随着我国城镇交通路网的不断拓展与完善,城市公共交通在人们出行中扮演者重要角色。近年来,国家对推广、发展新能源公交的大力财政支持,传统燃油城市公交逐步被智能化的新能源公交取代,极大方便的老百姓的出行。然而,由于各地频发的各种原因导致的城市公交车火灾事故,造成了重大人员伤亡与财产损失,城市公交消防安全越来越受到人们的关注。
目前城市公交火灾安全形势依然严峻,各地时有公交自然或人为火灾发生。据媒体报道,2009 年 6 月 5 日,成都市公交集团一辆 公交车发生燃烧事故,造成 27 人遇难,74 人受伤;2013年6月7日下午,厦门一辆BRT快速公交车起火,造成4人遇难,34人受伤;2014年2月27日,贵阳一辆公交车在行驶途中发生燃烧,造成死亡5人,伤32人。由于公交车上人员密集,出现火情易造成重大人员伤亡及财产损失。
城市公交火灾原因复杂、灭火难度大。公交车辆人员密集,火势发展的速度快,车厢温度上升迅速,烟雾浓,易使乘客受困,逃生时间短。总结近些年来的火灾情况,公交车火灾原因主要有如下四点:1、发动机供油/气管路磨损或接头漏油部位起火燃烧;2、电器设备的线束导线绝缘层磨损造成短路或加装、改装电器件时接线不良引起火灾;3、乘客不遵守安全法规在车厢吸烟或私自携带化学危险品上车引起火灾;4、新能源公交动力电池热失控等。
现阶段城市公交客车火灾防范措施主要安装手持式灭火器、自动灭火器、烟雾报警器等,针对新能源公交的特点,车辆增加动力电池舱及电池箱的专用灭火装置。手持式灭火器是安装在车厢内,当出现火情时,司机或乘客可手持灭火器对着火区域进行扑救。自动灭火能自动感应、自动启动完成灭火,也可通过操作仪表台灭火开关操作引爆灭火器灭火,扩散更均匀,可将灭火剂多方位快速均匀地喷向保护空间,在保护空间内瞬间形成淹没效果,对保护物实行全方位保护,能有效抑制保护空间内二次火灾的发生。根据《客车灭火装备配置要求(GB 34655-2017)》要求,对M2/M3类客车手持式灭火器及自动灭火器的安装的位置及灭火剂量做了具体要求。烟雾报警器主要有由报警主机、烟雾探测器及线束组成通过采集火灾早期、初期阶段的燃烧产物(接触式),如温度、固态微粒、气体产物,判断火灾形成与否。同时采用汽车级别的芯片和元器件,适应各类火灾检测,报警准确,具有可靠性高、抗干扰等特点。
对于新能源城市公交车,在电池舱内配置灭火剂喷洒在电池箱外易着火处的专用灭火装置及安装通过管路接头与电池箱体连接直接将灭火剂喷至电池箱内的电池箱专用灭火装置,其系统构成基本相同,主要包括由火灾早期探测预警系统、智能控制管理系统、灭火装置主机、灭火报警启动开关、连接管路等部件组成。工作原理是当锂离子电池内部发生短路热失控、高温、受外力挤压、穿刺等都容易引起电池的热膨胀,以至起火燃烧。这时,火灾早期探测预警系统采集到游离子粒子及非正常温升数据时,通过早期火情分析计算,数据达到早期火情警戒信息时,系统及时向驾驶区发出报警信号,由驾驶员判定并及时做出对故障的排查和处理。如果火情已发展到火灾程度,智能控制管理系统将即刻自动启动灭火装置主机实施灭火。同时,向驾驶区发出声和光的火灾报警信号。
综上所述,随着车辆消防技术的发展,整车的防火预警及灭火能力得到很大提高与改善。但是,目前市场上多数灭火装置主要是针对车辆局部可能存在的火灾隐患进行该局部区域内的火灾防控,尤其针对乘客舱内发生火灾长期以来缺少有效的防控。为应对乘客舱内火情,客舱固定灭火系统逐渐开始受到人们的关注。
震惊全国的成都“ 6.5 ”公交事件发生后,四川省公安消防总队联合相关单位研制出了我国第一辆安装有车厢细水雾灭火系统的公交车,在所做模拟实验中,系统响应时间不大于 5s,并能在 10s 内控制火势,60s内扑灭车厢火灾。这为我国今后客舱固定灭火系统的研究工作有价值的探索,具有一定的开创性意义。
之后,各从事消防产品生产的主流厂家陆续推出自己的客舱固定灭火系统,基本原理相同,都属于全淹没式的灭火装备。它主要构成包括灭火装置主机、启动开关、控制器(内置在灭火主机内)、灭火剂管路、喷头、火灾探测器、线束等,如图1。
图1
客舱固定灭火系统的布置主要考虑各车型车厢空间分布情况,在整车总布置时就需考虑布置空间,与乘客座椅、扶手等不能有干涉,同时不能妨碍其他零件的安装及乘客通道。常见的布置方案有两种,一种是将灭火装置主机布置在中门前,如图2。主管沿侧为骨架布置到空调风道内,然后接三通接头使主管分两路朝前后走向布置,通常前后各接4根分管连接到喷头,共8个喷头,喷头布置在顶骨架中间位置。根据车型实际情况可调整喷头数量,一般情况下11~12米车布置9个喷头,9~11米车布置8个喷头,7~8 米车布置7个喷头。此布置方式的特点是灭火装置主机在车厢居中位置安装,使车厢前后的喷射压力与喷射剂量分布均匀,前后响应同步,灭火效果好,但由于灭火装置主机体积一般较大,会占用一定乘客空间。另一种是将灭火装置主机布置在车厢后台阶上,如图3。主管沿侧为骨架布置到空调风道内,然后使主管分朝前走向布置,一般接8根分管连接到喷头,共8个喷头,喷头也是居中布置。此布置方式的特点是灭火装置主机安装在车厢后台阶上,使灭火系统喷射压力与喷射剂量从后朝前有一定的递减关系,最后喷头的喷射效果将受很大影响,灭火剂整理分布均匀,前后响应不同步,灭火效果相对较差,但由于灭火装置主机布置在后台阶上,一般不会占用乘客空间资源。为了方便灭火装置主机安装,通常都是将主机安装好再将灭火剂加注到灭火器存储罐内。
图3
为了规范客舱固定灭火系统的生产、检验、设计、安装、调试、验收和维护,2015年公安部发布了《公共汽车客舱固定灭火系统(GA 1264-2015)》,对推进客舱固定灭火系统的有序发展、产品质量及推广应用提供了保证。随着产品在越来越多的车辆上应用,以及不断更新换代,相信客舱固定灭火系统会在公交消防安全发挥更大的作用
论文作者:胡相文
论文发表刊物:《基层建设》2019年第18期
论文发表时间:2019/10/9
标签:火灾论文; 喷头论文; 装置论文; 客舱论文; 公交论文; 灭火剂论文; 主机论文; 《基层建设》2019年第18期论文;