Пожарная нагрузка грузового автомобиля

Категория пожарной опасности автостоянки

Данный вопрос является одним из острых вопросов при проектировании помещений для хранения автомобилей: автостоянок, автомобильных паркингов, гаражей.

Для начала следует ответить на вопрос: «А нужно ли определять категорию пожарной опасности автостоянки или гаража?».

Ответ однозначный – да, нужно. Если посмотреть в Технический регламент о требованиях пожарной безопасности (ФЗ №123), то в статье 32 есть для автостоянок четкая классификация – класс функциональной пожарной опасности Ф 5.2, как для складских помещений.

Т.е. категорию пожароопасности для автостоянки нужно определять однозначно, и единственным документом, по которому следует проводить расчет категории пожарной опасности стоянки или гаража, является СП 12.13130.2009.

В соответствии с п. 5.2 СП 12.13130.2009 категорию по взрывопожарной и пожарной опасности следует определять последовательной проверкой от наиболее опасной категории (А) к наименее опасной (Д).

В связи с этим, расчет категории гаражей и автостоянок с автомобилями на газообразном (пропан) и жидком топливе (бензин, дизельное топливо) следует начинать с категории А по взрывопожарной опасности. Хотя многие инженеры и проектировщики на этот счет грешат и сразу ставят категорию В по пожарной опасности, что является недопустимым и неправильным.

Итак, мы решили, что определять категорию пожарной опасности автостоянки нужно, переходим к самим расчетам.

Пример расчета категории пожарной опасности автостоянки №1

Подземная автостоянка на 90 машиномест, рассчитанная на временную стоянку легковых автомобилей. Проектом не определен вид топлива, которое будет использоваться в автомобилях. Это в принципе и предусмотреть невозможно, не будет же потом на стоянке стоять охранник и проверять каждую заезжающую машину.

Размеры автостоянки 36X72 м, высота 4 м.

Поскольку конкретные марки автомобилей, вид топлива заранее узнать невозможно, начинаем проведение расчета с категории А по взрывопожарной опасности, т.е. в качестве топлива принимаем СУГ (пропан).

Наиболее часто в легковые автомобили устанавливают газовые баллоны, объемом 50 л. Поскольку газовые баллоны в соответствии с требованиями безопасности заправляют не более чем на 80%, то в качестве расчетного объема берем 40 л.

При расчете принимается, что вся масса газа, находящаяся в топливной системе автомобиля поступит в помещение автостоянки.

Суммарная масса газа, вышедшая в помещение, составит:

Свободный объем помещения принимается равным 80% от объема помещения:

Плотность паров пропана при расчетной температуре:

Средняя концентрация пропана в помещении стоянки составит:

Поскольку концентрация пропана меньше половины НКПР (НКПР пропана в воздухе равен 2,3% по объему), то возможно применение Приложения Д СП 12.13130.2009 по расчетному определению коэффициента участия горючего во взрыве.

Однако, проверим, превысит ли избыточное давление взрыва в случае, если коэффициент участия горючего во взрыве принять равным максимальному значению – 0,5.

Поскольку избыточное давление взрыва не превышает 5 кПа, то помещение автостоянки не будет относиться к категории А по взрывопожарной опасности.

Данный вывод получается при условии, что объем газового баллона не превышает 50 л.

Произведем расчет в случае размещения на автостоянке автомобилей на жидком топливе – бензине.

Пример расчета категории пожароопасности автостоянки №2

Объем топливного бака автомобиля принимаем равным 60 л, степень заполнения 95%.

Площадь пролива составит:

Для расчета интенсивности испарения бензина в качестве справочных данных можно воспользоваться данными по бензину АИ-93 из пособия к НПБ 105-95.

В помещении автостоянки всегда работает общеобменная вентиляция, работу которой необходимо учитывать в расчете при определении интенсивности испарения.

Скорость воздушного потока составит:

По таблице А.2 СП 12.13130.2009 находим значение коэффициента η для скорости воздушного потока в помещении стоянки 0,1 м/с и температуры воздуха 25°С равное 2,4.

Т.е. при данных условиях бензин будет испаряться почти в два с половиной раза быстрее.

