各国的列车阻燃标准采用情况介绍

tianhong

欧盟的建筑制品指令（CPD）规定了在欧盟市场上销售的建筑制品范围[1]。这些建筑制品是指在建筑结构或其它土木结构里长期使用的制品。建筑结构包括多层住宅、医院、学校、商店、俱乐部、休闲中心、体育馆、工厂、车站、机场、隧道和码头等。 　　欧盟的主要燃烧试验方法及应用范围如表1所示。其中EN 13501-1和EN 13501-2分别是欧盟建筑制品燃烧性能统一分级体系和欧盟建筑制品耐火性能统一分级体系。随着欧盟统一分级新体系的颁布，欧盟成员国的国家分级体系及燃烧试验方法最终将被统一分级体系取代，因此表1中仅列举了英国的国家燃烧试验方法以供参考。
; [9 }* f6 c8 ?( w# ?　　
　　表1　欧盟建筑制品的主要燃烧试验方法及应用范围
3 V/ B7 A2 r5 d/ B- _　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　标准燃烧试验方法 合成材料应用范围
　　欧盟 英国 ISO
　　EN 13501-1
　　EN 13823(SBI)
　　EN ISO 11925(小火焰)
! _: Y/ `' P' r, L9 O! K& a1 X　　EN ISO 9239-1（铺地材料）
+ E4 v% H, o$ L7 h& x# h/ o　　EN 13501-2
　　EN 1363(一般要求)
4 X4 l- i8 x3 ^9 v　　EN 1364（非承重构件）
1 g9 v/ n) X( J) @2 _6 w　　EN 1365（承重构件） BS 476-6
: t1 H5 P2 X5 _" I4 i6 G- z8 H　　BS 476-7（火焰传播）
) f& g  S& a, E# R5 t( O# M( L+ R　　BS 476-21(承重构件)
0 j& N. F; K3 }' O% C* g5 T　　BS 476-22(非承重构件)
　　BS 476-23(吊顶保护)
0 q7 X0 ^: n* V" w　　BS 476-24(风管)
. k+ Y# I6 Q1 `, ]0 k　　BS 8414-1(非承重外墙系统) 欧盟大多数的耐火试验采用ISO 834-1规定的温度－时间炉内温控曲线。 屋顶材料和屋顶灯具（散射等）、梁、分隔件、铺地材料、覆层材料、门、
: S7 Q' t: e+ r! X　　窗户框架、混泥土制品、柱、桥梁（包括加固型金属桥架）、信号架和防风墙等。
$ t2 c$ `" ]* d) b, ~0 b　　
1 [4 Q/ ~. ^, r. i- P* c　　欧盟的CPD及其关于火灾安全的重要要求是各成员国规范制定机构考虑的一个重要方面。各国的建筑防火规范根据CPD的要求进行了相应的修订，并纳入新的EN 试验方法来评价建筑制品的火灾行为。例如英国的建筑规范编制机构副首相办公室（ODPM）已颁布了修订文件2002对建筑规范的认可文件B（火灾安全）进行了修订，并与2003年3月1日正式实施。另外，英国的建筑火灾规范并没有对铺地材料以及烟密度和火灾烟气毒性作要求。
　　 在欧盟地区，生命安全是防火规范制定的主要目的，而财产损失则是保险公司关注的重点，风险安全规范制定机构如LPCB、LR、DNV、FM和UL等对合成材料的燃烧性能有具体要求。例如在英国，隔热三明治板系统的生产商必须符合风险防范委员会标准LPS 1181（1996年3月2日发布）。
　　1 交通工具用制品的燃烧试验方法及有关防火规范
　　1.1 道路交通工具
0 ?6 _. v- V' y+ I0 G$ q/ k　　在欧盟地区，汽车工业是合成材料的主要应用市场，合成材料在轿车、公交车、旅游客车、卡车及油罐车上的应用随处可见，包括车内和车外应用。随着汽车科技的不断进步，现在也有汽车的引擎盖使用合成材料。
