汽車火災(zāi)防治及消防滅火自動(dòng)控制

熊孝新

摘 ?要：在高速發(fā)展的背景下，大眾生活質(zhì)量直線提升，與此同時(shí)，擁有私家車的人群越來越多，但是由于大眾對(duì)汽車火災(zāi)防護(hù)意識(shí)不足，所以經(jīng)常會(huì)因?yàn)榛馂?zāi)防控工作效果不佳，導(dǎo)致火災(zāi)事故屢見不鮮。為此，需要從汽車結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，掌握汽車出現(xiàn)火災(zāi)的原因，并從結(jié)構(gòu)角度出發(fā)，提出火災(zāi)防控方法，加強(qiáng)汽車火災(zāi)知識(shí)的宣傳力度，提升民眾防火意識(shí)，防止汽車火災(zāi)事故頻繁出現(xiàn)。

關(guān)鍵詞：鋰電池起火;消防滅火;自動(dòng)控制

中圖分類號(hào)：X924 ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

1 引發(fā)汽車火災(zāi)的常見問題

1.1 油路故障

汽車因?yàn)橛吐饭收希菀滓l(fā)火災(zāi)事故，另外汽車還會(huì)因?yàn)楣┯拖到y(tǒng)內(nèi)部管路或是相連元件，出現(xiàn)松懈或腐蝕等問題，導(dǎo)致管路出現(xiàn)破裂或管路接頭松動(dòng)等情況，存在火災(zāi)事故安全隱患。

1.2 電路故障

短路、電器失效以及接觸電阻過大，都是汽車電路故障存在的問題，在汽車運(yùn)行期間，電路設(shè)計(jì)會(huì)直接影響汽車運(yùn)行效果。目前，大部分汽車中的電路采用單線連接、直流電路系統(tǒng)，由于負(fù)極引出的線路與車身直接連接，如果在汽車運(yùn)行期間，因?yàn)樵Σ粒瑢?dǎo)致線路絕緣層破損，很可能會(huì)因?yàn)榫€路短路問題，導(dǎo)致瞬間電流急劇上升，從而燒斷保險(xiǎn)絲。

1.3 機(jī)件摩擦

汽車內(nèi)部線路連接不良、內(nèi)部元件松動(dòng)，使得機(jī)件摩擦，接點(diǎn)出電阻過大，因?yàn)榫€路短路的問題，線路局部電流迅速升高。

1.4 外來火源

汽車運(yùn)行期間，如果燃潤油泄漏并遇到明火，就可能發(fā)生火災(zāi)，不僅如此，吸煙、煙花的火星，都可以點(diǎn)燃汽車內(nèi)部可燃材料，或是排氣管泄漏的汽油，從而引發(fā)火災(zāi)，這也是目前我國禁止燃放煙火爆竹的原因。控制外來火源可以在一定程度防止間外在明火點(diǎn)燃易燃?xì)怏w、液體，導(dǎo)致汽車失火，一旦用貨源點(diǎn)燃燒引發(fā)的火災(zāi)，因其規(guī)模巨大，無法通過一般手段撲滅，嚴(yán)重威脅附近人群的生命安全。

1.5 碰撞起火

汽車行駛過程中很可能發(fā)生碰撞，導(dǎo)致燃潤油泄漏，一旦遇到明火或是局部表面溫度過高，就會(huì)起火燒毀汽車內(nèi)部線路，導(dǎo)致車輛起火。

1.6 鋰電池起火

純電動(dòng)汽車鋰離子電池火災(zāi)，鋰離子電池的過充、過放、交通事故中擠壓穿刺、電池的內(nèi)短路等因素引起的電池?zé)崾Э兀瑥亩痄囯姵鼗馂?zāi)。鋰離子電池箱是通過多個(gè)單體電池或模組通過串并聯(lián)組成的，單體電池發(fā)生熱失控，如果不能進(jìn)行有效隔離，很容易造成熱失控?cái)U(kuò)展，從而引發(fā)鋰電池箱火災(zāi)。汽車鋰電池箱一般為IP67的密封箱體，在發(fā)生熱失控火災(zāi)時(shí)，如電池箱自身沒有配置滅火設(shè)備，從外部實(shí)施救援滅火，很難快速有效撲滅電池箱內(nèi)部火災(zāi)，不能有效地保證人員及車輛財(cái)產(chǎn)安全。

2 適用汽車不同部位的火災(zāi)的滅火裝置的選擇

2.1 不同部位火災(zāi)分類

2.1.1 發(fā)動(dòng)機(jī)艙火災(zāi)

發(fā)動(dòng)機(jī)艙為一個(gè)高溫艙室，火災(zāi)是由傳動(dòng)摩擦的非正常高溫引發(fā)的，燃油、機(jī)油、潤滑油的泄漏接觸到高溫源引發(fā)的自燃，發(fā)動(dòng)機(jī)艙火災(zāi)的燃燒物主要為油品的液體B類火災(zāi)和非金屬件、管路的固體A類火災(zāi)。

