一种防火隔断门结构的制作方法

本发明涉及轨道车辆技术领域，尤其涉及一种防火隔断门结构。

背景技术：

目前，国内既有机车隔墙结构只具备联通司机室与设备间/乘客间及观察瞭望的功能。但随着行业对安全性能要求的提高，相应标准明确提出轨道车辆需布置防火隔断结构。防火隔断门设置于司机室与设备间/乘客间，具体布置在司机室区域和设备间/乘客间连接处，正常情况下便于司乘人员在司机室区域和设备间/乘客间通过；但是在发生火灾的紧急情况下，防火隔断的作用是在一定时间内可阻断火焰的蔓延，给司乘人员以逃生的时机，同时还需具备司乘人员观察瞭望功能。

防火隔断的两个重要防火性能指标，分别为完整性和隔热性。完整性是指火焰在防火隔断结构的一侧燃起时，隔断结构不会被烧穿导致火焰蔓延至另一侧的能力。隔热性是指火焰在防火隔断结构的一侧燃起时，隔断结构的另外一侧的温度升高不会超过标准规定的数值的能力。

根据电力机车的分类，车体防火隔断一般应满足防火隔热性和完整性15分钟的要求，此时防火隔断受火面理论温度为738℃。

如果出现下述情况即认为耐火完整性失败：

a)试样背火面出现火焰并持续燃烧超过10s；或

b)对于适合使用探棒的情况，

c)直径为6mm的探棒能通过试样进入炉内，且沿裂缝方向能移动至少150mm的距离；或

d)直径为25mm的探棒能通过试样进入炉内。

如果出现下述情况即认为耐火隔热性失败：

a)试样背火面平均温升超过140℃；或

b)试样背火面任何热电偶，包含移动热电偶测得的最高温升超过180℃；或

c)完整性丧失。

目前，既有的隔墙结构防火性能不能满足上述要求。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种满足完整性和隔热性要求的防火隔断门结构。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种防火隔断门结构，包括具有门洞的门框，以及与门框铰接的门扇，所述门扇用于打开或关闭所述门洞；所述门扇包括平行且间隔设置的第一门板和第二门板，以及连接于第一门板和第二门板之间的门骨架，所述第一门板的外壁面形成受火面，所述第一门板和第二门板的门沿上均设有密封条，所述密封条沿相应门板的周缘延伸至包裹相应门板的门沿；所述密封条包括横截面为u型的卡固部，以及与卡固部相连的中空密封部，所述门板的门沿卡设于卡固部的u型槽中，所述中空密封部用于与门框抵接，从而使门沿与门框之间建立密封。

密封条优选三元乙丙橡胶。门框、第一门板和第二门板均为金属材质，优选钢制或钢铝复合材料。

通过在防火隔断门两个门板的门沿处均安装密封条，密封条截面形状设计为带双唇（双密封副）的空心结构，以增加密封条与门沿处的密封性能。密封条具有良好的防火性能，遇明火不能燃烧。从而能够保证防火隔断门结构的完整性和隔热性。

作为上述技术方案的进一步改进：

第二门板的门沿向内折弯形成折板，所述折板上设有朝向门框延伸的卡板，所述卡板卡入相应卡固部的u型槽中，所述门框与第二门板对应的位置具有朝向第二门板延伸的延伸部，折板和延伸部之间形成相应中空密封部的容置空间。由此，门扇关闭后，能够确保中空密封部与门框抵接，且门框挤压中空密封部以使门框和第二门板牢牢固定，从而进一步保证了火隔断门结构的完整性，从背火面侧隔断火焰及烟雾的传播路径。

为更进一步阻断隔断火焰及烟雾的传播路径，所述延伸部的内壁面上设有受热后膨胀以封堵第二门板和延伸部之间缝隙的第一防火膨胀胶条。

防火膨胀胶条正常状态下约1～2mm厚，遇明火不燃，受热后会膨胀至8～13mm,填充门缝之间的间隙，从而隔断火焰及烟雾的传播路径。

所述门框的受火面靠近第一门板的端部朝向门框内部凹陷形成凹陷部，所述第一门板的门沿与凹陷部之间形成相应中空密封部的容置空间。门扇关闭后，能够确保中空密封部与门框抵接，且门框挤压中空密封部以使门框和第一门板牢牢固定，从而更一步保证了火隔断门结构的完整性，从受火面侧隔断火焰及烟雾的传播路径。

所述第二门板的外壁面形成背火面，所述受火面的面积大于背火面的面积，所述背火面于受火面的垂直投影位于所述背火面上。明火需绕过受火面门沿才能到达背火面门沿处，起到一定的遮蔽作用。

