В статье рассматривается необходимость установки штатного автоматического огнетушителя аэрозольного типа в подкапотном пространстве автомобилей.
Современный автомобиль является одним из основных источников передвижения. Но автомобиль — это сложный механизм, который требует тщательного ухода и правильной эксплуатации. Важно не только своевременно проверять на работоспособность основные узлы и агрегаты, но и тщательнейшим образом соблюдать правила пожарной безопасности автомобиля.
В связи с существующей проблемой роста числа возгорания автотранспорта на основе статистики пожаров в России МЧС, возникает задача создания противопожарных средств, которые могут подавить развитие очага возгорания в начальной стадии и предотвратить его перерастание в пожар или взрыв. Возникший пожар в автомобиле несет быстротечный характер и представляет основную угрозу жизни водителя и пассажиров. И поэтому соблюдение всех норм и правил строго обязательны. При возникновении пожарной опасности многие оказываются неподготовленными к её устранению и борьбе с последствиями. Такие негативные факторы как неожиданность возгорания, неопытность, растерянность и невозможность противостоять огню (отсутствие подходящих средств тушения, потеря сознание, шок и пр.) обычно и являются основными помехами при тушении.
При использовании традиционных средств пожаротушения, в экстренной ситуации, в первую очередь необходимо вовремя обнаружить возгорание и приступить к его ликвидации. Для этого требуется отыскать огнетушитель, избавиться от стопорных и контролирующих элементов на нём, добраться до очага возгорания: открыть, возможно, заклинивший механизм запирания капота, поднять крышку капота, нагревшуюся от источника возгорания, учитывая, что при открытии капота, начнётся активный доступ кислорода к очагу, что лишь усложнит процесс тушения. Необходимо снять «минусовую» клемму с аккумуляторной батареи затем, приступить к борьбе с огнём. При всём этом возможно травмирование водителя и окружающих при тушении.
Решением этой проблемы может быть оснащение автомобиля эффективными автоматизированными средствами пожаротушения, которые подавляли бы развитие очага возгорания в его начальной стадии, не позволяя развиться пожару или взрыву. И самое главное, автоматизированные средства не накладывают ответственность за процесс тушения на человека, тем самым снижая влияние негативных факторов, препятствующим эффективному тушению, и повышая безопасность водителя и окружающих.
В автомобиле конструктивно объединены элементы и системы, аварийные режимы которых могут привести к возникновению пожара. Достаточно мощная система электроснабжения, разветвленная электрическая сеть, наличие развитых топливных магистралей, нагрев деталей двигателя и его систем могут привести к возникновению источников высокого теплового излучения, что при определенном критическом их значении может привести к возникновению пожара.
К основным источникам зажигания, от которых возникают пожары автомобилей можно отнести:
- искры электрической природы (возникшие в результате короткого замыкания во внутренней электрической сети);
- фрикционные искры (возникшие в результате ДТП);
- трущиеся поверхности (тормозной системы, сцепление);
- поверхности системы выпуска отработанных газов, нагретые выше температуры воспламенения паров легковоспламеняющихся, горючих жидкостей (ЛВЖ, ГЖ) и горючих материалов;
- открытый огонь (в результате проведения ремонтных работ, поджога и т. д.).
Анализ источников зажигания и причин пожаров в автотранспортных средствах показывает, что они в первую очередь характеризуются своей быстротечностью. Это обусловлено применением при изготовлении и эксплуатации АТС большого количества легкогорючих материалов, таких как:
- моторное топливо (бензин, дизельное топливо, сжиженный газ);
- смазочные материалы (различные масла);
- резинотехнические изделия (уплотнения, шины, коврики и др.);
- облицовочные, обивочные и изоляционные материалы (органическое стекло, полистирол, пенополиуретан, полиэтилен, винил, искусственная кожа, бумажно-слоистый пластик и др.) [1].
Большинство из применяемых материалов обладает высокой температурой горения и скоростью распространения пламени.
Следует помнить, что наиболее напряженный температурный режим в моторном отсеке создается в зоне выпускного тракта от коллектора до выхлопной трубы глушителя [2]. Температура отработавших газов по длине выхлопного тракта составляет 800–8300 С, температура поверхностей по длине выхлопного тракта может достигать 710–7700 С. В то время как температуры самовоспламенения дизельного топлива 2300 С (для марки Арктическое), бензина 2570 С.
Помимо повышенной насыщенности автотранспортных средств легкогорючими материалами, другим фактором, способствующим быстрому развитию пожара, является отсутствие конструктивных препятствий такому характеру протекания горения, т. е. отсутствие каких-либо существенных противопожарных преград между объёмами автомобиля: моторным отсеком и салоном, или между салоном и багажным отделением.
Генераторы огнетушащего аэрозоля — относительно новая система, предназначенная для тушения пожаров классов А, В, С по ГОСТ 27331–87 и предотвращения взрывов газо — и пылевоздушных смесей в замкнутых объёмах. Огнетушители обеспечивают эффективное тушение газообразных, жидких и твердых веществ, особенно углеводного происхождения (природный газ, нефть, нефтепродукты, горюче-смазочные материалы и т. п.), и электрооборудования под напряжением [3].
