Zugsicherheit neu definiert: Die Anforderungen der EN 45545-2 meistern

Züge sind ein zentraler Bestandteil moderner, stark urbanisierter Gesellschaften. Getrieben durch den Bedarf an klimafreundlichem öffentlichen Verkehr bietet der schnell wachsende Bahnmarkt attraktive Geschäftsmöglichkeiten für Unternehmen, die seine anspruchsvollen Brandschutznormen erfüllen können.
Die entsprechenden Prüfanforderungen stellen jedoch insbesondere für Hersteller beschichteter Textilien für Sitz- und Bodenanwendungen sowie für Produzenten von Innenverkleidungen eine erhebliche Herausforderung dar, wenn konventionelle Flammschutzsysteme eingesetzt werden. Besonders anspruchsvoll ist dabei die Einhaltung der Norm EN 45545-2.

STRIKTER DENN JE: EN 45545-2 STELLT HÖHERE ANFORDERUNGEN AN RAUCHDICHTE, RAUCHTOXIZITÄT UND WÄRMEFREISETZUNGSRATE.

Die europäische Brandschutznorm für Schienenfahrzeuge EN 45545-2 umfasst inzwischen bis zu 26 unterschiedliche Anforderungssätze für Materialien verschiedener Zugkomponenten (R1–R26).

Zum Beispiel:

Ein Fußbodenbelag (R10) aus PVC- und Polyurethanharzen wird auf Flammenausbreitung (EN ISO 9239-1), Rauchdichte und Rauchtoxizität (EN ISO 5659-2) geprüft; während ein Innenwandpaneel (R1) aus faserverstärktem ungesättigtem Polyester Prüfungen zur Flammenausbreitung (EN ISO 5658-2), zur maximalen durchschnittlichen Wärmefreisetzung MARHE (EN ISO 5660-1) sowie zur Rauchdichte und Rauchtoxizität (EN ISO 5659-2) bestehen muss.

Bei Polsteranwendungen müssen Bezugsstoffe aus Materialien wie PVC oder High-Solid-Polyurethan, die für Fahrgastsitze und Kopfstützen (R21) eingesetzt werden, die Grenzwerte für die maximale mittlere Wärmefreisetzungsrate MARHE (EN ISO 5660-1) sowie für Rauchdichte und Rauchtoxizität (EN ISO 5659-2) einhalten.

Zusätzlich wird jeder Komponente – abhängig vom Prüfergebnis – eine eigene Gefährdungsstufe (HL1, HL2 oder HL3) zugeordnet. So dürfen Materialien der Klasse HL1 nur in Zügen eingesetzt werden, die nicht im Tunnelbetrieb verkehren (mit Ausnahme von Schlafwagen). Materialien für Tunnel- oder U-Bahn-Anwendungen müssen hingegen – abhängig von Tunnellänge und Evakuierungsmöglichkeiten – die Anforderungen der Gefährdungsstufe HL2 oder HL3 erfüllen.

MATERIALPRÜFUNGEN NAHE ODER ÜBER DEM FLASHOVER-PUNKT

Während konventionelle Brandprüfungen wie FMVSS 302, ISO 6940/6941 oder NFPA 701 häufig Szenarien wie brennende Zigaretten auf Möbeln oder entzündete Papierkörbe simulieren, geht EN 45545-2 deutlich weiter und bildet die Bedingungen eines voll entwickelten Brandes ab.
Nahezu alle Prüfungen zur Erfüllung der EN 45545-2 erfolgen unter sehr hoher Wärmeeinwirkung bei Temperaturen nahe oder sogar oberhalb des Flashover-Punkts. Das bedeutet, dass sich die Prüfkörper mit hoher Wahrscheinlichkeit selbst entzünden und zu brennen beginnen – selbst wenn sie mit konventionellen Flammschutzlösungen ausgerüstet sind, die primär eine Entzündung verhindern sollen.

