Проектант
Размещение
рекламы





@proektant.
 
ГЛАВНЫЕ НОВОСТИ
 

Aquatherm Almaty 2017–уникальная диалоговая площадка для обсуждения вопросов ЖКХ

5-8 сентября 2017 года в Алматы пройдет 10-я Международная выставка бытового и промышленного оборудования для отопления, водоснабжения, сантехники, кондиционирования, вентиляции, бассейнов, саун и СПА - Aquatherm Almaty 2017. Ежегодно Aquatherm Almaty открывает новый сезон масштабной экспозиции ведущих производителей и поставщиков. Международное присутствие включает стран-лидеров индустрии из Беларуси, Германии, Дании, Италии, Казахстана, Китая, Кыргызстана, Польши, России, Тайваня, Турции, Украины и Франции.

 
ГЛАВНЫЕ НОВОСТИ
 

Новые источники альтернативной энергии появились в Астане

Самонаводящаяся система Smart flower позволяет преобразовывать солнечные лучи в электроэнергию. Такая установка может значительно сократить нагрузку на столичные подстанции, утверждают разработчики. Пока в столице установлены два таких устройства в виде цветка, которые расположены на проспекте Улы Дала и на выезде из аэропорта, отмечается на сайте столичного акимата. По словам разработчиков, устройство выполнено по австрийской технологии. Для установки ноу-хау не потребовалось средств из городского бюджета. Источники альтернативной энергии установлены за счет средств инвесторов.

ПОИСК ПО САЙТУ
новости, статьи, объявления, информация
Поиск осуществляется только по страницам разделов «Инфо», «Новости», «Статьи»
Загрузка поиска

Пожарная опасность веществ и материалов, применяемых в автомобилях

Источник информации: Сайт «Firelit.h16.ru»

Размещено 16.01.2007


 


Пожарная опасность автомобиля обусловлена наличием в нём большого количества горючих материалов.


Под горючими материалами в соответствии с ГОСТ 12.1.044-89 понимаются вещества и материалы способные самовозгораться, а также возгораться при воздействии источника зажигания и самостоятельно гореть после его удаления. Приведенное определение горючих материалов является обобщённым и не даёт полного представления о пожарной опасности веществ и материалов. И в этой связи следует отметить, что автомобиль - это уникальный объект, в котором горючие материалы могут находиться в газообразном состоянии, в виде жидкостей, твёрдых веществ и материалов, и быть в виде пыли.


Поэтому во многом пожаровзрывоопасные характеристики веществ и материалов зависят от их агрегатного состояния, физико-химических свойств, конкретных условий их хранения и использования.


По степени пожарной опасности вещества и материалы, которые используются в автомобилях, можно разделить на следующие группы:


1) взрывоопасные вещества - вещества, способные взрываться или детонировать без участия кислорода воздуха;


2) легковоспламеняющиеся вещества - вещества (материалы, смеси), способные воспламеняться от кратковременного действия источника зажигания с низкой энергией искры, калильного тела и т. п. К ним также относятся горючие жидкости с температурой вспышки не более 610 С в закрытом тигле или 660 С в открытом тигле. Легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки не более 280 С называют особо опасными;


3) горючие вещества - вещества, способные к самостоятельному горению после удаления источника зажигания;


4) трудногорючие вещества - вещества, способные гореть только под действием источника зажигания (например, в условиях пожара), но не способные к самостоятельному горению после их удаления;


5) негорючие вещества - вещества, не способные к горению.


Физико-химические свойства веществ и материалов и показатели их пожарной опасности связаны между собой. Так, низкая температура кипения веществ (физическое свойство) указывает на низкую температуру вспышки данного вещества, а высокая химическая активность, особенно по отношению к окислителям, - на низкую температуру самовоспламенения.


Наиболее лёгкими являются условия для воспламенения газообразных веществ. Достаточно перемешать горючий газ с газообразным окислителем, например воздухом, в котором имеется кислород, и внести в образовавшуюся смесь источник зажигания минимальной мощности (достаточно искры), как произойдёт воспламенение смеси и её сгорание. В большинстве случаев этот процесс протекает в виде взрыва или сильного хлопка, в зависимости от вида горючего газа и концентрации смеси.


