EN 45545-2: شرح معايير السلامة من الحرائق في السكك الحديدية

دراسة معمقة للمتطلبات التقنية للمواد المقاومة للهب في النقل بالسكك الحديدية الحديثة.

المعيار الأوروبي الموحد للسلامة من الحرائق EN 45545-2 هو معيار موحد إلزامي لجميع المواد المستخدمة في مركبات السكك الحديدية. يحدد هذا المعيار كيفية تصرف مكونات مثل أقمشة المقاعد والستائر وألواح الجدران أثناء الحريق لحماية الركاب والطاقم. ويركز على التحكم في انتشار اللهب، وانبعاث الحرارة، وكثافة الدخان، وسمية الغازات. تُصنف المواد بناءً على بيئة تشغيل القطار، من مستوى الخطر 1 (منخفض الخطورة) إلى مستوى الخطر 3 (عالي الخطورة، مثل مترو الأنفاق). يضمن الامتثال لهذا المعيار، وخاصةً عند مستوى الخطر 3، أن توفر المواد أقصى هامش أمان ممكن للإخلاء في حالات الخطر العالي مثل حرائق الأنفاق.

للمزيد من المعلومات: دليل فني شامل لاختيار أقمشة مقاعد النقل بالسكك الحديدية المقاومة للحريق

ما هو المعيار EN 45545-2؟

EN 45545-2 هو القسم المحدد من لوائح السلامة الخاصة بالسكك الحديدية الأوروبية الذي يحدد متطلبات سلوك المواد والمكونات في حالة الحريق. وهو قسم شامل معايير السلامة والتي تحدد مجموعة موحدة من معايير الأداء في جميع أنحاء الاتحاد الأوروبي، مما يحل فعلياً محل المعايير الوطنية القديمة والمجزأة مثل BS 6853 في المملكة المتحدة، وNF F 16-101 في فرنسا، وDIN 5510-2 في ألمانيا.

يحمل الاسم نفسه دلالة مهمة. يرمز "EN" إلى المعيار الأوروبي. ويشير الرقم "45545" إلى السلسلة الشاملة بعنوان "تطبيقات السكك الحديدية - الحماية من الحرائق في مركبات السكك الحديدية" “-2” يُحدد هذا الجزء الثاني، وهو الجزء التقني الأساسي من اللائحة. فبينما تتناول الأجزاء الأخرى من السلسلة التصميم والتركيب، يُعد الجزء الثاني الوثيقة التي يجب على مصنعي المواد اتباعها لضمان السماح قانونًا باستخدام منتجاتهم على متن القطار، سواء كانت منسوجات أو بلاستيك أو رغوة.

هيكل سلسلة EN 45545

لفهم نطاق الجزء الثاني، من المفيد معرفة مكانه ضمن الإطار التنظيمي الأوسع:

• الجزء الأول: التعريفات العامة ونظام تصنيف القطارات (فئات التصميم والتشغيل).
• الجزء الثاني: متطلبات سلوك المواد والمكونات في حالة الحريق (محور هذا الدليل).
• الجزء الثالث: متطلبات مقاومة الحريق للحواجز المقاومة للحريق (الجدران والأبواب والأرضيات التي تمنع انتقال الحريق بين الأقسام).
• الجزء الرابع: متطلبات التصميم للتخطيط المادي لعربات السكك الحديدية.
• الجزء الخامس: متطلبات السلامة من الحرائق للمعدات الكهربائية (الكابلات، والسخانات، وأنظمة الجهد العالي).
• الجزء السادس: أنظمة مكافحة الحرائق وإدارتها.
• الجزء السابع: متطلبات السلامة من الحرائق لمنشآت السوائل والغازات القابلة للاشتعال.

يتميز الجزء الثاني بكونه حلقة الوصل بين الاختبارات المعملية والتطبيق العملي. فهو telبدقة لمنتجي الأقمشة طرق الاختبار التي يجب استخدامها ومعايير النجاح/الرسوب بناءً على مكان تركيب القماش.

ما الذي يتحكم فيه معيار EN 45545-2؟

في حالة نشوب حريق في السكك الحديدية، وخاصةً في نفق تحت الأرض أو خط نقل فائق السرعة، لا يكون الهدف الأساسي بالضرورة إنقاذ المركبة، بل الحفاظ على بيئة صالحة للعيش لأطول فترة ممكنة. يتحكم معيار EN 45545-2 في خمسة عوامل حاسمة لسلوك الحريق:

1. قابلية الاشتعال

تقيس قابلية الاشتعال مدى مقاومة المادة للاشتعال عند تعرضها لمصدر حرارة صغير، مثل عود ثقاب أو سيجارة أو سلك كهربائي قصير الدائرة. يستخدم المعيار اختبارات محددة لضمان عدم مساهمة المواد في بدء الحريق. فإذا كان قماش المقعد شديد المقاومة للاشتعال، يتم إخماد العديد من الحرائق العرضية قبل أن تتفاقم.

