无机陶瓷涂料在地铁车辆上的应用

研　城市轨道交通究２０１２年　　无机陶瓷涂料在地铁车辆上的应用梁锦发１　李　智２　顾　轶３（１．深圳市地铁集团有限公司设备部，５１８０２６，深圳；２．深圳市规划国土发展研究中心，５１８０４０，深圳；３．浙江路茂通交通科技有限公司，３１４２００，平湖／／第一作者，工程师）摘　要　阐述了轨道交通车辆防火的概念，给出了欧洲一些材料有一半以上是不良品。这些材料的耐火性能不国家关于轨道交通车辆的防火 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 。无机陶瓷涂料具有良良，一旦发生火灾，会引起火焰的转移及产生有毒气好的防火性能、耐腐蚀性和超高的硬度等特性。与有机涂料体．对人体造成损害，导致严重的人员伤亡。相比，它是一种具有环保性的新型装饰材料。介绍了无机陶瓷涂料在地铁车辆上的应用情况，并总结了该技术在应用中１　轨道交通车辆内饰材料概况的特点。关键词　无机陶瓷涂料；地铁车辆；防火轨道交通车辆材料防火主要是指：车辆设计中图分类号　ＴＱ　６３５．２时考虑所有材料一旦失火，能控制其燃烧及蔓延，使对乘客产生的伤害和损失最小。一般来说，普Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｉｎｏｒｇａｎｉｃ　Ｃｅｒａｍｉｃ　Ｃｏａｔｉｎｇ　ｉｎ　Ｍｅｔｒｏ　Ｖｅｈｉｃｌｅｓ通轨道车辆的内饰材料在燃烧会产生的物质如表，，Ｌｉａｎｇ　ＪｉｎｆａＬｉ　ＺｈｉＧｕ　Ｙｉ１所示。ＡｂｓｔｒａｃｔＴｈｅｆｉｒｅｒｅｖｅｎｔｉｏｎｃｏｎｃｅｔｏｆｒａｉｌｔｒａｎｓｉｔｖｅｈｉｃｌｅｓｉｓ　　　ｐ　ｐ　　　　　过去轨道车辆内饰材料的选用是为了满足一般ｉｌｌｕｓｔｒａｔｅｄ　ｂｙ　ｒｅｆｅｒｒｉｎｇ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｆｉｒｅ　ｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎ　ｓｔａｎｄａｒｄｓ　ｏｆ　ｒａｉｌ使用功能，只对其基本燃烧性规格进行了验证。而ｔｒａｎｓｐｏｒｔ　ｖｅｈｉｃｌｅｓ　ｉｎ　Ｅｕｒｏｐｅａｎ　ｃｏｕｎｔｒｉｅｓ．Ｔｈｅ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ　ｏｆ近些年在世界发达国家的轨道交通车辆中，对车辆ｔｈｅ　ｉｎｏｒｇａｎｉｃ　ｃｅｒａｍｉｃ　ｃｏａｔｉｎｇ（ＩＣＣ）ａｒｅ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ，ｗｈｉｃｈ　ｈａｓ，、ｇｏｏｄ　ｆｉｒｅｐｒｏｏｆ　ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ，ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ　ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ　ａｎｄ　ｈｉｇｈ相关材料采用了更为严格的标准就火焰传播烟密ｈａｒｄｎｅｓｓ．Ａｎｄ　ｃｏｍｐａｒｅｄ　ｗｉｔｈ　ｏｔｈｅｒ　ｏｒｇａｎｉｃ　ｃｏａｔｉｎｇｓ，ＩＣＣ　ｉｓ　ａ度、烟毒气等方面进行了要求。ｋｉｎｄ　ｏｆ　ｎｅｗ－ｔｙｐｅ　ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ　ｆｒｉｅｎｄｌｙ　ｍａｔｅｒｉａｌ，ｉｔｓ　ａｐｐｌｉｃａ－欧洲轨道交通车辆防火标准简介ｔｉｏｎ　ｉｎ　ｍｅｔｒｏ　ｖｅｈｉｃｌｅｓ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ　ｏｆ　ｔｈｉｓ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ２　ｉｎ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ａｒｅ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．