所述卡固部包括横截面为u型的金属卡槽件，以及包裹所述金属卡槽件的密封体；优选地，所述密封体与中空密封部一体成型。金属卡槽件具有良好的夹紧力，高温碳化后密封条不会从隔断门上脱落。

所述u型槽的两个侧壁上均设有朝向u型槽中延伸的保持唇，所述保持唇设于密封体上并与密封体一体成型。

所述保持唇的端部相对保持唇的根部朝向u型槽的底壁倾斜。

所述门框和第一门板通过铰链相连，第一门板上开设有安装铰链的第一安装孔，所述铰链和第一门板通过穿过第一安装孔的紧固件相连，所述铰链和第一门板之间设有受热后膨胀以封堵第一安装孔的第二防火膨胀胶条。

所述第一门板上安装有门把手，所述第一门板上开设有安装门把手的第二安装孔，所述门把手与第一门板之间设有受热后膨胀以封堵第二安装孔的第三防火膨胀胶条。

所述门扇上开设有观察窗洞，所述观察窗洞中密封连接有一观察窗结构。

所述观察窗结构包括连接板、钢化玻璃和耐火玻璃；所述连接板贴合于观察窗洞内壁上，所述连接板沿观察窗洞的周缘延伸至连接板的首尾相连；所述第一门板和第二门板均朝向观察窗洞中心延伸以分别形成第一安装环板和第二安装环板，所述连接板沿防火隔断门厚度方向延伸至与两个安装环板均固连；所述耐火玻璃安装于第一安装环板上，所述钢化玻璃安装于第二安装环板上；所述连接板、第一安装环板、耐火玻璃、第二安装环板和钢化玻璃之间围合形成密闭空间。

在738±15%℃高温条件下，观察窗本身不发生破坏，且隔热性满足标准要求，观察窗受火面选用耐火玻璃，耐火玻璃一般为复合灌浆夹层结构，厚度10～16mm。双玻璃层中间灌注高透明防火液，当火灾发生时，灌注固化在隔热性复合玻璃中间的特殊透明化学物质大量吸收火焰中的热量而发泡膨胀，同时变成不透明的白色，高效的阻止燃烧产生的热量从受火面向背火面的传导，同时阻止玻璃受火面火焰的热辐射向背火面传递，在这个过程中，玻璃整体保持完整，形成一个可以阻隔火焰、烟雾、热量扩散与蔓延的屏障。

所述耐火玻璃通过玻璃安装组件与第一安装环板密封连接；所述玻璃安装组件包括密封连接于第一安装环板的内侧面上的垫板，以及密封连接于第一安装环板外侧面上的挡板，所述挡板和垫板之间形成耐火玻璃的容置空间。

垫板和挡板均优选钢结构。挡板和垫板通过铆接或焊接与第一安装环板相连构成一个封闭的箱型结构，防止玻璃在粘接胶受热失效后脱落。

所述垫板的中心部分朝向密封空间内凹陷以使垫板形成具有第一容置槽的第一容置槽件，所述挡板的中心部分朝向密封空间外凹陷以使挡板形成具有第二容置槽的第二容置槽件。为防止玻璃受热膨胀后被钢结构挤压后破碎，所述第一容置槽的底壁与耐火玻璃之间设有第一柔性防火层，所述第二容置槽与耐火玻璃之间设有第二柔性防火层；优选地，所述第一容置槽的侧壁与耐火玻璃之间，和/或所述第二容置槽的侧壁与耐火玻璃之间设有用于防止玻璃磨损的垫块。

垫块优选硅酸钙材料，硅酸钙板垫块本身为耐热阻燃材料，受热后硬度较低。耐火玻璃与柔性防火层及垫块之间采用玻璃粘接胶固连，玻璃粘接胶选用耐火胶，遇明火不燃，在高温下发生软化或碳化。

所述钢化玻璃通过环形的密封胶条与第二安装环板密封连接；所述密封胶条朝向第二安装环板的一端开设有第一卡槽，所述第二安装环板的内周缘部分卡入第一卡槽中；所述密封胶条朝向钢化玻璃的一端开设有第二卡槽，所述钢化玻璃的外周缘卡入第二卡槽中。

垫板和/或挡板与第一安装环板之间存在一定的安装间隙，环形密封胶条的设置，可隔断火焰及烟雾从上述安装间隙进入背火面的传播路径，从而保证门扇的完整性。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

