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《保險職業學院學報》2015年第一期

一、列車火災原因分析

目前情況下，高速列車的火災風險還只是預測中的潛在風險，實際生活中尚未發生以火災為起因的風險事故。所以，在這里我們以普通列車火災為實例進行分析，并作為高速列車火災風險預防之借鑒。根據《中國火災統計年鑒》統計數據，對1998年～2001年列車火災數據按起火原因進行平均統計分析。有資料顯示，1998年～2001年總計發生列車火災事故189起，其中電氣引起火災43起，占火災總數的22．8%，為明確起火原因中火災發生最主要原因，為降低火災風險需重點控制。人為縱火引起火災5起，占火災總數的2．6%，因人為縱火危害性較大，通過運營監督管理，是必須避免發生的。違章操作引起火災20起，占火災總數的10．6%，通過對司乘人員培訓，可減低火災風險。

二、高速列車火災風險識別

高速列車火災風險的識別可按不同標準劃分:根據火災危險源位置分為司機室起火、客室起火、端部起火及車下起火。根據潛在火源種類分為人火縱火、行李著火、煙頭、電弧火花、制動火花、發熱設備、燃油燃燒等。對于電氣起火主要的失效形式為過熱、過載(過流、過壓)、虛接、短路、老化、磨損、缺水及干燒等。從統籌方面分析各類風險，其危害性基本都是出于相同指向。

1．整車火載荷大。雖然高速列車采用阻燃、低煙、低毒(無毒)、無鹵材料，如鋁蜂窩、瓦棱板、玻璃鋼、碳纖維等，比普通鐵路客車膠合板防火性能要好，根據已有列車火災資料數據(約16MW～18MW)，同時考慮國內高速列車車輛結構、使用材料情況及一定的安全系數，動車組列車最大火災規模取值為18MW［1］。

2．與普通鐵路客車比較，高速列車相對封閉。高速列車氣密性要求，均采用固定車窗，窗框與車體間為膠接結構，不能開啟。緊急情況下乘客逃生所需緊急出口設為緊急窗，需用安全錘擊碎玻璃逃生。

3．旅客攜帶行李多，潛在火源危害性大。旅客一般攜帶較多的行李，尤其暑運和春運時期，多數攜帶有大行李包和旅行箱。根據公安部天津消防研究所的一項調查表明，行李物品多為衣服和食品，其平均重量在6．37kg左右，乘客人均所攜帶的行李重量約為3．9kg，最大的行李重量約為11kg。根據調研結果，公安部天津消防研究所進行了行李火災的全尺寸實驗，對行李火災的熱釋放速率及規模進行了測量。實驗結果顯示，一袋面積1m2、高1．5m的行李的火災規模約為1．2MW［1］。

4．高壓、大電流電氣設備多，布置分散，火災風險大。高速列車具有強大的牽引動力，有足夠大的比功率(單位重量功率)，如:8輛編組的CRH380A動車組牽引功率就達9600kW，而普通客車編組一般16輛，牽引機車SS9型牽引功率僅為4800kW，相當于普通客車的2倍。高速列車通過受電弓與25kV接觸網受流獲取動力，受電弓與接觸網分離時產生電弧，存在一定的火災風險。同時車下布置牽引變壓器及蓄電池等電氣設備，箱體內部有可燃性液體、氣體，也存在一定的火災風險。

5．外來火災風險因素多。旅客違法攜帶易燃易爆危險品上車。據廣州鐵路(集團)公司2009年的統計，旅客車站查獲擬進站上車的易燃易爆危險物品高達5類1430余件。旅客行李夾帶火種或易燃化學品，在列車上引發火災的情況幾乎每年均有發生。吸煙不慎引起火情。高速列車全程禁煙，但有些旅客違反規定在衛生間或端部走廊吸煙，隨后將煙蒂扔入垃圾箱，造成垃圾引燃。人為縱火引發火災。旅客列車人員高度集中，可能成為不法分子利用縱火、爆炸破壞報復社會，制造影響的首選場所之一。

三、有效降低高速列車火災風險的主要措施

1．非金屬材料及部件高速列車采用非金屬材料為阻燃、低煙、無毒(低毒)、無鹵的非延燃性材料或防火材料，包括特高壓電纜、光纖等通信電纜。非金屬材料防火性能滿足TB3237－2010或DIN5510－2:2009、座椅材料及整體座椅防火性能滿足DIN5510－2:2009標準要求，一旦發生火災，能有效阻止材料引燃或火源擴展，并降低煙毒氣體的產生，減少對乘客和司機人員的傷害，同時為乘客提供充足的車內安全轉移時間。

2．結構耐火地板結構中管線、風道、供排水管路等通過口采用防火密封膠密封，火災情況下阻止地板結構燒穿，火焰從車外蔓延到車內。端墻結構內飾板與車體間密封采用防火密封膠，端門與車體間采用防火膨脹膠條，火災情況下防火膠條膨脹，阻止火焰、煙氣的擴展。通常情況下地板結構至少具有15min完整性及絕緣性，端墻具有15min完整性，有效阻隔火災情況下火焰和煙氣的擴展，為乘客提供充足的車內安全轉移時間。