Интенсивность испарения W составит:

Масса паров, поступивших в помещение, составит:

Проверим, не превышает ли расчетная масса бензина общей массы, содержащейся в бензобаке. Плотность бензина принимается по ГОСТ Р 51105-97 равной 780 кг/м 3 :

Поскольку реальная масса бензина в бензобаке меньше расчетной, то берем последнюю величину за основу.

Бензин представляет собой смесь углеводородов, а не индивидуальное вещество, поэтому при расчете избыточного давления взрыва следует применять формулу А.4, а не А.1 СП 12.13130.2009:

Поскольку избыточное давление взрыва более 5 кПа, то помещение следует относить к категории А по взрывопожарной опасности.

В соответствии с п. А.2.3 СП 12.13130.2009 допускается учитывать работу аварийной или общеобменной вентиляции. В нашем случае стоянка автомобилей оборудована общеобменной вентиляцией.

Проведем расчет при условии размещения дополнительных (резервных), которые будут запускаться при остановке основных, электроснабжение данных вентиляторов необходимо осуществлять по 1-ой категории надежности (см. ПУЭ).

В соответствии с п. А.2.3 количество паров бензина в помещении можно уменьшить на величину, равную:

где А – кратность, T – время поступления горючего вещества в помещение.

Определим последнюю величину.

Время полного испарения бензина составит:

Коэффициент К равен:

Т.е. общая масса паров бензина находящаяся в момент взрыва в помещении автостоянки за счет работы общеобменной вентиляции, оснащенной резервными вентиляторами и электроснабжением по 1-ой категории, может быть снижена в 2,7 раза.

Следовательно, и избыточное давление взрыва также снизится в 2,7 раза и составит 2,45 кПа, т.е. менее 5 кПа.

Таким образом, категория автостоянки по взрывопожарной и пожарной опасности уже не А, стоянку можно отнести к категории В1-В4 по соответствующему расчету.

Пример расчета категории автостоянки по пожарной опасности №3

Произведем расчет категории автостоянки по пожароопасности в случае, если она будет относиться к категории В1-В4 по пожарной опасности. Данный расчет применим для любого помещения хранения автомобилей, в том числе для гаража.

Для этого нам необходимо знать массу каждого горючего материала, входящего в состав автомобиля.

Такие данные, перерыв немало литературы, мне найти не удалось, поэтому предлагаю поступить по-другому. Известно, что доля горючих материалов от общей массы автомобиля составляет порядка 10%. Теплоту сгорания автомобильных материалов можно принять по базе типовой пожарной нагрузки (31,7 МДж/кг).

Еще раз оговорюсь, что заведомо знать, какие автомобили будут размещены на автостоянке, невозможно. Но, как показывает практика, можно ограничиться массой автомобиля в 3500 кг, что, кстати, является граничным значением при отнесении автомобиля к легковому, а также довольно большим запасом. К примеру, масса большинства легковых автомобилей составляет в пределах 1500 кг, крупных внедорожников в районе 2500 кг.

Итак, пожарная нагрузка автомобиля при принятых условиях составит:

Теперь нужно определить площадь размещения пожарной нагрузки. Она будет равна площади автомобиля в горизонтальной проекции. Условно можно принять ее равной площади прямоугольника, образованного двумя размерами: длиной и шириной единицы автотранспорта.

Удельная пожарная нагрузка составит:

Помещение с данной удельной пожарной нагрузкой может быть отнесено к категории В3 по пожарной опасности. Необходимо проверить неравенство. В этом случае нам понадобится третий геометрический размер автомобиля – его высота. Высоту можно принять с достаточным запасом равной 2,5 м.

Как указано ранее, высота помещения составляет 4 м, с учетом этого, неравенство принимает вид:

11095≥0,64·1400·1,5 2 =2016

Т.к. условие выполняется (пожарная нагрузка превышает предельно допустимую), то помещение стоянки следует отнести к категории В2 по пожарной опасности.

Итак, помещение стоянки относится к категории В2 по пожарной опасности.