На сегодняшний день производители автомобилей не предлагают подобные системы противопожарной безопасности, даже в качестве дополнительного оборудования. Справедливо отметить, что такое оборудование должно находиться на автомобиле в качестве штатного уже с завода изготовителя, как подушки безопасности. Генераторы огнетушащего аэрозоля представляются как наиболее удобные, простые, надежные и относительно недорогие средства, способные спасти жизнь и автомобиль при возгорании.
Принцип подавления огня таких огнетушителей определяется ингибирующим действие окислительно-восстановительных реакций при помощи высокодисперсных продуктов. Аэрозоль (высокодисперсные продукты) образуется благодаря горению заряда. Заряд находится в корпусе генератора огнетушащего аэрозоля.
Эти огнетушители компактны; имеют простую конструкцию; не находятся под давлением; отсутствуют клапаны; не требуют специальных трубопроводов; легко автоматизируются, не требуя разработки специальных сложных датчиков; удобны в эксплуатации; не нуждаются в обслуживании, обладают длительным гарантийным сроком службы без проведения регламентных работ и замены деталей; продукты сгорания экологически чисты. Они особенно эффективны при тушении различных пластмасс, изоляции проводов (аэрозоль не токопроводящий материал). Образующийся при работе аэрозоль обладает также высоким ингибирующим действием в отношении предупреждения взрыва газовоздушных смесей. А также после срабатывания генератор не наносит повреждения оборудованию и элементам конструкции. Продукты тушения пожара удаляются продувкой сжатым воздухом, сметанием щёткой или протиркой влажной ветошью [4].
И самое главное, ориентированность выбора огнетушителя для системы пожаротушения автомобиля, именно на этот вид, обеспечивает безопасность человека при тушении и обладает несравнимым показателем по времени приведения в действие, по отношению к традиционными первичными средствами пожаротушения, обеспечивая быстрое образование огнетушащего аэрозоля и распространения его в очаг возгорания, приводя к практически мгновенному тушению.
Предлагаемая система пожаротушения для автомобильного транспорта включает в себя основное устройство, относящееся к технике, в которой используют источники газа, пороховой аккумулятор давления (ПАД), применяемый в различных пневмовытеснительных системах. Например, в подушках безопасности которыми оснащены все современные автомобили, применяется пороховой заряд.
В настоящее время известны ПАД, на твердом топливе, состоящие из корпуса, заряда твердого топлива, воспламенителя и сопла. Кроме того, в состав иногда включаются фильтры, охладители и ресиверы для продуктов сгорания.
Обладая широкими возможностями для применения и относительно не сложными элементами конструкции, система имеет простой принцип работы.
ПАД состоит из корпуса, внутри которого находится поджигающий пиропатрон и заряд твёрдого топлива. Когда из блока управления на пиропатрон приходит электрический импульс, то воспламеняется основное количество твёрдого топлива, при сгорании которого высвобождается необходимый объём газов для создания избыточного давления. В данном случае продукты сгорания ПАД используются для тушения очага, т. е. ПАД является генератором огнетушащего аэрозоля (ГОА). Предполагаемый срок эксплуатации составляет не менее 10 лет в диапазоне рабочих температур –50…+90 0С.
Срабатывание ГОА осуществляется следующим образом: при обнаружении возгорания происходит подача импульса тока на инициатор. Нагреваясь, инициатор зажигает воспламенитель, в результате происходит запуск генератора и разложение твёрдого топлива сопровождаемое интенсивным газовыделением, что приводит к нарастанию давления внутри корпуса, способствуя разрушению мембраны. В защищаемый объём начинает попадать аэрозольсодержащие продукты сгорания заряда и продукты сублимации охладителя, служащего для понижения температуры аэрозольной струи.
ГОА необходимо устанавливать таким образом, чтобы аэрозольная струя, отражаясь от элементов конструкции, равномерно заполняла весь двигательный отсек, вытесняя кислород, и оказывая ингибирующее действие на окислительно–восстановительные реакции при помощи высокодисперсных продуктов, эти продукты осаждаясь на поверхностях узлов и агрегатов, препятствуют повторному возгоранию.
Литература:
1. ГОСТ 12.1.004–91. Пожарная безопасность. Общие требования. — М.: Издательство стандартов, 2006. — 35с.
2. ГОСТ Р 41.34–2001. Единообразные предписания, касающиеся официального утверждения транспортных средств в отношении предотвращения опасности возникновения пожара (Правила ЕЭК ООН № 34). — М.: Издательство стандартов, 2003. — 20с.
3. Ваулин, С. Д. Низкотемпературные газогенераторы на твёрдом топливе. / С. Д. Ваулин — Ижевск: ИПМ УрО РАН, 2006. 236с.
4. ГОСТ Р 53284–2009. Техника пожарная. Генераторы огнетушащего аэрозоля. Общие технические требования. Методы испытаний. — М.: Издательство стандартов, 2009. — 15с.