本发明的防火隔断门结构，密封性好，满足防火隔热性和完整性要求，同时兼具通过及瞭望功能，具有结构简单、安装方便、便于维修、安全性高等优点。

附图说明

图1为本发明实施例的防火隔断门结构的示意图。

图2为图1的a-a剖面图。

图3为密封条的横截面示意图。

图4为门扇上观察窗结构的示意图。

图5为图4的b-b剖面图。

图6为图4的c-c剖面图。

图例说明：1、门框；11、门洞；12、延伸部；13、凹陷部；2、门扇；21、第一门板；211、受火面；212、第一安装环板；22、第二门板；221、背火面；222、折板；223、卡板；224、第二安装环板；23、观察窗洞；3、密封条；31、卡固部；311、金属卡槽件；312、密封体；313、保持唇；32、中空密封部；4、第一防火膨胀胶条；5、观察窗结构；51、连接板；52、钢化玻璃；53、耐火玻璃；54、密封胶条；541、第一卡槽；542、第二卡槽；55、垫板；56、挡板；551、第一容置槽；561、第二容置槽；57、第一柔性防火层；58、第二柔性防火层；59、垫块；6、铰链；7、紧固件；8、第二防火膨胀胶条；9、门把手；10、第三防火膨胀胶条。

具体实施方式

以下结合具体优选的实施例对本发明作进一步描述，但并不因此而限制本发明的保护范围。

实施例：

如图1所示，本实施例的防火隔断门结构，包括具有门洞11的门框1，以及与门框1通过铰链6铰接的门扇2，门扇2用于打开或关闭门洞11。门扇2上开设有观察窗洞23，观察窗洞23中安装有观察窗结构5。

如图2所示，门扇2包括平行且间隔设置的第一门板21和第二门板22，以及连接于第一门板21和第二门板22之间的门骨架，第一门板21的外壁面形成受火面211，第二门板22的外壁面形成背火面221，受火面211的面积大于背火面221的面积，背火面221于受火面211的垂直投影位于背火面221上；第一门板21和第二门板22的门沿上均设有密封条3，密封条3用于填补门框1和相应门板之间的缝隙，密封条3沿相应门板的周缘延伸至包裹相应门板的门沿。

本实施例的防火隔断门门扇采用钢制或钢铝复合材料，其防火密封结构采用双层密封，该结构隔断门受火面侧门沿比背火面侧门沿宽，明火需绕过受火面门沿才能到达背火面门沿处，起到一定的遮蔽作用。

如图3所示，密封条3包括横截面为u型的卡固部31，以及与卡固部31相连的中空密封部32，门板的门沿卡设于卡固部31的u型槽中，中空密封部32用于与门框1抵接，从而使门沿与门框1之间建立密封。卡固部31包括横截面为u型的金属卡槽件311，以及包裹金属卡槽件311的密封体312；优选地，密封体312与中空密封部32一体成型。u型槽的两个侧壁上均设有朝向u型槽中延伸的保持唇313，保持唇313的端部相对保持唇313的根部朝向u型槽的底壁倾斜。保持唇313设于密封体312上并与密封体312一体成型。

防火隔断门门沿处安装上述密封条，密封条截面形状设计为带双唇（双密封副）的空心结构，以增加密封条与门沿处的密封性能。隔断门密封条应具有良好的防火性能，遇明火不能燃烧；密封条内部嵌有钢片，具有良好的夹紧力，高温碳化后密封条不会从隔断门上脱落。

继续参阅图2，第二门板22的门沿向内折弯形成折板222，折板222上设有朝向门框1延伸的卡板223，卡板223卡入相应卡固部31的u型槽中，门框1与第二门板22对应的位置具有朝向第二门板22延伸的延伸部12，折板222和延伸部12之间形成相应中空密封部32的容置空间。延伸部12的内壁面上设有受热后膨胀以封堵第二门板22和延伸部12之间缝隙的第一防火膨胀胶条4。

继续参阅图2，门框1的受火面211靠近第一门板21的端部朝向门框1内部凹陷形成凹陷部13，第一门板21的门沿与凹陷部13之间形成相应中空密封部32的容置空间。

门扇关闭后，能够确保中空密封部与门框抵接，且门框挤压中空密封部以使门框和相应门板牢牢固定，从而保证了火隔断门结构的完整性，从受火面侧隔断火焰及烟雾的传播路径。

其中，第一门板21上开设有安装铰链6的第一安装孔，铰链6和第一门板21通过穿过第一安装孔的紧固件7相连，铰链6和第一门板21之间设有受热后膨胀以封堵第一安装孔的第二防火膨胀胶条8。

