汽車火災(zāi)分析及防控對策

許昕

摘 要：隨著我國汽車工業(yè)的發(fā)展及家庭用車的普及，汽車火災(zāi)呈現(xiàn)逐年上升趨勢。汽車火災(zāi)的有效防控直接關(guān)系人民群眾的生命財產(chǎn)安全。該文總結(jié)了汽車火災(zāi)的特點，同時結(jié)合近年來全國發(fā)生的汽車火災(zāi)事故案例詳細(xì)分析了汽車火災(zāi)的成因，并在此基礎(chǔ)上了闡述了當(dāng)前國內(nèi)外汽車火災(zāi)防控技術(shù)，提出通過技術(shù)手段將火災(zāi)消滅在發(fā)展初期的火災(zāi)防控思路。

關(guān)鍵詞：汽車火災(zāi) 火災(zāi)特點 火災(zāi)原因 自動滅火

中圖分類號：U492 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2016）05（a）-0055-03

截至2014年年底，全國民用汽車保有量達(dá)到15 447萬輛。據(jù)公安部消防局2014年發(fā)布的《中國消防年鑒》（2014）提供的數(shù)據(jù)，2013年全國共發(fā)生機(jī)動車火災(zāi)31 817起，造成64人死亡，74人受傷，直接經(jīng)濟(jì)損失59 382.2萬元[1]。因此，分析汽車火災(zāi)的特點、成因，探究汽車火災(zāi)的防控措施具有十分重要的現(xiàn)實意義。

1 汽車火災(zāi)的特點

汽車火災(zāi)具有以下特點：一是爆發(fā)突然。汽車火災(zāi)的發(fā)生有較長的潛伏期，在車輛隱患未被及時發(fā)現(xiàn)、消除的情況下毫無征兆地發(fā)生，釀成悲?。欢瞧鸹鹚俣瓤?，燃燒迅猛。汽車上可燃物多，各種線束、各路油管、汽車內(nèi)飾等都是可燃物品，此外機(jī)械油質(zhì)等易燃物質(zhì)會加劇燃燒的速度。有關(guān)文獻(xiàn)表明發(fā)動機(jī)艙火災(zāi)在8 min內(nèi)，甚至2～3 min內(nèi)就會蔓延到車廂[2]；三是爆炸式燃燒。汽車發(fā)生火災(zāi)后，若燃油箱、燃油管等部位被引燃，很可能會引起油箱爆炸，造成更大范圍的火災(zāi)損失；四是撲救困難，易造成較大損失。汽車火災(zāi)易造成交通堵塞，使得人員疏散、滅火救援行動不易展開；五是缺乏撲救初期火災(zāi)的有效設(shè)備。汽車火災(zāi)成因不盡相同，車用滅火器不能滿足各類需求，有些車輛未按要求配備滅火器。另據(jù)美國消防協(xié)會統(tǒng)計，66%的汽車火災(zāi)的起火部位是發(fā)動機(jī)艙[3]，由于當(dāng)前汽車、滅火器材結(jié)構(gòu)設(shè)計的局限性，導(dǎo)致汽車發(fā)動機(jī)初起火災(zāi)得不到有效控制。

2 常見汽車火災(zāi)成因

接合近些年筆者所在消防大隊轄區(qū)及其他省份發(fā)生的車輛火災(zāi)事故案例，汽車火災(zāi)成因主要可以歸結(jié)為以下幾類。

2.1 汽車電氣線路短路引起的火災(zāi)

這類火災(zāi)事故主要是由汽車電氣線路短路打火，引燃油污、燃料以及車內(nèi)可燃物導(dǎo)致。造成電氣線路短路的原因有：汽車在使用過程中的震動、摩擦或者受機(jī)械力作用造成線路絕緣層破裂，裸露的線路與車內(nèi)金屬相碰造成短路；私改亂接、誤接線路造成短路；線路絕緣層受油污、局部高溫作用發(fā)生老化，引起短路。

2016年春節(jié)，筆者所在轄區(qū)發(fā)生一起挖掘機(jī)火災(zāi)事故。據(jù)車主反映，該車發(fā)生火災(zāi)事故前已停放在工地約半月，期間車輛的門窗一直處于鎖閉狀態(tài)，但車輛總電源一直未關(guān)。通過對現(xiàn)場的勘察，調(diào)查人員確定起火點位于線路進(jìn)入駕駛室的部位，同時從總電源到啟動器的線路上發(fā)現(xiàn)了電線短路形成的熔珠。最后，調(diào)查人員認(rèn)定線路短路引燃了駕駛室內(nèi)的油紙，導(dǎo)致火災(zāi)發(fā)生。

浙江溫州曾發(fā)生一起沃爾沃汽車行駛中發(fā)生火災(zāi)的事故。造成火災(zāi)的原因竟是汽車的電源線在行駛過程中長期與汽車的剎車液管發(fā)生摩擦，造成電源線絕緣層、剎車液管破裂，裸露的線路短路打火，引燃了剎車液。

