(中車長春軌道客車股份有限公司科技管理部,130062,長春∥工程師)
中俄高速鐵路客車內裝設備標準比較分析
蘇 博
(中車長春軌道客車股份有限公司科技管理部,130062,長春∥工程師)
以高速鐵路客車內裝設備中的防火、環保、門窗、座椅等設計標準為分析對象,通過對中國與俄羅斯相關標準的異同點比較分析,為中國對俄羅斯高速鐵路客車內裝設備的研發與設計提供標準依據。其中,著重分析了相關車輛設計與驗證中的標準空白項與疑難點,提出了第三方認證機構今后對俄羅斯鐵路開展業務的方向。
高速鐵路;客車內裝設備;標準體系;俄羅斯
Author′saddressCRRC Changchun Railway Vehicles Co.,Ltd.,130062,Changchun,China
隨著近年來中國與俄羅斯合作的增多以及莫喀高速鐵路建設的臨近,中國與俄羅斯高速鐵路客車設計標準的對比分析工作迫在眉睫。中俄國情不同,鐵路發展水平不同,標準體系必然存在差異。本文以乘客目之所及的內裝設備,如門、窗、座椅等為切入點,研究與比較中俄高速鐵路客車內裝設備標準的同異性。
中俄高速鐵路標準體系有共同點,即都含有歐標部分。中國高速鐵路技術源于歐洲高速鐵路技術,通過引進與消化吸收,實現了技術創新,最終成為世界領先技術的掌握者;而俄羅斯因為地緣關系,標準體系中歐標和UIC(國際鐵路聯盟)標準占比也較大。這個共同點為中俄高速鐵路后續合作奠定了基礎。
中俄高速鐵路標準體系差異也較大。除歐標外,中國標準體系還采用了國家標準(GB)和鐵道行業標準(TB),而俄羅斯標準體系中則有俄羅斯本土標準GOST和GOST(R)以及其它國際標準。中國高速鐵路標準有廣泛的適用性,而俄羅斯的高速鐵路標準主要是針對具體線路,例如《莫斯科至圣彼得堡400km/h線路設計和建設技術規范》。
中國高速鐵路客車已有較完整的設計標準體系,更新相對較快,而俄羅斯標準更新速度較慢,目前正在考慮建立自己的高速鐵路標準體系(此標準體系將會參考歐標,同時也會借鑒其他國家的標準)。
2.1 防火標準
中國高速鐵路客車內裝材料防火標準采用德國標準DIN 5510—2009《鐵路車輛防止燃燒—第2部分:材料和構件的燃燒特性和燃燒并發現象》、中國鐵道行業標準TB/T 3237—2010《動車組用內裝材料阻燃技術條件》等。俄羅斯鐵路車輛防火標準采用GOST 12.1.044—89《材料的火災和爆炸危險性:指標范圍和測試方法》。結構耐火測試標準方面中國采用ISO 834-1—9《耐火試驗:建筑結構元件》,俄羅斯采用GOST 30247—1994《建筑結構耐火性試驗方法》,兩國標準只有少許細節差異(但根據俄羅斯標準的要求,測試需在俄羅斯境內進行)。材料防火方面由于俄羅斯標準評價體系及測試方法與我國目前正在執行項目完全不同,所以不便比較,而且目前國內沒有通過認證的試驗機構能夠承接俄羅斯標準的測試。
2.2 環保標準
目前,國內高速鐵路客車在非金屬材料與環保方面采用鐵道行業標準TB/T 3139—2006《機車車輛內裝材料及室內空氣有害物質限量》,并對禁限用材料在總體技術條件中給出了明確要求。俄羅斯鐵路客車所采用的非金屬材料在環保方面無具體執行標準,但須滿足無毒要求,且所有采用的非金屬裝飾材料需得到俄羅斯聯邦監督消費者權益和人類福利安全局的許可。目前,國內第三方試驗室均不具備檢測GOST標準的資質,需要國內的相關試驗室盡快開展資質認證工作。
目前,國際上高速鐵路客車多采用塞拉門系統,其技術成熟、優勢突出,主要體現在:①車門關閉時,門扇外表面與車體側墻成同一平面,列車外觀平滑流暢、渾然一體,減少了高速運行時的空氣阻力和渦流噪聲;②增加了客室內的有效寬度,有利于提高載客量;③采用主輔密封裝置,既可屏蔽客室外噪聲,又可降低客室內空調能耗。
目前,我國高速鐵路CRH380B型動車組和350 km/h標準動車組均采用塞拉門系統,設計標準主要采用歐標EN 14752—2005《鐵路應用:車輛門系統》。門系統設計重點是門控技術、承載驅動技術和密封技術。對于整車裝配來說,難點是密封技術,因為門系統裝配涉及車體鋼結構和內裝等多個部位接口,各項公差累計,導致密封成為難點。我國塞拉門系統采用多唇密封技術,效果較理想。俄羅斯GOST標準中沒有門系統相關標準,但俄羅斯鐵道客車技術源于歐洲,故技術要求跟EN 14752—2005標準基本一致。
