摘要:通过对高铁列车挡风玻璃出现的一起“鸟撞”事故进行分析,得出结论——“高铁列车挡风玻璃粘贴防飞溅膜对保护司机的安全是至关重要的”。
关键词:高铁列车;挡风玻璃;防飞溅膜
1、“鸟撞”事故
普通的一天,某型动车组担纲交路运营任务,列车以时速300公里正常运营,旅客在惬意地欣赏着沿途的美景。突然,一声沉闷的撞击声在值乘司机的耳中响起,紧接着前挡风玻璃上面出现了一条条细小的裂纹。列车发生了“鸟撞”事故,按照动车组途中应急故障处理手册,列车维持限速运营。在列车入库检修的过程中,技术人员对发生“鸟撞”的司机室进行了查看,在司机操作台面板上面发现了散落的玻璃渣。
2、由 “鸟撞”事故引发对挡风玻璃的思索
2.1高铁的快速发展
2008年8月1日,我国第一条时速350公里的高速铁路——京津城际铁路建成通车,时速350公里国产高速列车投入运营,最高运营时速350公里,最高试验时速达到394.3公里[1]。继京津城际开通以来,中华大地上的高铁线路如雨后春笋般陆续建成开通。伴随着高铁的快速发展,如何确保列车高速运营时的安全成为了一个关键的课题摆在了设计者的面前,而作为列车的主要操作人员——司机,他的安全则凸显重要。
目前,动车组列车均采用单司机值乘的运营方式,司机本身的状态在很大程度上关系到整列车人员的安全与否。司机室作为司机工作的主要场所,其组成的各部件均或多或少的承担着保障司机安全的作用,而挡风玻璃作为其中的一个关键非金属部件,它的结构是否能够确保司机的安全则需要我们更多的关注。
2.2高铁列车的挡风玻璃简介
为了减小列车高速运营时产生的风阻,列车的车头均采用流线型设计,因此大部分动车组列车的挡风玻璃都是曲面造型的。
挡风玻璃的功能主要有:司机通过司机室的挡风玻璃观察前方,并有宽广的视野;挡风玻璃防寒、隔音、挡风,若遇有物体打碎挡风玻璃,窗能保护司机免受碎玻璃伤害。挡风玻璃主要结构如图1所示:根据列车的速度等级和司机室车体的结构,玻璃和夹层的数量略有不同。
图1挡风玻璃的结构
1,2—化学钢化玻璃;4—PVB夹层
挡风玻璃在满足视野和光学性能的前提下,人们关注更多的是玻璃的强度。按照UIC651的要求,挡风玻璃必须足够坚固,能在其被坚硬的抛射物(如大冰块儿、鸟、货车上落下的大块矿石、或过往列车上抛出的瓶子等)撞击后避免产生危险。
因此,挡风玻璃需要进行抗冲击试验,进行试验时,挡风玻璃应固定在具有与车载框架相同的框架中。试验次数共为4次,在(0±0.5)℃、(20±5)℃时分别进行2次,4次试验结果均应合格。每次试验,整个挡风玻璃的温度应位于要求的温度范围内。
试验应按产品实际安装角度进行。冲击力的方向应为水平方向。
抛射体的速度按下面公式计算:
νp=νmax+160km/h
式中:
νp——抛射体冲击速度,单位为千米每小时(km/h);
νmax——列车的最高速度,单位为千米每小时(km/h)。
应在离冲击点4m的距离内测量抛射体速度,冲击点应位于挡风玻璃的几何中心。
其试验合格的评判依据为:
1、抛射物没有穿透挡风玻璃;
2、挡风玻璃仍维持在窗框中。
按照上述的评判依据,上面提到的“鸟撞”事故产生的后果,是完全符合标准的。但是我们要注意到,“鸟撞”事故产生的“玻璃渣”所带来的危害也是不容忽视的。一旦挡风玻璃散烈产生的“玻璃渣”飞入司机的眼睛,其后果是不堪设想的。正是认识到了“散烈”可能造成的严重危害,在TB/T 1451-2007“机车、动车前窗玻璃 ”的第5.3.2章节专门对“散烈”进行了明确的试验方法和评判标准。
2.3挡风玻璃抗散烈的解决办法
为了避免挡风玻璃在受到意外冲击的情况下,如何解决伴生的“散烈”情况,防飞溅膜作为一种有效的方法出现在了可选的范围中。在内侧加装了防飞溅膜的挡风玻璃结构如下图2所示。
图2挡风玻璃的结构(含防飞溅膜)
1,2—化学钢化玻璃;3—防飞溅膜;4—PVB夹层
防飞溅膜是由高分子材料挤压而成的,除了具有独特的粘接性能,还具有良好的抗冲击性和透光性,并有较大的韧性度,能吸收部分的撞击能量,起到一定程度的缓冲作用。在挡风玻璃受到外界冲击能量时,防飞溅膜可以吸收部分冲击能量,即使玻璃破裂产生了“玻璃渣”也会被粘在膜片上,从而避免了造成人身伤害的危险。
3、结论
正是因为我们国内的高铁事业起步比国外要晚,所以我们可以借鉴的经验更多。经过07年对TB/T 1451进行的修订,从行业标准的高度明确了抗散烈的重要性。作为有效解决挡风玻璃“散烈”问题的防飞溅膜,它对于列车的安全运营是非常重要的。
参考文献:
[1]张曙光.高速列车设计方法研究[M].北京:中国铁道出版社,2009.
论文作者:李树宝
论文发表刊物:《基层建设》2018年第34期
论文发表时间:2019/1/15
标签:挡风玻璃论文; 列车论文; 司机论文; 高铁论文; 车组论文; 时速论文; 玻璃论文; 《基层建设》2018年第34期论文;