2.2 燃油油路破損引起的火災(zāi)

這類火災(zāi)主要是由于油路老化、意外事故等造成車輛的油箱、油泵、油管發(fā)生破裂，泄漏的燃油遇高溫、電火花起火燃燒。

2015年1月，筆者轄區(qū)發(fā)生一起貨車火災(zāi)事故，并引燃了高速收費站。經(jīng)過火災(zāi)調(diào)查人員的調(diào)查勘驗，認(rèn)定火災(zāi)原因是發(fā)動機(jī)的啟動電動機(jī)供電線路短路引燃了供油管路中滲出的柴油。貨車在行駛中產(chǎn)生的氣流抑制了火勢的蔓延，當(dāng)貨車停靠收費站時，火勢迅速蔓延，并燒毀了供油管路，貨車因燃油中斷而熄火，最終導(dǎo)致火勢蔓延至整個收費站。

2015年5月，安徽省發(fā)生了一起面包車火災(zāi)事故。據(jù)車上乘客描述車輛在行駛過程中略有顛簸且聽到物體撞擊的聲音。調(diào)查人員通過現(xiàn)場勘驗發(fā)現(xiàn)面包車的傳動軸發(fā)生斷裂，汽車油箱存在裂口，且裂口形狀與傳動軸形狀吻合。通過進(jìn)一步勘驗，調(diào)查人員認(rèn)定火災(zāi)原因為面包車傳動軸在行駛過程中斷裂并擊穿了油箱，泄漏的燃油遇到高溫的汽車底盤發(fā)生燃燒，導(dǎo)致了悲劇的發(fā)生。

2.3 排氣系統(tǒng)高溫引起的火災(zāi)

汽車發(fā)動機(jī)排氣系統(tǒng)處于工作狀態(tài)時溫度很高，相關(guān)研究指出車輛在公路行駛時排氣管溫度為300 ℃～400 ℃，山路行駛時排氣管溫度為500 ℃～600 ℃[4]。若可燃漏油落在排氣系統(tǒng)上，可能引發(fā)車輛燃燒。

2013年2月，寧夏發(fā)生一起奔馳轎車火災(zāi)事故。車輛駕駛員在高速公路行駛過程中發(fā)現(xiàn)車輛前部著火。經(jīng)過火災(zāi)調(diào)查人員及奔馳公司技術(shù)人員的現(xiàn)場勘驗，認(rèn)定火災(zāi)系汽車排氣管三元催化高溫引燃了發(fā)動機(jī)機(jī)油油尺管漏油所引起的。

2014年6月，天津一小區(qū)發(fā)生一起亡人火災(zāi)事故。調(diào)查人員通過尸檢、現(xiàn)場勘驗并詢問周邊群眾，認(rèn)定火災(zāi)原因為駕駛員醉酒昏睡車中，持續(xù)深踩油門導(dǎo)致排氣管過熱，引燃車后輪或后備箱中可燃物，致使悲劇發(fā)生。

2.4 機(jī)械摩擦起火引起的火災(zāi)

汽車制動系統(tǒng)不回位或山路行駛時長時間使用腳制動，制動鼓（盤）與制動蹄片長時間劇烈摩擦，導(dǎo)致溫度過高引燃輪胎[3]；輪胎氣壓不足或超載引起輪胎變形，輪胎間摩擦生熱引起自燃；發(fā)動機(jī)潤滑系統(tǒng)缺油，機(jī)件表面相互接觸摩擦產(chǎn)生高溫導(dǎo)致起火；車輛行駛過程中，道路上的谷草、雜物等纏繞在轉(zhuǎn)動軸上磨擦發(fā)熱起火[4]。

筆者所在大隊轄區(qū)位于浙贛交界，每天都有上千輛貨車往返于兩地之間，這些貨車大多載貨量大、行駛時間長，因輪胎著火導(dǎo)致的汽車火災(zāi)事故時有發(fā)生。

3 汽車火災(zāi)的防控

3.1 汽車火災(zāi)的技術(shù)性防御

汽車火災(zāi)的技術(shù)預(yù)防主要是通過提高汽車結(jié)構(gòu)、材料的耐火能力來實現(xiàn)。采用不燃材料或阻燃材料代替易燃材料作汽車的內(nèi)飾，可以有效減緩火勢蔓延速度，為車內(nèi)人員逃生贏取時間。采用金屬材料或燃點較高的材料制造燃油系統(tǒng)的管路，可以延緩燃油管路老化、變形，減少漏油機(jī)率。采用塑質(zhì)油箱代替金屬質(zhì)油箱，防止油箱燃燒爆炸。另外將發(fā)動機(jī)排氣系統(tǒng)與燃油供給系統(tǒng)進(jìn)行隔離，汽車車廂與底盤分離也是防止汽車火災(zāi)的有效手段。

