关于铁路消防电气自动化设计有关标准的探讨

发表时间:2020/10/21   来源:《建筑实践》2020年17期   作者:李金光
[导读] 目前铁路电力设计依据的标准很多,既有铁路行业标准,也有国家或住建部行业相关标

        李金光
        天元建设集团有限公司  山东临沂 276000
        摘要:目前铁路电力设计依据的标准很多,既有铁路行业标准,也有国家或住建部行业相关标准,设计者在执行中可能会遇到针对同样一个问题,各标准条文规定存在不一致现象,致使设计、施工和验收存在争议。为满足消防电气设计要求,本文将对现有铁路消防电气设计相关标准与国家或住建部关于消防电力线路、供电时间、应急照明等的相关条文之间的差异性进行分析。
        关键词:铁路消防;电气自动化;有关标准
        1关于线缆防火及阻燃问题
        1.1铁路标准的有关规定
        《铁路工程设计防火规范》有关规定:“9.2.3站房和其他人员密集的建筑,地下室,通信、信息房间,信号机械室,电力变、配电所,牵引变电所,长及特长隧道等场所内的电线、电缆、光缆及其防护材料均应采用阻燃型或采取防阻燃措施;其中,站房和其他人员密集的建筑、地下室的线缆,同时还应具有低烟或无卤性能。”《铁路电力设计规范》有关规定:“8.3.12长及特长隧道电力电缆应采用阻燃电缆或采取防阻燃措施,火灾时需要继续运行的低压电力电缆应采用耐火电缆。
        1.2国家或住建部相关标准的有关规定
        现行国家标准《建筑设计防火规范》第11.1.6条及《高规》第9.1.4条对消防用电设备的配电线路做出如下规定:“消防用电设备的配电线路应满足火灾时连续供电的需要,其敷设应符合下列规定:
        ⑴暗敷设时,应穿管并应敷设在不燃烧体结构内且保护层厚度不应小于30mm;明敷设时,应穿有防火保护的金属管或有防火保护的封闭式金属线槽;
        ⑵当采用阻燃或耐火电缆时,敷设在电缆井、电缆沟内可不采取防火保护措施;
        ⑶当采用矿物绝缘类不燃性电缆时,可直接敷设;
        ⑷宜与其他配电线路分开敷设;当敷设在同一井沟内时,宜分别布置在井沟的两侧。”《电力工程电缆设计规范》关于电缆防火的有关规定:“7.0.7在外部火势作用一定时间内需维持通电的下列场所或回路,明敷的电缆应实施耐火防护或选用具有耐火性的电缆。消防、报警、应急照明、断路器操作直流电源和发电机组紧急停机的保安电源等重要回路。7.0.8明敷电缆实施耐火防护方式,应符合下列规定:
        ⑴电缆数量较少时,可采用防火涂料、包带加于电缆上或把电缆穿于耐火管中。
        ⑵同一通道中电缆较多时,宜敷设于耐火槽盒内,且对电力电缆宜采用透气型式,在无易燃粉尘的环境可采用半封闭式,敷设在桥架上的电缆防护区段不长时,也可采用阻火包。7.0.9耐火电缆用于发电厂等明敷有多根电缆配置中,或位于油管、有熔化金属溅落等可能波及场所时,其耐火性应符合现行国家标准《电线电缆燃烧试验方法第1部分:总则》GB/T12666.1中的A类耐火电缆。除上述情况外且为少量电缆配置时,可采用符合现行国家标准《电线电缆燃烧试验方法第1部分:总则》中的B类耐火电缆。”
        1.3标准差异性分析
        《铁路工程设计防火规范》中9.2.3条“站房和其他人员密集的    均应采用阻燃型或采取防阻燃措施;其中,站房和其他人员密集的建筑、地下室的线缆,同时还应具有低烟或无卤性能。”该条文明确了“阻燃型或采取防阻燃措施”、“低烟或无卤性能”,但没有区别消防设备与非消防设备的供电要求。如果消防设备的供电仅采用“阻燃型或采取防阻燃措施”,显然是不够的,而且也没有明确消防电力线路的敷设方式,容易对设计者引起误导。如果该条执行,则不满足防火要求。


