Динамика развития пожаров на автотранспорте

Автомобильный транспорт представляет собой совокупность средств сообщения, путей сообщения и сооружений. Пути сообщения – это автомобильные дороги. Сооружения – это автотранспортные предприятия, гаражи, станции (АЗС). Средства сообщения – это подвижной состав.

Подвижной состав автомобильного транспорта разделяется на грузовой, пассажирский и специальный.

К грузовому подвижному составу относятся грузовые автомобили, автомобили-тягачи, прицепы и полуприцепы для перевозки грузов различных видов. Грузовые автомобили классифицируют по назначению, проходимости, приспособленности к климатическим условиям, характеру использования.

По назначению грузовые автомобили разделяют на автомобили общего назначения и специализированные. Автомобили общего назначения имеют кузова в виде платформы с бортами и применяются для перевозки всех видов грузов, кроме жидкости (без тары). Специализированные автомобили оборудованы кузовами, приспособленными для перевозки грузов определенного вида. Это самосвалы, автомобили-цистерны для цемента, молока, нефтепродуктов и т.п.

К специальному подвижному составу относятся автомастерские, автокраны, пожарные, милицейские, санитарные и др.

К пассажирскому подвижному составу относятся автобусы, легковые автомобили, пассажирские прицепы и полуприцепы. Автомобили, вмещающие не более восьми человек, включая водителя, называются легковыми, а вмещающие более восьми человек – автобусами. Легковые автомобили классифицируются по рабочему объему двигателя и не снаряженной массы, автобусы – по пассажировместимости, длине и другим признакам.

Классификация пожаров на АТС, автомобильных предприятиях и путях сообщения позволяет систематизировать их и анализировать типичные пожары, уточнять классификационные признаки автомобильного транспорта по типу подвижного состава, эксплуатации и техническому обслуживанию АТС, а также определить способы и приемы тактико-технических действий при возникновении на них пожаров.

Пожары на транспорте в разных странах составляют от 3 до 22% от общего числа. В США, Англии, Франции, России и других странах они занимают 2-е место после пожаров в жилом секторе. Ежегодно в России происходит до 100 пожаров автоцистерн. По своим последствиям пожары и взрывы автоцистерн с нефтепродуктами относятся к катастрофическим. Высокая пожарная опасность автомобилей вызвана рядом причин, в частности эксплуатацией автомобилей, не соответствующих нормам пожарной безопасности и нерешенностью вопросов оборудования автомобилей противопожарными средствами защиты заводами-изготовителями; объединением в конструкциях автомобилей элементов систем, экстремальные режимы эксплуатации которых, могут вызвать загорание.

Нерешенность проблем квалифицированного обслуживания автомобилей, принадлежащих частным лицам, не исключает вероятности наступления пожара автомобилей от некачественного обслуживания или ремонта, от неумения владельцев пользоваться пожароопасными установками и инструментами.

В конструкциях автомобиля используется широкий набор пожароопасных веществ и материалов. Это резинотехнические изделия, такни, древесина, изоляция электрооборудования, лакокрасочные покрытия, стекла, пластмасса, сплавы алюминия и магния и другие материалы.

Общая масса пластмасс и резинотехнических изделий, включая шины, составляет 10% от общей массы автомобиля, а их число на автомобиле достигает соответственно по 500-600 штук.

Пожары автомобилей возникают от внутренних и внешних источников зажигания. К внутренним источникам зажигания относятся: искры как результат неисправности электрической системы, или фрикционные искры вследствие ДТП; поверхности выпускной, тормозной систем и сцепления, нагретые выше температуры воспламенения паров легковоспламеняющихся и горючих жидкостей (ГЖ) и горючих материалов, открытый огонь.

К внешним источникам зажигания автомобиля относятся: высокоинтенсивные потоки излучения, вызванные пожарами строений в местах хранения АТС или пожарами рядом расположенных АТС; открытый огонь при сварочных работах и др. Вероятность загорания автомобилей от внешнего источника составляет 0, 12-0, 16.

