Národní předmluva
Změny proti předchozí normě
Proti předchozí normě dochází ke změně způsobu převzetí
EN 14067-5:2021 do soustavy norem ČSN. Zatímco ČSN EN 14067-5 z června
2022 převzala EN 14067-5:2021 schválením k přímému používání jako ČSN
oznámením ve Věstníku ÚNMZ, tato norma ji přejímá překladem.
Informace o citovaných dokumentech
EN
14067-4:2013+A1:2018 zavedena
v ČSN 14067-4+A1:2019 (28 1901) Železniční aplikace – Aerodynamika –
Část 4: Požadavky a zkušební postupy pro aerodynamiku na širé trati
EN 15273 (soubor) zaveden v souboru ČSN EN
15273 (28 0340) Železniční aplikace – Průjezdné
průřezy tratí a obrysy vozidel
EN 17149-1 dosud nezavedena
ISO 8756 zavedena v ČSN ISO 8756
(83 5010) Kvalita ovzduší – Používání údajů o teplotě,
tlaku a vlhkosti
Souvisící ČSN
ČSN EN 12663-1+A1:2014
(28 0320) Železniční aplikace – Pevnostní požadavky na
konstrukce skříní kolejových vozidel – Část 1: Lokomotivy a vozidla
osobní dopravy (a alternativní metoda pro nákladní vozy)
ČSN EN 12663-2:2010
(28 0320) Železniční aplikace – Pevnostní požadavky na
konstrukce skříní kolejových vozidel – Část 2: Nákladní vozy
ČSN EN 17343:2020
(28 0003) Drážní aplikace – Obecné termíny a definice
Vysvětlivky k textu této normy
V případě nedatovaných odkazů na evropské/mezinárodní normy
jsou ČSN uvedené v článcích „Informace
o citovaných dokumentech“ a „Souvisící ČSN“ nejnovějšími vydáními,
platnými v době schválení této normy. Při používání této normy je třeba
vždy použít taková vydání ČSN, která přejímají nejnovější vydání nedatovaných
evropských/mezinárodních norem (včetně všech změn).
Upozornění na národní poznámky
Do normy byly k článkům 7.7.5, A.3.3, A.3.4 a A.3.6.1
doplněny národní poznámky upozorňující na zapracovanou opravu EN
14067-5:2021/AC:2023-01 a dále ke kapitole 4, článkům 7.6.3.2, 7.7.3.2,
7.7.3.7 a E.2 doplněny další národní poznámky.
Vypracování normy
Zpracovatel: ACRI – Asociace podniků českého
železničního průmyslu, IČO 63832721, Ing. Jana Brejlová
ve spolupráci s Ing. Janem Cejnarem a Ing. Emanuelem Merglem
Technická normalizační komise: TNK 141 Železnice
Pracovník České agentury pro standardizaci: Ing. Dagmar
Brablecová
Česká agentura pro standardizaci je státní příspěvková
organizace zřízená Úřadem pro technickou normalizaci, metrologii a státní
zkušebnictví na základě ustanovení § 5 odst. 2 zákona č. 22/1997 Sb.,
o technických požadavcích na výrobky a o změně a doplnění
některých zákonů, ve znění pozdějších předpisů.
EVROPSKÁ NORMA EN 14067-5
EUROPEAN STANDARD
NORME EUROPÉENNE
EUROPÄISCHE NORM Prosinec 2021
ICS 45.060.01; 93.060 Nahrazuje
EN 14067-5:2006+A1:2010
Železniční aplikace – Aerodynamika –
Část 5: Požadavky a postupy posuzování pro aerodynamiku v tunelech
Railway applications – Aerodynamics –
Part 5: Requirements and assessment procedures for
aerodynamics in tunnels
Tato evropská norma byla schválena CEN dne 2021-11-22.
Členové CEN jsou povinni splnit vnitřní předpisy
CEN/CENELEC, v nichž jsou stanoveny podmínky, za kterých se této evropské
normě bez jakýchkoliv modifikací uděluje status národní normy. Aktualizované
seznamy a biblio-
grafické citace týkající se těchto národních norem lze obdržet na vyžádání v Řídicím
centru CEN-CENELEC nebo u kteréhokoliv člena CEN.
Tato evropská norma existuje ve třech oficiálních verzích
(anglické, francouzské, německé). Verze v každém jiném jazyce přeložená
členem CEN do jeho vlastního jazyka, za kterou zodpovídá a kterou notifikuje
Řídicímu centru CEN-CENELEC, má stejný status jako oficiální verze.