2. انتشار اللهب

في حال اندلاع حريق، يحدد المعيار مدى وسرعة انتشار اللهب على سطح المادة. ويُقاس ذلك باستخدام اختبار "انتشار اللهب الجانبي". في عربة القطار، نسعى لمنع انتشار الحريق بسرعة على طول الستارة أو لوحة الحائط وصولاً إلى السقف، مما قد يؤدي إلى التهام المقصورة بأكملها.

3. إطلاق الحرارة

ربما يكون انبعاث الحرارة أخطر عامل في الأماكن المغلقة. فهو يقيس كمية الطاقة الحرارية التي تضيفها المادة إلى النار. إذا كان انبعاث الحرارة مرتفعًا جدًا، فقد ترتفع درجة الحرارة في العربة إلى أكثر من 500 أو 600 درجة مئوية في غضون دقائق، مما يؤدي إلى "اشتعال مفاجئ". الاشتعال المفاجئ هو حدث مرعب تشتعل فيه جميع المواد القابلة للاشتعال في الغرفة دفعة واحدة بسبب الحرارة الإشعاعية. يضع معيار EN 45545-2 حدودًا صارمة على ماره (الحد الأقصى لمعدل انبعاث الحرارة المتوسط) لمنع ذلك.

4. كثافة الدخان

يُعدّ الدخان الأسود الكثيف سببًا رئيسيًا للذعر والضياع. في الأنفاق، تُشكّل الرؤية عاملًا حاسمًا بين الحياة والموت. فإذا كان الدخان الناتج عن احتراق إسفنج المقاعد أو ألواح الجدران كثيفًا للغاية، فلن يتمكن الركاب من رؤية لافتات مخارج الطوارئ أو اتباع مسارات الإخلاء. يقيس المعيار الكثافة الضوئية للدخان لضمان بقاء الهواء صافيًا بما يكفي للهروب.

5. سمية الغاز

إحصائيًا، تُعزى غالبية الوفيات الناجمة عن الحرائق في قطاع السكك الحديدية إلى استنشاق الغازات السامة وليس إلى حرارة الحريق. فعند احتراق المواد، تُطلق مزيجًا من المواد الكيميائية. ويقيس معيار EN 45545-2 معهد تكنولوجيا المعلومات (المؤشر التقليدي للسمية)، مع التركيز على العديد من الغازات القاتلة:

• أول أكسيد الكربون (CO) وثاني أكسيد الكربون (CO2).
• فلوريد الهيدروجين (HF) وكلوريد الهيدروجين (HCl).
• بروميد الهيدروجين (HBr) وسيانيد الهيدروجين (HCN).
• أكاسيد النيتروجين (NOx) وثاني أكسيد الكبريت (SO2).

نظرة فنية: في نظام مترو الأنفاق، حيث قد تستغرق عملية الإخلاء من 15 إلى 30 دقيقة عبر نفق مليء بالدخان، فإن حدود سمية الغاز لمواد HL3 صارمة للغاية - وغالبًا ما تتطلب قيمًا تقارب الصفر للمواد الكيميائية الأكثر خطورة.

مجالات التطبيق والأجزاء المحددة

لا يطبق المعيار قاعدة "مقاس واحد يناسب الجميع". بل يصنف المركبات والمكونات الفردية بعناية لضمان أن يتناسب مستوى الحماية مع مستوى المخاطر.

أنواع المركبات التي يجب أن تلتزم بالمعيار EN 45545-2

• السكك الحديدية فائقة السرعة: قطارات المسافات الطويلة التي تسير بسرعات تصل إلى 350 كم/ساعة وتمر بشكل متكرر عبر أنفاق جبلية طويلة أو أنفاق تحت سطح البحر.
• المترو والأنفاق: أنظمة النقل الحضري التي تقع بالكامل تقريباً تحت الأرض. تتطلب هذه الأنظمة أعلى مستوى ممكن من الحماية من الحرائق (HL3).
• القطارات الإقليمية والقطارات بين المدن: خدمات نقل الركاب القياسية التي تربط المراكز الحضرية.
• الترام والقطار الخفيف (LRT): المركبات التي تسير في الغالب على السطح ولكنها قد تدخل أنفاقًا قصيرة أو محطات تحت الأرض.
• قطارات ذات طابقين: تحمل هذه الطائرات عددًا هائلاً من الركاب، مما يجعل عملية الإخلاء أكثر تعقيدًا ويتطلب تحكمًا أكبر في الدخان.
• قطارات النوم: العربات التي ينام فيها الناس، مما يزيد من المخاطر لأن الركاب قد يكونون بطيئين في الاستجابة لجهاز الإنذار.