2.1.2 儀表臺(tái)火災(zāi)

主要有儀表臺(tái)內(nèi)電氣線路的老化導(dǎo)致線路接觸不良和短路引起的火災(zāi)、電氣設(shè)備的非正常連接導(dǎo)致的線路過載而引發(fā)的火災(zāi)。儀表臺(tái)內(nèi)火災(zāi)主要為電氣E類火災(zāi)和電纜線和塑料件的固體A類火災(zāi)。

2.1.3 ?車廂裝飾火災(zāi)

儀表臺(tái)火災(zāi)一般會(huì)擴(kuò)展到車廂內(nèi)，也會(huì)在極大程度上與車內(nèi)的可燃材料相互作用，從而擴(kuò)大燃燒面積，如果不能及時(shí)處理，將會(huì)使火災(zāi)難以控制。車廂內(nèi)可燃物主要為塑料、紡織物、海綿和皮革等，引發(fā)的火災(zāi)為固體A類火災(zāi)。

2.1.4 ?鋰電池箱火災(zāi)

主要由電池的熱失控爆裂，產(chǎn)生電解液泄漏，電解液為可燃液體，在高溫及電池短路的點(diǎn)火花狀態(tài)下引發(fā)火災(zāi)，電池箱火災(zāi)主要為電解液B類火災(zāi)、電解液揮發(fā)的氣體C類火災(zāi)、電池正負(fù)極材料隔膜及電池箱內(nèi)非金屬可燃物的固體A類火災(zāi)。

2.2 不同部位火災(zāi)的滅火方式

汽車火災(zāi)防控需要了解引發(fā)火災(zāi)的必備條件，引火源、氧化劑、可燃物為汽車火災(zāi)發(fā)生的3個(gè)條件，3個(gè)條件缺一不可，進(jìn)行汽車火災(zāi)防治工作時(shí)，需要針對(duì)引發(fā)火災(zāi)的條件，合理設(shè)定預(yù)防方案，還需要進(jìn)行車內(nèi)設(shè)備線路以及日常裝飾物的檢查，防止車內(nèi)存在可燃物質(zhì)。

發(fā)動(dòng)機(jī)艙火災(zāi)的滅火方式，發(fā)動(dòng)機(jī)艙一般為封閉狀態(tài)，在發(fā)生火災(zāi)時(shí)，很難及時(shí)打開發(fā)動(dòng)機(jī)艙蓋，進(jìn)行外部實(shí)施滅火，發(fā)動(dòng)機(jī)艙最有效滅火方式，采用發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)預(yù)置式自動(dòng)滅火裝置，在發(fā)動(dòng)機(jī)艙發(fā)生火災(zāi)時(shí)，能夠自動(dòng)探測(cè)、自動(dòng)在發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)啟動(dòng)噴灑滅火。確保滅火的及時(shí)有效，也防止從外部打開發(fā)動(dòng)機(jī)艙蓋，出現(xiàn)火勢(shì)轟燃的危險(xiǎn)。

儀表臺(tái)及車廂內(nèi)火災(zāi)的滅火方式，車廂內(nèi)經(jīng)常有人，不適合配置預(yù)置式自動(dòng)滅火裝置。車廂內(nèi)火災(zāi)很容易被人發(fā)現(xiàn)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)火災(zāi)時(shí)主要以人員逃生為主，在條件允許的情況下，在火災(zāi)的初期可以使用手提式滅火器進(jìn)行火災(zāi)的撲救。

鋰電池箱火災(zāi)的滅火方式，鋰電池箱為密閉的箱體，當(dāng)電池箱發(fā)生火災(zāi)時(shí)，從外部進(jìn)行滅火，滅火劑很難達(dá)到電池箱內(nèi)部，不能有效地?fù)錅缁馂?zāi)。鋰電池箱火災(zāi)最有效的滅火方式為預(yù)置式滅火系統(tǒng)，在電池箱內(nèi)布置火災(zāi)探測(cè)器，實(shí)施火災(zāi)自動(dòng)探測(cè)，當(dāng)探測(cè)到火災(zāi)時(shí)自動(dòng)啟動(dòng)滅火裝置，將滅火劑通過專用的連接管路噴灑到電池箱內(nèi)部，進(jìn)行有效的滅火。

2.3 滅火裝置及滅火劑的選型

車廂內(nèi)車載手提式滅火器選擇，車廂內(nèi)及儀表臺(tái)火災(zāi)為A、E類火災(zāi)，選擇車廂內(nèi)使用的手提式滅火器，最好選擇ABC干粉手提式滅火器和水基型手提式滅火器，考慮到車廂內(nèi)發(fā)生火災(zāi)時(shí)有可能會(huì)有人員存在，不建議使用二氧化碳手提式滅火器。手提式滅火器的使用需要從多方面了解滅火器壓力以及壓力識(shí)別方法，并進(jìn)行滅火器型號(hào)選擇。

