列车火灾隐患分析研究和应用

[目的]火灾事故是地铁运营中主要的安全事故,为将火灾隐患降低至可接受水平,确保列车的安全运行,特进行本研究。[方法]将EN 50126-2:2017《铁路应用-可靠性、可用性、可维护性和安全性(RAMS)的规范和证明第2部分系统安全方法》的安全分析方法应用在城市轨道交通车辆火灾隐患分析中;通过对着火源和易燃物的识别,建立各系统火灾隐患清单;结合HAZOP(危险与可操作性分析)法,对导致火灾发生的部件进行详细分析,并识别火灾发生原因;在车辆设计中对不同场景进行火灾隐患识别,提出减轻措施,并跟踪管理风险解决措施直至风险降低到可接受的水平。[结果及结论]将地铁车辆火灾隐患分析中识别出的火灾区域,应用至火灾仿真分析场景方案中,通过仿真结果对地铁车辆火灾隐患区域进行了再次修正,并将研究结果应用至火灾报警系统设计中,能够更加合理布置火灾报警探测。

SiO_2气凝胶超临界干燥工艺参数的优化

用溶胶-凝胶两步催化法和乙醇超临界干燥法制备了S iO2气凝胶。以密度为评价标准,设计了四因素、三水平的正交实验研究乙醇超临界干燥工艺(乙醇的用量、预加压力、超临界温度和超临界压力)。结果表明,最佳工艺条件为:乙醇400 mL,预加压8 MPa,超临界温度270℃,超临界压力12 MPa,得到样品的密度为0.091 1 g/cm3,并通过SEM、TEM、FTIR对其微观结构进行了研究。

不同制备方法对TiO_2-SiO_2复合气凝胶结构的影响

分别以物理法和化学法制备TiO2-SiO2复合气凝胶。采用XRD、SEM、TEM等对两种方法制得的气凝胶进行结构分析,并结合DSC-TG对样品进行热稳定性分析。结果表明:虽然两种方法制备的气凝胶微观上都是以TiO2晶体分散在SiO2网络结构中,但化学法制得的样品晶体结构单一,而物理法制得的样品以锐钛矿和金红石两种结构存在。化学法制备的TiO2颗粒小且分散更均匀,化学法获得的气凝胶高温热稳定性也更好。

SiO_2-TiO_2复合气凝胶的制备工艺研究

以钛酸四丁酯(TBT)、正硅酸乙酯(TEOS)为原料,制备出TiO_2和SiO_2溶胶,研究了不同水解抑制剂以及水解抑制剂的用量对TiO_2溶胶的影响。最终确定以HCl为水解抑制剂制备出稳定的TiO_2溶胶;两种溶胶混合后,研究了pH值对复合凝胶透明度的影响。结果表明,当pH值为5.5时,凝胶时间适当且复合湿凝胶透明度较好;随着TiO_2含量的增加,比表面积减小、锐钛矿衍射峰强度增强;从TEM图可以看出,锐钛矿型TiO_2晶体均匀分散在SiO_2气凝胶网络结构中。

六钛酸钾晶须掺杂改性气凝胶的结构和性能

以六钛酸钾晶须(PTW)为遮光剂,掺入SiO_2气凝胶中降低气凝胶的热导率。研究偶联剂的种类和添加量、PTW掺入量对气凝胶热导率、密度和比表面积等性能的影响。采用X线衍射仪(XRD)、傅立叶红外光谱仪(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)对气凝胶进行表征。结果表明:0.5 mL KH550对10 g PTW进行表面改性后,将PTW按照质量分数28.57%掺入SiO_2气凝胶中可使其热导率降至0.023 55 W/(m·K)。PTW在气凝胶中保持原有的晶体结构,SiO_2仍保持无定形网络结构。

基于ISO 5660-1的城轨车辆部件热释放研究

针对城轨车辆的主要部件,结合车辆整车热释放性能的贡献部件,选择了侧墙防寒材、座椅面/座椅靠背、间壁板及端墙、端部罩板、中顶板、格栅、门区中顶板玻璃钢、灯罩、地板组合结构、贯通道顶板、贯通道侧护板、侧墙内装等车辆不同部位的多种部件,按照ISO 5660-1标准在实验室对所有样件进行了热释放速率测试,得到了不同部件的热释放速率并根据各部件的热释放速率贡献比重进行了重新排序,同时对热释放速率排序以及部件的原因和特性结果进行分析,最后对城轨列车的部件材料选择提出建议。

地铁车辆防火安全设计现状及发展建议

地铁车辆防火设计是保证地铁安全运行的一项重要工作。介绍了地铁车辆防火设计的框架,分析了我国地铁车辆防火设计的现状,提出了地铁车辆防火控制的建议。应建立系统化的地铁车辆防火规范体系;注重车辆结构件的防火试验,建立试验测试机构,完善测试标准;利用社会资源完善火灾的防控体系;建立完善的防火工程师认证体系。