２．１　法国轨道交通车辆防火标准Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ　ｉｎｏｒｇａｎｉｃ　ｃｅｒａｍｉｃ　ｃｏａｔｉｎｇ；ｍｅｔｒｏ　ｖｅｈｉｃｌｅ；ｆｉｒｅ法国的防火标准是ＮＦ　Ｆ１６－１０１《关于铁道车ｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎ辆用防火材料的选择》。该标准适用于各类轨道交Ｆｉｒｓｔ－ａｕｔｈｏｒ’ｓ　ａｄｄｒｅｓｓ　Ｓｈｅｎｚｈｅｎ　Ｍｅｔｒｏ　Ｇｒｏｕｐ　Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，５１８０２６，Ｓｈｅｎｚｈｅｎ，Ｃｈｉｎａ通车辆。其中将轨道交通车辆用材料分为１８类，每类材料都需做３、４种试验，分别对材料燃烧后产生　　在地铁的灾害中，火灾发生的次数最多，危害最的烟、火、毒情况进行检测。该标准具有灵活的选择为严重。由于地铁所具有的建筑与环境特点，在运性和较强的适用性。营时间内若隧道、车站、列车等封闭环境发生火灾，２．２　德国轨道交通车辆防火标准高温伴随着有毒浓烟，加上被困在一个有限空间内德国的铁路车辆防火标准是ＤＩＮ　５５１０。该标的恐怖感，往往使乘客惊慌失措、作业人员应对出准包括的内容有：铁路车辆阻燃保护，阻燃保护等错，从而增加了疏散乘客、救人灭火的难度，往往会级，阻燃等级衡量及阻燃 报告 软件系统测试报告下载sgs报告如何下载关于路面塌陷情况报告535n,sgs报告怎么下载竣工报告下载 ；材料和零部件的遇火带来群死群伤的严重后果。性能和副作用及其分类、要求和测试方法；轨道车辆２００３年２月１８日，韩国大邱地铁因为人为纵防火阻燃设计安全要求；轨道车辆防火阻燃电气设火引燃地铁车厢，最终导致１９８人死亡、１４６人受备安全要求；轨道车辆防火阻燃伴随测试的包括紧伤、２８９人失踪。事故调查结果发现，韩国许多城市急制动、信息显示系统、火灾报警、消防设备等的技中运行或者预定运行的地铁车辆的内装材料及隔热术安全要求。·１０４·第１期应用技术　　表１　城市轨道交通车辆等内饰材料在燃烧时产生的物质代表性的可能生成的物质材料用途单纯性窒息气体化学性窒息气体刺激性气体毒性物质Ｐｏｌｍｅｔｈｌｅｍｅｙｙ隔板，窗户，工具，ｔｈａｃｒｌａｔｅｒｅｓｉｎ，二氧化碳，丙酮等乙酸化碳，氰化氢等笨等ｙ　照明工具，广告版丙烯酰胺脲醛树脂粘贴剂，合成板二氧化碳等乙酸化碳硫酸氨，亚黃酸，甲醛等地面材，墙，隔板，ＰＶＣ乙烯基等乙酸化碳素氯化氢，氯气等窗户，顶棚材料二氧化碳，窒素气体，蜜胺树脂墙，粘贴剂，家具等乙酸化碳素，氰化氢硫酸氨，甲醛窒素酸化物包装材，管子，燃气管，聚乙烯二氧化碳等乙酸化碳等电线，化学药品等胶卷，杂货，工业用品，聚丙烯二氧化碳等乙酸化碳甲醛等纤维等二氧化碳，窒素酸化ｏｌｕｒｅｔｈａｎｅｆｏａｍ椅垫，合成橡胶，隔热材氰化氢等ｐｙ物等二氧（杂）聚酯纤维电气绝缘体二氧化碳等乙酸化碳甲醛等芑等二氧化碳，窒素气体，不饱和树脂内饰材料乙酸化碳素，氰化氢等氯化氢等窒素酸化物合板用粘贴剂，涂料，ＰＣＢｓ，苯酚树脂二氧化碳等乙酸化碳等苯，甲醛等电工具ＰＡＨｓ等合成纤维，合成橡胶丙烯腈二氧化碳等乙酸化碳，氰化氢等原料２．３　英国轨道交通车辆防火标准大邱灾难之后，韩国痛定思痛，政府正式下令检英国铁路车辆防火标准是ＢＳ　６８５３《载客列车查改造所有存在问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 的车辆，要求轨道交通车辆上设计与建造防火通用规则》，适用于各类轨道交通车必须使用满足更高标准的材料。２００４年底，韩国建辆。其制定目的是为了保证失火列车上或失火列车设交通部颁布《城市轨道车辆的安全规则改定令》，周围乘客的安全性，重点考虑列车建造材料的防火制定了关于轨道交通车辆安全的严格标准。