3．結構設計一是對潛在火源提出可清、可視要求。車輛的設計使可燃異物(垃圾、塵土、廢物、制動磨損物、油和油脂)能在定期維護過程中被去除。行李架采用透明隔板或其周邊結構，可從下方看到行李，避免隱匿火源引燃周圍材料，如圖3。二是對潛在火源應提出隔離、密封要求。垃圾箱自身或垃圾箱周圍結構制成自身關閉式的，確保垃圾燃著后不會引起火勢的蔓延。電線電纜車體通過口采用防火膠密封，防止車下火向車內蔓延。外殼防護的電氣設備有防護等級要求。內端間壁與車體間采用金屬板及防火膠密封，防止端部火向客室內蔓延。三是有效管制發熱設備。設置過熱、過流、漏電、缺水、防干燒等電氣保護功能，并考慮足夠散熱空間、采用高溫導線、設置隔離罩、周圍不設置可燃物等結構控制措施，保證發熱設備表面溫度低于60℃，避免潛在火源引燃易燃物引發火災。

4．電氣設備防火電氣設備根據負載和運行電壓等級，采取接地、過載、短路保護，并選擇合適的絕緣間隙和爬電距離，設置滅弧裝置，防止電弧通過設備、線路延伸引發火災。電線電纜選型考慮線束的排列、環境溫度、線纜承受的額定溫度/傳輸額定功率和峰值功率、故障時所承受的電流大小和持續時間、與其他阻燃材料相對距離。導線與電氣設備的連接可靠，避免虛接造成發熱引發火災。布線考慮高低壓分開、緊急功能與高壓分開等，避免高壓電線故障導致的緊急設備不能正常工作，影響緊急情況下的報警、疏散。

5．緊急報警客室內端墻設置緊急和火災報警按鈕，如圖6，乘客一旦觸發任意車廂的緊急或火災報警按鈕，司機室緊急或火災蜂鳴器鳴響，同時司機室和機械師室的監控屏上顯示報警信息，火災報警時操作臺上的故障指示燈“火災”亮燈。機械師接到報警信息后，立即趕向報警位置，查明險情報告司機，便于司機決策采取制動或低速運行。同時根據險情采取滅火或組織乘客疏散。

6．煙火報警在廁所、廚房、機械師室、乘務員室、司機室、客室、配電柜及其點部位設置感煙探測器，對監測區域內的煙霧濃度和環境溫度自動探測。通過網絡通信的方式向煙火報警主機實時傳輸煙火報警系統的故障狀態、火警狀態。可通過煙火報警主機上的人機操作界面、MON顯示屏或司機操作臺指示燈實現對司機和乘務人員的報警提示。自動預警可實現火情尤其隱匿火情的及早發現，便于采取措施最小化火災影響。

7．消防措施每輛每個車端部一定數量的干粉和水型滅火器，廚房設水型滅火器，用于早期火災發生時消滅火情。滅火器安裝方便取用，并設有指示銘牌，便于乘客在緊急情況下盡快找到滅火器，第一時間取出滅火。

8．逃生設施客室端部設有緊急窗，可作為緊急情況下的緊急出口。緊急窗根據客室定員來設置。為便于乘客緊急情況下逃生，緊急出口的空間一般不小于700×600mm。緊急窗旁邊設有安全錘，用于敲碎玻璃。緊急窗配有操作說明，以指導乘客在緊急情況下敲擊玻璃，快速逃生。緊急窗、安全錘及操作說明如圖7。9．應急設備端部設置緊急渡板、側門防護網等應急設備，如圖7。車輛空調出現故障超過20分鐘時，允許在側門加裝防護網，并在不高于70km/h的速度下，打開車門進行通風;若動車組停靠在500mm及其以下站臺區間，需組織旅客下車時，可通過渡板上下車。

10．整車火載荷試驗國內動車組未進行過整車燃燒試驗，廣深港動車組采用Duggan方法，參考CSIRO假設，完成CRH380A整車最大火載荷計算，整車最大火載荷為17．5MW，滿足港鐵根據線路、隧道提出的列車火載荷小于22MW要求。其他高速列車非金屬材料應用種類、數量與廣深港動車組基本相同，整車最大火載荷相近，與火載荷相關的火災風險相當。高速列車從非金屬材料防火、結構耐火、結構設計、電氣設備防火、火災控制及管理系統(消防措施、緊急報警、緊急疏散及應急措施)等方面進行系統的防火安全設計，最小化火災發生的可能，一旦發生火災，最小化火災危害。盡管高鐵列車可為乘客提高舒適、安全的乘車環境，可通過參加列車保險，減少經濟損失。

作者：丁江沨單位：山東省青島第一中學