新能源公交汽車火災(zāi)特點(diǎn)及消防救援策略

摘要：新能源公交汽車具有電池布局集中、電氣線路復(fù)雜的特點(diǎn)。其火災(zāi)特點(diǎn)為電池致災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)高、燃燒毒氣危害大、滅火手段要求專業(yè)化，且火災(zāi)潛伏性較強(qiáng)。針對(duì)這些問題，提出采取科學(xué)疏散人員、斷電冷卻與火勢控制相結(jié)合、快速破拆與排煙通風(fēng)，以及選用專用滅火劑等策略。以期為新能源公交汽車火災(zāi)的防控與救援提供系統(tǒng)化的策略，助力公共交通安全水平的提升。

關(guān)鍵詞：新能源公交汽車；消防救援：救援策略

新能源公交汽車的結(jié)構(gòu)和動(dòng)力系統(tǒng)與傳統(tǒng)燃油汽車存在顯著差異，火災(zāi)特點(diǎn)也截然不同。新能源公交汽車具有電池布局集中、電氣線路復(fù)雜等結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，使其在發(fā)生火災(zāi)時(shí)，表現(xiàn)出電池致災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)高、燃燒毒氣危害大、滅火手段要求專業(yè)化以及火災(zāi)潛伏性較強(qiáng)等特性，給消防救援工作帶來了較大的壓力和嚴(yán)峻的考驗(yàn)[1]。深入研究新能源公交汽車火災(zāi)的特點(diǎn)，并制定針對(duì)性強(qiáng)、科學(xué)有效的消防救援應(yīng)對(duì)策略，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 新能源公交汽車的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

1.1" 電池布局集中

新能源公交汽車電池布局集中，一個(gè)特定區(qū)域集中安置大量電池，這種布局雖然能實(shí)現(xiàn)高效能量儲(chǔ)存和供應(yīng)，同時(shí)也存在一定安全隱患。集中布局具有提高電池管理和監(jiān)控效率的優(yōu)勢，有助于統(tǒng)一監(jiān)測和調(diào)控電池狀態(tài)，保障車輛正常運(yùn)行。但是其弊端不容忽視，一旦電池出現(xiàn)故障，尤其是出現(xiàn)短路和溫度過高等情況，由于布局比較集中，容易造成火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)，一旦發(fā)生火災(zāi)火勢會(huì)迅速蔓延，造成大面積燃燒。而且電池組集中在一個(gè)區(qū)域，燃燒時(shí)釋放巨大能量，造成火災(zāi)撲救難度增加，布局集中還可能導(dǎo)致局部溫度過高，對(duì)周圍的機(jī)構(gòu)和部件造成嚴(yán)重的熱損傷，進(jìn)一步加劇火災(zāi)的危害。

1.2" 電氣線路復(fù)雜

為了保障新能源公交汽車正常運(yùn)行并維持各項(xiàng)功能，電氣線路的設(shè)計(jì)較為復(fù)雜，而這也是故障風(fēng)險(xiǎn)高發(fā)的重要因素之一。線路之間的相互干擾、磨損、老化等問題都可能引發(fā)短路、漏電等故障，進(jìn)而成為火災(zāi)的誘因。發(fā)生火災(zāi)時(shí)，復(fù)雜的線路布局給火源的快速定位造成困擾，容易延誤救援的最佳時(shí)機(jī)，電氣線路貫穿整個(gè)車輛，火勢容易沿著線路不斷擴(kuò)散，逐漸擴(kuò)大難以控制。而且線路在燃燒過程中容易產(chǎn)生有毒氣體和煙霧，不僅污染空氣，還會(huì)降低氧氣濃度，威脅乘客和救援人員的生命安全[2]。

2 新能源公交汽車火災(zāi)特點(diǎn)