Источник

Пожарная нагрузка грузового автомобиля

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Дороги автомобильные общего пользования

НОРМАТИВНЫЕ НАГРУЗКИ, РАСЧЕТНЫЕ СХЕМЫ НАГРУЖЕНИЯ
И ГАБАРИТЫ ПРИБЛИЖЕНИЯ

Automobile roads of the general using.
Standard loads, loading systems and clearance approaches

Дата введения 2008-01-01

Сведения о стандарте

1 РАЗРАБОТАН ООО «Дорожный инженерный центр», Российской академией транспорта

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 418 «Дорожное хозяйство» и Государственным дорожным агентством Министерства транспорта Российской Федерации

ВНЕСЕНЫ поправки, опубликованные в ИУС N 6, 2008 год, ИУС N 9, 2008 год

Поправки внесены изготовителем базы данных

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на проектирование строительства, реконструкции автомобильных дорог общего пользования и устанавливает для этих дорог нормативные нагрузки, расчетные схемы нагружения и габариты приближений.

Настоящий стандарт не распространяется на проектирование временных автомобильных дорог различного назначения (сооружаемые на срок службы менее 5 лет) и автозимников.

Требования стандарта не являются основанием для проектирования автотранспортных средств.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использована ссылка на следующий стандарт:

3 Термины, определения и сокращения

3.1 В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1.1 мостовые сооружения: Сооружения, устраиваемые при пересечении автомобильными дорогами естественных или искусственных препятствий (мосты, путепроводы, эстакады).

3.1.2 габариты приближения: Предельные поперечные очертания свободного пространства в плоскости, перпендикулярной к продольной оси проезжей части, внутри которого не должны быть расположены какие-либо элементы сооружения или устройства на них.

3.1.3 нормативные нагрузки: Временные вертикальные нагрузки от транспортных средств и пешеходов, принимаемые в виде условных нагрузок для проектирования автомобильных дорог общего пользования и мостовых сооружений на них.

3.1.4 схемы нагружения: Расположение нагрузки в поперечном и продольном направлениях на проезжей части, обочинах и на мостовых сооружениях автомобильной дороги.

3.2 В настоящем стандарте применены следующие сокращения:

4 Нормативные нагрузки

4.1 Нормативная нагрузка от автотранспортных средств на автомобильных дорогах общего пользования представлена на рисунке 1.

— база для нагрузки АК, м;

— ширина колеи нагрузки, м;

— равномерно распределенная нагрузка вдоль дороги (сооружения),кН/м;

— база для нагрузки НК, м

4.2 Нормативная нагрузка АК (см. рисунок 1а) включает в себя одну двуосную тележку с нагрузкой на ось, равной 10 К (кН) и равномерно распределенную вдоль дороги нагрузку интенсивностью K (кН/м). Класс нагрузки К в соответствии с 4.4.

4.3 Нормативная нагрузка НК (см. рисунок 1б) представлена в виде одиночной четырехосной тележки с нагрузкой на каждую ось 18 К (кН). Класс нагрузки К в соответствии с 4.5.

4.4 Класс нагрузки К для нормативной нагрузки АК следует принимать равным для:

Категории автомобильных дорог по ГОСТ Р 52398.

4.5 Класс нагрузки К для нормативной нагрузки НК следует принимать для расчета:

4.7 Интенсивность нормативной нагрузки от пешеходов на тротуарах (служебных проходах) и пешеходных мостах составляет 4 кН/м без учета нагрузки АК и 2 кН/м при учете совместно с нагрузкой АК.

5 Схемы нагружения

Расчетные схемы нагружения делятся на:

— схемы нагружения при расчете дорожных одежд;

— схемы нагружения для расчета земляного полотна и подпорных стен;

— схемы нагружения для расчета конструкций мостовых сооружений.

5.1 Схемы нагружения при расчете дорожных одежд

5.1.1 Расчет дорожных одежд выполняют в соответствии со схемой нормативной нагрузки АК. Равномерно распределенную нагрузку вдоль направления движения в этих расчетах не учитывают.

5.1.2 Ось нормативной нагрузки АК при расчете нежестких дорожных одежд размещается на середине полосы движения проезжей части.

5.1.3 При расчете жесткой дорожной одежды плита загружается нормативной нагрузкой АК без равномерно распределенной нагрузки по колеям с расположением колеса АК на середине внешнего края плиты (см. рисунок 1а).

5.2 Схема нагружения для расчета земляного полотна и подпорных стен

5.2.1 При расчете устойчивости подпорных стен и откосов насыпи земляного полотна в качестве временной подвижной нагрузки принимают нормативную нагрузку НК.