Členy CEN jsou národní normalizační orgány Belgie,
Bulharska, České republiky, Dánska, Estonska, Finska, Francie, Chorvatska,
Irska, Islandu, Itálie, Kypru, Litvy, Lotyšska, Lucemburska, Maďarska, Malty,
Německa,
Nizozemska, Norska, Polska, Portugalska,
Rakouska, Republiky Severní Makedonie, Rumunska, Řecka, Slovenska,
Slovinska, Spojeného království, Srbska, Španělska, Švédska, Švýcarska a Turecka.
|
Evropský
výbor pro normalizaci
European
Committee for Standardization
Comité
Européen de Normalisation
Europäisches
Komitee für Normung
Řídicí centrum
CEN-CENELEC: Rue de la Science 23, B-1040 Brusel
© 2021 CEN Veškerá
práva pro využití v jakékoliv formě a jakýmikoliv prostředky Ref. č. EN 14067-5:2021E
jsou celosvětově vyhrazena národním členům CEN.
|
Obsah
Strana
Evropská předmluva.................................................................................................................................................................................... 7
1......... Předmět normy................................................................................................................................................................................ 8
2......... Citované dokumenty....................................................................................................................................................................... 8
3......... Termíny a definice........................................................................................................................................................................... 8
4......... Značky a zkratky............................................................................................................................................................................ 10
5......... Požadavky na lokomotivy a kolejová
vozidla pro přepravu osob........................................................................................ 14
5.1...... Omezení kolísání tlaku uvnitř tunelů.......................................................................................................................................... 14
5.1.1... Obecně............................................................................................................................................................................................ 14
5.1.2... Požadavky...................................................................................................................................................................................... 14
5.1.3... Úplné posuzování shody............................................................................................................................................................. 15
5.1.4... Zjednodušené posuzování shody.............................................................................................................................................. 16
5.2...... Omezení tlakového gradientu při vjezdu do
tunelu (s ohledem na tvorbu mikrotlakových vln).................................... 17
5.2.1... Obecně............................................................................................................................................................................................ 17
5.2.2... Požadavky...................................................................................................................................................................................... 17
5.2.3... Zjednodušené posuzování shody.............................................................................................................................................. 19
5.3...... Odolnost vůči aerodynamickému zatížení............................................................................................................................... 19
5.3.1... Obecně............................................................................................................................................................................................ 19
5.3.2... Požadavky...................................................................................................................................................................................... 20
5.3.3... Posuzování výjimečného zatížení.............................................................................................................................................. 25
5.3.4... Posuzování únavového zatížení................................................................................................................................................. 25
5.3.5... Posuzování v případě modifikace.............................................................................................................................................. 26
6......... Požadavky na infrastrukturu........................................................................................................................................................ 26
6.1...... Omezení kolísání tlaku uvnitř tunelů pro
splnění zdravotního kritéria................................................................................. 26
6.1.1... Obecně............................................................................................................................................................................................ 26
6.1.2... Požadavky...................................................................................................................................................................................... 26
6.1.3... Úplné posuzování shody............................................................................................................................................................. 28
6.1.4... Zjednodušené posuzování shody.............................................................................................................................................. 28
6.2...... Omezení tlakového gradientu při vjezdu do
tunelu (pokud jde o vznik mikrotlakových vln).......................................... 28
6.2.1... Obecně............................................................................................................................................................................................ 28
6.2.2... Referenční případ.......................................................................................................................................................................... 29
6.2.3... Požadavky...................................................................................................................................................................................... 29
6.2.4... Posuzování..................................................................................................................................................................................... 29
6.3...... Další hlediska konstrukce tunelu................................................................................................................................................ 29
6.3.1... Obecně............................................................................................................................................................................................ 29
6.3.2... Tlakový komfort pro uši................................................................................................................................................................ 29
6.3.3... Tlakové zatížení na zařízení........................................................................................................................................................ 30
6.3.4... Vyvolaná proudění vzduchu........................................................................................................................................................ 30
6.3.5... Aerodynamický odpor.................................................................................................................................................................. 31
6.3.6... Kontaktní síly pantografu k trakčnímu
vedení.......................................................................................................................... 31
6.3.7... Větrání............................................................................................................................................................................................. 31