При этом горение смеси после воспламенения быстро распространяется на весь объём смеси. Если горючее газообразное вещество выходит из разгерметизированной системы под избыточным давлением в виде струи, то при горении может наблюдаться струйное горение в виде направленного форса пламени.


Для воспламенения жидких горючих материалов требуются другие условия, и, прежде всего, это касается мощности источника зажигания. В отличие от газообразного вещества для воспламенения горючей жидкости мощности источника зажигания должно хватить на то, чтобы жидкость сначала испарить, а потом воспламенить смесь образовавшихся паров с окислителем.


При этом горение будет происходить только над зеркалом поверхности жидкости. Однако если жидкость нагрета только до температуры вспышки, то после локального воспламенения образовавшейся на зеркалом смеси, устойчивого горения наблюдаться не будет. Воспламенение и возникновение устойчивого горения может произойти только в случае нагрева горючей жидкости до температуры воспламенения и выше. Так, например, если жидкость разогреть до более высоких температур, то может произойти самовоспламенение её паров без постороннего источника зажигания.


Более сложной является подготовка к горению твёрдых горючих материалов. Если при нагревании жидкостей происходит лишь их испарение, то процессы, сопровождающие нагревание твердых материалов более многообразны. У одних твёрдых веществ процесс газификации сопровождается плавление, при этом плавление может протекать без разложения исходного вещества или с разложением. Для других веществ переход из твёрдой фазы в газообразную протекает минуя жидкую. Следовательно, если при горении жидкости теплота, поступающая к поверхности от зоны пламени, расходуется только на нагрев и испарение жидкой фазы, то для твёрдых веществ, кроме этого, необходимы теплозатраты на плавление и термическое разложение.


Таким образом, с точки зрения возможности образования горючей среды, наиболее пожароопасными являются газообразные вещества.


При диагностировании механизма возникновения горения во время пожара необходимо обязательно учитывать вид и свойства горючего вещества (материала), поскольку этими характеристиками определяется способность конкретного источника зажигания его воспламенить.


Пожароопасные характеристики топлива


В автомобилях в качестве жидких топлив используются автомобильные бензины и дизельное топливо, которые представляют собой смеси углеводородов и специальных присадок (добавок), предназначенных для улучшения их эксплуатационных свойств.


В состав бензинов входят лёгкие углеводороды, выкипающие при температуре от 35 до 2000 С. В силу своих физико-химических свойств бензины применяются в двигателях с принудительным зажиганием готовой паровоздушной смеси от искры.


Бензины являются чрезвычайно опасными жидкостями, что обусловлено показателями их взрывопожароопасности (см. Таблицу 1.).


Таблица 1

 Firelith 16. Пожарная опасность


Из Таблицы 1. видно, что даже при отрицательных температурах над поверхностью зеркала бензина образуется достаточное количество паров, которые в смеси с кислородом воздуха могут образовывать горючую смесь. При содержании в воздухе паров бензина АИ-93 не менее 0,79% и не более 6,14 % уже может образовываться взрывоопасная смесь. Другие марки бензинов, таких как АИ-95, АИ-98 и ряд других отличаются лишь величиной отканового числа и составом присадок. В пожарном отношении показатели их взрывопожароопасности отличаются от бензинов марки А-76 и АИ-93 несущественно. В связи с этим, при оценке пожарной опасности автомобилей можно использовать показатели пожарной опасности любого бензина из группы бензиновых топлив.


В отличие от бензинов в состав дизельных топлив входят тяжелые углеводороды, выкипающие при температурах в пределах 180-3600 С.