目前,我國的門系統設計能夠滿足EN 14572—2005標準,因此建議相關設計單位同俄羅斯鐵路股份公司說明,并按此標準進行門系統設計。
目前,中國高速動車組相關車窗標準主要采用GB 18045—2000《鐵路車輛用安全玻璃》、TB/T 1451—2007《機車、動車前窗玻璃》等。俄羅斯鐵路車窗標準主要采用GOST 5727—88《陸路運輸用安全玻璃》、GOST 32565—2013《地面運輸工具安全玻璃技術條件》等。
中俄高速鐵路車窗標準的差異性見表1和表2。綜合比較中俄標準可知,鋼化玻璃、夾層玻璃及中空玻璃的強度、光學性能、耐候性能等要求基本一致,僅有尺寸公差和部分試驗判定標準有細微差別,這對設計與制造無影響。對于擋風玻璃機械強度的要求,TB/T 1451—2007中另有1 000g拋射物沖擊及20g鋁彈沖擊要求,比俄羅斯標準更為嚴格。

表1 中俄車窗標準中玻璃厚度公差比較

表2 中俄車窗標準中擋風玻璃機械強度抗沖擊試驗比較
5.1 司機室座椅
目前,中國高速動車組司機室座椅采用的標準為TB/T 3264—2011《動車司機座椅》,俄羅斯鐵路司機室座椅采用的標準為GOST R 54962—2012《機車車輛司機(操作員)座椅技術規范》。
GOST R 54962—2012標準和TB/T 3264—2011標準要求項點基本相似,但內容不同。例如,TB/T 3264—2011標準中規定“如果需要,座椅可設置折起功能”,GOST R 54962—2012標準中規定“座椅結構應保證無障礙撤去,從準備工序到座椅無障礙撤去不應超過3s”;在座椅外形尺寸方面差異較大,其中TB/T 3264—2011的尺寸范圍更大。GOST R 54962—2012標準中對司機室座椅從材料、設計、試驗要求等基本都進行了詳細規定,有數值要求,而TB/T 3264—2011標準中的一些對應項僅有定性要求。在試驗與測試方面,GOST R 54962—2012標準比TB/T 3264—2011標準要求的項點多,如緊急脫離座椅時間和靜電場強度測量等。在沖擊振動、疲勞強度與壽命試驗方面,TB/T 3264—2011標準要求比GOST R 54962—2012標準要求高。在靜強度性能要求方面,GOST R 54962—2012標準要求施加的力更大(但其為分配載荷),TB/T3264—2011標準要求力施加在一點上,另外,靜載荷變形評判標準也不一致。
可以看出,中俄司機室標準差異較大,國內高速動車組采用的司機室座椅無法滿足俄羅斯標準要求,所以需要重新開發相應的司機室坐椅。
5.2 乘客座椅
目前,中國高速動車組乘客座椅采用的標準為TB/T 3263—2011《動車組乘客座椅》,俄羅斯鐵路乘客座椅采用的標準為GOST R 55995—2014《動車組和機車牽引乘客車廂座椅總體技術要求》。
乘客座椅外形尺寸方面,中俄標準差異較大,TB/T 3263—2011標準只規定了“座深”等3個關鍵尺寸,而GOST R 55995—2014標準附件A中規定了多個詳細尺寸,并附有注釋。TB/T 3263—2011標準中只規定了一種座椅,而GOST R 55995—2014標準中界定了3個等級座椅,并在設計上有所區分。TB/T 3263—2011標準中對乘客座椅的功能多為定性描述,GOST R 55995—2014標準中則有更多的參數數值要求。
GOST R 55995—2014標準中對性能要求的項點比TB/T 3263—2011標準多。例如,“抗外部影響因素”中提到的“氣候構造型式”、“座椅柔軟部件材料對乘客濕度和熱交換”等要求,并做了具體規定。材料性能要求方面,由于兩個標準體系不一致,許多項點無法進行具體比較,如TB/T 3263—2011標準中明確規定了座椅各部位壽命試驗要求,而GOST R 55995—2014標準中無此項要求,但卻規定了座椅緊固件性能要求。
