ICS13.200
CCS A 90
中华人民共和国国家标准國
GB/T43392—2023
地铁防灾系统安全性能测试与评估方法Safety performance test and assessment method for metro disaster prevention system2023-11-27 发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会
2024-06-01实施
GB/T43392—2023
规范性引用文件
术语和定义
总体要求
测试点选取
测试系统
测试准备
测试步骤
评估指标及方法
10测试报告
附录A(规范性)
附录B(规范性)
断面流速测点布置
顶棚高度羽流平均温度计算方法附录C(规范性)
地铁防灾系统安全性能评估标准参考文献
GB/T43392—2023
本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由全国公共安全基础标准化技术委员会(SAC/TC351)提出并归口。本文件起草单位:中国安全生产科学研究院、中国标准化研究院、清华大学、广州地铁集团有限公司、苏州市轨道交通集团有限公司、北京城建信捷轨道交通工程咨询有限公司、深圳市地铁集团有限公司、广州地铁设计研究院股份有限公司、南京地铁集团有限公司、中国中车集团有限公司、福州地铁集团有限公司、宁波市轨道交通集团有限公司、西安市轨道交通集团有限公司、无锡地铁集团有限公司、郑州地铁集团有限公司、杭州市地铁集团有限责任公司、昆明轨道交通集团有限公司、重庆市道路运输事务中心、武汉市交通运输局客运事业发展中心、北京市科学技术研究院、中铁电气化局集团有限公司、中交路桥建设有限公司、中建安装集团有限公司、中铁工程设计咨询集团有限公司、中铁科学研究院有限公司、中铁上海工程局集团有限公司、中铁四局集团有限公司、中铁六局集团有限公司、中铁第四勘察设计院集团有限公司、中铁第六勘察设计院集团有限公司、中铁十公司、中铁上海设计院集团有限公司、四川省交局集团有限公司、中铁十四局集团有限有限责任公司、常州市建筑科学研究院集团股份有限公司、中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司、江苏南京地质工程勘察院、中铁二十五局集团有限公司、中铁十九局集团轨道交通工程有限公司、中铁二一局集团轨道交通工程有限公司、中铁七局集团电务工程有限公司、中铁十一局集团第五工程有限公司、中设工程咨询(重庆)股份有限公司、建研防火科技有限公司、广西交科集团有限公司、中铁二局集团电务工程有限公司、中国市政工程中南设计研究总院有限公司、黄河勘测规划设计研究院有限公司、中国建筑第四工程局有限公司、中国建设基础设施有限公司、西安猎鹰科技有限公司、中国港湾工程有限责任公司本文件主要起草人:史聪灵、秦挺鑫、李建、刘国林、周福宝、钟茂华、王皖、何理、石杰红、汪良旗、仇培云、胥旋、伍彬彬、车洪磊、丁伟、任飞、钱小东、李俊毅、侯正波、王亚飞、尉胜伟、汪海、罗曼、罗燕萍、陆明、田东、焦月红、张二强、杨勇智、欧运平、庄全贵、王克明、刘庚、刘建利、周大同、张亚彬、成广谋、成俊、张普、张慧妍、张超、于洋、夏国华、蒋小锐、高红兵、陈财、陈文尹、胡志山、邱绍峰、姜宝臣、熊晓晖、陈健、刘建红、宁建刚、周剑峰、刘长宝、徐成华、张春浩、胡雷、丁晖东、郭峰、熊军、侯亚芹、杨倚天、赵利宏、王华、雷鸣、张美聪、闫文博、刘文、宫志群、顾抗、昌刚、卢剑鸿、张美琴、罗勇、李秀东、沈利、刘伯鸥、施烨辉、文雪峰、高崇、王龙林、孙思松、张龙飞、刘静静、何俊彪。1范围