此外，第一门板21上安装有门把手9，第一门板21上开设有安装门把手的第二安装孔，门把手9与第一门板21之间设有受热后膨胀以封堵第二安装孔的第三防火膨胀胶条10。

在背火面门沿内侧、门锁、折页及螺栓安装处贴一层防火膨胀胶条，本实施例中，防火膨胀胶条型号为svtdg-cr，北京科英精益技术有限公司生产。该胶条为矩形，正常状态下约1～2mm厚，遇明火不燃，受热后会膨胀至8～13mm,填充门缝之间的间隙，隔断火焰及烟雾的传播路径。

如图4-6所示，观察窗结构5包括连接板51、钢化玻璃52和耐火玻璃53；连接板51贴合于观察窗洞23内壁上，连接板51沿观察窗洞23的周缘延伸至连接板51的首尾相连；第一门板21和第二门板22均朝向观察窗洞23中心延伸以分别形成第一安装环板212和第二安装环板224，连接板51沿防火隔断门厚度方向延伸至与两个安装环板均固连；耐火玻璃53安装于第一安装环板212上，钢化玻璃52安装于第二安装环板224上；连接板51、第一安装环板212、耐火玻璃53、第二安装环板224和钢化玻璃52之间围合形成密闭空间。

本实施例中，钢化玻璃52通过环形的密封胶条54与第二安装环板224密封连接；密封胶条54朝向第二安装环板224的一端开设有第一卡槽541，第二安装环板224的内周缘部分卡入第一卡槽541中；密封胶条54朝向钢化玻璃52的一端开设有第二卡槽542，钢化玻璃52的外周缘卡入第二卡槽542中。

本实施例中，耐火玻璃53通过玻璃安装组件与第一安装环板212密封连接；玻璃安装组件包括密封连接于第一安装环板212的内侧面上的垫板55，以及密封连接于第一安装环板212外侧面上的挡板56，挡板56和垫板55之间形成耐火玻璃53的容置空间。

垫板55的中心部分朝向密封空间内凹陷以使垫板55形成具有第一容置槽551的第一容置槽件，挡板56的中心部分朝向密封空间外凹陷以使挡板56形成具有第二容置槽561的第二容置槽件；第一容置槽551的底壁与耐火玻璃53之间设有第一柔性防火层57，第二容置槽561与耐火玻璃53之间设有第二柔性防火层58；优选地，第一容置槽551的侧壁与耐火玻璃53之间，和/或第二容置槽561的侧壁与耐火玻璃53之间设有用于防止玻璃磨损的垫块59。

在738±15%℃高温条件下，观察窗本身不发生破坏，且隔热性满足标准要求，观察窗受火面选用耐火玻璃，该玻璃为夹层结构，厚度10～16mm。该玻璃为复合灌浆防火玻璃，双玻璃层中间灌注高透明防火液（本实施例的防火液型号：tm，江苏铁锚玻璃股份有限公司生产），当火灾发生时，灌注固化在隔热性复合玻璃中间的特殊透明化学物质大量吸收火焰中的热量而发泡膨胀，同时变成不透明的白色，高效的阻止燃烧产生的热量从受火面向背火面的传导，同时阻止玻璃受火面火焰的热辐射向背火面传递，在这个过程中，玻璃整体保持完整，形成一个可以阻隔火焰、烟雾、热量扩散与蔓延的屏障。

为防止玻璃受热膨胀后被钢结构挤压后破碎，耐火玻璃周边应填充柔性防火材料或预留一定的间隙供玻璃变形用；图6中的硅酸钙板垫块本身为耐热阻燃材料，受热后硬度较低。玻璃粘接胶选用耐火胶，遇明火不燃，在高温下软化或碳化。

为方便耐火玻璃安装及打胶的美观，背火面可以采用普通钢化玻璃，且使用阻燃密封条安装。

耐火玻璃外侧铆接挡板；内侧焊接或铆接比例安装框，构成一个封闭的箱型结构，防止玻璃在粘接胶受热失效后脱落。

该防火隔断门，其防火性能可满足en45545-3规定的防火隔热性和完整性要求，同时兼具通过及瞭望功能，具有实现容易、维护简单、安全性高等要求。

以上所述，仅是本申请的较佳实施例，并非对本申请做任何形式的限制，虽然本申请以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限制本申请，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本申请技术方案的范围内，利用上述揭示的技术内容做出些许的变动或修饰均等同于等效实施案例，均属于技术方案范围内。

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