أجزاء محددة يجب أن تتوافق مع متطلبات EN 45545-2

هذا هو المجال الأكثر أهمية لمسؤولي المشتريات والمصممين. يُخصص لكل عنصر في القطار "مجموعة متطلبات" (يرمز لها بالحرف R). فيما يلي أهم فئات مواد الديكور الداخلي:

مجموعة المتطلبات (R)	وصف تفصيلي للأجزاء
R1	الأسطح الداخلية العامة: تغطي هذه الأغطية ستائر النوافذ، والستائر الشمسية، وألواح الجدران، وألواح الأسقف، والأسطح الفاصلة الكبيرة. وقد خضعت لاختبارات مقاومة انتشار اللهب والحرارة والدخان.
R17	تنجيد مقاعد الركاب: هذه فئة بالغة الأهمية. تشمل هذه الفئة النسيج الخارجي، والطبقة العازلة للحريق، والإسفنج. ويتم اختبارها كـ"مركب" لمعرفة كيفية أداء المقعد ككل.
R22 / R23	الأجزاء والكابلات الداخلية الصغيرة: العزل الكهربائي، والحشيات الصغيرة، وأختام النوافذ، وموزعات الإضاءة. يُستخدم R22 للمناطق الداخلية، بينما يُستخدم R23 للمناطق الخارجية أو المخفية.
R10	أنظمة الأرضيات: يشمل ذلك السجاد، والأرضيات المطاطية، والمواد اللاصقة المستخدمة. تم اختباره بشكل أساسي لقياس "التدفق الإشعاعي الحرج" لمنع انتشار الحريق على الأرضية.

مستويات الخطر في معيار EN 45545-2

ال مستوى الخطر (HL) هو تصنيف للمخاطر يتراوح من HL1 (أقل المخاطر) إلى HL3 (أعلى المخاطر). لتحديد مستوى المخاطر (HL)، ينظر المعيار إلى أمرين: وجهة القطار ونوعه.

• فئة العملية: هل يسير القطار على سطح مستوٍ، أم أنه يمر عبر نفق طوله 20 كيلومتراً؟
• فئة التصميم: هل هو قطار عادي، أم قطار ذو طابقين، أم قطار نوم؟

HL1: ينطبق هذا بشكل عام على قطارات الشحن أو الترام التي تبقى في مناطق مفتوحة. المتطلبات بسيطة.

HL2: المعيار المعتمد في معظم خطوط السكك الحديدية الإقليمية الأوروبية. ويفترض هذا المعيار أن القطار يستطيع الوصول إلى نقطة الخروج بسرعة نسبية.

HL3: أعلى المعايير. إلزامي لأنظمة المترو والسكك الحديدية فائقة السرعة في الأنفاق الطويلة. يجب أن تجتاز المواد المستخدمة في معيار HL3 أكثر الاختبارات صرامة فيما يتعلق بالدخان والسمية. في إنتاجنا في بيجودتكسنحن نركز بشكل أساسي على مستوى HL3 لأنه يمثل ذروة السلامة ويسمح باستخدام أقمشتنا في أي مشروع سكك حديدية في جميع أنحاء العالم.

المعيار الأوروبي 45545-2 مقابل معايير النقل العالمية

على الرغم من أن المعيار الأوروبي يُعتبر في كثير من الأحيان الأكثر شمولاً، إلا أنه ليس المعيار الوحيد. إن فهم كيفية مقارنته بالمعايير الأخرى أمر بالغ الأهمية للمشاريع العالمية.

مقارنة معايير السكك الحديدية: EN 45545-2 مقابل NFPA 130

في أمريكا الشمالية، NFPA 130 يُعدّ المعيار السائد. ورغم أن كلا المعيارين يشتركان في هدف حماية الركاب، إلا أن معيار NFPA 130 يعتمد على أساليب اختبار مختلفة، مثل ASTM E162 لانتشار اللهب وASTM E662 للدخان. أما معيار EN 45545-2 فهو أكثر حداثة بشكل عام لأنه يدمج حدود سمية الغازات مباشرةً في متطلباته الأساسية، بينما يترك معيار NFPA 130 تحديد السمية لتقدير السلطات المحلية.