地铁防灾系统安全性能测试与评估方法GB/T 43392—2023
本文件规定了地铁防灾系统安全性能测试与评估的总体要求、测试点选取、测试系统、测试准备、测试步骤、评估指标及方法、测试报告。本文件适用于地铁防灾系统安全性能测试与评估。市域快轨、轻轨、有轨电车、中低速磁浮交通、跨坐式单轨、悬挂式单轨、自导向轨道系统、导轨式胶轮系统和电子导向胶轮系统等城市轨道交通,以及城际铁路、市域(郊)铁路等防灾系统安全性能测试与评估参照使用。2规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB50157地铁设计规范
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。3.1
防灾系统disasterpreventionsystem地铁车站、区间隧道、车辆基地等区域的具有防止火灾等事故灾害扩大和保障人员安全疏散等功能的设备设施总和。
注:包括火灾自动报警系统、环境与设备监控系统、综合监控系统、防烟排烟和事故通风系统、乘客信息系统、门禁系统、动力与照明系统、广播系统、自动灭火系统、站台门、自动检票机、楼梯、自动扶梯、电梯、防火卷帘、电动挡烟垂帘、疏散指示等。
防灾系统安全性能测试safetyperformancetestofdisasterpreventionsystem采用现场热烟测试的方法,综合测试防灾系统的联动状况、可靠性和有效性,综合判定防灾系统的安全性能等级
注:防灾系统单项测试参照国家现行有关标准。3.3
测试火源系统firesystemfortest防灾系统安全性能测试中所使用的燃烧器、控制器、烟气发生箱和保护装置等构成的整体。3.4
疏散路径evacuationpath
发生火灾等事故时,人员疏散所经过的通道和区域。4总体要求
4.1地铁试运营前应开展防灾系统安全性能测试,安全性能等级评估为不合格的应认定为不具备试运1
GB/T43392—2023
营安全条件。
4.2防灾系统大修、扩能或者大规模改造的车站、区间隧道或车辆基地等再次投入运营前应开展防灾系统安全性能测试,
4.3地铁防灾系统安全性能测试按一条线路、一座换乘车站及其相邻区间同一时间只发生一处火灾原则考虑。
5测试点选取
5.1车站选取要求如下。
a)防灾系统安全性能测试与评估选取车站应以地下车站为主,且数量不应小于公式(1)的规定。nl=0.6VN
式中:
n1———一条线路测试车站最小数量,向上取整,单位为个;N
一条线路包含的车站总数,单位为个。b)车站防灾系统安全性能测试与评估应包括站厅和站台。c)应兼顾不同结构类型车站。
5.2区间隧道选取要求如下。
.....(1)
防灾系统安全性能测试与评估应选取地下正线区间隧道,且数量不应小于公式(2)的规定a
n2=0.6/N2
式中:
条线路测试区间隧道最小数量,向上取整,单位为个;N2——一条线路包含的上行或下行地下正线区间隧道总数,单位为个。b)应兼顾长大区间隧道、有配线的复杂隧道。5.3车辆基地选取要求如下。
a)所有地下或上盖开发的车辆基地均应开展防灾系统安全性能测试与评估。b)宜在列车集中停靠场所开展测试。+.*(2)
5.4防灾系统设置应符合GB50157的要求。测试前,车站、区间隧道、车辆基地主体及附属结构应完成主要装修、防火封堵、防灾系统安装调试,并实现事故模式联动。6测试系统
6.1测试火源系统