При загорании в моторном отсеке или салоне автобуса пожар распространяется по всем направлениям. Из моторного отсека пламя проникает в салон через перегородку, вентиляционные или технологические отверстия. Загорается лакокрасочное покрытие, резиновые коврики, тепло-шумоизолирующие панели, обивка сидений и материал, уплотнения дверей и остекления. В начальной стадии пожара в салоне разрушается остекление, туда поступает кислород воздуха, что приводит к значительному тепловыделению. Тепловые потоки и пламя воздействуют на рядом расположенные автомобили вызывают их загорание, как на закрытой, так и на открытой стоянках. Под воздействием тепловых потоков вначале загораются лакокрасочное покрытие и уплотнения остекления. Горение уплотнений остекления усиливает тепловое воздействие на остекление, и оно разрушается. Затем начинается разрушение горючих материалов салона с последующим развитием пожара на все АТС. При этом расплавляется дюралевая обшивка автобуса. Шины и топливные баки горят и разрушаются в основном при пожарах в помещениях.

Динамика пожаров легковых автомобилей определяется местом его возникновения: моторный или багажный отсеки, салон, топливная система и т.д. При загорании в моторном отсеке легкового автомобиля, находящегося на стоянке, пламя распространяется до салона за 480-600сек. Полностью салон загорается еще через 60-180сек. Далее автомобиль горит. Затем нарушается герметичность топливной системы и горит вытекающее топливо. При загорании в салоне с открытыми окнами от модельного источника зажигания, расположенного на заднем сидении, остекление разрушилось через 345 сек. Видимое загорание салона, моторного и багажного отсеков закончилось через 1800 сек. Через 2760 сек. наблюдалось беспламенное горение сидений, шин и материалов.

Высота пламени и дыма при пожаре, например, в салоне легкового автомобиля достигает 6-8м, а плотность потока теплового излучения на расстоянии 4-5 м и высоте 1, 5 м составляет 3-5 кВТ/м2. При ветре вероятно загорание других автомобилей на расстоянии до 4м.

В СЩА были испытаны на пожарную опасность легковые автомобили при их загорании вследствие ДТП. Не переносимые для человека температурные условия возникают через 40-80 сек после загорания автомобиля. Очевидно, что такому быстрому развитию пожара не в состоянии помешать ни ручные средства пожаротушения, ни автоматические, поэтому необходимо повышать пожарную безопасность за счет пассивных средств защиты.

На автомобилях выделяют пожары: при эксплуатации, вследствие ДТП, в том числе на соревнованиях; на стоянках, при ремонте, при испытании новых автомобилей. Выделяют также пожары, вызванные поджогами автомобилей.

Пожары автомобилей при эксплуатации. Наиболее частыми причинами пожаров автомобилей являются неисправности топливной и электрической систем. Реже возникают пожары вследствие нарушения герметичности элементов гидравлического оборудования и выпускной системы двигателей.

Опасность пожаров при эксплуатации АТС велика для пассажиров и объектов окружающей среды. Если пожар возникает в моторном отсеке, то продукты горения могут попасть в салон и привести к отравлению прежде, чем водитель остановит автомобиль, и пассажиры покинут его. В некоторых случаях при загорании элементов трансмиссии, ходовой части и тормозной системы дым и пламя встречным потоком воздуха отводятся от автомобиля и остаются невидимыми для водителя. При повреждении пламенем элементов тормозной системы могут возникнуть отказы в ее работе и работе АТС в целом, что явится причиной ДТП.

Особенно опасны пожары АТС в тоннелях, где при выделении дыма снижается видимость и затрудняется эвакуация. При пожаре большегрузных автомобилей в тоннеле увеличиваются температура окружающей среды и ее токсичность. При пожарах АТС с опасными грузами температура в тоннеле может повыситься за 15 мин. до 1200С, что затрудняет ликвидацию пожара.

Пожары автомобилей вследствие ДТП. Их число незначительно по отношению к общему числу пожаров АТС. Однако они представляют наибольшую опасность для людей и окружающей среды, особенно при перевозке опасных грузов. Повреждение узлов и систем автомобиля при ДТП способствует развитию пожара, а заклинивание дверей и травмирование людей препятствует возможности тушения пожара ручными средствами и быстрой эвакуации пострадавших.

Если пожар начался в связи с утечкой топлива из поврежденного топливопровода, то скорость распространения пламени увеличивается в 2-2, 5 раза, в зависимости от места истечения топлива, по сравнению со скоростью распространения пламени без нарушения герметичности топливной системы.

Особенно опасны пожары вследствие ДТП на автогонках. Гоночные автомобили наиболее опасны в пожарном отношении по сравнению с автомобилями обычных конструкций. Причины большой пожарной опасности – высоконагретые поверхности выпускной и тормозной систем, наличие развитой топливной системы и применение в тормозной системе магниевых сплавов, которые трудно тушить при их загорании. В случае пожара при аварии гоночного автомобиля без автоматической установки пожаротушения и средств индивидуальной защиты (теплозащитного костюма) вероятность гибели водителя в течение первых 30 сек. после аварии близка к 100%, поэтому актуально оборудование этих автомобилей автоматическими установками пожаротушения.