2.1" 電池致災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)高

電池作為新能源公交汽車的核心組件，其化學(xué)性質(zhì)和工作原理帶來了潛在的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)。電池在正常工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生一定熱量，若散熱系統(tǒng)出現(xiàn)故障，熱量積聚可能引發(fā)熱失控，并且電池制造過程中的微小瑕疵、使用中的碰撞損傷或者過度充放電等情況，都可能破壞電池內(nèi)部的化學(xué)平衡，導(dǎo)致短路和過熱[3]。新能源公交汽車運(yùn)行環(huán)境復(fù)雜，路況多變，頻繁的啟停和加速減速會(huì)對(duì)電池造成較大壓力，而且不同廠家的電池技術(shù)和質(zhì)量參差不齊，個(gè)別產(chǎn)品可能在安全性方面存在缺陷，一旦電池發(fā)生熱失控，其能量釋放迅速且劇烈，火勢蔓延速度極快。此外，電池火災(zāi)往往伴有爆炸的危險(xiǎn)，高溫和高壓會(huì)對(duì)車輛結(jié)構(gòu)造成嚴(yán)重破壞，增加救援難度和人員傷亡風(fēng)險(xiǎn)。

2.2" 燃燒毒氣危害大

新能源公交汽車燃燒時(shí)產(chǎn)生的毒氣危害極大，在火災(zāi)中，車輛的眾多部件和材料會(huì)發(fā)生復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)，釋放出多種有毒有害氣體。車內(nèi)的塑料制品、橡膠部件以及座椅等在高溫下分解，會(huì)產(chǎn)生甲醛、苯、二甲苯等常見的有毒氣體，而且電池中的化學(xué)物質(zhì)，如鋰、鎳、鈷等，在燃燒時(shí)可能生成氟化氫、氰化氫等劇毒氣體，這些毒氣具有強(qiáng)烈的刺激性和毒性，對(duì)人體的呼吸系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)和心血管系統(tǒng)造成嚴(yán)重?fù)p害[4]。公交車內(nèi)人員密集，空間相對(duì)封閉，一旦發(fā)生火災(zāi)，毒氣會(huì)迅速在車內(nèi)積聚，使乘客在短時(shí)間內(nèi)暴露于高濃度的有毒環(huán)境中，即使乘客能夠及時(shí)逃生，吸入的毒氣也可能導(dǎo)致長期的健康問題。對(duì)于救援人員來說，進(jìn)入充滿毒氣的火災(zāi)現(xiàn)場也面臨著巨大的生命威脅，需要配備專業(yè)的防護(hù)裝備和采取有效的排毒措施。

2.3" 滅火手段要求專業(yè)化

新能源公交汽車特殊的結(jié)構(gòu)和燃燒特性決定了滅火方法需要較高的專業(yè)化水平。若應(yīng)用傳統(tǒng)滅火方法如水、干粉等撲救效果不佳，而且水還會(huì)導(dǎo)致電池短路，引發(fā)更嚴(yán)重的后果，干粉滅火劑雖然能夠滅火，但是無法有效覆蓋火源徹底撲滅火災(zāi)[5]。新能源公交汽車發(fā)生火災(zāi)，應(yīng)使用七氟丙烷、全氟己酮等特殊的滅火劑，它們能夠有效地抑制電池的燃燒反應(yīng)。在實(shí)際的消防救援中，消防人員需要具備豐富的專業(yè)知識(shí)，了解新能源汽車的結(jié)構(gòu)、電池工作原理以及火災(zāi)發(fā)展規(guī)律，還需要準(zhǔn)確判斷火災(zāi)的類型和程度，選擇合適的滅火設(shè)備和策略。而且還需要與相關(guān)技術(shù)人員密切配合，獲取車輛的技術(shù)資料和故障信息，以便更有效地進(jìn)行滅火救援工作。

2.4" 火災(zāi)潛伏性較強(qiáng)

新能源公交汽車的火災(zāi)潛伏性較強(qiáng)，早期發(fā)現(xiàn)和預(yù)防具有很大挑戰(zhàn)，車輛在日常運(yùn)行過程中無法判斷是否會(huì)發(fā)生火災(zāi)，存在的故障難以及時(shí)察覺，尤其是電池內(nèi)部的微小短路，初期僅表現(xiàn)為輕微的性能下降或電池容量減少，不容易引起注意，電氣線路發(fā)生問題時(shí)在未達(dá)到一定嚴(yán)重程度之前，通常不會(huì)導(dǎo)致明顯的故障現(xiàn)象[6]。新能源公交汽車的電子控制系統(tǒng)復(fù)雜，眾多傳感器和監(jiān)控設(shè)備能預(yù)警故障，也存在誤報(bào)或漏報(bào)的可能性，而且眾多潛在問題在特定工作條件下才會(huì)逐漸顯露出來，比如高溫或者負(fù)荷運(yùn)行，這種潛伏微表現(xiàn)讓火災(zāi)隱患可能在長時(shí)間內(nèi)無法察覺，一旦條件成熟，容易迅速發(fā)展成嚴(yán)重的火災(zāi)。需要建立更加嚴(yán)格經(jīng)濟(jì)的車輛檢測和維護(hù)制度，用先進(jìn)的技術(shù)手段進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測和診斷。