السكك الحديدية مقابل الطيران (FAR 25.853)

معيار الطيران FAR 25.853 تشتهر باختبارات الاحتراق العمودي التي تستغرق 12 ثانية و60 ثانية. في حين أن تصميمات مقصورات الطائرات تتطلب معايير عالية للغاية فيما يتعلق بـ"الإطفاء الذاتي"، إلا أنها غالبًا ما تُركز بشكل أقل على مؤشرات "سمية الأنفاق" المحددة التي تُعدّ أساسية لتصنيف HL3 الخاص بالسكك الحديدية. لا يُمكن ببساطة استخدام قماش طائرة في قطار دون إعادة اختباره وفقًا للمعيار EN 45545-2.

السكك الحديدية مقابل السيارات (FMVSS 302)

المعيار في صناعة السيارات FMVSS 302 يُستخدم هذا الاختبار في سيارات الركاب والحافلات. وهو اختبار احتراق أفقي بسيط للغاية يقيس سرعة انتشار اللهب. وبالمقارنة مع معيار EN 45545-2، يُعدّ اجتيازه سهلاً للغاية، ولا يأخذ في الحسبان الدخان أو السمية على الإطلاق. ولهذا السبب، فإن الأقمشة المستخدمة في صناعة السيارات غير آمنة للاستخدام في صناعة السكك الحديدية.

لماذا يُعدّ معيار EN 45545-2 بالغ الأهمية للمصنعين؟

بصفتنا شركة مصنعة متخصصة في المنسوجات المقاومة للهب، فإننا نرى في معيار EN 45545-2 أكثر من مجرد عائق تنظيمي؛ إنه فلسفة تصميم. بالنسبة لأي منتج في هذا القطاع، يُعد هذا المعيار المرجع الأساسي لعدة أسباب:

• موثوقية السوق: إذا كان المنتج يحمل تقرير اختبار HL3 R17 معتمدًا، فإنه يعمل بشكل أساسي كـ "جواز سفر عالمي". وسواء كان المشروع في لندن أو دبي أو سنغافورة، فإن الفرق الهندسية تدرك مدى صرامة هذا المعيار.
• الهندسة بالألياف مقاوم للحريق : لتحقيق الحدود الصارمة للدخان والسمية وفقًا لمعيار HL3، فإننا نعتمد على مثبطات اللهب بطبيعتها ( مقاوم للحريق ) ألياف. هذه الألياف مُعدّلة كيميائيًا على المستوى الجزيئي. على عكس الطلاءات الموضعية التي قد تحترق وتُطلق مواد كيميائية سامة، فإن ألياف مقاوم للحريق توفر حرقًا "أنظف" وهو أمر ضروري لاجتياز مؤشر السمية (CIT).
• سلامة النظام الكاملة: يشجعنا المعيار على التفكير في "التجميع". فعلى سبيل المثال، عند تصميم قماش المقعد، يجب مراعاة كيفية تفاعله مع طبقة مقاومة الحريق والرغوة الموجودة أسفلها. هذا النهج الشامل هو السبب وراء نجاح معيار EN 45545-2 في الحد من الوفيات الناجمة عن الحرائق في شبكة السكك الحديدية الأوروبية خلال العقد الماضي.

في عملنا في بيجودتكسنولي أهمية قصوى لتلبية متطلبات R1 وR17 على المستويين HL2 وHL3. ومن خلال تقديم تقارير اختبار من مختبرات مستقلة ومعتمدة، نمنح عملاءنا الثقة بأن تصميماتهم الداخلية ليست جميلة فحسب، بل متوافقة مع القوانين وآمنة لملايين الركاب.

ملخص

يُعدّ معيار EN 45545-2 المعيارَ المرجعيّ لسلامة الحرائق في صناعة السكك الحديدية الحديثة. ومن خلال تقسيم المواد إلى مجموعات متطلبات ومستويات خطورة محددة، يضمن هذا المعيار اختبار كل مكون، بدءًا من الستائر وصولًا إلى الوسائد، للتأكد من تأثيره على سلامة الركاب. وبفضل تركيزه على انبعاث الحرارة وكثافة الدخان وسمية الغازات، يُعتبر المعيار الأداةَ الأكثر فعالية للوقاية من الكوارث في الأماكن المغلقة كالأنفاق. بالنسبة للمصممين والمهندسين، يُعدّ اختيار المواد التي تُلبي متطلبات مستوى الخطورة HL3 الطريقةَ الأمثل لضمان السلامة على المدى الطويل والامتثال للمعايير العالمية.

الأسئلة الشائعة