火功能为目的。

该新型防火端门的特点：门扇内部为整体防火玻璃，四周框架为铝型材，呈现通透性结构。通透大玻璃，方便观察火灾情况及人员疏散。门把手有荧光装置，方便夜间或隧道内火灾逃生。

发生火灾后门可以自动关闭，阻挡火势蔓延，只有手动才能将此打开。

在功能上，处于关闭状态的门，手动按本地侧门按钮将同时打开相邻侧及本侧防火端门，方便旅客及乘务人员进出。

图4、图5、图6是该新型防火端门的详细方案：防火端门防火框由以下零件组成：防火密封胶条、密封毛刷、防火框架和门扇。防火密封条粘贴在门扇的凸型材上，门扇的防火密封胶条与防火框及密封毛刷组成迷宫式结构，此迷宫式密封结构属于非接触式密封，此迷宫式密封结构能阻隔烟、火通过。当发生火灾时，烟雾会被此迷宫式密封结构阻挡，从而传递不到相邻的车厢。

图5 新型防火端门A－A视图

图6 新型防火端门X放大视图

2.3 新型防火端门设计方案防火试验

依照EN 1634－1：2000《对门和卷帘的耐火试验方法》对新型防火端门进行耐火试验及耐火完整性试验，将门扇及防火结构安装在砖砌试验框架外，墙厚度为240 mm。试验炉内平均温度及炉压按照EN 1363－1：1999中第5条的要求进行控制。试验前及试验过程中每间隔一定时间对试件背火面情况进行记录，试验结束后对试件向火面进行记录。试验过程中漏出的烟雾较少，经过试验燃烧16 min时，门扇完整性未破坏，满足设计要求（图7～图9）。

图7 新型防火端门设计方案防火试验前

图8 新型防火端门设计方案防火试验中

图9 新型防火端门设计方案防火试验后

3 结束语

重点介绍了新型防火端门结构，所述的防火端门在防火框，防火密封胶条，密封毛刷，通长下导轨组成新型防火结构，发生火灾后，能有效的阻隔烟雾及火灾波及到临车；另外本新型设计的门把手采用荧光显示，当车内黑暗时，旅客也能看到防火端门的出路。希望通过以上新型防火端门设计介绍，能为动车组防火端门防烟设计提供借鉴，对动车组防火端门防烟设计也能引起相关部门的重视，进而制定规范要求，满足动车组防火安全运营的需要。

［1］ EN 14752－2005.铁路应用－车辆门系统［S］.

［2］ EN 1634－1：2000.对门和卷帘的耐火试验方法［S］.

［3］ DIN 5510－2－2009.铁路机车车辆防火保护第2部分：材料和部件防火特性及防火副作用分类要求及试验方法［S］.

New Fire Protection Side Door Design on EMU

GU Xudi，OUYANG Lizhi，QIU Jie，XIONG Jianchun，LI Shubao
（R＆D Center Tangshan Railway Vehicle Co.，Ltd.，Tangshan 063035 Hebei，China）

This paper has analyzed the domestic and abroad fire accidents，and focused on the Fire Protection side door design principles，and then elaborated the new fire and smoke protection side door structure.Nowadays there is no relative smoke protection design specification in China，and this paper has proposed exploratory suggestions for the designers.

high-speed EMU；side door；fire protection

U266

A

10.3969/j.issn.1008－7842.2014.03.06

1008－7842（2014）03－0023－03

*铁道部科技研究开发计划（2012J003－C）

3—）男，工程师（

2013－12－23）