　　欧盟的汽车用材料标准燃烧试验方法主要采用美国的联邦汽车安全标准（FMVSS）以及一些欧盟国家标准。对于整个汽车工业，燃烧试验方法采用的有FMVSS 302,该标准方法是一个小型的水平火焰传播试验方法，用于确定车内组件的火焰传播速率，如果材料或组件的火焰传播速率不超过4in/min(101.6mm/min), 则认为该材料通过试验。从测试参数的角度考虑，该试验并不是一个严格的试验，主要用于易燃车用材料的筛选目的。另外，法国标准NF P 92-505（滴落试验）也是一个小型火焰传播试验，类似于EN ISO 11925-2。它在某些汽车应用领域作为FMVSS 302的补充试验方法，例如欧盟地区的旅游客车用装修材料，另外，旅游客车的窗帘材料还必须符合ISO 6940标准。
　　对于油罐车，英国石油研究院（the Institute of Petroleum）有一个针对油罐车的挡泥板的燃烧标准，规定挡泥板的最大热释放速率不应超过50KW。
% U" F% _7 b( D$ I　　对于车体结构，德国标准DIN 53438第3部分的燃烧器试验用于测试塑料制作的车体及其部件。该试验主要用于确保塑料车体不被小火焰燃烧源（如火柴和香烟）引燃。
& t* n0 m9 `. n% t　　欧盟自1972年引入美国高速路交通安全管理局制定的FMVSS　302，直到今天该标准方法仍是欧盟各国道路交通部门的唯一燃烧试验方法。同时该方法也是世界汽车工业发达国家均采用的试验程序。FMVSS 302不能反应汽车部件的实际火灾危害，因此不能用于预测实际火灾特性。ISO /TC22/SC16也制定了汽车部件的可燃性试验标准ISO 3795（BS AU 169A），其中的试验程序和FMVSS 302完全相同，但不包括具体要求。2004年英国发生了几起隧道内的汽车火灾事故，英国的相关防火规范正考虑进行必要的修改，特别是对公共交通工具如公交车和旅游客车用材料的燃烧产物作出限制。
　　合成材料在汽车工业的典型应用有：卡车驾驶室、卡车和油罐车挡泥板、公交车和旅游汽车面板、发动机罩、缓冲器、门翼、后挡板和头灯外壳等。
　　1.2 轨道交通工具
　　基于轨道交通工具的载客数量多，火灾风险大等特点，欧盟国家对轨道交通工具的火灾特性有严格的标准要求。这里的轨道交通工具包括列车（地表或地下）、有轨电车和轻轨列车。
4 E9 o4 W- ^3 S2 Y1 J5 C* W# P　　针对轨道交通工具，欧盟和其成员国的主要燃烧试验方法如表2所示。欧盟的CEN/TC 256和CENELEC/TC 9X目前正在制定将来在欧盟地区行使的轨道交通工具的统一分级方法，目前发布的分级标准草案prEN 45545包括7个部分，其中prEN 45545-2是轨道列车材料燃烧性能分级方法。另外，欧盟铁路规范部门采用EN 285-5&6来测试列车用材料燃烧性能。
0 X2 \1 I: O  n* e3 a) v　　英国的载客列车构造制品及设计用防火规范（BS 6853）规定了用于控制客运列车用材料火灾特性的分级方法和主要燃烧试验方法，BS 6853根据列车运行环境将其分为2类，1类（地下列车）和2类（地表列车（在地表运输占主要时间））。其中1类列车又细分为1a类（在地下运输占主要时间的列车或无工作人员的列车）和1b（在隧道运输占主要时间的列车），由于地下列车存在更高的火灾风险，对于1类列车用材料，BS 6853规定了更为严格的判据。另外，英国铁路安全标准委员会（RSSB）也制定了关于铁路工业的相关标准和规范，包括CP-DDE-101(执行规范)、GM/RT0080、GM/RT2120(燃烧性能要求)和GM/RT2125/GM/TT0116（燃烧性能要求）等。
