安潔利德翟威:中國客車內飾阻燃材料的現狀及發展需求
3月31日下午,“中國新能源客車發展論壇”如期召開,與會專家及企業代表進行了“新能源技術路線之爭-相悖與相融”、“新能源核心部件創新發展研討會”、“客車安全防范與智能公交建設交流會”三場討論。對新能源客車的發展起到了助推作用,中國道路運輸協會、城市客運分會副秘書長葉東強主持論壇。北京安潔利德科技有限公司總經理翟威出席并發表題為《中國客車內飾阻燃材料的現狀及發展需求》的精彩演講。
以下為演講實錄:
大家好,我來自北京安潔利德科技有限公司,我叫翟威。我分享的題目《中國客車內飾阻燃材料的現狀及發展需求》。
首先跟大家分享一組數據,截止到2016年我們國家公路運輸的車輛總數已經達到了83.12萬輛,城市公共電器車的總量更是突破了119.4萬輛,以下是一組比例的數據,在2016年城市公共電器車承接和城市間運輸載客的比例達到了58.7%,應該將隨著軌道交通加快發展,這個比例可能會有一定量的縮小,但是從數據看,我們監控2014年到2016年的數據,城市公共電氣車依然是城市公共運輸的主體。也正是由于城市客車和電車在城市運輸當中所占的絕對的數額,同時安全也成為行業以及社會關注的熱點。
下面是一組圖片看的非常觸目驚心,這是近幾年發生的大的客車著火的事件。從所有的事件和圖片當中,我們都能捕捉到一個關健詞叫做"瞬間",因為本身客車的承載能力,特別是公共汽車、電車,尤其像北京、天津、上海、深圳、廣州這樣一線城市,客車的承載能力非常強,甚至在上下班高峰期都是超符合在運載,一旦發生火災將給乘客的生命安全、財產安全帶來的巨大的傷害。
有關部門做過相應的測試,2015年3月21號,遼寧省公安消防總隊做的逃離實驗,假設公車發生了火災,一種是43座三門,就是前門、中門沒有發生障礙的情況下有序逃離,需要42S。第二種實驗狀態更為極端,在前門和中門沒有辦法正常打開,通過用安全錘砸玻璃窗進行逃生,我們假定車上只有15個人,15個人從窗戶全部逃生需要55S。這個時間是非常長的。
杭州一家客戶曾經做過這樣一個測試,這個實驗需要真正的著火,所以客車里面沒有人。實驗的假設在車前部地板上和座椅上倒10升的汽油,點燃以后,10S以后全部發生大火,20S以后整個中部全部燃燒了,客車內全部都是濃煙,40S以后基本上喪失主動逃生的能力,駕駛里面有人的話,因為里面火焰和濃煙完全籠罩了,6分鐘以后這個車基本上沒有樣子了。
歐洲權威部門也曾經做過這樣的測試,我們拿到一組德國聯邦材料調研所做的模擬實驗,它是怎么設定的呢?實驗假設的條件在客車的尾部點燃一張報紙,讓它自然燃燒,假設我們的材料,我們的內飾材料都不阻燃的情況下,50S以后,整個客車內部材料燃燒造成空間內全部都是黑煙,135S以后發生爆燃。
為了測試模擬實驗真實性,他們又做了一下真實的還原,找到一個舊的巴士,在后部點燃一張報紙,同時在整個車廂內和車頂包括地板上布置了很多的傳感器。得到的數據基本上跟模擬實驗的數據是吻合的。實驗得出來的結論是什么樣子的呢?我們一起來看一下,遇到突發大客車和公交車燃燒,乘客逃生時間非常有限,剛才遼寧消防支隊的數據非常說明問題了,那也只是理論數據,因為人在極度恐慌的情況下不可能有序的逃離。
車輛大量的濃煙,讓乘客喪失理智的逃生能力,造成更多人員傷亡,究其這些火災由哪些原因造成,我們圖片展示的上面的3個原因,考慮傳統車,就是我們所說的傳統的燃料供給形式,比如說柴油車,主要是油電路捆綁不規范、機艙散熱的問題,還有后機艙沒有進行防滲漏的處理,新能源客車火災,我想不必多說了,這是比較敏感的話題,包括電池倉還有其他的高壓物件可能會產生新的危險點。我們看一組小視頻。做的防滲漏的試驗。
這個實驗把10毫升等量的柴油,滴在沒有做防滲處理的內飾材料,這個是做了防滲漏處理的材料上,滴好了以后與地面垂直,同時推上火面,左側是我們的材料,燃燒非常快,但是它只是柴油在燃燒。因為沒有滲漏在材料本身,所以當火焰挪開以后,柴油燒完了以后馬上就熄滅了,材料不傳遞火焰。傳統的材料,由于柴油滲透到材料本身,即使把火焰移開了以后,依然保持燃燒的狀態。
我們看國內阻燃材料的現狀,圖片大家看了都不陌生,目前我們的傳統工藝采用硬脂聚燃脂發泡,不僅起不到阻燃的效果還能夠達到助燃,一旦燃燒以后發生濃煙,對于乘客的安全造成很大的傷害。下面幾組材料,玻璃纖維的阻燃性比我們材料還好,但是它是屬于無機材料,對于工程安裝人員的健康造成很大的傷害,一旦吸入人體以后,對于人體傷害是一輩子沒有辦法消除掉的。
