不同防火标准对成品座椅的测试对比分析

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不同防火标准对成品座椅的测试对比分析

王芳 ,张琳 ,张英

(1.中车南京浦镇车辆有限公司,江苏 南京 210031) 

摘  要  本文介绍了不同防火标准下对成品座椅的测试方法,以及结果对比分析。    

关键词 成品座椅防火标准对比分析

、前言

成品座椅由于含有表面织物和弹性泡棉,在整个旅客列车里面非金属含量相对最高,对于车辆火灾的贡献也最大,因而控制座椅火灾风险对于控制轨道车辆的火灾风险至关重要,本文介绍了不同防火标准下对成品座椅的测试方法,以及结果对比分析。

二、各标准测试方法说明

1、EN 45545-2 成品座椅燃烧测试(欧盟EN 45545-2)

测试目的

座位和靠背都开缝的成品座椅在特定的火源作用下进行燃烧,通过成品座椅燃烧时热释放速率峰值和平均热释放速率来评价成品座椅的燃烧特性。

样品

开缝的成品座椅3

火源

方形气体燃烧器,99%的丙烷,流量151±5 mg/s。热输出约7±1kW

点火时间180s。

注:上述火源与100g的报纸火源相当。

测试过程

打开相关设备,调整通风流量为0.6±0.05 m3/s(整个测试过程保持在0.5-0.7 m3/s 之间),;

调整燃烧器与座椅的相对位置,以达到燃烧器与座位、靠背的距离,以及燃烧器对坐面的作用力要求;

开启记录系统和时间,60秒后点燃在副位置上的燃烧器,在30s内调整流量到指定值( 151±5 mg/s );

120s时,旋转燃烧器到测试位置,并点火直到300s(点火时间180s),之后将燃烧器转到副位置并在15s 内熄灭;

测试持续直到1500s,关闭自动记录系统,测试结束

结果表示

测试结束后,记录最大热释放速率RHR Peak和最大平均热释放速率MARHE。

表1-合格判据(EN 45545-2,表5)

组别

测试方法

参数

最大/最小值

HL1

HL2

HL3

R18

(F1)

T06

ISO/TR 9705

MARHE,

kW

最大值

75

50

20

T06

ISO/TR 9705

RHR Peak

kW

最大值

350

350

350

2、DIN 5510-2 座椅成品燃烧测试介绍(德国DIN 5510-2)

与EN 45545-2 成品座椅燃烧测试差异

EN 45545-2 要求测试3个开缝的座椅,但是座位和靠背都需要开缝;而DIN 5510-2需要分别在3个开缝(仅开缝座位区),3个未开缝和两个附件底部火源;

EN 45545-2火源为丙烷燃烧器,DIN 5510-2采用的是100g的报纸火源,但是两者火源的强度相当;

结果的评价方式不一致,EN 45545-2采取热释放的数值,而DIN 5510-2则采取燃烧时间、火焰高度等来评价。

样品

一般包含8次测试座位区未开缝3次、开缝3次,座椅之间、角落位置

火源

纸垫用具有以下特性的、未印刷的白色旋转机械用纸(新闻用纸)制成:

纸张的每平方米重量为(50 ± 2,5) g/m2

纸中的灰含量为(11 ± 1) % (重量比例)

纤维(89 ± 1) % (重量比例)

木材:占纤维含量70%,漂白的;

松树硫酸盐浆:占纤维含量30%

总重量100g;在无外界作用下,火源燃烧时间约持续3 min

结果记录

记录样品的燃烧时间、火焰高度,火焰前端横向传播,产烟量。

合格判据

从座椅底座表面至火焰最高点的高度不能超过100cm;

火焰必须在点燃后的15分钟内自然熄灭

火焰前端不能烧到座椅的两侧面上

TSP≤60m2

3、UIC 564-2 成品座椅燃烧测试(法国 NF F16-101)

样品

一般只进行1测试对于座位的底部没有完全保护的座椅,加测一次下火源。

火源

总重量100g的纸垫;与DIN 5510-2的火源基本一致;

在无外界作用下,火源燃烧时间约持续3 min

合格判据

测试开始10min内,所有燃烧必须熄灭;

无燃烧滴落物或者碎片。

总结

DIN 5510-2 采取100g的纸枕作为火源,总热值约1.5MJ (热释放平均7kW约能维持3min),EN 45545-2 采取方形气体燃烧器来模拟100g的纸火源,两者差别不大。相比较而言,纸火源在燃烧的过程中,上部纸燃烧对样品的热作用较小,而气体燃烧器是对着样品喷火的,热输出在整个3min均匀;

从合格判据来说,EN 45545-2的第2RHR Peak 350kW意义不大,要达到350kW的热释放,整个样品基本已经烧起来,从DIN 5510-2的角度看,也不合格了。从MARHE来看,HL3等级要求不超过20,扣除火源的7kW,前期试样不超过13kW,在此条件下,一般不会超过DIN 5510-2的限值。但是DIN 5510-2要求15min内必须熄灭,而EN 45545-2没有此要求,说明允许试样表面材料存在较长的燃烧时间。

UIC 564-2 测试火源与DIN 5510-2

基本一致,但是UIC 564-2 没有涉及开缝测试,只是普通的座位区测试,对于面料阻燃性能较好,带有挡火层的座椅,其要求相对较低。

参考文献

[1] 谢葳国内外轨道交通机车车辆防火标准对比分析铁道技术监督,2015437):7-12.

[2] 田庆涛.欧洲轨道交通车辆材料防火标准等效性研究.:城市轨道交通研究,2016  1911):89-93.

 作者简介:

王芳(1984-),女,山西朔州,本科,高级工程师,研究方向:轨道交通车辆防火