摘 要:近年來,隨著國家對天然氣雙燃料汽車廣泛推廣應用,此類汽車火災在全國各地時有發生,且處于逐年增多現象。本文主要是通過對CNG/汽油雙燃料改裝出租車的工作原理、結構特點和容易發生火災的因素進行分析,總結CNG/汽油雙燃料改裝出租車引發火災的原因及預防對策,從而幫助廣大群眾提高火災防范意識和采取相應的預防措施。同時,也為火災調查人員在調查此類火災時提供參考。
關鍵詞:CNG/汽油出租車 火災成因 預防 對策
中圖分類號:N945 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2013)04(c)-0218-02
所謂的雙燃料天然氣汽車:是具有兩套燃料供給系統,一套供給天然氣,另一套供給柴油(或汽油)。簡單的說,就是既能“吸”天然氣又能“喝”汽油,實現了天然氣與汽油之間的任意切換。CNG/汽油雙燃料汽車就是汽油和CNG的組合(以下簡稱CNG汽車)。CNG系壓縮天然氣Compressed Natural Gas的英文縮寫。近年來,隨著油價的上漲,以及適應環保的要求,越來越多的汽車“油改氣”。由此也帶來了新的汽車消防安全問題。
1 行業發展現狀及火災發生情況
1.1 行業發展現狀及趨勢走向
在世界能源格局變化和環保要求日益提高的背景下,具有良好經濟和環保效益的天然氣汽車得到了大力推廣。隨著國際市場的汽油價格不斷地向上波動,油改氣或汽油/CNG(壓縮天然氣)已成為汽車運輸業的必然趨勢。尤其是城市出租車和公交車,在更加環保排放的同時,可以大大節省運營成本。按每輛出租車一天跑200公里計算,加油至少要100塊錢,而改為燃氣車,跑同樣的公里數,使用天然氣做燃料的車只需要50元左右,可節省近一半成本。對出租車司機來說,省錢才是硬道理。與此同時,改裝一輛出租車需要5000元~6000元,每公里可以省0.20元,每天可以省30~50元。一個月可以節省近1200元,最多半年就可以回本了。就本人所在城市市區,截止2012年年底,現有的300多輛汽油出租車已全部改裝完畢。眼下全國大多城市都有成百上千輛改裝的CNG出租車日夜穿梭在城區的大小街道,具有很大的流動性和不穩定性,存在相當大的社會共安全隱患。
1.2 典型火災案例
(1)2012年12月19日13時20分許,福建省莆田市城廂區福廈路旁的莆田中石化龍升加油站內,有一輛東風雪鐵龍DC7163BT型“油改氣”出租車,在排隊加油時起火。火災造成車輛車頭部分的發動機、水箱、蓄電池、大燈、油氣轉換控制電路板等汽車配件嚴重燒損。
(2)據報道,2009年02月08日23點30分許,一輛川A牌照的出租車從溫江駛往成都方向,在成都光華大道成都七中附近一路口等紅燈時,被一輛川M牌照的現代轎車猛烈追尾,導致出租車尾部氣瓶爆炸,瞬間燃起大火,出租車司機當場身亡。
(3)據報道,2011年11月21日凌晨5時,在陜西西安昆明路康貝小區朝陽老年公寓內停放的一輛天然氣出租車突然起火了。聽看守車場的蔡師傅說“這輛車大概是凌晨5點開進停車場的。才過了幾分鐘,我發現窗外有火光,還有嘭嘭的聲音”。在2011年,西安市就有1.1萬多輛出租車、8000多輛公交車,都以天然氣為燃料。
(4)據報道,2012年06月19日傍晚7時許,武漢市洪山區南湖新城小區農貿市場附近,一輛正在行駛中的天然氣凱旋出租車突然發生爆炸,出租車司機和女乘客受傷。據了解,武漢的出租車有15000余輛,其中“油改氣”的有七成。
2 車改CNG系統裝置簡介及工作原理
車改CNG汽車,就是在原有車輛單一供油系統的基礎上,加裝一套使用壓縮天然氣(CNG)裝置。就目前城市跑的出租車,大多是在汽油車的基礎上直接進行簡單的改裝,加裝后的車輛動力性能稍有減弱,但是車輛的駕駛特性與加裝前沒多大區別。
2.1 CNG汽車裝置和主要部件
該裝置主要有以下三部分組成:(1)儲氣供氣部分,主要由天然氣儲氣瓶、氣量顯示器(壓力表、充氣閥、壓力傳感器、高壓管線等組成。(2)減壓部分,主要由天然氣濾清器、減壓調節器、動力調節器、混合器等組成。(3)控制系統,指根據需求隨時切換燃料,并能根據發動機工況調整CNG供給量的裝置。主要由油氣燃料轉換開關、ECU電子控制單元、燃油及CNG電磁閥、噴射閥共軌及相關線束組成。
2.2 氣路流程工作原理