接下來我們看一組小視頻,國內目前常用的內飾材料,在火焰點燃的情況下,是什么樣的狀態。這個材料是軟制的聚燃脂發泡,這個是玻璃纖維阻燃性非常好點不著,但是對車間安裝工人健康影響非常之大。這個材料更差了,不僅產生大量的濃煙,還有溶滴,這是風道后面的隔熱材料,阻燃性非常差,火一點就著了,
為什么這樣的材料我們國內還用的這么多,不言自明,由于價格原因低質量的材料應用在客車上,使得乘客本身的安全不能得到保證。就目前執行現有標準,對于客車內飾材料的阻燃性要求非常之低,后面有一些關于標準的說明,缺乏監督和懲罰機制。我剛才談到質量標準,目前對機動車內飾材料,只有兩個國家標準有要求,一個是GB7258—2012,對于駕駛室和乘員內飾材料燃燒速度要求每分鐘70毫米,這個標準非常低了,不適用大容量內飾材料的標準,一旦發生著火以后這個是非常不適用的。還有一個GB8410—2006,要求發動機艙的隔熱材料燃燒速率每分鐘為零。
其實早在2014年公安部下發了一個文件,《關于進一步嚴格客車消防安全技術要求的函》但是沒有得到交通行業積極響應,關于燃燒性能等級、燃燒值、燃燒密度的要求。好在我們國家交通部下發了兩個協會,對于這一方向的工作非常重視,一個是公路協會,主要針對公路客車,還有一個大家比較熟悉客標委,主要針對公共電汽車的標準,2015年11月、12月我們公司有幸接到協會的邀請,參與新的內飾阻燃材料的界定,新的客車標準對于對材料的橫向燃燒速率、垂直燃燒速率、熔滴性、煙密度、煙毒性,甚至氧指數都做了詳細嚴格的要求
我們理解的未來的材料是什么樣的狀態呢?它一定是一個對材料的燃燒性能等級,燃燒值、熱釋放率、煙密度、煙毒性、氧指數等都能夠達到更高的技術要求,即使燃燒的情況下,也能夠給成員足夠的逃生時間。關于煙毒性的要求,在客車與內飾材料燃燒特性的相關標準上,跟歐洲相比,我國只設計了材料的燃燒速率燃燒的要求,而忽略了煙毒氣危害,允許燃燒,允許燃燒的時間,對于本身燃燒產生的煙毒給乘客產生的危害,沒有明確的規定,這些燃料易燃,而且容易產生大量的毒氣,這些元素是加劇人員傷亡的罪魁禍首。
我剛才談到玻璃纖維,雖然阻燃性性能好,但是材料本身對于安裝人員的傷害很大,雖然你能滿足標準,但是對于工程安裝人員的傷害也是不可避免的。這不是未來的發展的方向,所以未來的材料一定是一品多用,不僅滿足阻燃的要求,從輕量化也能滿足要求。內飾材料也是一樣的。未來的材料將會是一種多性能的應用,不僅僅具備阻燃功能,而且還可以達到隔音、隔熱和保溫的效果,而不是幾種不同的材料滿足三種不同的功能而疊加在一起,否則不僅沒有安全空間,而且還會給廠家的成本很難降下來。
國際上,我們想跟大家分享一下,目前國外對內飾材料是什么狀態,像歐洲把交通工具阻燃的標準,按照不同的用途設定為幾個等級,最高的級別航空領域飛機,其次是輪船,第三是動車或者是火車,最后是大客車。但是在歐洲客車的運營環境跟軌道客車的運營環境他們認為是等同的,所以客車嚴格安全軌道交通的標準來執行,要求客車的阻燃等級達到軌道交通的等級。
同樣也是德國聯邦材料研究所做的一個模擬實驗,右邊是剛才我展示這一組數據,把客車按照軌道交通標準的內飾,重新又做了一組實驗,依然在尾部點燃一張報紙,讓它自然燃燒,發現爆燃的時間從135S延長到400S,這就給成員提供了足夠的逃生的時間。
這款德國的產品,從2012年已經給國內幾家大型的公交企業有做過安裝,像北京公交、天津公交、石家莊公交、武漢公交、鹽城公交等,安裝比較簡單,按照骨架尺寸要求進行裁剪。應用的廠家也比較多,三龍一通、福田、比亞迪、銀隆包括一些海外的定單,因為達到歐洲標準,我們有一些批量的應用。
這是一組圖片,是軌道客車的應用,在廣州地鐵、西安地鐵也有大概將近100臺用量的使用,客車我們在國內的裝機量達到了2萬臺。
最后介紹一下我司目前主營的來自德國的阻燃、降噪、隔熱的材料,材料主要由PES纖維構成,具有良好的阻燃特性,不需要添加阻燃劑就已經具有阻燃優勢,打火機點不著,無煙毒產生,溫度很低,這款材料已經通過歐洲最嚴格的軌道交通阻燃標準,可以應用在所有軌道列車上,包括高鐵,材料很輕,具有很好的隔熱性能和吸音性能。產品來自于德國CELLOFOAM,該公司專注于做這個產品60多年了,2012年引入國內來,實際上他們過去在中國的主要業務是在軌道市場,我們第一家把它應用在客車市場的企業,針對客車的不同的方位,比如說頂棚、測圍、發動機艙、新能源電磁艙,我們有不同的配比和解決方案給公交公司和客車企業。
最后為了讓更好的生命財產安全得到保障,為了客車行業的發展,我們希望與大家一道為了提高車輛的安全性,貢獻自己的力量。
謝謝大家!
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