В дизельных двигателях в цилиндрах воздух сильно разогревается в результате его быстрого и сильного сжатия поршнем. В момент максимальной степени сжатия воздуха в цилиндр впрыскивается под давлением дизельное топливо, которое воспламеняется разогревшимся от сжатия воздухом. В зависимости от климатических условий применения установлены три марки дизельного топлива: Л (летнее) - для эксплуатации при температуре окружающего воздуха 100 С и выше; З (зимнее) - для эксплуатации при температуре окружающего воздуха -200 С и выше (температура застывания топлива не выше -350 С) и минус 300 С и выше (температура застывания топлива не выше -450 С);А (арктичекое) - для эксплуатации при температуре окружающего воздуха -500 С и выше. Показатели пожарной опасности некоторых дизельных топлив приведены в Таблице 2.


Таблица 2

 Firelith16. Пожарная опасность


Здесь следует отметить, что показатели пожарной опасности конкретного образца топлива, реализуемого через сеть автозаправочных пунктов, могут незначительно отличаться от приведенных выше в Таблицах 1 и 2. Прежде всего это можно объяснить тем, что топливо на пути от нефтеперерабатывающего завода до потребителя претерпевает различные изменения. Теряются показатели качества бензина и при длительном хранении. Известно множество случаев, когда в целях повышения октанового числа у низкосортных бензинов к ним добавляют различные химические добавки.


Механические примеси могут попадать в бензин при использовании грязной или неисправной (негерметичной) тары или загрязнённого заправочного оборудования. Применение бензина, который содержит механические примеси (особенно мелкий песок), вызывает быстрый износ топливной аппаратуры, засорение топливодозирующих систем, а при попадании в цилиндры двигателя - износ цилиндропоршневой группы двигателя.


Наличие воды в бензине вызывает наибольшие осложнения при эксплуатации двигателя в условиях низких температур. В бензине может содержаться всего несколько сотых долей процента воды (в растворённом состоянии). При повышенной влажности и положительных температурах (когда автомобиль стоит в тёплом, влажном и плохо проветриваемом помещении) содержание воды даже в обезвоженном бензине почти мгновенно достигает максимального значения. При быстром охлаждении бензина влага, не успевшая перейти в воздух, выделяется в виде мелких капель, которые при отрицательных температурах превращаются в кристаллы льда. В результате образующиеся кристаллы льда нарушают дозировку бензина, постепенно забивая топливные фильтры и даже могут вызвать полное прекращение его подачи.


Кроме того, вода усиливает коррозионную активность бензина по отношению к металлическим деталям топливных систем из-за разложения тетраэтилсвинца. В итоге в процессе эксплуатации автомобиля в течении определённого промежутка времени могут появиться значительные изменения деталей топливной системы, которые, несомненно, повлияют на работу двигателя, и, прежде всего, на его тепловой режим. В современных автомобилях, оборудованных системой выпуска отработавших газов с катализаторами, такие неисправности вызывают сильный перегрев деталей этой системы, что создаёт реальную угрозу возникновения пожара.


В отношении пожарной опасности топлив следует отметить, что их горение происходит в паровой или газовой фазах и характеризуется концентрационными пределами воспламенения и распространения пламени.


Пожар топлива в автомобиле может возникнуть в результате повреждения его топливной системы, связанного с её разгерметизацией. При этом источниками зажигания горючей смеси топлива с воздухом могут быть: высоконагретые детали и узлы автомобиля, в частности, детали выпуска отработавших газов; искры искродающего оборудования, например, щётки генератора; тепловые проявления электрического тока при аварийном режиме работы электрического оборудования; привнесённое открытое пламя. Существование такого источника зажигания, как разряд статического электричества, для автомобилей общего пользования маловероятно и, как правило, при установлении причины пожара автомобиля не рассматривается.


Пожароопасные концентрации паров топлива могут образовываться в нишах двигателя и в отсеках автомобиля, при этом, преимущественно в моторном отсеке. Поскольку моторный отсек не герметизирован, в нём существует воздухообмен. В процессе движения автомобиля в моторном отсеке происходит интенсивная вентиляция и концентрация паров пролитого топлива не достигает опасных значений и воспламенение, как правило, не происходит. Однако в момент остановки или движения с небольшой скоростью в пространстве моторного отсека может образоваться пожароопасная концентрация паров топлива и при наличии источника зажигания произойдет их воспламенение. Учитывая, что смесь паров топлива с воздухом взрывоопасна, то не исключено, что моменту воспламенения будет предшествовать вспышка, сопровождающаяся шумовым эффектом в виде хлопка.


