车辆灭火原理

摘要:随着对车辆火灾危险性特别是公交车、客车和火车危险性认知度的提高,促使人们对于实现高效探测、有效扑灭车辆火灾的最佳方案进行了重新评估。例如,最近由挪威公共道路管理局和瑞典公路管理局携手开展的一项为期三年的研究表明:每年每 100 辆公交车中就有1 辆涉及火灾事故。向美国国家运输安全委员会提交的证明也佐证了这一结论:仅在美国,每年就有 2600 起公交车火灾发生,还有更多起公交车火灾未被报道。

几乎60%的汽车火灾发生在发动机舱及发电机舱、驱动装置、车轮区和电气外壳处。柴油一电动混合动力车再生制动系统的可充电储能系统是另一潜在的火灾风险。如果任由火势蔓延到乘客区,整辆车都可能被烧毁,威胁乘客的生命安全。由此可知,这些区域是最需要探测火灾并展开灭火的区域,在这些区域投资加强防火措施,性价比最高。然而,如果要使火灾探测和灭火系统提供最大化保护,则必须考虑车辆火灾危险的实际特征。

尽管根据美国国家火灾事故报告系统/美国消防协会的研究成果,机械与电气故障(失灵)是大多数车辆起火原因,但仍存在其他多种火灾原因。除了燃料及燃料管线破裂的风险外,发动机舱内还存在大量的可燃液体,包括液压油、制动器、自动变速箱、动力转向液及发动机缸体上累积的可燃润滑油,磨损或受损电气线路很容易就成为了这些易燃液体的引火源。

当然,通过定期频繁维护可以降低这些风险,但火灾仍构成常态化的威胁,采用专门的火灾探测及灭火手段是确保小火苗不会迅速升级为吞噬车辆大火的唯一可靠手段。车辆行驶时,火源产生的热量和火焰常会被发动机舱内及周围的气流推动蔓延到其他地方,这将严重削弱传统火灾探测及灭火系统的性能和可靠性。发动机内部和周围不可避免的灰尘堆积、巨大温差和振动也是已知因素,会导致传统火灾探测及灭火系统无法快速准确地探测火灾及灭火。这些系统经常涉及复杂的电子元件,几乎所有都需要电力供应。

因此,无论是新车还是已投入使用车辆,无论是前置发动机还是后置发动机,有效扑灭车辆火灾均需要解决上述这些问题。应对措施必须实现自动化且完全独立,理想条件下无需电源,对于振动、冲击以及极端温度具有抗扰性,并能够在恶劣、多灰或布满尘垢的环境中工作。要求维护成本低,简单易行。为了扑灭车辆火灾,在探测到火情与喷射灭火剂之间不应有延迟。如果想要在火灾规模小、可控、且在形成大火前扑灭它,在选择解决方案时极其重要的有三点:一是能够准确探测起火点;二是灭火剂能够直接喷射至起火点;三是灭火剂效力不会受到车辆行驶过程中产生的气流影响。但是,显然并非所有火灾均发生于车辆行驶或车辆使用过程中。因此,至关重要的是,所选择的火灾探测及灭火系统需保持 24 小时不间断运行。

灭火剂的正确选择至关重要。当车辆燃料具有 B类火灾风险时,其发动机周围堆积的任何含碳碎屑,如树叶、干草或农作物残留物,均为 A 类危险物。另外,可能存在涉及可燃气体的欧洲 C类火灾风险(在美国,欧洲的 B 类及 C类被合并为 B 类)。像 DuPont FM200@气体灭火剂或 3M^TM Novec 1230 灭火液等清洁灭火剂,具有火灾风险所要求的基本灭火属性,ABC 干粉灭火剂适用于 A、B、C所有三类火灾,因此是目前最常用的阻燃剂。或许不必要求任何车辆火灾探测及灭火系统均必须符合国际著名认证机构(如 UL 和 FM)所制定的最高标准,并获得 CE 标识。

作者:Ben Hughes,Firetrace 国际公司

国际车辆火灾技术文献摘要汇编(2010-2016),3.6


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