При расчете осадки насыпи принимают нагрузку АК.

5.2.2 При расчете устойчивости подпорных стен и откосов насыпи нагрузка от транспортных средств приводится к эквивалентному слою грунта земляного полотна.

,

— база нормативной нагрузки НК, м;

— колея нормативной нагрузки НК, м;

Эквивалентный слой грунта располагается по всей ширине земляного полотна.

Вдоль земляного полотна эквивалентный слой грунта распространяется на неограниченную длину.

Источник

МДС 21-3.2001 => Примеры технико-экономического обоснования противопожарных мероприятий. Стоянка легкового автотранспорта.

Рис. 5. Зависимость минимальной продолжительности начальной стадии пожара t_нсп от объема V и высоты H помещения

Рис. 6. Зависимость эквивалентной продолжительности пожара для железобетонных конструкций перекрытия от времени пожара для ПРВ

здесь V — объем помещения, м 3 ;

Рис. 7. Зависимость эквивалентной продолжительности пожара для несущих железобетонных стен от времени пожара для ПРВ

Рис. 8. Зависимость эквивалентной продолжительности пожара для центрально-сжатых железобетонных колонн для ПРВ

ПРИМЕРЫ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОГО ОБОСНОВАНИЯ ПРОТИВОПОЖАРНЫХ МЕРОПРИЯТИЙ

СТОЯНКА ЛЕГКОВОГО АВТОТРАНСПОРТА

Двухэтажная обвалованная стоянка на 96 мест предназначена для строительства на внутридворовых и придворовых территориях новых и существующих жилых районов, микрорайонов, кварталов с использованием покрытия автостоянки для благоустройства и озеленения, игровых и спортивных площадок и т.п.

Автостоянка предусматривает манежное хранение легковых автомобилей, работающих на бензине или дизельном топливе.

Здание автостоянки включает:

Для определения категории пожарной опасности выполнялся расчет в соответствии с НПБ 105-95. В здании пожарная нагрузка только от легковых автомобилей.

Среднее количество горючих веществ и материалов в одном автомобиле следующее:

Низшая теплота сгорания, МДж/кг, этих веществ и материалов составляет:

Пожарная нагрузка от одного автомобиля будет равна:

100 х 33,52 + 60 х 42 + 20 х 41,8 + 10 х 24,3 + 4 х 44,14 + 5 х 14,31 + 9 х 17,76 = 7359 МДж.

В соответствии с расчетом здание не относится к категориям А и Б.

Равномерно распределенная пожарная нагрузка по помещению хранения автомобилей при площади хранения 1309 м 2 составит:

Проверяем значение пожарной нагрузки на участке

0,64 х 270 х 3 2 = 1555,2;

Помещение для хранения автотранспорта относится к категории В2.

Категория пожарной опасности здания В.

В соответствии со СНиП 21-02-99 «Стоянки автомобилей» двухэтажные здания стоянок должны оборудоваться установками автоматического тушения пожара.

Этажи здания разделены противопожарным перекрытием. Огнестойкость противопожарного перекрытия, при которой не происходит потеря им несущей способности, определялась расчетом исходя из величины пожарной нагрузки и условий ее сгорания.

Определяем вид возможного пожара в помещении хранения автомобилей.

Удельная пожарная нагрузка по площади тепловоспринимающих конструкций в помещении хранения автомобилей составляет:

Для пожара, регулируемого вентиляцией, определяем возможную его продолжительность:

t = 353232 / 6285 х (0,6 х 0,8 х 48 + 3 х 2,3 х 2)0,88 1/2 = 1,6 ч.

Определяем проемность помещения

Эквивалентная продолжительность пожара для плиты перекрытия при длительности свободно развивающегося пожара продолжительностью 1,6 ч и проемности 0,02 не достигает 1 ч (рис. 6).

Следовательно, при фактическом пределе огнестойкости противопожарного перекрытия 1 ч и равным ему условиям сопряжении обеспечивается нераспространение пожара через перекрытие.

В соответствии с расчетом принимается противопожарное перекрытие 2-го типа (REI 60). Люки и клапаны в нем должны быть 2-го типа (EI 30).