6.1.1燃烧器应能实现火源功率曲线自动控制,按超快速增长火源控制功率曲线增长至稳定火源功率,稳定燃烧时间不应低于10min。在确保顶棚设备安全情况下,站台、站厅测试稳定阶段火源功率Q不宜小于0.7MW,区间隧道测试稳定阶段火源功率Q不宜小于1.5MW,车辆基地测试稳定阶段火源功率Q不宜小于3.0MW。
6.1.2燃料应采用质量分数为95%或以上工业甲醇。6.1.3控制器宜具备远程控制燃烧器启停、火源功率曲线增长等功能。6.1.4发烟材料采用烟饼,示踪烟气接近白色,pH值应接近中性。测试时间内烟饼应均匀投放,平均投放速度不应低于600g/min。
6.1.5烟气发生箱宜具备自动点燃、投放功能,发烟速率均匀可控,且应满足6.1.4规定的发烟需求。出烟口应位于燃烧器上方,均匀向燃烧器火焰区域注入烟气。2
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6.1.6保护装置包括位于燃烧器正上方的保护支架、隔热板,以及位于燃烧器下方置于地面的隔热板。保护支架和隔热板应为不燃材料,保护支架高度应高于地面2m,燃烧器上方和下方的隔热板面积均不应小于燃烧器面积的2倍。
6.2测量系统
6.2.1测量系统包括温度测量设备、气流速度测量设备、影像记录设备、热像测量设备、距离测量设备、时间测量设备等。
6.2.2温度测量设备规定如下。
温度测量传感器测量误差不应大于0.5℃C,采样间隔不应大于3S,总采样时间应涵盖整个测试过程。
温度测量设备竖直方向由建筑顶板向下布设测量串,每个测量串由顶板到地面设置若干测b)
点,测点间距不应大于0.5m。顶部测点距离顶板不应超过0.2mc)站厅和站台测试时,温度传感器应布置在站厅公共区和站台公共区,测量串的水平布置间距不应大于10m,且站厅、站台公共区乘客可达位置到最近的温度测量串距离不应大于10m。d)
区间隧道测量时,测量串以火源为中心沿隧道中心面向上风向和下风向间隔布置,布置范围各不小于一列车长度,布置间距不应大于20me)
车辆基地测试时,测试区域内测量串以火源为中心沿测试区域长宽方向间隔布置,布置间距不应大于20m,
6.2.3气流速度测量设备规定如下。a)
测量楼扶梯流速时,测量截面应选取最小断面位置,测点布置按照附录A中图A.1布置,测点应覆盖整个断面,且相邻测点间距不应大于1m。b)
区间隧道流速测量截面到集中排烟口距离不应小于20倍隧道等效直径。矩形断面测点按照图A.1布置,圆形、拱形断面测点按照图A.2布置。气流速度测量设备测量误差不应大于0.1m/sc)
d)气流速度测量装置应能连续记录流速,采样间隔不应大于5s,单个测点记录气流稳定阶段数据不应低于5个。
e)按公式(3)计算平均流速:
式中:
——平均流速,单位为米每秒(m/s):A
被测截面总面积,A=A十A2十A十.十A,,单位为平方米(m2);测点数量;
www.bzxz.net第i个测点的平均流速,单位为米每秒(m/s);A;一一第i个测点所在网格单元的面积,单位为平方米(m2)。6.2.4影像记录设备应记录火源烟气卷吸、蔓延情况,防灾系统状态及联动情况等。6.2.5热像测量设备应布置在火源周围,记录顶棚附近温度,量程应覆盖0℃~1500℃。...(3)
6.2.6测量串位置处的烟气层厚度按照公式(4)进行判定,满足公式(4)的测点位于烟气层内。测量串位于烟气层内的最低测点高度即为该处烟气层高度。烟气层高度按照公式(5)进行判定。T.., - T. ≥ max[o.5,N(T..max - T...)] ............式中:
第m测量串第n测点的温度,单位为开尔文(K);T...