Быстротечность пожаров автомобилей вследствие ДТП потребовала разработки специальной технологии аварийно-спасательных работ и требований к пожарным автомобилям первой помощи для борьбы с пожарами на АТС. Такие автомобили используют на скоростных автострадах ряда стран. Пожарно-техническое вооружение пожарных автомобилей первой помощи состоит из безыскровых аппаратов и других средств, специально разработанных для этого типа автомобилей. Безыскровые аппараты обеспечивают разрезание конструкций автомобиля, необходимое для быстрого извлечения людей из автомобиля, который находится под угрозой воспламенения. Для оказания помощи пострадавшим на автомобильных дорогах вследствие пожара выезды пожарных автомобилей первой помощи согласуются с выездом автомобилей скорой медицинской помощи. В оборудование пожарных автомобилей первой помощи входят также аппараты искусственного дыхания и первой неотложной помощи.

Пожары автомобилей на стоянках. Причинами пожаров в гаражах являются: неосторожное обращение с огнем; нарушение правил пожарной безопасности при пуске двигателя, эксплуатации теплогенераторов и электрооборудования; дефекты вызывающие перегрев выпускной системы и искры. Причиной загорания автотранспортных средств в гаражах является также пожар рядом стоящего автобуса или грузового автомобиля. Вероятность распространения пожара от легкового автомобиля при отсутствии большой пожарной нагрузки в гараже незначительна.

На открытой стоянке также вероятно распространение пожара от горящего автобуса или грузового автомобиля на рядом расположенные транспортные средства. Но в общем вероятность загорания автотранспортных средств на открытой стоянке ниже, чем на закрытой, так как здесь не скапливаются топливо, другие материалы и отсутствуют некоторые причины, вызывающие пожары в гаражах.

Пожары при ремонте автомобилей. Они возникают из-за неосторожного обращения с огнем, нарушения правил пожарной безопасности в технологических процессах. Много пожаров возникает в результате несоблюдения правил техники безопасности при сварочных работах на временных и постоянных местах стоянки, а именно: при неисправной аппаратуре; в радиусе до 5 метров от мест, не очищенных от горючих материалов; при наличии свежеокрашенных конструкций, неочищенных емкостей (цистерны, баки); при использовании одежды со следами горючих жидкостей.

Некоторые пожары возникают из-за незнания ремонтными рабочими конструктивных особенностей автомобилей. Так, пожар легкового автомобиля, в подвеске которого имеются резинометаллические прокладки, может возникнуть, если кабель сварочного трансформатора соединить с металлическими элементами корпуса автомобиля через заземляющий медный изолированный провод. При этом сварочный ток превысит допустимый, изоляция заземляющего проводника перегреется и загорится. Пожар распространится на весь автомобиль.

Пожарная безопасность при испытаниях новых автомобилей. Испытания проводят, чтобы оценить эффективность ручных и автоматических установок пожаротушения (АУП), показатели пожарной безопасности материалов, конструкции и автомобиля в целом, показатели пожарной опасности автомобиля как внешнего источника зажигания.

По месту возникновения пожары в новом легковом автомобиле распределяются, %:

Моторный отсек, в том числе корпус двигателя с теплоизоляцией; элементы электрооборудования и топливной системы 4, 3

Кабина или салон 20, 0

Кузов и багажный отсек 7, 8

Элементы ходовой части 3, 0

Выпускная система 5, 6

Другие места 20, 3

Причины пожаров большегрузных автомобилей cследующие %:

Утечка ГЖ из гидросистем 22

То же, из двигателя 22

То же, из охлаждающей системы 12

То же, из топливной системы 8

Неисправности электрооборудования 16

Механические поломки деталей 15

Перегрузка шин или недостаточное давление в них, повреждения тормозной системы 5

Основными причинами загорания большегрузных автомобилей являются попадание гидрожидкостей, масел и топлива на высоконагретые поверхности двигателя и турбокомпрессора из-за нарушения герметичности арматуры гидросистем, маслотопливопроводов двигателя и взрывы в цилиндрах подвески при попадании кислорода.

Ряд пожаров автомобилей возникает из-за расплавления пластмассовых деталей (топливного бака, топливо – и маслопроводов) под воздействием газов из разрушенного выпускного турбопровода.