其中明性能，并对车用材料的选择制定了具体要求。确要求车辆上尽可能采用新材料，即使在火灾等情２．４　其它况下，新材料要具有抑制火焰传播、烟密度、烟毒气欧洲除了上述三国的防火标准外，还有意大利扩散的功能。作为内饰材料，过去经常使用的有机和欧盟的ＵＩＣ标准。目前欧洲正在致力于轨道车化合物已经不能适用这种新的要求。在这种情况辆用防火标准统一化工作，相关标准ＣＥＮ　ＴＳ　４５下，韩国地铁车辆新材料中出现了一种新型的无机５４５已经形成法规于２００９年在欧洲国家开始逐步陶瓷材料，其独特的防火性能引人关注。推广。该标准是一套系列标准，其中第二部分是轨３．１　无机陶瓷涂料的特性道车辆的材料防火和试验要求。无机陶瓷涂料是一种采用凝胶法工艺（原理见图１）生产的纯无机水溶性硅酸盐涂料，原料中采用３　无机陶瓷涂料的是无机溶剂及无机颜料。韩国大邱地铁火灾的事后调查发现，正是由于无机陶瓷涂料的主要特点是具有良好的防火性地铁车厢内一些装饰材料燃烧后产生的大量化学性能、耐腐蚀性和超高的硬度。该涂料采用纯无机材窒息气体，才导致重大人员伤亡。车辆材料在燃烧料，即使受到高温，因其内部不含有可燃成份，所以情况下产生的无氧、高热的烟气和毒气，将直接危及也不会燃烧。采用该涂料涂覆的铝板经过国家防火乘客的生命安全。该危害表现在两个方面：一是直建筑材料质量监督检验中心的检测，防火等级达到接使乘客遭受的致命危害；二是由于烟浓度过高使Ａ１级的最高标准，即为不燃。在火灾发生时，该涂得乘客被熏麻醉或受刺激或能见度降低，导致乘客料不会产生烟雾，阻燃效果非常显著。此外，无机陶丧失逃生能力的亚致命危害。瓷涂料还具有以下一些特点。·１０５·研　城市轨道交通究２０１２年　　３．２　无机陶瓷涂料的性能检验２００４年，韩国轨道交通车辆中首先采用了无机陶瓷涂料技术，从原来的内饰材料到更换纯无机内饰材料的试验对比中，可以定量地确认各项目内饰材料的安全性有所提高。在各内饰材料品目别的火灾特性比较的检查结果中，无机陶瓷涂料的性能检验结果为：①烟雾密度，具有特别有效的改善效果。②氧气指数，改善效果显著。③新材料为不燃级别，着火点临界辐射热（ＣＦＥ）、燃烧持续热（Ｑｓｂ）等火焰传播特性指标中反应出了较大的提高。通过试验计算，新材料的车辆烟气发生的量降低了９６％以上，火灾安全性也能得到非常突出的提图１　凝胶法工艺原理图高。这种程度的改善标准，达到了世界轨道交通车　　１）耐污染性：采用该涂料涂覆的铝板涂膜拥有辆安全的领先水平。陶瓷所具有的拒水性和对各种化学溶剂的耐腐蚀性。４　无机陶瓷涂料在地铁车辆上的应用情况２）耐气候性：采用该涂料涂覆的铝板涂膜，因从２００４年起，无机陶瓷涂料的防火性能被轨道其所具有的Ｓｉ－Ｏ离子键的键能高于紫外线的能交通行业认可，并在车辆及轨道交通车站建筑中广量，使得紫外线对陶瓷涂膜几乎无影响；其耐紫外线泛采用。性能的优越性使得烤瓷铝板在颜色、光泽的维持率韩国在地铁车辆中率先采用无机陶瓷涂料。首上比一般涂料优越。先，在首尔、釜山等城市启动旧车改造工程，２００４—３）稳定的结构：就象岩石或陶瓷器经过长时间２００６年间，共完成２　９５８节车厢的改装。与此同时，的风化也不会产生变化一样，陶瓷涂料涂层所具有韩国政府要求新建车辆全部使用无机陶瓷涂料，仅的纯无机树脂及无机颜料形成的三维网状结构拥有２００５年就制造出１　７４４节采用新涂料的车厢。很强的结构稳定性，可以在紫外线、酸雨、风、热辐射该涂料也逐渐被其它一些国家的轨道交通行业等外部环境中保持建筑物的寿命。认可。在加拿大ＲＶＡ、伊朗动车以及土耳其动车４）环保性：无机陶瓷涂料以水为分散剂，不会上，均采用了无机陶瓷涂料技术。同时，日本东京千造成像有机涂料在喷涂中挥发到空气中而对空气产叶地区ＪＲ车站的改造工程中也大量使用该材料喷生污染的现象。因此，与传统的装饰板相比，采用无涂的装饰板材。机陶瓷涂料喷涂的铝板是一种极具环保性的新型装我国于２００６年起也开始引进应用该项技术。饰材料。表２是有机物与无机物的特性比较。在上海轨道交通４号线、９号线的部分车站装饰材，。