高速鐵路動車庫及存車庫消防設(shè)計及管理研究

黃杏冰++馬國平

[摘 要]本文結(jié)合高速鐵路動車庫消防安全的特點，針對庫區(qū)帶有高壓接觸網(wǎng)的問題，提出了動車庫高壓接觸網(wǎng)消防控制解決辦法。以長春西動車庫為例，提出了動車庫存車場采用圖像型火災探測器與移動式高壓細水霧滅火系統(tǒng)相結(jié)合消防系統(tǒng)配置方案。

[關(guān)鍵詞]高速鐵路 動車庫 消防管理

中圖分類號：TU967 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）03-0035-02

Research on the design and management of the fire protection design of the high speed railway

Huang xingbing Ma guoping

Shanghai Fire Research institute of Ministry of Public Security

[Abstract]In this paper， with the characteristics of fire safety of high speed railway， the paper puts forward the method of fire control of high voltage contact network in the reservoir area. Take Changchun West garage， for example， using image type fire detector and the portable high pressure water mist fire extinguishing system combining the configuration plan of the fire protection system.

[Key words]High speed railway Fire control Train Garage fire management

1 前言

目前，我國“四縱四橫”的高速鐵路網(wǎng)骨架已基本成形。動車庫是動車進行?？?、檢修、清洗的場所。高速鐵路上運行的動車，行駛一定時間或達到一定公里數(shù)時就要進行“保養(yǎng)”和“體檢”，這項工作只有在動車庫中才能進行。而且動車庫也是鐵路網(wǎng)中的重要樞紐和運輸節(jié)點，是動車車輛存放的地方，因此動車庫是高速鐵路安全運營的重要保障。l列8輛編組的動車組列車價值約2億元，價格昂貴的列車集中存放，動車組存車場線間距設(shè)置又較密，當一列客車發(fā)生火災時，借助風力勢必會燃燒到周邊其他列車起火，一旦發(fā)生火災，其經(jīng)濟損失和政治影響將很嚴重。

動車檢修庫及動車存車場都是超規(guī)范場所[1，2]，而且檢修庫及存車場上空都有高壓接觸網(wǎng)，因此如何準確的發(fā)現(xiàn)火災，火災發(fā)生后，又如何進行人員疏散，如何開展火災撲救，以及如何保護價值昂貴的動車等諸多問題都有待深入研究。

本文根據(jù)高速鐵路動車庫消防安全的特點，分析動車庫火災風險，研究動車檢測庫及存車場消防特殊配置方案，并提出動車庫高壓接觸網(wǎng)消防控制解決辦法，制定高速鐵路動車庫消防管理方案，為保護動車庫檢修人員生命安全，保全動車財產(chǎn)，保障高速鐵路的正常運行提供技術(shù)支持。

2 高速鐵路動車庫消防管理研究

2.1高速鐵路動車庫火災危險性分析

動車檢修庫及動車存車庫主要火災危險源為動車組。動車組的鋁合金和不銹鋼車體為阻燃材料，重要設(shè)施也有防火措施，但窗簾、座位等材料均為可燃材質(zhì)，耐火等級低，一旦發(fā)生火災，車廂內(nèi)火勢以扇形蔓延，擴展迅速。

動車檢修庫是動車段內(nèi)最重要的生產(chǎn)部門，縱向長度約為500 m，屋面高度在10 m以上，正常工作時工作人員約為200人。按照《建筑設(shè)計防火規(guī)范要求》，動車檢修庫一般不應超過8000平方米，但由于動車的長度問題，動車檢修庫面積遠超這個規(guī)定，因此也增加了火災危害性。

動車存車場股道間無行車道，線間距在4.5米左右，單節(jié)車廂長度為25.5米，車體寬度3.1米，車輛高度為4.5米左右，列車車體之間距離只有1.5米。目前我國高速鐵路、客運專線動車段、所存車線數(shù)量較多，存車約為50條，動車組存車場線間距設(shè)置又較密，當一列客車發(fā)生火災時，借助風力勢必會燃燒到周邊其他列車起火。

2.2 高速鐵路動車庫消防設(shè)施特殊配置

動車檢修庫除配備常規(guī)的火災報警系統(tǒng)，消火栓系統(tǒng)，還配備了消防水炮系統(tǒng)。動車檢修庫的高壓電強切至今還沒有統(tǒng)一方案。調(diào)研國內(nèi)的動車所，主要存在兩種狀況，一是高壓電源開關(guān)在動車庫值班室，由值班室負責切電；二是在消防控制室設(shè)置一套控制系統(tǒng)，在消防控制室也能實現(xiàn)高壓電強切。

動車存車場的消防特殊配置行業(yè)內(nèi)還未形成統(tǒng)一方案，通過應用可行性的論證，研究小組以長春西動車所為研究案例，認為采用圖像型火災探測器與移動式高壓細水霧滅火系統(tǒng)相結(jié)合是比較適合的方案。