Предел огнестойкости несущих конструкций, обеспечивающих устойчивость противопожарного перекрытия, и узлов крепления между ними, должен быть не менее R60.

Принятое объемно-планировочное и конструктивное решение, включающее устройство противопожарного перекрытия между 1-м и 2-м этажами, позволило рассматривать каждую часть здания как одноэтажное здание с самостоятельными выездами наружу и не оборудовать здание установкой автоматического пожаротушения. Все пожароопасные помещения надземного и цокольного этажей оборудованы автоматическими установками обнаружения пожара.

Технико-экономическое обоснование включает сравнение вариантов:

1. Здание без противопожарного перекрытия, оборудованное установкой автоматического пожаротушения.

2. Здание с противопожарным перекрытием, оборудованное установкой автоматической пожарной сигнализации.

3. Базовый вариант: здание без противопожарного перекрытия, без установок автоматического пожаротушения и автоматической пожарной сигнализации, имеются только первичные средства пожаротушения.

В расчетах учитывались следующие сценарии пожаров.

Сценарии возможных пожаров предполагают возникновение загорания в одном из автомобилей. При свободном развитии происходит распространение горения на другие автомобили и пожар переходит в объемный.

Часть загораний ликвидируется с помощью первичных средств пожаротушения на небольшой площади.

Часть пожаров в зданиях, оборудованных установками автоматического пожаротушения, тушится в пределах расчетной площади тушения.

Пожары, которые не потушены первичными средствами из-за их или недостаточной эффективности, или позднего обнаружения, развиваются и тушатся при своевременном прибытии подразделений пожарной охраны.

Часть пожаров, прибытие на которые подразделений пожарной охраны по каким-то причинам не оказалось своевременным, развиваются на большие площади и происходят с обрушением строительных конструкций.

С учетом вероятности каждого из перечисленных вариантов развития пожара рассчитаны вероятностные годовые потери на объекте. В расчете принята стоимость 1 м 2 здания вместе с оборудованием:

М(П₁) = 0,0000094 х 4200 х 2858 х 4 х 0,79 = 356 руб/год;

М(П₁) = 0,0000094 х 4200 х 2858 х 4 х 0,79 = 356 руб/год;

М(П₁) = 0,0000094 х 4200 х 2858 х 4 х 0,79 = 456 руб/год;

Таким образом, общие ожидаемые годовые потери составят:

М(П) = 356 + 2580 + 599 + 981== 4516 руб/год.

М(П) = 356 + 4175,6 + 3419,8 = 7951,4 руб/год.

В базовом варианте:

М(П) = 356 + 64335 + 6772 = 71463 руб/год.

Рассчитываем интегральный экономический эффект И по формуле (3) при норме дисконта 10%.

Источник

Книга

Исхаков Х.И., Пахомов А.В. «Пожарная безопасность автотранспортных средств»

Исхаков Х.И., Пахомов А.В.

Москва, НИИНавтопром, 1986 год

В книге рассмотрены состояние пожарной безопасности автомобилей и нормативные документы, требования к пожароопасным конструкциям, средствам предотвращения и защиты от пожаров.

ВВЕДЕНИЕ

В настоящее время в связи с ростом автомобильного парка увеличивается количество пожаров, связанных с эксплуатацией автотранспортных средств (АТС). К ним относятся загорания АТС в автопарках, на стоянках, вследствие дорожно-транспортных происшествий (ДТП) и др. В промышленно развитых странах загорания АТС составляют 0,007-0,02 % автомобильного парка и 5-12 % общего числа пожаров. Гибель людей при этом достигает 6-15 % общего количества погибающих на пожарах, а экономический ущерб превышает 3 %.

В соответствии с требованиями ГОСТ 25478-82 и 12.1.004-85, Правилами ЕЭК ООН, международными и национальными стандартами пожарная безопасность АТС должна обеспечиваться системой предотвращения возникновения пожара и системой пожарной защиты. В соответствии с требованием ГОСТ 12.1.004-85 «Пожарная безопасность. Общие требования» системы должны разрабатываться из расчета нормативной вероятности возникновения пожара, равной 10-6 в год в расчете на отдельный пожароопасный узел АТС. Большинство мероприятий, направленных на решение задач повышения пожарной безопасности, должны сопутствовать решению основных задач, стоящих перед автомобилестроением и автомобильным транспортом. Например, повышение топливной экономичности может привести к снижению вместимости топливного бака, повышению герметичности системы питания, что значительно повышает пожарную безопасность этой системы и др. Такой подход, несомненно, даст социальный и экономический эффект.