發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)滅火裝置的選型，發(fā)動(dòng)機(jī)艙火災(zāi)主要為A、B類火災(zāi)，滅火方式為預(yù)置式自動(dòng)滅火裝置，保護(hù)發(fā)動(dòng)機(jī)艙推薦使用目前符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)GA602—2013《干粉滅火裝置》中規(guī)定發(fā)動(dòng)機(jī)艙專用的ABC超細(xì)干粉自動(dòng)滅火裝置。

鋰電池箱滅火裝置及滅火劑的選型，鋰電池箱火災(zāi)是由電池?zé)崾Э囟l(fā)的火災(zāi)，補(bǔ)救電池箱火災(zāi)需要撲滅電池箱內(nèi)A、B、C、E火災(zāi)的同時(shí)還需對(duì)熱失控電池進(jìn)行降溫，防止火災(zāi)的二次復(fù)燃，針對(duì)上述要求，在滅火劑選擇上最好選擇氣體和液體滅火劑，在撲滅火災(zāi)的同時(shí)還可以對(duì)電池進(jìn)行降溫。

3 汽車整車消防滅火的自動(dòng)控制

3.1 汽車火災(zāi)的探測(cè)方式

在進(jìn)行汽車火災(zāi)探測(cè)工作時(shí)，需要掌握導(dǎo)致汽車發(fā)生火災(zāi)的原因，明確引發(fā)汽車火災(zāi)的原因后，布置合適的探測(cè)方式和探測(cè)器，例如發(fā)動(dòng)機(jī)艙火災(zāi)主要是由高溫引起的燃燒，配置的火災(zāi)探測(cè)一般為溫度探測(cè)和煙霧探測(cè)為主;鋰電池箱火災(zāi)，一般有電池?zé)崾Э匾l(fā)的電[1]。

3.2 聯(lián)動(dòng)自動(dòng)啟動(dòng)滅火系統(tǒng)

汽車自動(dòng)滅火系統(tǒng)一般是由探測(cè)器、控制器、手動(dòng)啟動(dòng)報(bào)警開關(guān)、滅火裝置等幾部分組成的，在火災(zāi)發(fā)生的初期，探測(cè)器探測(cè)到初期火災(zāi)，將信息傳遞至控制器，由控制器執(zhí)行分析判斷后，向報(bào)警開關(guān)發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)，這時(shí)司機(jī)可以通過手動(dòng)啟動(dòng)開關(guān)手動(dòng)啟動(dòng)滅火裝置進(jìn)行滅火，如沒有人為啟動(dòng)滅火，當(dāng)火災(zāi)發(fā)展到中期，火災(zāi)已經(jīng)完全形成，探測(cè)器探測(cè)級(jí)別提升，控制器接收到探測(cè)器的火警信息，自動(dòng)輸出啟動(dòng)滅火裝置實(shí)施自動(dòng)滅火，見汽車火災(zāi)及消防滅火自動(dòng)控制工藝流程圖，如圖1所示。

3.3 整車消防的自動(dòng)聯(lián)動(dòng)控制

整車消防聯(lián)動(dòng)控制可以通過火災(zāi)控制器與整車控制進(jìn)行聯(lián)動(dòng)控制，在車輛火災(zāi)探測(cè)控制器探測(cè)到火災(zāi)的同時(shí)，及時(shí)進(jìn)行火災(zāi)探測(cè)報(bào)警，提醒司乘人員應(yīng)減速靠邊停車，同時(shí)可聯(lián)動(dòng)整車控制器限制整車的輸出功率，達(dá)到限制車速的目的。快速得到由火災(zāi)事故而出現(xiàn)的次生交通事故。同時(shí)整車消防控制還可與車輛的GPS模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)聯(lián)動(dòng)，在車輛發(fā)生火災(zāi)時(shí)，通過GPS將車輛的位置信息和火災(zāi)信息發(fā)送至車輛的管理服務(wù)平臺(tái)或消防部門平臺(tái)，能夠使火災(zāi)事故車輛快速得到現(xiàn)場(chǎng)救援，減少人員及車輛財(cái)產(chǎn)的損失。

4 結(jié)語

汽車火災(zāi)防治工作需要從實(shí)際角度出發(fā)，了解汽車發(fā)生火災(zāi)事故的原因，確定火災(zāi)發(fā)生部位，并根據(jù)不同類型的火災(zāi)進(jìn)行防治工作，加強(qiáng)后期的管控力度，定期進(jìn)行車輛養(yǎng)護(hù)，更換車輛內(nèi)部老化的元件以及線路，并且還應(yīng)該重視技術(shù)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)，優(yōu)化內(nèi)部系統(tǒng)，安裝現(xiàn)代自動(dòng)滅火裝置，提升汽車火災(zāi)防控能力。

參考文獻(xiàn)

[1]田龍禎，謝春麗，王昊潔.電動(dòng)汽車電池火災(zāi)預(yù)警報(bào)警及自動(dòng)滅火裝置設(shè)計(jì)[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新，2020（11）：155-156.