長春西動車所存車場圖像火災探測報警系統(tǒng)如圖一所示，圖像型火災探測器屬于非接觸式探測方式；采用圖像識別技術(shù)，通過分析對比火焰的各個特征，如顏色特征、閃爍頻率、亮度時變特性、運動及外形變化等特征，實現(xiàn)火災的自動識別。圖像型火災探測器具有火災探測和視頻監(jiān)控雙重功能。由前端圖像型火災探測器發(fā)出報警信號，同時聯(lián)動火災報警控制器和視頻監(jiān)控顯示系統(tǒng)，由值班人員進行確認然后啟動相關(guān)滅火系統(tǒng)進行滅火。所有前端圖像型火災探測器可以統(tǒng)一連接到火災報警控制器組成區(qū)域/集中報警系統(tǒng)。視頻監(jiān)控系統(tǒng)主機安裝于門衛(wèi)值班室。根據(jù)存車場的現(xiàn)場情況，視頻火災探測器設(shè)計安裝在燈橋柱橫梁上，長焦距攝像機負責監(jiān)控遠處范圍，短焦距攝像機負責近距離范圍，探測器形成層層覆蓋，保證全探測區(qū)域無死角，最終確定整個車庫共需設(shè)置40臺探測器。探測器安裝時應保證近距離內(nèi)無遮擋。因存車場現(xiàn)場溫度寒冷，可能影響攝像機的正常監(jiān)控，為保證現(xiàn)場攝像機正常工作，需在攝像機外圍加固一層金屬外殼，并采取有效的防潮、防凍、防腐蝕等措施。

長春西動車存車場長約500米，寬度為90米，共有16條動車行駛停靠軌道。由于消防車會受制于消防通道，在庫房內(nèi)無法有效展開，因此在本項目設(shè)置移動式或半移動式高壓細水霧滅火系統(tǒng)。

移動式高壓細水霧滅火系統(tǒng)[3]采用水作為滅火介質(zhì)，采用特殊的噴嘴在特定的工作壓力下（不小于10MPa）將水流分解成細小水滴，通常在幾十微米和幾百微米之間，進行滅火的一種移動式滅火系統(tǒng)。由于水霧霧滴非常小，在滅火中能迅速蒸發(fā)，吸收大量熱能，可以對燃燒物體起到冷卻作用。而且霧滴顆粒吸熱生成的蒸汽體積比普通水高出百倍，可以起到像惰性氣體一樣窒息作用，控制并熄滅火焰。

長春西動車所為例考慮防護對象的特征和保護區(qū)環(huán)境條件，可選用以下兩種方案：

方案一（半移動式）：主要組成為固定高壓細水霧泵組、固定高壓細水霧噴槍箱體，移動式噴槍及軟管等。在準工作狀態(tài)下，從泵組出口至區(qū)域閥前的管網(wǎng)由穩(wěn)壓泵維持壓1.0-1.2MPa，閥后空管。發(fā)生火災后，由人員手動開啟噴槍，噴放細水霧滅火。經(jīng)人員確認火災撲滅后，手動關(guān)閉主泵和噴槍控制閥，管網(wǎng)恢復、系統(tǒng)復位。

方案二（移動式）：移動式細水霧推車（包含主泵、汽油機、水箱、噴槍及軟管等）。

發(fā)生火災后，由人員手動開啟主泵，打開噴槍，噴放細水霧滅火。經(jīng)人員確認火災撲滅后，手動關(guān)閉主泵。

2.3 動車檢修庫消防應急處置

由于動車檢修庫線路電壓高達10KV，為確?；馂臅r檢修人員人生安全，制定有效的動車庫檢修庫消防應急處置非常必要。根據(jù)調(diào)研結(jié)果，本文提出以下建議：

（1）為防止消防水炮誤動作造成人生傷害，平時消防水炮控制處于手動狀態(tài)。

（2）在消防控制室設(shè)置高壓電強切控制，以便在火災情況下統(tǒng)一指揮，控制。

（3）發(fā)生火災時，先用滅火器對著火列車進行滅火，同時為確保價值昂貴的列車安全，其他檢修列車出庫。

（4）當火災用滅火器無法控制時，在其他列車完成出庫后，人員撤離，切斷高壓電源，隨后啟動消防水炮自動控制系統(tǒng)，由消防水炮系統(tǒng)實施自動滅火工作。

3 結(jié)語

圖像型火災探測器有利于準確的發(fā)現(xiàn)動車存車場火災，利用移動式高壓細水霧滅火器能方便快速的撲滅火災，從而能有效保全價格昂貴的高速動車。動車庫檢修庫及存車場上空都有高壓接觸網(wǎng)，有效的應急處置可以在滅火的同時避免造成人生傷害。希望本文的方案和建議能為高速鐵路動車庫及存車場的消防系統(tǒng)設(shè)計提供參考。

參考文獻：

[1] TB--10063-2007鐵路工程設(shè)計防火規(guī)范.

[2] 包駿.淺談動車庫列車檢修庫的消防涉及[J].鐵道警官高等?？茖W校學報，2009，19（4）：11-12.

[3] 周華，范明豪，楊華勇.移動式高壓直接霧化細水霧滅火系統(tǒng)[J].消防科學與技術(shù)，2003，22（6）：488-490.