СОСТОЯНИЕ ПОЖАРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ АВТОТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ И ПУТИ ЕЕ ПОВЫШЕНИЯ

Пожарная безопасность АТС является составляющей общей безопасности автомобиля [1]. Оценка состояния пожарной безопасности осуществляется на основе анализа статистики пожаров и реже экспериментальным путем. Как свидетельствует зарубежная статистика, несмотря на выполнение Правил ЕЭК ООН, международных и национальных стандартов, направленных на повышение пожарной безопасности АТС, вероятность загораний для грузовых, и легковых автомобилей выше, чем 2.10-3. 8 10-4 в год Так, во Франции количество загораний АТС составляет 2,3 на тысячу застрахованных. Это ниже вероятности ДТП, но выше нормативной для АТС, которая при наличии порядка десяти * пожароопасных узлов составит 10-5 пожаров в год по ГОСТ 12.1.004-85. Повышению вероятности загорания АТС способствуют применение пластмасс, насыщение электроникой и автоматикой, большое число гидравлических агрегатов на большегрузных автомобилях и увеличение тепло напряжённости агрегатов, приводящее к росту эксплуатационных температур.

По условиям эксплуатации выделяют пожары: при нормальной экс-плуатации, вследствие ДТП, на стоянках, при ремонтных работах, соревнованиях, испытаниях новой техники.

Наиболее частыми причинами загорания АТС при нормальной эксплуатации являются неисправность электро- и топливной систем, реже возникают пожары вследствие неисправности гидравлической системы и выпускного тракта двигателя. К этой же категории относятся пожары, возникающие из-за небрежного обращения с посторонними источниками загораний: курении в салоне, загорании покрышек грузового автомобиля в результате повреждения тормозного привода или перегрева подшипников, а также пожары, возникающие при перевозках опасных веществ. В ряде стран выделяют загорания АТС, связанные со злонамеренными действиями (поджогами), составляющими, например, в США до 11 %.

Незначительны по отношению к общему числу загорания АТС, вызванные ДТП, однако они представляют наибольшую опасность » для людей по следующим причинам: повреждение узлов и систем способствует быстрому развитию пожара, а заклинивание дверей и травмирование людей препятствуют возможности тушения пожара ручными средствами и быстрой эвакуации пострадавших.

Пожары при ремонте возникают из-за неосторожного обращения с огнем, нарушения правил пожарной безопасности при технологических процессах.

Хотя испытания новых АТС на пожарную безопасность стоят довольно дорого, однако без таких испытаний нельзя охарактеризовать их пожарную и общую безопасность.

Загорания возникают от внутренних и внешних источников [2]. В 10-16 % внутренний пожар переходит во внешний и горящий автомобиль становится источником загорания рядом расположенных АТС и объектов. К внутренним источникам загорания относятся искры, как результат неисправности электрической системы и разрядов статического электричества; искры, возникающие вследствие удара при ДТП или при неисправности выпускной системы, тормозов, сцепления, нагретые выше температуры воспламенения паров горючих жидкостей (топлива, гидрожидкостей, масла) и различных горючих материалов.

К внешним источникам загорания относятся высокоинтенсивные тепловые потоки, вызванные загоранием подвижного состава и строительных конструкций, открытое пламя и т.п.

По статистике загоранию АТС подвержены, %:

Таким образом, 44, 5 % пожаров возникает в моторном отсеке, системе питания и выхлопной трубе. Пожары салонов, кузова и багажника составляют 17,7 %. Причиной пожара в багажнике и кузове является перевозка горючих веществ с нарушением правил пожарной безопасности.

Пожары на большегрузных АТС, в частности автомобилях-самосвалах, приносят значительный ущерб как из-за высокой стоимости и уникальности некоторых из них, так и больших масштабов по сравнению с пожарами на легковых автомобилях,, Основными причинами загорания часто является утечка горючих жидкостей и их контакт с высоконагретыми поверхностями двигателя, трансмиссии и искры.