        《电力工程电缆设计规范》第7.0.7条规定:“在外部火势作用一定时间内需维持通电的下列场所或回路,明敷的电缆应实施耐火防护或选用具有耐火性的电缆:1消防、报警、应急照明、断路器操作直流电源和发电机组紧急停机的保安电源等重要回路”,可见,该条文明确规定“明敷的电缆应实施耐火防护或选用具有耐火性的电缆”;第7.0.8规定“电缆数量较少时,可采用防火涂料明敷设”,第7.0.9条也规定耐火电缆可以明敷,但应根据重要性要求选择A类或B类耐火电缆。《建筑设计防火规范》第11.1.6条及《高规》第9.1.4的规定中没有明确消防电线电缆材质要求,但对电缆明敷有条件限制:应穿有防火保护的金属管或有防火保护的封闭式金属线槽;当采用阻燃或耐火电缆时,敷设在电缆井、电缆沟内可不采取防火保护措施;矿物绝缘电缆可明敷。
        根据国家标准《电线电缆燃烧试验方法》对耐火电缆的耐火试验要求,A类耐火电缆可耐受火焰温度950~1000℃,持续供火时间90min;B类耐火电缆可耐受火焰温度750~800℃,持续供火时间90min。英国耐火电缆标准BS6387在火灾情况下保持电路完好的电缆性能要求,矿物绝缘类不燃性电缆可耐受火焰温度950℃,持续供火时间180min。可见,矿物绝缘类不燃性电缆供电时间最长,其次分别是A类、B类耐火电缆。不同级别电缆的耐火时间是不一样的,是否可以明敷与电缆材质和需要的耐火时间有关。
        综上所述,铁路标准没有明确什么级别的耐火电缆可以明敷,现行国家标准对耐火电缆的敷设要求不一致。《电力工程电缆设计规范》只是对明敷时耐火电缆的级别有条件限制,穿金属管(槽)的限制,比《建筑设计防火规范》、《高规》宽松,后者规定除矿物绝缘类不燃性电缆外,原则上不允许明敷。
        此外,《铁路电力设计规范》第8.3.12条:“隧道火灾时需要继续运行的低压电力电缆应采用耐火电缆”,与以上国标也不一致,《电力工程电缆设计规范》中对耐火电缆等级没有限制。
        2关于消防配电线路、应急照明供电时间
        2.1消防配电线路供电时间
        《铁路工程设计防火规范》及《铁路电力设计规范》均未明确消防用电设备的具体供电时间要求。根据《建筑设计防火规范》及《高规》要求,消防用电设备的配电线路应满足火灾时连续供电的需要,但没有明确各种消防用电设备的具体供电时间要求,也未对消防设备所在建筑物的类别进行分类。超高层建筑和普通二、三层建筑的各种消防用电设备在火灾时连续供电的时间要求应该是不同的。
        根据以上分析,铁路标准或国标对消防配电线路供电时间均无详细规定。
        2.2关于应急照明备用时间
        首先,关于疏散照明供电时间,《铁路电力设计规范》规定建筑物内疏散照明供电时间与《高规》一致:100m以下建筑20min,但低于《建筑防火规范》及《民规》30min要求,也低于《城市轨道交通照明》中60min要求。
        其次,疏散照明供电时间仅仅是指蓄电池还是包括配电线路、灯具?在以上标准中找不到准确答案。
        《高规》规定的是蓄电池供电时间,其他规范均没有明确。例如,关于铁路隧道疏散照明供电时间,《铁路工程设计防火规范》要求备用电源的供电时间不应小于2h,但并未明确是指配电线路及线路的敷设方式还是为疏散照明供电的蓄电池,造成设计者理解和设计存在歧异。有的设计单位按蓄电池放电2h设计,但消防部门认为配电线路火灾时也要求供电2h。则铁路标准便高于国家标准。
        结束语
        本文通过对现有铁路消防电气设计与国家或住建部相关标准中关于消防电力线路、消防设备供电时间、应急照明供电时间的相关条文进行了对比性分析,指出铁路消防电气设计标准与国家或住建部相关标准部分条款存在差异性,并提出了相关条文修订的建议。
        参考文献
        [1]建筑电气设计中的消防设计分析[J]. 姚青燕.??建材与装饰.?2019(17)
        [2]如何做好轨道车的消防安全工作[J]. 吕少波.??铁道技术监督.?2018(08)
       
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