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公交车火灾事故原因分析及所适用的消防报警灭火系统选型对比研究
摘要：详细分析了公交车消防安全的重要性和公交车火灾事故发生的主要原因，通过对比分析为公交车配置消防报警灭火系统提供了合理性方案。 关键词：公交车；火灾；消防安全；消防系统 1 引言：
随着我国城市化进程的不断加快，城市人口不断增多，城市交通日趋拥挤，为解决当前城市人口、车辆高速增加，路面交通扩展空间有限，环境保护压力沉重的系列问题，国家制定了大力发展公共交通的方针政策，通过各种宏观调控政策推动各类公共交通事业的发展。经过多年的努力，我国绝大部分城市已建成了线路覆盖广，方便快捷的无（有）人售票公交车系统，初步满足了普通群众的公共交通需求。但是，我国当前大部分城市的公交车系统仅仅满足了群众有无公交车乘坐的基本问题，还没有能够提供较好的乘车环境和制定执行完善的安全管理制度，留下了一定的隐患。2009年6月5日8时许，成都市公交集团北星分公司一辆9路公交车在三环路川陕立交桥下桥处发生燃烧事故，造成27人遇难74人受伤。广东、宁夏、浙江等地也随后发生公交车燃烧事故。这些公交车燃烧事故的发生，暴露出了我国部分地区目前公交管理制度和消防安全措施等方面存在的严重隐患，一时间，公交车消防安全问题成为全民话题，城市居民普遍对公交车的安全运营提出了质疑。因此，如何为公交车提供较好的消防安全保护措施，对保证城市的良好公共交通运营状况，维持城市的正常运转，具有十分重要的意义。 ２ 公交车火灾的危害。 2.1 人员伤亡严重。
当前，人民群众出行对公交系统特别是公交车系统的依赖性也越来越强。据调查，目前我国普通大中城市的普通民众出行70%以上以公交车为载体，在上下班、节日等人流高峰期，部分公交车基本都处于超负荷运行状态。据了解，“6.5”成都公交燃烧事故发生时，公交车上就载有接近150人，已超过了客车的额定设计，因此，当火灾发生时，公交车车门故障无法开启，消防锤数量配备不足，灭火器材无法顺利取用，绝大部分群众无法顺利疏散，火灾在密闭空间内迅速蔓延，最终导致了27人死74人伤的惨剧发生。目前，我国部分地区公交车已经进行了空调车的更新换代，使用固定式车窗取代了原来的推拉式车窗，更进一步提高了人员疏散难度，也对公交车的安全系统提出了更高的要求。
2.2 社会影响大，影响正常的社会秩序运行。
随着社会的进步，公交车已经成为了保证整个社会经济正常运行的重要一环，与老百姓的日常生活息息相关，而公交车一旦发生火灾、爆炸等事故造成重大人员伤亡后，容易引起社会群众对公交车系统安全感的缺失，如2008年昆明系列公交车爆炸案发生后，昆明市民人心惶惶，整个公交车系统基本无人乘坐，市民出行转而依靠乘坐出租车或购买私家车、自行车，给原本拥堵的交通体系造成了更大的负担，给整个社会的正常运行带来了极大的影响。 ３ 公交车火灾主要原因及发生机理。 ３.1 电气系统故障引发火灾。
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随着汽车技术的发展，车内用于各控制装置及传导装置所使用电气线路的总长已经比20年前增加了10倍，在发动机舱及仪表板内布有很多线束。这些线束直接贯穿于整个车身，并采用各种夹具固定，然后塞到较为狭窄的空间内，因此经常受到发动机传导的热量、振动以及行车时震动的影响，虽然用缓冲材料或保护罩保护，但是绝缘层还是很容易损坏。绝缘层损坏后，很容易形成短路。虽然目前各线路一般都配有保险装置，但线路在断断续续漏电冒出火花的情况下，保险丝有时也不一定熔断。在电火花引燃绝缘层后，渗入电线周边的油污，或者黏附在铺装路面的沥青，很容易成为扩大火势的诱因，并最终导致燃烧蔓延到各种合成树脂部件，既而蔓延到燃油管，使得燃烧的范围不断扩大，最终导致车辆火灾的发生。
除因绝缘层损坏导致短路并引起火灾外，车内电气线路或电气设备由于私自改装后产生过电流、接触不良等电气故障也是车辆火灾发生的重要原因。 3.2 油路系统故障引发火灾。