6.3.8... Bezpečnost pracovníků................................................................................................................................................................ 31
6.3.9... Zatížení na vozidla ve smíšeném dopravním
provozu.......................................................................................................... 31
Strana
6.4...... Doplňková hlediska pro podzemní stanice.............................................................................................................................. 32
6.4.1... Tlakové změny............................................................................................................................................................................... 32
6.4.2... Vyvolaná proudění vzduchu........................................................................................................................................................ 32
6.4.3... Zvláštní případ pro zatížení na systémy zábran
na nástupišti v důsledku průjezdu vlaků.............................................. 32
7......... Metody a zkušební postupy......................................................................................................................................................... 33
7.1...... Obecně............................................................................................................................................................................................ 33
7.2...... Metody pro určení kolísání tlaku v tunelech............................................................................................................................. 34
7.2.1... Obecně............................................................................................................................................................................................ 34
7.2.2... Měření ve skutečné velikosti na pevných
místech v tunelu................................................................................................... 34
7.2.3... Přístrojové vybavení...................................................................................................................................................................... 35
7.2.4... Měření ve skutečné velikosti na vnější straně
vlaku............................................................................................................... 37
7.2.5... Prediktivní vzorce.......................................................................................................................................................................... 37
7.2.6... Posuzování pomocí numerické simulace................................................................................................................................ 38
7.2.7... Měření ve zmenšeném měřítku na pevných místech
v tunelu............................................................................................. 38
7.3...... Posuzování maximálních tlakových změn
(referenční případ vozidla).............................................................................. 39
7.3.1... Obecně............................................................................................................................................................................................ 39
7.3.2... Transformace naměřených hodnot pomocí faktoru
(přístup 1)........................................................................................... 39
7.3.3... Transformace naměřených hodnot na základě
A.3.3 (přístup 2)........................................................................................ 40
7.3.4... Transformace pomocí simulace (přístup 3)............................................................................................................................. 40
7.3.5... Posuzování průběhu tlaku v čase.............................................................................................................................................. 41
7.3.6... Veličiny pro posuzování a porovnávání.................................................................................................................................... 44
7.4...... Posuzování maximálních tlakových změn
(referenční případ infrastruktury)................................................................... 44
7.4.1... Obecně............................................................................................................................................................................................ 44
7.4.2... Metoda posuzování....................................................................................................................................................................... 45
7.5...... Posuzování tlakového gradientu vlaku
vjíždějícího do tunelu (referenční případ vozidla, s ohledem na tvorbu
mikrotlakových vln)....................................................................................................................................................................... 45
7.5.1... Obecně............................................................................................................................................................................................ 45
7.5.2... Posuzování pomocí simulace..................................................................................................................................................... 46
7.5.3... Posuzování pomocí zkoušek s pohyblivým
modelem........................................................................................................... 46
7.6...... Posuzování mikrotlakových vln (referenční
případ infrastruktury)....................................................................................... 47
7.6.1... Obecně............................................................................................................................................................................................ 47
7.6.2... Posuzování pomocí numerické simulace................................................................................................................................ 47
7.6.3... Posuzování pomocí zkoušek s pohyblivým
modelem........................................................................................................... 49
7.7...... Posuzování aerodynamických zatížení..................................................................................................................................... 50
7.7.1... Posuzování zatížení v důsledku silného
větru......................................................................................................................... 50
7.7.2... Posuzování průjezdů ve venkovním prostoru pro
posuzování únavového zatížení........................................................ 50
7.7.3... Posuzování proměnlivých zatížení v tunelech......................................................................................................................... 52
7.7.4... Posuzování únavových zatížení................................................................................................................................................. 54
7.7.5... Určení amplitudy zatížení pro ekvivalentní
poškození pro scénář....................................................................................... 56
7.7.6... Dokumentace................................................................................................................................................................................. 56
7.7.7... Zjednodušené případy zatížení.................................................................................................................................................. 57
7.8...... Posuzování tlakového utěsnění.................................................................................................................................................. 58
7.8.1... Obecně............................................................................................................................................................................................ 58
Strana
7.8.2... Dynamická tlakotěsnost............................................................................................................................................................... 58
7.8.3... Ekvivalentní plocha netěsnosti................................................................................................................................................... 59