结构耐火试验在轨道交通中的应用

总结列车防火标准BS 6853、NPFA 130、prEN45545等对列车结构件防火的要求,阐述了列车结构件耐火试验原理。介绍了国内已开展的列车结构防火试验,并对结构件防火设计提出几点建议。

基于列车灯罩材料的防火试验对比

根据EN 45545-2:2013、DIN 5510、BS 6853和NF F16-101的要求,分别对列车灯罩进行相关防烟火试验。通过对测试方法、试验结果和试验要求的比较,得出各标准在火焰蔓延、烟密度和烟气毒性三个方面的测试方法差异。PC灯罩满足EN 45545-2和NF F16-101的要求,不满足BS6853和DIN 5510的要求。

低地板有轨电车防火设计分析

近年来,低地板有轨电车继地铁之后,以其灵活方便、运营成本较低等优势成为轨道交通新星,在以后的城市轨道交通中,将占有极其重要的地位.而低地板有轨电车由于与汽车共用道路,一旦发生火灾,对城市交通影响很大,并可能造成巨大经济损失和人员伤亡.因此,防火安全设计是低地板有轨电车安全设计的重要组成部分.在此,结合苏州有轨电车1号线项目的列车防火设计,对相关内容进行分析.

验证与确认在危害日志协作平台中的实现

提出了危害日志协作平台的具体功能。根据EN 50126-1&2中关于验证与确认的要求,说明了危害日志中验证与确认的作用。阐述了在危害日志协作平台中如何实现验证与确认的流程,以保障危害日志工作能够满足标准中规定的流程要求。

基于机电继电器的元器件故障率预测软件平台开发研究

文章提出了基于运行信息预测机电继电器故障率的算法,提高了故障率预测的准确性和可信性。为了提高可操作性,开发了故障率预测的软件平台。该平台实现了运行故障信息查询,机电继电器的额定故障率查询与比选,以及新项目中机电继电器故障率预测等功能。在贵阳1号线地铁、南京宁溧城际地铁等项目中已投入使用。使用结果表明:该平台操作便捷,便于设计师对元器件进行部件优选,为提高列车的可靠性和安全性提供了有效的信息。

无人驾驶城轨车辆与信号系统接口的安全风险管理

为提升无人驾驶城轨项目的安全水平,结合无人驾驶技术标准及国内无人驾驶项目实践情况,对城轨车辆与信号系统开展接口梳理、危害识别、初始风险评估、风险减轻措施制定与分配以及剩余风险评估,借助HAZOP、FTA、事故走查法等安全分析工具,对城轨车辆与信号系统接口安全风险的识别和管控方法进行了探讨,得出一套可应用于无人驾驶城轨项目的接口安全风险管理方法。

基于运行信息的断路器故障率预测研究

目前电子设备元器件故障率的预测多根据标准开展,降低了故障率预测的准确性和可信性.提出了基于运行信息预测断路器故障率的方法,为消除设计应力的影响,定义了额定故障率.给出了基于多项目运行信息建立额定故障率的模型及计算方法,并以已运行深圳四号线项目和南京二号线项目为例说明额定故障率计算,并应用额定故障率对新开发的上海十三号线二期项目中断路器故障率进行了预测,同时与标准预测进行了比较.

无人驾驶背景下的地铁车辆危害日志协作平台研究

在无人驾驶越来越多应用于地铁项目的背景下,地铁车辆作为无人驾驶技术的核心系统之一,其安全性日益受到各方关注。危害日志是安全风险管理的输出物,其编制和管理工作是车辆制造商RAMS(可靠性、可用性、可维护性及安全性)工作的重要组成部分。本文基于无人驾驶地铁车辆的应用背景,对中车南京浦镇车辆有限公司危害日志原工作流程进行分析诊断,找出当前存在的问题。根据流程优化理念,结合无人驾驶项目开展的经验以及相关标准、规范,提出了一种基于无人驾驶背景下的地铁车辆危害日志协作平台,优化工作流程,提高无人驾驶项目危害日志质量及效率,以最终达到提升安全风险管理水平的目的。

城市轨道交通列车运用可靠性增长计算模型

国内城市轨道交通列车运用可靠性增长管理一般采用被动跟踪方法,定性判断可靠性趋势,缺少定量评价方法。为此,利用列车运用期间的故障数量信息,建立列车运用可靠性增长计算模型,计算运用可靠性增长系数。依据运用可靠性增长系数,判断列车运用可靠性增长趋势,以确定采取的可靠性管理机制。以某城市轨道交通列车实际运用数据为基础,验证列车运用可靠性量化计算模型,结果表明,列车运用可靠性满足客户要求。