Следует обратить внимание на неоднозначность оценки исхода вполне вероятной ситуации, связанной с попаданием дизельного топлива или бензина на раскалённые поверхности (например, на элементы системы выпуска отработавших газов). Недопустимо безаппеляционно утверждать, что при таких условиях пожар не возникает, поскольку происходит интенсивное быстрое вскипание и испарение топлив без их воспламенения. Механизм данного процесса неоднозначен и полностью не изучен, и нельзя исключать при этом возможности возникновения пожара.


Вместе с тем, по некоторым данным при проливах ряда нефтепродуктов на металлическую трубу диаметром 65 мм, нагретую до 7200 С, не происходило самовоспламенения, хотя стандартная температура самовоспламенения этих жидкостей 240-3500 С. Испытания проводили как на чистой трубе, так и на автомобильном глушителе, эксплуатировавшемся длительное время и имевшем на поверхности загрязнения, окалину, ржавчину.


Для оценки возможности пожара из-за воспламенения топлива в Академии ГПС МЧС России была исследована его способность к воспламенению при вытекании из повреждённой топливной системы двигателя при струйном и капельном истечении топлива на нагретую металлическую поверхность и на горящее топливо. При струйном истечении относительно больших количеств топлива скорость истечения (50-60 г/с) на нагретую металлическую поверхность наблюдалось его воспламенение при температурах 290-3200 С. Капельные порции топлива при попадании на нагретую металлическую поверхность интенсивно испарялись, и топливо не воспламенялось. Вместе с тем было зафиксировано распространение пламени по непрерывной струе бензина, хотя струя дизельного топлива в таких условиях не воспламенялась.


Действительно, вследствие разгерметизации системы может происходить истечение топлива струйное, капельное или в виде паровоздушной смеси. Однако в процессе испарения топлива в каком-то объёме образуется пожароопасная концентрация паров топлива. И если в указанном объёме появится тело с температурой, достаточной для того, чтобы нагреть паровоздушную смесь до температуры воспламенения, то произойдёт воспламенение этой смеси. Температура тела, очевидно, должна заметна превышать уровень температуры воспламенения, иначе не будет обеспечена возможность достаточного нагрева паровоздушной смеси. В такой ситуации достижение результата - воспламенения - будет зависеть от соотношения темпов испарения и уноса паров топлива, с одной стороны, и темпа прогрева паровоздушной смеси, с другой стороны. Например, при движении автомобиля пары топлива будут уноситься с потоком встречного воздуха, унося также и тепло, поступающее от нагретого тела. При торможении или остановке автомобиля образуются наиболее благоприятные условия для воспламенения, когда влияние встречного потока воздуха будет исключено.


Следует также подчеркнуть, что более вязкие и высококипящие жидкости, чем бензины (например, смазочные масла и гидравлические жидкости), способны дольше находиться на нагретой поверхности до вскипания и поэтому воспламенение этих жидкостей в таких условиях происходит легче.


После вспышки смеси паров топлива с воздухом в месте разгерметизации топливной системы улучшаются условия для образования горючей среды и устойчивого горения остатков топлива, а также других горючих материалов, пропитанных или покрытых разлитым топливом. Устойчивому горению способствует дальнейший выход топлива наружу через повреждённый участок топливной системы.


Многие автомобили имеют двигатели, работающие на газовом топливе. В качестве газообразных топлив обычно используют нефтяной и природный газы. Первый является побочным продуктом перегонки нефти и представляет собой высококтановое топливо, состоящее из пропана, бутана и пентана. В качестве топлива для автомобилей наиболее распространены пропано-бутиловые смеси, которые при сравнительно невысоком давлении (1...2 МПа) и нормальной температуре окружающего воздуха (150 С) переходят в жидкое состояние. Сжиженные газы состоят в основном из смеси лёгких углеводородов (пропана, пропилена, бутана, бутадиена) и незначительных количеств этана и этилена.