　　法国在规范NF F 16-101中规定了用于选取轨道交通工具用材料的分级方法和燃烧试验方法，德国的铁路规范部门采用DIN 5510对列车用材料的燃烧性能进行规范，而美国采用联邦铁路管理局规范49第283部分和美国消防协会标准NFPA 130对列车材料的燃烧性能进行规定和试验。
　　
　　表2　欧盟轨道交通工具用材料的主要燃烧试验方法及应用范围
　　标准燃烧试验方法 合成材料
　　应用范围
4 x0 \; J* @7 n7 O% J　　欧盟（prEN 45545） 英国(BS 6853) 法国(NF F 16-101)
! C/ P+ W0 q  Q+ D' y3 z7 ^0 N' z　　ISO 5658-2
( Y) L% u1 \1 ?. X( K! I; Q0 T　　（火焰传播）；
5 i8 H9 e% o7 W5 Y9 T' W. n' |　　ISO 5660-1
　　(热释放)；
5 X9 h% A" b2 s3 S( P　　EN ISO 5659-2
　　（烟密度＆气体分析）；
8 i  E7 e4 ~9 U3 u( N　　EN ISO 4589-2
' u- [+ T. Y8 D7 R0 S5 b　　（氧指数）；
4 h% @' Y- w4 h6 D) e+ b  ]4 Y　　ISO 9705-2
/ @& ?: P8 _1 k; n- F　　(家具量热计)；
8 i$ p2 R- X1 ]' I, D# p$ O6 _　　EN ISO 9239-1
　　(铺地材料)。 BS 476-6；
5 Z8 Q7 X: h6 r# J7 T4 A5 t1 O* j　　BS 476-7；
　　BS 476-15（锥形量热计）；
　　BS 476-20,22(非承重构件)；
　　BS ISO 9239-1(铺地材料)；
9 e, h4 t3 e  f; A　　BS 4066-3（电缆）；
) U& L- a" G" s, ?　　BS 5438(纺织物燃烧性能)；
　　BS 6387(电缆)；
$ X  C4 F$ I) K" l% h$ ^$ E　　BS EN ISO 4589-2（氧指数）；
　　BS EN ISO 4589-3附录A（燃烧温度）；
　　BS EN ISO 5659-2（烟密度＆气体分析）；
% ]5 x5 X4 A, L$ m; \/ h# r3 o) b7 ~　　NF X　70-100（管式炉）；
　　IEC 1034（3m3房间试验，测烟密度）。 NF C 20-455
　　(Glow Wire)；
5 t( K! x6 ?# M　　NF T 071
: O/ j6 E% m& j6 p　　(氧指数)；
3 a- E" d0 f/ l  O7 H6 y　　NF X 10-702
　　(烟箱累积法测烟密度)；
　　NF X 70-100
　　（管式炉＆气体分析）。 坐椅架、列车头、车外面板、车内墙面板和门板、铺地材料、驾驶控制车厢、弧形分隔、通风管道和电缆槽。
+ c; u$ p2 y$ R! o. v, W　　注：三明治板在新型火车上的应用量呈上升趋势。
& C! z" \2 e- p+ o& \2 {; U　　
　　4　船用制品的燃烧试验方法及有关防火规范
! I  O3 u. b+ d+ O9 s6 w　　合成材料因其具有较高的强度重度比，先进的复合生产科技和较强的耐腐蚀性能，因而在各类船舶上有着广泛应用，如渡船、游轮、快艇、游艇、货船以及高速艇等。船用合成材料的火灾危害如火焰传播和烟气毒性等是船舶安全的重要方面，国际海事组织（IMO）制定的标准规范对控制船舶的火灾危害起着重要作用。
# Z3 T5 q; J$ F% o" ?6 i+ d　　海上人命公约（SOLAS）章节Ⅱ-2和燃烧试验程序使用规范（FTPC）中引用了ISO标准燃烧试验方法来测试材料船用材料的燃烧行为。表3中列举了这些试验方法。
, t: W8 _# ^( |% u3 H. w　　