ENTWICKELT ZUR ERHÖHUNG DER FAHRGASTSICHERHEIT

Bei der Norm EN 45545-2 steht die Sicherheit der Fahrgäste im Mittelpunkt, daher liegt der Fokus insbesondere auf:

• Der Verlängerung der Evakuierungszeit durch Minimierung der Flammenausbreitung und der Rauchdichte, da eine gute Sicht entscheidend für eine schnelle Evakuierung ist.
• Der Verzögerung oder idealerweise Verhinderung des Flashovers durch Reduzierung der Wärmefreisetzung des Materials.
• Der Reduzierung von Verletzungen durch das Einatmen toxischer Gase durch die Festlegung von Grenzwerten für ausgewählte toxische Brandgase.

KONVENTIONELLE FLAMMSCHUTZMITTEL ERFÜLLEN DIE EN-45545-2-NORM NICHT

Konventionelle Flammschutzmittel, deren Wirkung im Wesentlichen auf das Löschen von Bränden unter Umgebungsbedingungen beschränkt ist, reichen nicht aus, um die Anforderungen der neuen Norm zu erfüllen. Viele polymere Additive zersetzen sich unter hoher Wärmeeinwirkung, ohne einen wirksamen Beitrag zum Brandverhalten oder zur Feuerbeständigkeit zu leisten.
Konventionelle halogenierte Flammschutzmittel führen zudem in der Gasphase zu zusätzlicher Rauchentwicklung und zur Bildung toxischer Gase. Darüber hinaus schließen die festgelegten Grenzwerte für HBr- und HCl-Gase den Einsatz halogenierter Flammschutzmittel in Zugkomponenten praktisch aus, da die zulässigen Konzentrationsgrenzen in der Regel nicht eingehalten werden können.

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Generische Flammschutzprodukte sind keine geeignete Lösung, um die Anforderungen der Norm EN 45545-2 zu erfüllen. Um diese anspruchsvollen Vorgaben zu erreichen, ist ein gezielter chemisch-technischer Entwicklungsansatz erforderlich: Die Polymermatrix muss so gestaltet werden, dass sie die Anforderungen der EN 45545-2 zuverlässig erfüllt.

Bei Gulec Chemicals sind wir bereit, Sie dabei zu unterstützen – mit unseren 3 Es:

• Expertise in Materialien: JJede Kunststoffart weist unterschiedliche Eigenschaften auf, wenn sie durch die Zugabe funktioneller Chemikalien wie Flammschutzmitteln zu einer Polymermatrix formuliert wird. Eine maximale Kompatibilität zwischen Polymer und Additiven ist erforderlich, um Materialstabilität und gute mechanische Eigenschaften zu gewährleisten.
• Expertise in Brandprüfungen: Expertise in Brandprüfungen: Als Unternehmen im Bereich Flammschutz ist ein detailliertes Verständnis der relevanten Brandprüfungen eine grundlegende Voraussetzung für unsere tägliche Arbeit. Dieses Wissen nutzen wir, um das Abbauverhalten von Materialien unter Brandbedingungen gezielt zu analysieren und – wo erforderlich – zu steuern.
• Expertise in Chemie: Der thermische Abbau im Brandfall umfasst chemische Reaktionen, die sowohl sequentiell als auch parallel ablaufen. Unsere fundierte chemische Expertise ermöglicht es uns, gezielt entwickelte Lösungen zu konzipieren – beispielsweise, um die Beständigkeit flammgeschützter Materialien gegenüber niedrigen Temperaturen oder intensiver UV-Belastung zu verbessern.

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Wenn Sie derzeit ein neues Produkt entwickeln, den Einstieg in den Markt für öffentlichen Verkehr planen oder Schwierigkeiten haben, anspruchsvolle Brandschutznormen zu erfüllen, vereinbaren Sie gerne eine unverbindliche Beratung mit uns. Wir unterstützen Sie bei den komplexen Aufgaben, damit Sie sich auf Ihre Kernkompetenzen konzentrieren können.