Другим менее распространенным автомобильным топливом служит природный газ, состоящий главным образом из метана. Для его сжижения требуется глубокое охлаждение, поэтому хранят его в баллонах высокого давления (20-25 МПа). Газобаллоные автомобили имеют существенные преимущества перед бензиновыми: снижается выброс в атмосферу вредных веществ, содержащихся в отработанных газах, - на 70-90 % окиси углерода и углеводородов и на 30-60 % окислов азота; практически исключается загрязнение атмосферы парами топлива. Это объясняется лучшим смесеобразованием, равномерным распределением газового топлива по отдельным цилиндрам, более совершенным протеканием процесса сгорания и возможностью повышения степени сжатия двигателя.


Пожарная опасность эксплуатационных жидкостей


Кроме топлив в автомобиле используется большое количество других жидких веществ и материалов. В частности, для уменьшения износа трущихся деталей применяются моторные, трансмиссионные масла и консистентные смазки. Показатели пожарной опасности некоторых некоторых моторных масел приведены в Таблице 3.


Таблица 3

 Firelith. Пожарная опасность


Показатели пожарной опасности консистетных смазок приведены в Таблице 4.


Таблица 4

 Firelith 16. Пожарная опасность


Показатели пожарной опасности трансмисионного масла приведены в Таблице 5.


Таблица 5

 Firelith 16. Пожарная опасность


В системах охлаждения двигателя автомобилей используются различные охлаждающие жидкости на основе растворов этиленгликоля. Так, в большинстве отечественных автомобилей и ряде зарубежных используются жидкости «Тосол» различных марок и сортов, которые должны соответствовать требованиям ТУ 6-02-751-78.


Среди тосолов в торговой сети встречаются жидкости Тосол-А-40 (жидкость голубого цвета), Тосол-40 М (жидкость голубого цвета), Тосол А-65 М (жидкость красного цвета). В современных отечественных автомобилях и у большинства иномарок в системах охлаждения двигателя используются специальные охлаждающие жидкости и антифризы.


При этом следует отметить, что в автомобилях охлаждающие жидкости могут использоваться в концентрированном виде или в виде раствора концентрата в воде.


Большинство охлаждающих жидкостей поступают в торговую сеть в виде готовых растворов. Показатели пожарной опасности некоторых охлаждающих жидкостей приведены в Таблице 6.


Таблица 6

 Firelith 16. Пожарная опасность


В тормозной системе отечественных легковых автомобилей старых моделей используется тормозная жидкость «БСК» (ТУ 6-10-1533-75), которая представляет собой смесь бутилового спирта и касторового масла. В более новых автомобилях отечественного производства в тормозной системе и системе привода сцепления используются жидкости «НЕВА» (ТУ 6-01-1163-78), «ГТЖ-22м» (ТУ 6-01-787-75), «ТОМЬ» (ТУ 6-01-1276-82) и «РОСА» (ТУ 6-05-221-564-84) на гликолевой основе с антикоррозионными присадками. На данный момент времени в современных отечественных автомобилях используется тормозная жидкость типа DOT-4. В автомобилях зарубежного производства используются в основном специальные жидкости.


 Показатели пожарной опасности некоторых тормозных жидкостей приведены в Таблице 7.


Таблица 7

 Firelith 16. Пожарная опасность


Показатели пожарной опасности гидравлической жидкости, применяемой в гидросистемах автомобилей, приведены в Таблице 8.


Таблица 8

 Firelith 16. Пожарная опасность


Пожарная опасность материалов кузова, отделки и оборудования


Кузов является основной частью автомобиля. При этом в зависимости от типа кузова и марки автомобиля для изготовления его деталей и их отделки используются различные вещества и материалы. У значительной части автомобилей кузов металлический, сварной, несущий.