) m9 n8 n' Y6 |# j# w' t: _; u6 K　　表3 　船用材料（包括合成材料）的燃烧试验方法及其应用范围
　　标准试验方法 判据 合成材料
6 X* [1 X- d) P: ]1 {% C　　应用范围
　　ISO 1182
* w3 V3 U+ `! r　　（不燃性试验）
4 ?. e8 N- x& E  I　　（FTPC 第1部分） -平均炉内温生不超过30℃；
! ?8 D4 c' P" D5 b# |1 n) u　　-平均表面温升不超过30℃；
3 D0 m( o# q# E# }2 @1 m! T( ], z　　-平均持续燃烧时间不超过10s；
$ L% y4 v" ?; v4 G+ C6 r& x　　-平均质量损失率不超过50%。
　　
9 P; r  g6 p8 _5 F# C  @　　船体、甲板、分隔、舱面船室、
! o0 t1 [$ N' y; C0 Q" C　　推进器、舱壁。
( c: p- I$ b& n) j* ~  a1 n　　ISO 1716（燃烧热值试验）（FTPC 第5部分附加要求） SOLAS规范Ⅱ-2/5.3.2.2规定了船舱壁和吊顶的某些表面材料的最大燃烧热值为45MJ/m2。
　　ISO 5658-2
9 ?) k, R/ M5 x" U　　（横向火焰传播试验）（FTPC 第5部分） 该方法是ISO/TC 92/SC1根据IMO决议A.653（16）制定。该试验结果主要用于评价舱壁、吊顶和甲板装饰物的表面燃烧性能。FTPC 第6部分针对主甲板覆盖物。另外，在IMO程序中将通过测量测量烟气温升的方式来测量制品的热释放速率。
　　ISO 5659-2(烟密度和烟气毒性试验) ISO/TC 61/SC4制定的累积烟密度试验方法（塑料燃烧性能）。
　　FTPC第2部分规定了附加程序。
　　ISO 5660 FTPC　第10部分，热释放，动态产烟量和质量损失率。
　　ISO 9705 IMO决议MSC 40（64）（高速艇）
　　
　　SOLAS章节Ⅱ-2的主要目的是限制可燃材料如聚合物材料的使用。IMO和海事安全委员会（MSC）通过的由MSC的火灾保护分委员会制定的燃烧试验程序目前用作船旗国和船级社（如Lioyds Register, DNV,ABS,BV等）的推荐标准程序。全球的检测实验室采用国际燃烧试验程序规范（FTP）用于测试和评价船用制品的燃烧性能和耐火性能。该程序已被船舶设计机构、制品生产商、船级社及其主管部门等广泛采用。
8 s* q* B0 e2 S3 @  Q" b( r' r( q7 T2 G　　欧盟的船用设备指令（MED）96/98/EC于1999年1月1日正式生效，该指令覆盖了注册欧盟成员国国旗的所有船舶，其主要目的是确保船用设备符合SOLAS的要求和欧盟的安全性能标准。随着MED的正式实施，一个成员国的认可证书可被欧盟其它成员国接受，并将符合MED要求的制品贴上舵轮标志。
$ T+ l0 b9 f0 j7 C4 }( z: g+ P; `: ?　　
　　2 结语
　　由于合成材料具有优异的物理性能，因而在各类建筑场所和交通工具等领域广泛应用。但由于大多数合成材料可燃，合成材料的火灾危害应引起高度重视。从标准规范的角度看，直接针对合成材料燃烧性能的标准较少，建筑和交通部门的规范覆盖了所有的使用材料，包括合成材料。在合成材料的某些应用行业，如汽车和机车行业，对材料特性的考察主要集中在机械特性或其它物理特性要求，因而相关规范并没有对材料的燃烧特性进行系统的规定。然而，当考虑生命财产的安全风险时，火灾是一个不可忽略的因素，因此有必要增加合成材料燃烧特性的思维角度，制定具体的标准规范，从而筛选更安全的合成材料在上述交通工具的应用。