铁路车辆材料从UL94 V0 改用EN 45545-2:2020+A1:2023新标准有哪些方面的升级

创建于2025.09.28

铁路材料阻燃体系从 UL94 V0 转向 EN 45545-2:2020+A1:2023 标准的升级，代表着铁路车辆材料防火安全要求从单一燃烧性能向多维度风险管控的根本性转变。以下是核心升级点的深度解析：

一、测试体系的全面革新

1. 火灾风险等级的精细化划分

新标准摒弃了 UL94 V0 的单一等级，根据车辆运行环境的风险程度（如隧道运行时间、乘客密度），将材料分为 HL1（低风险）、HL2（中风险）、HL3（高风险）三个等级。以 HL3 为例，其核心指标要求如下：

热释放速率（ISO 5660-1）
烟雾毒性（EN 17084）
火焰蔓延（ISO 5658）

2. 测试维度的扩展与深化

与 UL94 V0 仅关注垂直燃烧性能不同，EN 45545-2:2020+A1:2023 建立了燃烧 - 烟雾 - 毒性 - 热释放四位一体的评估体系：

热释放测试
烟雾密度测试
毒性气体测试

二、材料分类与应用场景的精准匹配

1. 材料分类的系统性扩展

新标准将材料划分为 R1-R28 共 28 个类别，覆盖了从结构材料到电子元件的全品类：

新增类别
场景细分

2. 系统集成性能的强制要求

与 UL94 V0 仅测试单一材料不同，EN 45545-2:2020+A1:2023 强调材料组合的协同效应：

组件级测试
复合材料评估

三、测试方法的科学性与真实性提升

1. 动态测试场景的引入

A1 修订版新增了模拟列车运行时的动态测试条件：

气流影响
温度梯度

2. 测试设备的升级

高精度仪器
自动化分析

四、环保与可持续性要求的融入

1. 无卤化与低毒化趋势

新标准鼓励使用无卤阻燃材料，如 HL3 级电缆需采用低烟无卤（LSOH）材料，其卤素含量≤50ppm，而 UL94 V0 允许使用含卤阻燃剂。

2. 循环经济考量

A1 修订版明确要求材料在全生命周期内的可回收性：

材料标识
生命周期评估（LCA）

五、认证与合规管理的强化

1. 第三方认证的强制性

所有铁路车辆材料需通过欧盟公告机构（Notified Body）的认证，获取 CE 标志，并在产品说明书中注明符合的 HL 等级及测试标准。

2. 全流程追溯体系

新标准要求建立从原材料采购到成品交付的完整追溯链，包括：

材料批次管理
老化测试

六、典型材料性能对比

性能指标	UL94 V0（典型值）	EN 45545-2 HL3（R1 类材料）
燃烧滴落物	允许无引燃性滴落	完全禁止滴落
热释放速率（kW/m²）	未规定	MARHE≤30
烟密度（Ds）	未规定	≤100
毒性指数（CIT）	未规定	原文内容已是中文，无需翻译。
氧指数（LOI）	≥25%	≥32%

七、HL2 与 HL3 的核心差异

指标	HL2（中等风险）	HL3（高风险）
热释放速率（PHRR）	≤60kW/m²	≤30kW/m²
烟密度（Ds）	≤300（透光率≥67%）	≤100（透光率≥80%）
毒性指数（CIT）	≤0.9	≤1（但测试更严格）
临界辐射通量（CFE）	≥12kW/m²	≥20千瓦/平方米
熔滴行为	允许少量熔滴（引燃时间≥5 秒）	完全禁止熔滴
适用场景	地面 / 高架线路，疏散时间 5-10 分钟	长隧道、地铁深埋段，疏散时间＞20 分钟

八、实施案例与行业趋势

1. 双层列车材料升级

案例：某欧洲双层列车采用 R1 类酚醛树脂墙板（CFE=15kW/m²）和 R21 类阻燃床垫（CIT=0.8），满足 HL2 要求。
成本对比：HL2 材料成本比 HL1 高 15%-20%，但比 HL3 低 30%。

总结

EN 45545-2:2020+A1:2023 通过引入多维度风险评估体系、动态测试方法及全生命周期管理要求，构建了比 UL94 V0 更科学、更严格的铁路车辆材料防火标准。这种升级不仅体现在技术指标的提升，更反映了从 “被动防火” 到 “主动安全” 的理念转变。EN 45545-2 HL2 通过中等强度的防火要求，在安全性与经济性之间取得平衡，适用于大多数常规铁路场景。对于材料制造商而言，需在阻燃配方设计、测试方法创新及供应链管理等方面进行系统性升级，以满足新标准对安全性、环保性和可持续性的综合要求，推动轨道交通防火技术向智能化、系统化方向发展。