Основой силовой схемы кузова является каркас, состоящий из: основания с рамой и моторным отсеком; передка; задней панели; крыши и боковин; приварных брызговиков и задних крыльев. Внешняя и внутренняя поверхности кузова фосфатированы собразованием слоя нерастворимых в воде фосфорнокислых соединений. Этот слой закреплен грунтом. Нижняя наружная часть кузова, брызговики колес, внутренние полости крыльев покрыты битумным составом. Также битумным составом покрывается пол, багажник, полости дверей и другие полости кузова, наиболее подверженные коррозии. У большинства отечественных автомобилей для защиты подкрыльного пространства от коррозии дополнительно устанавливаются пластмассовые или стеклопластиковые подкрылки.


Все материалы, применяемые для повышения антикоррозионных качеств кузова, одновременно являются герметизирующими и термошумоизоляционными. Термошумоизоляционная защита осуществляется оклейкой (изнутри) наружных панелей дверей и щитка передка вафельным картоном; крыши - поролоном; капота - искусственной кожей, дублированной войлоком; панелей багажника - искусственной кожей. В салоне на полу устанавливаются термошумоизоляционные прокладки. Обивка внутреннего объёма кузова выполняется из текстиля, искусственой кожи и декоративной поливинилхлоридной пленки. Для обивки потолка применяется повинол с перфорацией.


Конструкция современных автомобилей допускает изготовление некоторых деталей кузова не только из стали, но и из полимерных материалов или легких металлов и сплавов. Например, у автомобиля "Мерседес-Бенц CL" основные детали кузова изготовлены из стали, алюминиевого сплава, магниевого сплава и пластика.


В моторном отсеке легкового автомобиля расположены силовой агрегат и детали систем, обеспечивающих работу двигателя и автомобиля в целом. При этом для изготовления соединительных патрубков используются металл, резина, пластик. Для изготовления расширительных бочков систем двигателя используется полиэтилен и другие пластмассы. Значительная часть корпусных деталей оборудования моторного отсека выполненная из пластмассы. В ряде автомобилей, например, «Таврия» или «Нива», в моторном отсеке хранится запасное колесо.


В салоне автомобиля сосредоточено большое количество разнообразных материалов. Так, сидения легкового автомобиля имеют металлический каркас, на котором смонтированы поролоновые подушки. В зависимости от марки автомобиля и потребностей владельца для обивки подушек сидения и оголовника могут применяться различного рода тканевые материалы, натуральная кожа, искусственная кожа и другие синтетические материалы. В процессе эксплуатации владелец автомобиля дополнительно покрывает сидения декоративными чехлами из тканевых материалов, в которые могут входить поролоновые подкладки. В передней части салона перед сиденьями смонтирована панель приборов. Основу панели приборов составляет металлический каркас и пластмассовый корпус, в ниши которого вставлены и укреплены приборы и оборудование. У большинства легковых автомобилей в панели приборов и её консоли имеется комбинация контрольно-измерительных приборов, детали системы вентиляции и отопления салона, радиоприемник (автомагнитола), отдельные детали электросистемы и вещевой ящик. Как правило, корпусные детали этого оборудования сделаны из пластмассы.


Таким образом, в конструкциях автомобилей используется широкий набор пожароопасных веществ и материалов. Это резинотехнические изделия, ткани, изоляция электрооборудования, лакокрасочные и антикоррозионные покрытия, пластмасса и другие материалы. Общая масса пластмасс и резинотехнических изделий, включая шины, составляет до 10% от общей массы автомобиля. Однако при оценке пожарной опасности автомобиля следует учесть наличие в отсеках автомобиля топлива, смазки и других рабочих жидкостей, используемых в системах автомобиля, а также дополнительно привнести в автомобиль посторонних горючих материалов.







СВЕЖИЕ СТАТЬИ


Контактные данные   |   Рекламно-информационные услуги   |   Размещение в Каталоге   |   Баннерная реклама   |   Статистика посещаемости