第m测量串的环境温度,单位为开尔文(K);*******(4)
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第m测量串最高温度,单位为开尔文(K);N
式中:
百分比系数,取值20%。
Hm.s=Hm.n
第m测量串处烟气层高度,单位为米(m);Hms—
第m测量串中满足公式(4)的最低高度测点n到地面距离,单位为米(m)。7测试准备
根据地铁车站、区间隧道和车辆基地建筑的结构、通风排烟设计等情况,确定火源位置:7.1
站厅和站台测试,测试火源系统宜放置在站厅和站台公共区中部位置;a)
(5)
b)区间隧道测试时,测试火源系统宜放置在距离集中排烟口不小于20倍隧道等效直径的位置;c)车辆基地测试时,测试火源系统宜放置在测试建筑中部位置;d)测试火源系统宜放置在排烟管道末端等测试场地通风排烟不利位置。7.2按照附录B给出的顶棚温度计算方法,计算6.1.1规定的火源功率下顶棚羽流平均温度,在确保测试现场顶棚烟气温度不破坏顶棚及测试现场其他设备设施的原则下进行测试,否则应对顶棚及相关设施进行热防护,若防护无法进行,需降低测试火源功率,并重新核算顶棚温度7.3安装并调试温度测量设备、气流速度测量设备、影像记录设备、热像测量设备等。7.4安装测试火源系统,并对测试火源系统附近需要热防护的设备、设施、材料等进行防火保护7.5在测试火源系统至少5m外设置警戒线,在警戒线外放置灭火器、灭火毯等应急物资,并配备至少1名安全人员。
8测试步骤
设置火源功率曲线、发烟速率。8.1
8.2防灾系统切换到预设模式,其中设计为自动运行的设备系统应处于自动运行状态。8.3启动烟气发生箱,待烟气到达顶棚,立即启动燃烧器,记录点火时间,作为测试开始时间。8.4对温度、断面流速、热像信息、影像信息等进行自动或人工采集。记录各系统联动时间和运行状态,观测并记录烟气蔓延情况,8.5火源熄灭后,排烟系统继续保持工作状态,待烟气完全排除,关闭排烟系统,关闭所有测量设备。8.6复位所有防灾系统。
8.7改变测试工况,重复8.1~8.6步骤,直到所有测试完成8.8拆除测试火源系统和各测量系统,进行现场清理恢复工作。9评估指标及方法
9.1评估指标包括疏散路径区域烟气层最高温度、疏散路径区域1.5m高度烟气温度、烟气层高度、断面流速、各防灾系统联动时间和运行状态、烟气控制效果等。9.2站台测试、站厅测试、区间隧道测试、车辆基地测试分别按附录C中表C.1~表C.4的要求对采集的数据分析和处理,对测试结果进行打分。满分值均为100分,每出现一项不符合项,扣除相应分数,扣完为止。
9.3根据表1对测试车站站台、站厅,区间隧道,车辆基地进行防灾系统安全性能分级。9.4车站防灾系统安全性能等级取站厅和站台安全性能评估结果的较低等级。4
9.5防灾系统安全性能等级不合格的,应整改后进行复测,直到合格为止。GB/T43392—2023
9.6所有测试对象防灾系统安全性能等级达到合格及以上,方可进行试运营前安全评价。扣分项应在线路开通前完成整改。
地铁防灾系统安全性能分级表
评估得分(X)
X≥90
85≤X<90
80≤X<85
测试报告
测试报告应包括但不限于以下内容:a)
安全等级
优秀(G)
良好(A)
合格(M)
不合格(P)
车站、区间隧道或车辆基地基本情况,以及测试车站、隧道或车辆基地建筑的平面图;各防灾系统的设计联动模式;
测试条件,包括环境温度、湿度等:测试火源功率、测试火源位置、温度传感器布置图、气流速度测点布置图等;各防灾系统联动时间和运行状态,疏散路径区域烟气最高温度、疏散路径区域1.5m高度烟气温度、烟气层高度、断面流速,以及烟气控制效果等;各评估指标的打分情况;
最终测试结果分级;
测试人员及测试日期。
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附录A
(规范性)
断面流速测点布置
A.1矩形断面测点布置见图A.1,单个测点覆盖宽度和高度y应满足:0m
标引序号说明:
测量断面宽度,单位为米(m);测量断面高度,单位为米(m);单个测点覆盖宽度,单位为米(m);单个测点覆盖高度,单位为米(m)。图A.1
矩形断面测点布置示意图
2圆形断面或拱形断面测点布置见图A.2,单个测点径向间距1和测点所在扇形夹角α应满足:A.2
0 m标引序号说明:
测点径向间距,单位为米(m);O
测点所在扇形夹角,单位为度(°)。O
图A.2圆形断面或者拱形断面测点布置示意图GB/T43392—2023
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