7.8.4... Zkušební metody........................................................................................................................................................................... 59
7.8.5... Dynamické zkoušky...................................................................................................................................................................... 61
Příloha A (informativní) Prediktivní vzorce............................................................................................................................................ 63
A.2.1.. Vjezd čela vlaku............................................................................................................................................................................. 63
A.2.2.. Vjezd skříně vlaku......................................................................................................................................................................... 63
A.2.3.. Vjezd zádi vlaku............................................................................................................................................................................. 63
A.3.1.. Obecně............................................................................................................................................................................................ 64
A.3.2.. Značky............................................................................................................................................................................................. 64
A.3.3.. Výpočet DpN.................................................................................................................................................................................... 65
A.3.4.. Výpočet Dpfr.................................................................................................................................................................................... 66
A.3.5.. Výpočet DpT.................................................................................................................................................................................... 66
A.3.6.. Výpočet součinitele odporu Cx,tu................................................................................................................................................. 68
A.4.1.. Obecně............................................................................................................................................................................................ 71
A.4.2.. Výpočet DpN.................................................................................................................................................................................... 71
A.4.3.. Výpočet Dpfr.................................................................................................................................................................................... 71
A.4.4.. Výpočet DpT.................................................................................................................................................................................... 72
Příloha B (informativní) Kritéria tlakového
komfortu.......................................................................................................................... 73
B.1..... Obecně............................................................................................................................................................................................ 73
B.2..... Neutěsněné vlaky (obvykle tdyn < 0,5 s).................................................................................................................................... 73
B.3..... Utěsněné vlaky (obvykle tdyn > 0,5 s)......................................................................................................................................... 73
Příloha C (informativní) Mikrotlaková vlna............................................................................................................................................ 74
C.1..... Obecně............................................................................................................................................................................................ 74
C.2..... Vytváření kompresní vlny............................................................................................................................................................. 74
C.3..... Šíření kompresní vlny................................................................................................................................................................... 74
C.4..... Vyzařování mikrotlakové vlny..................................................................................................................................................... 75
Příloha D (informativní) Tlakové zatížení na
neutěsněné míjející se vlaky.................................................................................... 77
Příloha E (informativní) Případy validace pro
posuzování aerodynamických zatížení................................................................ 79
E.1...... Obecně............................................................................................................................................................................................ 79
E.2...... Postup validace............................................................................................................................................................................. 79
Bibliografie.................................................................................................................................................................................................. 80
Evropská předmluva
Tento dokument (EN 14067-5:2021)
vypracovala technická komise CEN/TC 256 Železniční aplikace, jejíž
sekretariát zajišťuje DIN.
Této evropské normě je nutno
nejpozději do června 2022 udělit status národní normy, a to buď vydáním
identického textu, nebo schválením k přímému používání, a národní
normy, které jsou s ní v rozporu, je nutno zrušit nejpozději do června
2022.
Upozorňuje se na možnost, že některé prvky tohoto dokumentu
mohou být předmětem patentových práv. CEN nelze činit odpovědným za
identifikaci jakéhokoliv nebo všech patentových práv.
Tento dokument nahrazuje EN 14067-5:2006+A1:2010.
EN 14067-5, Železniční aplikace – Aerodynamika,
se skládá z těchto částí:
– Část 1:
Značky a jednotky;
– Část 3:
Aerodynamika v tunelech;
– Část 4:
Požadavky a postupy zkoušení pro aerodynamiku na širé trati;
– Část 5:
Požadavky a postupy zkoušení pro aerodynamiku v tunelech;
– Část 6:
Požadavky a postupy zkoušení pro posouzení bočního větru.
Byly použity výsledky výzkumného projektu „Aero TRAIN“
financovaného EU (grantová smlouva č. 233985).
Obsah předchozího vydání EN 14067-5 byl začleněn do tohoto dokumentu;
byl nově strukturován a rozšířen, aby podpořil Technické specifikace pro
interoperabilitu transevropského železničního systému. Byly doplněny požadavky
na posuzování shody pro kolejová vozidla.
Tento dokument byl vypracován na základě mandátu uděleného
CEN Evropskou komisí a Evropským sdružením volného obchodu.
Jakákoli zpětná vazba a otázky týkající se tohoto
dokumentu mají být adresovány národnímu normalizačnímu orgánu uživatele. Úplný
seznam těchto orgánů lze nalézt na webových stránkách CEN.
Podle vnitřních předpisů CEN-CENELEC
jsou tuto evropskou normu povinny zavést národní normalizační organizace
následujících zemí: Belgie, Bulharska, České republiky, Dánska, Estonska,
Finska, Francie, Chorvatska, Irska, Islandu, Itálie, Kypru, Litvy, Lotyšska,
Lucemburska, Maďarska, Malty, Německa, Nizozemska, Norska, Polska, Portugalska,
Rakouska, Republiky Severní Makedonie, Rumunska, Řecka, Slovenska, Slovinska,
Spojeného království, Srbska, Španělska, Švédska, Švýcarska a Turecka.
Tento dokument stanovuje aerodynamické požadavky, zkušební
postupy, metody posuzování a kritéria přejímky pro provozování kolejových
vozidel v tunelech. V tomto dokumentu se pojednává o kolísání
aerodynamického tlaku, zatížení, vzniku mikrotlakových vln a dalších
aerodynamických aspektech, které lze očekávat při provozu v tunelu. Jsou
popsány požadavky na aerodynamickou konstrukci kolejových vozidel a tunelů
systému celostátních drah. Požadavky platí pouze pro systémy celostátních drah.
Konec náhledu -
text dále pokračuje v placené verzi ČSN.
ČESKÁ TECHNICKÁ NORMA