GOST R 55995—2014標準和TB/3263—2011標準各有側重,差異較大。因此,目前國內動車組采用的座椅均無法滿足俄羅斯GOST標準要求,需要進一步研究和開發相應的乘客坐椅。
通過上述分析與比較可以看出,中俄高速鐵路客車內裝設備標準有許多共同點,但差異也較大,主要是側重點不同或評價體系不同(如座椅標準和材料防火標準),另外,俄羅斯標準有缺失(如門系統標準和環保標準)。對缺失項國內設計單位應做針對性分析并與俄方及時溝通說明。此外,國內第三方認證機構應盡快與俄羅斯有關部門開展認證接洽,為后續相關認證工作掃清障礙。
[1] 朱梅,楊琦,徐力,等.國際國外高速鐵路技術法規及標準體系分析[J].鐵道技術監督,2011,39(7):1.
[2] 歐洲標準委員會.鐵路應用:車輛門系統:EN 14752—2005[S].布魯塞爾:CEN/TC 256技術委員會.
[3] 國家技術質量監督局.鐵路車輛用安全玻璃:GB 18045—2000[S].北京:中國標準出版社.
[4] 俄羅斯聯邦計量和技術管理局.陸路運輸用安全玻璃:GOST 5727—88[S].莫斯科:俄羅斯標準計量和合格認證信息技術中心.
[5] 俄羅斯聯邦計量和技術管理局.地面運輸工具安全玻璃技術條件:GOST 32565—2013[S].莫斯科:俄羅斯標準計量和合格認證信息技術中心.
[6] 中華人民共和國鐵道部.動車司機座椅:TB/T 3264—2011[S].北京:中國鐵道出版社,2011.
[7] 俄羅斯聯邦計量和技術管理局.機車車輛司機(操作員)座椅技術規范:GOST R 54962—2012[S].莫斯科:俄羅斯標準化科學技術信息中心.
[8] 中華人民共和國鐵道部.動車組乘客座椅:TB/T 3263—2011[S].北京:中國鐵道出版社,2011.
[9] 俄羅斯聯邦計量和技術管理局.動車組和機車牽引乘客車廂座椅總體技術要求:GOST R 55995—2014[S].莫斯科:俄羅斯標準計量和合格認證信息技術中心.
Comparative Analysis of Chinese and Russian Standards for High-speed Railway Vehicle Interior Equipment
SU Bo
The design standards for fire prevention,environmental protection,door and window systems,seat system in high-speed railway equipment are taken as the analysis object,the differences and similarities between Chinese and Russian standards are compared,to provide a basis for the research and development of vehicle interior equipment in Chinese and Russian high-speed train manufacture.The void items and difficult points in the design and verification of high-speed train standards are mainly analyzed,the development direction of adopting the third party certification body for both China and Russia in high-speed railway train manufacture is pointed out.
high-speed train;vehicle interior equipment;standard system;Russia
U270.38
10.16037/j.1007-869x.2017.02.021
2016-09-15)