3.2 汽車火災(zāi)的主動防御

汽車的主動防御是指直接限制汽車火災(zāi)發(fā)生和蔓延，將火災(zāi)消滅在火災(zāi)初期階段的技術(shù)。主要有合理配置滅火器、安裝車載自動滅火系統(tǒng)。

3.2.1 合理配置車載滅火器

根據(jù)汽車類型、乘坐人數(shù)等關(guān)鍵因素合理配置車載手提滅火器，在汽車發(fā)生火災(zāi)時可以及時撲救，盡可能避免災(zāi)情擴(kuò)大，減少火災(zāi)帶來的損失。根據(jù)前文的總結(jié)分析，汽車火災(zāi)中燃燒物質(zhì)主要為汽車內(nèi)飾等固體可燃物和燃油等可燃液體，因此應(yīng)該配置磷酸銨鹽干粉、二氧化碳等手提式滅火器。

3.2.2 安裝車載自動滅火系統(tǒng)

據(jù)統(tǒng)計，95%的汽車火災(zāi)發(fā)生在行駛狀態(tài)，95%的燃燒發(fā)生在發(fā)動機(jī)艙。手提式滅火器從外面噴射噴不到著火點，打開機(jī)蓋則增加空氣流動使火燒得更旺，延誤時間還會有爆炸危險。另外，手提式滅火器的使用可靠性還受存儲環(huán)境、使用條件、操作人員素質(zhì)等因素的影響。借鑒建筑內(nèi)自動滅火裝置運行機(jī)理，國內(nèi)外許多機(jī)構(gòu)已經(jīng)開始研究安裝在汽車發(fā)動機(jī)艙內(nèi)的火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)和自動滅火裝置，不少研究成果已問世。

向志海、段超祥等人設(shè)計發(fā)明一種智能車載預(yù)警與防火裝置，可以對汽車的狀況進(jìn)行實時監(jiān)控并及時對危險狀況進(jìn)行預(yù)警。預(yù)警信息在汽車處于行駛模式下通過顯示屏顯示，在停車模式時以短信形式遠(yuǎn)程通知車主，并在火災(zāi)發(fā)生前采取降溫、阻燃、切斷電路等措施，避免火災(zāi)的發(fā)生和最大限度地降低損失[5]。武漢綠色消防器材有限公司設(shè)計了一款汽車發(fā)動機(jī)艙超細(xì)干粉自動滅火裝置。該裝置通過監(jiān)測發(fā)動機(jī)艙溫度，在發(fā)動機(jī)艙溫度超過設(shè)定值時啟動滅火裝置，向發(fā)動機(jī)噴射直徑小于5 μm的超細(xì)干粉[6]。瑞典學(xué)者在重型汽車發(fā)動機(jī)上進(jìn)行模擬實驗，對比煙感探測系統(tǒng)和溫感探測系統(tǒng)的探測靈敏度，指出探測系統(tǒng)有效性與發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)、探測系統(tǒng)的部署位置密切相關(guān)。發(fā)動機(jī)內(nèi)的高溫氣流會影響溫感探測系統(tǒng)的有效性。在發(fā)動機(jī)內(nèi)部有高溫?zé)煔饬鹘?jīng)的部位部署煙感型探測系統(tǒng)比部署溫感型探測系統(tǒng)更有效[7]。該項研究成果為汽車發(fā)動機(jī)艙自動滅火系統(tǒng)的研究、設(shè)計提供理論支持。

此外針對引起汽車火災(zāi)的電氣異常、機(jī)械摩擦等問題，相關(guān)機(jī)構(gòu)也做了研究。福建俊豪電子有限公司的傅加發(fā)設(shè)計了一種汽車直流電弧故障探測器，該探測器將采集到的汽車在發(fā)動、行駛、停止熄火不同時期的信號源傳送至中央處理器分析處理，相應(yīng)故障將顯示在汽車屏幕上，從而有效防止電弧火災(zāi)的發(fā)生[1]。日本橫濱橡膠株式會社的志村一浩發(fā)明了車輛的異常檢測裝置，該裝置通過安裝在車輛輪軸、制動機(jī)構(gòu)等部位的傳感器監(jiān)測空氣溫度，當(dāng)溫度變化超過預(yù)設(shè)值時即向終端發(fā)出預(yù)警[4]。

4 結(jié)語

隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，汽車越來越多地成為家庭生活的必須品，相應(yīng)的汽車火災(zāi)數(shù)量也呈逐年遞增趨勢。分析總結(jié)汽車火災(zāi)成因，改進(jìn)汽車生產(chǎn)工藝，研究推廣汽車火災(zāi)防御技術(shù)，降低汽車火災(zāi)造成的財產(chǎn)損失，減小汽車火災(zāi)對車乘人員的威脅是新時期的重要課題，需要各領(lǐng)域工作人員的通力合作。

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