车辆在使用过程中，常因自身设计、维护保养、器件老化、碰撞等原因，造成车用燃料、发动机油、变速箱油、助力转向液和制动液等油品泄漏而引发火灾。 燃料泄漏造成的火灾中，主要因燃油管老化、破裂、脱落、烧损等引起。在燃料泄漏造成的火灾中，燃油泵和喷油嘴连接管之间起火的案例最多，其次是燃油泵、连接软管与燃油分配管之间的连接部位泄漏造成的火灾。
机油泄漏中以发动机机油居多，但也不乏因变速器油、助力转向液泄漏造成火灾的案例。泄漏大多因为油管有小孔、油管连接部松动或出现龟裂、机油滤清器没有紧固、机油滤清器采用双层密封垫、气缸盖罩密封垫损坏等所致。
上述部位发生燃油或机油泄漏，一旦遇到火花或车辆高温部件，即很容易引发燃烧，并迅速蔓延扩大成灾。
3.3 排气系统故障引发火灾。
车辆发动机在运转过程中，排气系统排放出大量的热量，排气管等部件始终处于高温状态，一旦可燃物与其接触，就有可能引发火灾。
混合气在缸内燃烧后排出的废气温度很高，导致排气系统本身的温度也很高，虽然已采取隔热措施，但是在维修或保养后丢弃的抹布、底罩脱落或停车场上的可燃物与排气管接触就会起火。法兰松动或受到腐蚀、破损，同样会导致高温废气喷出，如果恰巧喷到聚氨酯保险杠或隔热材料上也会起火。 3.4 遗留火种引发火灾。
当事人由于大意遗留在车内的火种或易燃物品，如夏季车内遗留的气体打火机等物品，在一定条件下，容易发生自燃并引燃邻近的可燃物品，并最终导致车辆火灾事故的发生。
3.5 人为放火引发火灾。
出于人际纠纷、报复、自杀、破坏等目的，通过各种引火物或阻燃剂，人为引燃车内物品而引发车辆火灾。
4 不同类型车辆火灾的初期预警探测办法。 ４.1 电气系统故障。
电气系统故障的主要产生原因为电气线路短路故障漏电打火引起火灾，因此，可以通过采取监控车辆电气线路剩余电流的方式确定车辆内部电气线路的运行状况，确保车辆线路完整安全。我国国内目前多家厂商都在生产并已投放市场的电气火灾剩余电流探测器，可以实时探测8-16路的剩余电流，而且精度高，测量的电流精度可达到mA级，抗过载能力强，一旦超出设定控制的短路电流，即可报警显示或采取局部断电保护措施，能为车辆电气线路安全提供较好的保护。
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4.2 发动机油路系统、排气系统故障。
据统计，公交车火灾容易发生于夏季高温天气，火灾原因一般为汽车发动机、排气管部分过热，引燃附近泄漏的燃油、机油或可燃物所致。此类火灾一般最先从发动机舱开始燃烧，并逐渐向车厢内蔓延。在行驶过程中，发动机、排气系统及路面环境产生的大量烟尘，将会极大的影响感烟火灾探测器的使用，而普通的点型、线型感温火灾探测器则受影响较小，可以安装在发动机舱内正常工作，一旦发动机舱内温度升温速率超过30℃/min时，即发生报警并迅速在驾驶室前台显示，为司机进一步采取措施提供帮助。
4.3 遗留火种、人为放火。
遗留火种或人为放火所发生的区域一般集中在公交车车厢内部，由于车厢部分属于公众区域，公交车日常营运时均有人员在场，而且司机可以通过目视或摄像头即时监控，车辆停用时车内一般也无火源存在，因此，在保证了车辆电气系统的安全之后，针对车厢部分的报警部分设计可以进行简化，可以不安装或者只安装少量感烟火灾探测器，保证车辆停放时车内发生火灾能及时报警即可。 5 公交车采用灭火系统所应达到的相应指标。 5.1 反应动作快，灭火效率高。
公交车火灾初发时燃烧物一般为燃料油或机油，火势蔓延后又会有部分塑料组件或织物参与燃烧过程，火灾同时具有A、B、C类火灾的特点，发生发展非常迅速，因此，公交车灭火系统应能在火灾发生后的最短时间内反应动作，尽可能的扑灭火灾或阻止火灾蔓延，为车上人群的疏散提供充足的时间。 5.2 安全性。
公交车所采用的灭火系统，灭火剂应为无毒、无腐蚀的安全药剂，系统内部应为低压或无压环境，保证系统无论在待机还是工作状态下，都不因设备工作、泄漏、误动作、设备老化等情况对人群造成伤害。 5.3 安装操作快捷简便。
我国目前所生产的公交车绝大部分都没有安装有相关灭火系统，因此，要为公交车普及灭火系统，首先应保证灭火系统安装的方便快捷和操作的步骤简单。 5.4 成本较低。