儲氣瓶—高壓電磁閥—減壓器—過濾器—共軌—氣缸燃燒。當使用天然氣做燃料時,儲氣瓶內20 MPa的壓縮天然氣經管道進入過濾器去除雜質后,進入減壓器逐步減壓到常壓左右,進入混和器并與來自空氣濾清器的空氣混和一同經化油器通道進入氣缸燃燒。壓縮天然氣儲氣瓶一般安裝在汽車尾部的后備廂內。在駕駛艙方向盤左側或右側的儀表盤上裝有油氣轉換開關,主要功能是進行油氣轉換、氣量顯示以及啟動方式的選擇。通常在車輛啟動時,燒的是汽油,隨后才改用天然氣。
3 起火原因及火災危險性分析
根據全國近年來此類汽車火災案例的調查統計看,車用天然氣的泄漏是引起CNG汽車火災發生的主要原因。因此,只需要在火災現場勘查中獲取天然氣漏氣的證據,基本上就能認定起火原因。主要原因有以下幾點。
(1)儲氣瓶:出氣口連接處有無松動及燃氣泄漏,包括瓶口閥,以及與氣瓶支架和高壓管的連接處。一般在氣瓶出來之后的第二套閥門的連接處,管和閥門接頭的位置容易發生泄露。
(2)減壓閥:主要是固定和連接處以及減壓閥上的調整螺釘有無松動,包括與支架、高、低壓管以及橡膠水管的連接處,有無變形開裂或出現孔眼現象。
(3)CNG充氣閥:在充氣閥門處接頭,以及充氣閥與高壓管的連接處有無松動、開裂痕跡。
(4)壓力表及壓力表三通:查看連接處有無松動及泄漏(燃氣及減震液)包括與高壓管的連接處。
(5)低壓輸氣管路:低壓從減壓閥到混合器之間的低壓管路之間有無泄漏。通過查看供氣系統各支架固定是否牢固,各個氣管、冷卻液管、油管、真空管、線束之間是否有干涉摩擦,出現裂縫或者沙孔等泄漏口。
(6)混合器檢查:查看混合器和低壓管路及混合器和節氣門體之間的連接處以及膠管是否完好情況。
4 預防對策
通過以上對CNG汽車火災原因及危險性的分析,為控制和減少此類火災的發生,全社會都應當高度重視CNG汽車火災的預防。我們要堅持“預防為主,綜合治理”的方針,從車輛的改裝、維修、使用等方面制定針對性措施,全面加強對CNG汽車的監督和管理。
4.1 行政監管部門加強監管力度,促進行業規范化發展
目前,全國大部分城市還沒有具備改裝資質的廠家和正規的CND出租車檢測機構,車輛改裝也沒有統一的技術標準,缺乏統一管理。但是有關管理部門可以參照相關法律法規對現有從事改裝燃氣出租車的改裝廠進行安全、資質的嚴格檢查。對已改為燃氣的出租車,應由專業的技術部門,檢查供氣設備的安全情況。交通部門應定期對CNG出租車駕駛員進行嚴格培訓,增強其對安全駕駛CNG汽車相關知識的了解,要求熟讀《車輛改裝手冊》以及掌握發生突發事故后應急應對的處理處置常識。此外,由交通局委托的檢測站,對改裝車每年進行一次檢測。檢測合格后方可營運。
4.2 加強對企業改裝工藝的管控,嚴把質量技術關
(1)設計可靠,工藝先進。目前,國內油改氣的技術標準還不統一。因此,在油改氣設計時要充分考慮以下幾方面的問題:工藝過程合理、正確選擇生產設備和材料、正確選擇密封裝置、設計留有余地或降額使用,裝置結構形式要合理和方便使用和維修。
(2)安裝防護,使用合格的配件。安全防護裝置有:安全附件、防爆泄壓裝置、安全隔離裝置等。裝備先進的氣體泄漏檢測報警設備和儀器,加強預測預防。
4.3 規范操作程序,加強維護保養,提高自身防范能力
(1)按照使用說明書上的內容,熟悉操作步驟,防止出現操作失誤和違章作業,控制正常的生產條件,減少或杜絕人為操作所致的泄漏事故。加強檢查和維修。發現泄漏要及時進行處理,以保證系統處于良好的工作狀態。當行駛中發現氣量指示燈紅燈亮時,表示天然氣即將用完,應及時到加氣站進行充氣。
(2)定期檢測和更換。要清楚供氣管路上常損件的使用周期,定期進行檢測、維護和保養,及時更換相關損壞的零配件。如:加氣閥墊圈、加氣閥螺堵部件、單向閥組件、減壓調節器組件等系列配件。汽車行駛中如果聞到有天然氣泄漏的氣味,應立即關閉CNG開關,并關閉CNG氣瓶上的手動開關,然后檢查各緊固件和管路接頭的松、漏情況,并及時檢修。在故障未排除的情況下,汽車應用汽油行駛。
當前,CNG汽車已經廣泛應用于城市出租車和城市公交車行業。應國家保護環境的需要,CNG汽車有著廣闊的發展前景,也是當下這個資源緊缺時代汽車產業發展的必然方向。但是,天然氣具有易燃易爆性,火災危險性也很大。因此,如何采取相應的對策來及時預防和控制CNG汽車火災事故的發生,具有很重要的意義。
參考文獻
[1]金河龍.火災痕跡物證與原因認定[M].吉林:吉林科學技術出版社,2005.