表２　有机物与无机物的特性比较料中先后使用了无机陶瓷涂料铝板深圳地铁２特性无机化合物有机化合物号线列车的内墙板采用了该涂料喷涂的铝板整体成不燃烧，不产生有毒易燃烧，容易产生有毒型技术（见图２）。除了该技术的防火性能外，深圳耐火性气体气体地铁２号线车辆在使用中还体现出以下几个特点。不受紫外线影响，长期受紫外线的影响，褪色，耐候性保持外观颜色，光泽黄变，失去光泽（１）陶瓷涂料喷涂的表面比较细腻，颜色比较硬度６Ｈ－９Ｈ，表面耐磨２Ｈ－４Ｈ，表面容易受损均匀，墙面的感觉比较平滑、美观，提升了车厢内装的效果。折弯性涂层有韧性与无机相比涂层韧性好（２）陶瓷涂料喷涂的面板较容易清洁并且比较无静电，不积灰尘，污染有静电，粘灰尘，不易耐污性物容易清洁清洁坚硬，运行８个多月没有发现任何破损，表面给人历色彩多样，光色，亚光，色彩多样，光色，亚光，半色彩，光泽久常新的感觉。半哑光等哑光等低碳，１００％无机，没有使用化学溶剂，产生臭氧环保（３）由于陶瓷喷涂修补技术要求比较简单，也有害物质和空气污染为车辆运营维护创造了良好的条件。·１０６·第１期应用技术　　参考文献［１］　孙末囡．欧洲轨道车辆材料防火标准及其启示［Ｊ］．城市轨道交通研究，２０１０（４）：７９．［２］　周广海．低碳技术在深圳地铁的应用探索［Ｊ］．城市轨道交通研究，２０１０（７）：４．（收稿日期：２０１１－０５－１０）图２　深圳地铁２号线列车的内墙板櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅（上接第１０３页）［２］　郭波．系统可靠性分析［Ｍ］．长沙：国防科技大学出版３　结语社．２００２．［３］　滕英武．变频控制ＶＲＶ空调系统节能性能实验研究［Ｄ］．上环控系统应在设计、设备采购、安装施工等过程海：同济大学，２０００．中对存在问题进行持续改进，探索系统设计的新方［４］　介鹏飞，李德英．ＶＲＶ空调系统的节能性研究与应用［Ｊ］．节法、新思路，不断地完善系统，才能使系统的可靠性能，２００８（１２）：１９．更强。［５］　张钦，袁立东．中小型空调水系统备用泵的优化设计探讨［Ｊ］．制冷与空调，２００９，９（２）：７３．参考文献［６］　于秋燕．端进式车站的通风空调及防排烟系统 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 研究［Ｊ］．城市轨道交通研究，２０１０（９）：６１．［１］　张钊谦，吴重光．安全系统可靠性分析方法［Ｊ］．安全与环境学（收稿日期：２０１１－０３－１０）报，２００２，２（２）：４７．櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅因乘客抗议“没能下车”韩国地铁转而逆行据２０１１年１２月１２日韩国《中央日报》报道，首尔地铁７号线司机在接到乘客没能下车的抗议之后，竟然做出了列车逆行后让乘客下车的危险举动。虽然由于控制中心及时将后面驶来的列车叫停而未发生事故，但却发生了很多乘客被迫再次退回上一车站的荒唐事态。１２月１１日下午３点４５分左右，司机丁某（３９岁）驾驶的首尔地铁７号线列车从下溪站向中溪站行驶的过程中，忽然向后倒退２００ｍ回到了前一车站。事情的原因是一名男性乘客用紧急电话大声抗议称“地铁在下溪站车门没打开，使自己没能下车”。在列车后退期间，不知所以的乘客们陷入了惶恐中。当天共运行有８列地铁，虽然线路并不繁忙，但由于是休息日，乘客依然很多。首尔都市铁道公社控制中心申尚哲（音）组长说“事实上，在下溪站时列车曾打开过车门，但司机由于太慌张而忘记了，于是便问控制中心该怎么办”。控制中心在将后面驶来的列车叫停在前一站孔陵站后，指示该列车后退。由此，地铁运行延迟了３分钟左右。都市铁道公社表示，正在对已有５年开地铁经验的丁某进行调查，看其为什么会犯这样荒唐的失误。通过紧急电话抗议的乘客在下溪站下车了，并未确认其身份。一位乘客表示“地铁关系到很多人的安全，居然这样马马虎虎运行，让人很不理解”。运营本部长朴昌奎（音）解释说“这是按照指南手册而采取的措施，后面的车辆已经被叫停了，所以在安全上不会有什么问题”。·１０７·