3 新能源公交汽車火災(zāi)消防救援策略

3.1" 科學(xué)疏散人員，避免傷亡擴(kuò)大

科學(xué)疏散人員是新能源公交汽車火災(zāi)消防救援的核心任務(wù)之一，旨在避免傷亡擴(kuò)大。一旦火災(zāi)發(fā)生，消防人員應(yīng)當(dāng)迅速與現(xiàn)場的公交司機(jī)以及工作人員展開協(xié)作，全面了解車內(nèi)人員的分布狀況以及車輛的結(jié)構(gòu)特性。借助廣播系統(tǒng)、大聲呼喊等手段，向車內(nèi)人員清晰傳達(dá)準(zhǔn)確的疏散指示，引導(dǎo)他們保持沉著冷靜，依照預(yù)先設(shè)定好的逃生路線有序撤離。在疏散進(jìn)程中，要優(yōu)先協(xié)助老弱病殘等行動(dòng)不便的人員，務(wù)必保證他們能夠安全離開車輛。倘若車門無法正常開啟，應(yīng)當(dāng)即刻運(yùn)用破拆工具強(qiáng)行打開車門或者車窗，為人員疏散創(chuàng)造有利條件。同時(shí)，要在車輛周邊劃定安全區(qū)域，接應(yīng)疏散出來的人員，并對(duì)他們展開初步的檢查與安撫。此外，充分利用智能監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)時(shí)把控車內(nèi)人員的疏散情形，以便及時(shí)調(diào)整救援策略，確保所有人員都能夠安全撤離。

3.2" 立即斷電，控制火勢蔓延

新能源公交汽車火災(zāi)救援的首要關(guān)鍵步驟是立即切斷高壓電源，消防人員到場后，必須在90s內(nèi)完成標(biāo)準(zhǔn)化斷電操作：穿戴1000V級(jí)絕緣防護(hù)裝備，包括絕緣手套、護(hù)目鏡和防火服，并確保站立在干燥絕緣墊上。優(yōu)先尋找位于前艙或后艙的橙色高壓維修開關(guān)，將其扳至“OFF”位置并確認(rèn)高壓指示燈熄滅；若開關(guān)損毀，則使用專業(yè)絕緣工具剪斷高壓線束（橙色電纜），同步斷開12V低壓電瓶。斷電過程中必須保持1m以上安全距離，使用紅外熱像儀實(shí)時(shí)監(jiān)測高壓部件溫度變化，并通過非接觸式電壓檢測儀確認(rèn)系統(tǒng)電壓降至安全范圍（60V以下）。需要注意的是，對(duì)于氫燃料電池車輛，還需同步關(guān)閉氫氣輸送閥門；若火勢已蔓延至電池艙，應(yīng)采用3m絕緣桿進(jìn)行遠(yuǎn)程斷電操作。斷電完成后，立即設(shè)置“高壓已斷”警示標(biāo)識(shí)和10m警戒區(qū)，經(jīng)雙重確認(rèn)（儀表顯示+設(shè)備檢測）斷電成功后，方可開展后續(xù)滅火作業(yè)。整個(gè)斷電過程必須控制在30s內(nèi)完成，并做好操作人員和時(shí)間的詳細(xì)記錄，此階段嚴(yán)禁任何未采取絕緣防護(hù)的直接操作，以防殘余高壓電擊或電弧傷害。