В результате утечки причинами загорания являются, %:

Механические поломки деталей. 15

Таким образом, основной причиной загорания большегрузных АТС является попадание топлива, масел и гидрожидкости на высоко нагретые поверхности двигателя, турбокомпрессора из-за нарушения герметичности арматуры гидросистем, масляных и топливных трубопроводов двигателя, возможны также взрывы в амортизаторах при попадании в них кислорода.

Ряд загораний может возникнуть из-за расплавления пластмассовых деталей топливной системы (трубопроводов, топливного бака) при воздействии отработавших газов в результате разрушения выпускного тракта.

Анализ пожаров в гаражах.

Большое количество загораний АТС происходит в гаражах и других местах их содержания при ремонте и обслуживании. Причинами пожаров являются: неосторожное обращение с огнем; нарушение правил пожарной безопасности при эксплуатации теплогенераторов, электрооборудования; при пуске двигателя, сопровождаемом перегревом выпускного тракта и искрением. Нередко причинами загораний в гаражах служат сами АТС. При этом пожары, как правило, приобретают большие размеры и приносят огромный материальный ущерб, так как повреждаются или уничтожаются не только строения, но и семи АТС. В Великобритании было проведено исследование загорания в гараже девяти легковых автомобилей при расстоянии между ними около 1 м. В результате отмечено: маловероятно, что при загорании одного автомобиля пожар может распространиться на остальные; здание не получит значительных повреждений, если оно выполнено из огнестойких конструкций. Аналогичные результаты вытекают из опыта эксплуатации многоярусных стоянок для легковых автомобилей.

Пожарная безопасность открытых автомобильных стоянок.

При возникновении пожара на легковом автомобиле вероятность повреждения других незначительна, так как здесь не наблюдается скопления топлива, горючих материалов и отсутствуют причины, вызывающие пожары в гаражах. Поэтому не допускается сооружение стоянок с применением горючих перекрытий. Если открытая стоянка АТС сооружается из огнестойких или защищенных от загорания конструкций, то высота ее не лимитируется. Открытая стоянка обычно располагается на расстоянии не менее 5 м от открытых сторон зданий с деревянным каркасом и конструкциями с недостаточной степенью огнестойкости. Если такая стоянка пристраивается к зданию другого типа, то между ними устанавливают стены, перегородки и перекрытия из материалов, имеющих предел огнестойкости не менее 2 ч.

При возникновении загорания двигателя, салона или кабины и отсутствии автоматической установки пожаротушения происходит развитие пожара на весь автомобиль. При загорании двигателя автобуса выгорает пожарная нагрузка моторного отсека (общая масса горючих материалов и веществ), и пламя проникает в салон, где также полностью выгорает пожарная нагрузка (обивка кресел и панелей, лакокрасочные покрытия, теплошумоизолирующие панели, резиновые коврики, уплотнения остекления и дверей). Значительное тепловыделение вследствие большой поверхности пожарной нагрузки приводит к значительному тепловыделению в начальной стадии пожара в салоне и разрушению остекления. Пламя и тепловые потоки через оконные проемы могут вызвать загорание рядом стоящих автомобилей. Их загорание начинается с уплотнений остекления и разрушения стекол. После разрушения остекления происходит быстрый охват пламенем обивки и других материалов салона, затем пожар проникает в моторный отсек. Причиной перехода пламени из салона в моторный отсекли наоборот, является низкий предел огнестойкости перегородки между ними, т.е. времени, в течение которого на необогреваемой стороне температура достигнет 413 К или образуются сквозные трещины, по которым могут проникнуть продукты горения и пламя.

Предел огнестойкости панели пола салона автобуса достаточен для того, чтобы пожар из салона не распространился под днище. Поэтому правильный выбор предела огнестойкости перегородки между моторным отсеком и салоном ограничил бы размеры пожара автобуса. Увеличение фактической термостойкости остекления салона автобуса возможно путем снижения облучаемой поверхности уплотнений стекол и снижения жесткости крепления стекла.

Горение шин и разрушение топливных баков автобусов и грузовых автомобилей происходит в основном при пожарах в помещениях.

Пожары на легковых автомобилях от внутренних и внешних источников загорания.