成本是公交车运营不可忽视的重要环节，灭火系统的选定，离不开对灭火系统成本的考虑，因此，公交车灭火系统应在考虑安全的同时，最大限度的做好成本控制，将灭火系统的成本控制在合理范围之内，以方便该系统的全面普及。 ６当前常用灭火系统性能分析对比。 6.1 水喷淋系统。
普通水喷淋灭火系统组件相对较多，不适宜扑灭B、C类火灾，扑救B类火灾时容易形成流淌火导致火灾扩大，同时对使用环境温度，系统压力、水源和管路提出了较高的要求，整套系统相对较重，不适宜移动式的客车使用。 6.2 气体灭火系统。
我国目前允许使用的气体灭火剂，主要有三氟甲烷、七氟丙烷、氮气、二氧化碳等。二氧化碳、氮气等气体在使用时，对人身安全具有一定的危险性，灭火速度慢，灭火效率相对较低，体积偏大，不适宜在车辆上使用。三氟甲烷适用环境为-20-50℃，微毒型，对人员无伤害，最小设计浓度12.4％，灭火效率较高，成本较低，维护简单。七氟丙烷适用环境为0-50℃，对臭氧层的耗损潜能值ODP=0，温室效应潜能值GWP＝0.6，灭火剂无毒性反应浓度NOAEL=9％，灭火设计基本浓度C=8％，在大气中完全汽化不留残渣，良好的气相电绝缘性及良好的适用于灭火系
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统使用的物理性能。IG541 混合气体灭火剂由N2、Ar、CO2 三种惰性气体按一定比例混合而成，其ODP=0，灭火设计浓度一般在37%～43%之间，在此浓度内人员短时间停留不会造成生理影响。经分析，三氟甲烷、七氟丙烷、IG541等灭火剂可以在客车上使用，但普通气体灭火系统存在重量较重、设备管路安装技术要求高、灭火速度慢的缺点，不适宜在客车上推广。但目前新出现的“火探管式”气体自动灭火装置技术，通过将能释放灭火剂的火探管布置在保护区域周围，一旦着火时，火探管在受热温度最高处被软化并爆破，将灭火剂通过火探管释放到被保护区域进行灭火，这一装置可以大大简化气体灭火系统设备组件，减轻设备整重，减轻设备投资，方便大范围推广。 6.3 泡沫灭火系统
普通的泡沫灭火系统原理与水喷淋系统基本相同，由于受系统组件复杂和重量的影响，普通的泡沫灭火系统不适用于车辆，但一些小型泡沫灭火装置可以对安装在发动机舱对发动机部位进行有效保护。 6.4 干粉灭火装置
以磷酸铵盐为主要成分的ABC干粉灭火剂,适用于扑救可燃固体、液体、气体及带电设备的火灾，该灭火剂具有灭火速度快，灭火效率高，电绝缘性能好，启动方式灵敏，驱动方式安全，贮存期长，价格便宜，无毒无腐蚀等特点，适用于扑救各类有人、无人场所的初起火灾和保护封闭空间。根据《交通法》的相关规定，虽然我国绝大部分车辆都在车上配置了简单实用的ABC手提式干粉灭火器，但由于车内人员拥挤，灭火器取拿不便，灭火技术有限，数量不足等原因，面对火势较大的火灾时，车上自配的干粉灭火器往往无法控制火势发展，对发动机舱内部的火灾扑救效果也不理想。干粉灭火装置可通过悬挂、侧挂等方式安装于保护部位，根据需要填充适量的干粉灭火剂，当环境温度超过启动温度时，装置即发生动作喷出干粉扑灭火灾。该系统灭火迅速，安装简单，价格便宜，有效期长，维护方便，对人员无伤害，使用较为广泛。 ７ 结论：
为公交车安装配置消防报警系统和灭火系统具有重要的现实意义。经对比分析表明，对公交车发动机机舱可以通过安装感温探测器、泡沫灭火装置、干粉灭火装置或火探管式气体灭火装置进行保护。对车内电气线路，仪表盘等部位，可以通过安装漏电保护装置或火探管式气体灭火装置进行保护。对车厢内部可以通过安装烟感探测器，干粉灭火装置进行保护。这些装置相对经济性好，安装简便，安全可靠，灭火效率高，能最大限度的为车辆和车内人员提供可靠的消防安全保护。
参考文献：
（1）刘振刚.《汽车火灾原因调查》[M].天津科学技术出版社,2008 （2）朱力平主编.《消防工程师手册》[M].南京大学出版社,2005 （3）GB 50370－2005，气体灭火系统设计规范[S] （4）GA 602－2006，干粉灭火装置[S]
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公交车火灾事故原因分析及所适用的