3.3" 破拆排煙通風(fēng)，保障救援通道

新能源公交汽車內(nèi)部空間相對(duì)密閉，火災(zāi)所產(chǎn)生的濃煙和高溫氣體不易擴(kuò)散，會(huì)對(duì)救援工作產(chǎn)生嚴(yán)重阻礙，也會(huì)威脅車內(nèi)人員和救援人員生命安全。消防人員需提前攜帶專業(yè)的破拆工具，如液壓破拆工具、電鋸等，來到火災(zāi)現(xiàn)場迅速破拆車窗、車門或者車頂，開辟出煙通道。然后應(yīng)用排煙機(jī)等相關(guān)設(shè)備加大排煙力度，迅速將濃煙和有毒氣體排出車外。在破拆過程中要高度留意車內(nèi)可能存在的被困人員，避免出現(xiàn)人身安全問題，以防造成二次傷害。過程中要保障救援通道的通暢，及時(shí)清理車輛周圍的障礙物，避免雜物影響救援，消防車順利靠近火源并展開滅火作業(yè)，如果發(fā)現(xiàn)堵塞道路的其他車輛應(yīng)該及時(shí)疏導(dǎo)和拖移。更關(guān)鍵的是要設(shè)立警戒線區(qū)域，防止無關(guān)人員進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)干擾救援工作有序開展。

3.4" 使用專用滅火劑，抑制電池燃燒

針對(duì)鋰電池?zé)崾Э氐奶厥庑?，必須使用專業(yè)滅火劑進(jìn)行針對(duì)性處置，與傳統(tǒng)火災(zāi)不同，鋰電池火災(zāi)具有復(fù)燃風(fēng)險(xiǎn)高、溫度上升快等特點(diǎn)，這要求采用特殊的滅火藥劑和技術(shù)。針對(duì)鋰電池?zé)崾Э靥匦?，?yīng)選用七氟丙烷（HFC-227ea）和全氟己酮（FK-5-1-12）專用滅火劑，滅火濃度達(dá)7%即可有效抑制燃燒；全氟己酮的冷卻效能是水的50倍，能深入電池組內(nèi)部降溫。滅火實(shí)施分為3個(gè)階段：初期壓制階段，使用背負(fù)式七氟丙烷滅火裝置，從電池艙泄壓閥處斜向45°注入，每千克滅火劑覆蓋0.5m3空間，持續(xù)噴射至明火熄滅。中期浸漬階段，換用全氟己酮滅火系統(tǒng)，通過專用穿刺噴頭將滅火劑直接注入電池模組，噴射速率不低于2L/s，確保藥劑滲透至電芯間隙。后期防護(hù)階段，在火勢控制后，使用全氟己酮凝膠對(duì)電池艙進(jìn)行封閉處理，形成持續(xù)48h的化學(xué)隔離層。整個(gè)滅火過程需配合熱成像監(jiān)控，每處置15min進(jìn)行溫度復(fù)測，若發(fā)現(xiàn)單體溫升超過10℃/min，需立即補(bǔ)噴滅火劑。同時(shí)設(shè)置安全警戒區(qū)，半徑不小于50m，防范電池噴濺物傷害，滅火后必須持續(xù)監(jiān)護(hù)6h，防止發(fā)生延遲性復(fù)燃。

4 結(jié)束語

新能源公交汽車火災(zāi)的防控與救援是當(dāng)前公共交通安全領(lǐng)域的重要課題，其特殊性對(duì)消防救援技術(shù)及策略提出了更高要求。隨著新能源汽車技術(shù)的快速發(fā)展和普及，相關(guān)火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)防控體系也需同步完善。需要持續(xù)優(yōu)化電池安全技術(shù)、強(qiáng)化電氣系統(tǒng)防護(hù)、研發(fā)高效專用滅火劑，應(yīng)用智能化監(jiān)測預(yù)警方式，不斷增強(qiáng)新能源公交汽車火災(zāi)的預(yù)防能力，提升消防救援效果。消防救援部門需要加強(qiáng)專業(yè)化訓(xùn)練，不斷完善應(yīng)急預(yù)案，加強(qiáng)多個(gè)部門的協(xié)作聯(lián)動(dòng)，形成技術(shù)防范與實(shí)戰(zhàn)救援并重的綜合應(yīng)對(duì)體系，讓新能源公交汽車的火災(zāi)防控水平邁上新臺(tái)階，為城市綠色交通的安全發(fā)展提供堅(jiān)實(shí)保障，也為公共安全治理現(xiàn)代化貢獻(xiàn)重要實(shí)踐成果。

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