Динамика пожаров на автомобилях определяется местом их возникновения: моторный и багажный отсеки, салон. При загорании электропроводки в моторном отсеке переход пламени в салон происходит через 8-10 мин. Затем через 1-3 мин наступает полный охват салона пламенем. Далее загорается весь автомобиль и вытекающее из системы питания топливо. Во время испытаний при загорании в салоне от источника зажигания, расположенного на заднем сиденье автомобиля (боковые стекла были приоткрыты), через 5 мин 45 с лопнули задние стекла. Спустя 30 мин закончилось видимое горение салона, моторного и багажного отсеков, но загорелся бензин, вытекающий из поврежденной системы питания (бак с топливом был заполнен наполовину), а через 46 мин наблюдалось беспламенное горение и тление горючих материалов.

В США при натурных исследованиях сделан анализ 73 послеаварийных пожаров на легковых автомобилях. Получены данные о развитии пожара в зависимости от скорости АТС при ударе и места удара, опрокидывания автомобиля. Сверхэкстремальная среда в салоне (повышенная температура и тепловое излучение от пламени в моторном отсеке или от разлившегося топлива) создается за 40-80 с (рис, 1).

Рис. 1. Средняя температура t среды в салоне легкового автомобиля в зависимости от времени горения при разрушении топливной системы вследствие ДТП: ожоговый (кривая 1) и болевой (2) пороги для обнаженной кожи человека при опрокидывании (3) и без опрокидывания (кривая 4) АТС

Динамика пожара на АТС и обстановка на пожаре.

Основные параметры пожара целесообразно рассматривать вместе с опасными факторами пожара. К основным параметрам пожара относятся: скорость выгорания и потеря массы пожарной нагрузки; температура пламени и продуктов сгорания на выходе из очага пожара; среднеобъемная температура среды для закрытых пожаров (салона или отсеков автомобиля); геометрические параметры пламени (площадь и периметр зоны горения, высота и площадь излучения); скорость выделения токсичных веществ и содержание кислорода; скорость и объем задымления, состав и оптическая плотность дыма; скорость распространения пламени и т.п.

В соответствии с ГОСТ 12.1.004—85 к опасным факторам пожара относятся: повышенная температура и тепловые потоки; задымленность и загазованность среды; падающие и отлетающие предметы; взрывы газов и паров. Воздействие опасных факторов пожара на людей и АТС следует учитывать при проектировании средств предотвращения и тушения пожаров. Для разработки этих средств необходима информация о регламентированной переносимости людьми опасных факторов пожара и о пожароопасных свойствах материалов, применяемых в автомобилестроении.

Загорания АТС относят к классу пожаров в ограждениях [3]. Различают два вида пожаров этого класса: открытые и закрытые. Открытые пожары АТС развиваются при открытых проемах (двери, стекла и т.д.), а также при разрушении остекления. Закрытые пожары развиваются внутри АТС при закрытых проемах. Основными параметрами, характеризующими обстановку в зоне горения и теплового воздействия на людей, окружающие предметы и конструкции, являются температура и тепловое излучение.

Под температурой открытого пожара понимают температуру пламени. В табл. 1 приведены температура пламени некоторых веществ и материалов, применяемых в автомобилестроении, а также показатели их пожарной опасности.

За температуру закрытого пожара (в салоне, отсеках) принимают среднеобъемную температуру горения смеси продуктов с воздухом. Изменение ее во времени называют температурным режимом пожара, который определяется массой горючих материалов, объемом, площадью остекления и тепловоспринимающей поверхностью.

Кроме значений температур и теплового излучения важно знать спектральную характеристику пламени горючих материалов. От нее зависит спектр поглощения инфракрасного излучения конструкционными материалами, а также воздействие на человека. Так тепловое излучение с длиной волн больше 2 мкм поглощается в основном поверхностью обнаженной кожи человека, а лучи с длиной волны до 1,5 мкм проникают сквозь кожу, частично нагревая ее, достигают кровеносных сосудов, непосредственно повышая температуру крови.

Значительную опасность для человека представляет дым, твердые частицы которого, как и токсичные продукты горения, вредны для человека. Воздействие дыма ограничивается зоной задымления, граница которой определяется показателем оптической плотности. Кроме вредного воздействия на человека, дым снижает видимость, затрудняет эвакуацию и тушение АТС.

Источник