汽车火灾原因分析及对策研究

福建农林大学本 科 毕 业 论 文论文题目： 汽车火灾原因分析及对策研究 学 院： 交通与土木工程学院 专业年级： 交通运输 2012 学 号： 3126206021 姓 名： 陈 新 越 指导教师、职称： 周 成 军 讲师 2016 年 3 月 20 日摘 要汽车所引发的安全隐患也与日俱增，特别是汽车火灾的隐患，更是给人们的生命和财产带来极大的损失。而对于汽车火灾来说，预防又是唯一的办法，因此有必要对汽车火灾的原因进行分析，并探讨相应的对策。基于此，本文通过对国内外学者研究的基础之上，分析现有汽车火灾原因，包括汽车驾驶中的火灾的原因、机械摩擦造成火灾的原因、汽车搁放造成火灾的原因、汽车燃油造成火灾的原因、电路系统故障引起的火灾原因分析以及新能源车火灾的原因。并且由此进一步就汽车火灾事故的预防措施进行了分析，包括汽车火灾技术性预防措施、汽车使用过程中火灾的预防和车辆起火后的施救，以更好的降低由此所带来的影响。关键词：汽车火灾；原因；对策AbstractSafety hazards caused by cars also grow with each passing day especially in the automotive, fire hazard, but also bring great loss to peoples life and property. As for the car fire, prevention is the only way, therefore it is necessary to analyze reasons of vehicle fire, and explore the corresponding countermeasures. Based on this, the basis of domestic and foreign scholars, analysis of the existing automobile fire, including driving a car fire, mechanical friction caused by fire, automobile put the reasons caused by the fire, fire caused by fuel vehicles, system circuit fault caused by fire cause analysis and new energy vehicle fire. And thus further accidents of automobiles fire prevention measures were analyzed, including automotive technology and fire of preventive measures, the automobile use process in fire prevention and fire in the vehicle after the rescue, to better by reducing the impact brought about by this.Key words: automobile fire; reason; countermeasure目 录1 绪论 .11.1 研究背景 .11.2 研究意义 .11.3 汽车火灾研究现状 .22 汽车火灾的特点 .42.1 火势发展迅猛 .42.2 汽车的发动机容易起火 .42.3 起火速度快且易造成爆炸 .52.4 汽车火灾容易使人中毒 .53 汽车火灾的原因 .53.1 汽车驾驶中的火灾的原因 .53.2 机械摩擦造成火灾的原因 .63.3 汽车搁放造成火灾的原因 .63.4 汽车燃油造成火灾的原因 .63.5 电路系统故障引起的火灾原因分析 .73.6 新能源车火灾的原因 .74 汽车火灾事故的防范对策 .94.1 汽车火灾事故的预防措施 .94.1.1 汽车火灾技术性预防措施 .94.1.2 汽车使用过程中火灾的预防 .114.2 车辆起火后的施救 .135 结论 .14参考文献 .1511 绪论1.1 研究背景我国的汽车行业相对其他发达国家起步较晚，但是近些年进入了飞速的发展时期。据中国汽车工业协会统计分析，2015 年，我国汽车产销 4211.68 万辆和 4198.41 万辆，汽车产销量突破 4000 万辆创历史新高，已连续五年蝉联全球第一，成为世界汽车行业产销第一大国，骄人业绩的背后，除了国家综合实力增强、国民收入不断增长外，汽车消费信贷业务起到了举足重轻的作用 1。可以说我国国民经济发展迅速和 WTO 开放汽车市场，使得我国的汽车价格逐年下降。随着我国人民的生活水平的逐渐提高，广大民众能够支付得起私家车，并且交通运输业和物流业的发展，运输货车的数量也成指数增长，因此汽车已经成为日常生活中最普遍的交通工具。汽车数量的急剧增加，也导致了很多的汽车灾难，如汽车自燃和汽车爆炸等汽车的火灾问题 2。最近几年，汽车火灾的事故频繁发生，使国家的财产和人民的生命财产都造成了巨大损失。因此汽车火灾的原因分析和寻找合适的对策是一个很有意义的研究课题。本课题将从汽车火灾的特点，发生汽车火灾的原因和预防措施几方面进行分析研究。1.2 研究意义“车祸猛于虎” ，汽车火灾事故每年以 30%的速度增长，其造成的损失比一般交通事故的损失更为惨重 3。汽车火灾具有突发性，给国家和人民生命财产带来巨大损失。据公安部消防局统计数据表2明，2008-2015 年我国汽车火灾总体平稳，每年均有 11000 起以上的汽车火灾，2015 年达到 15412 起，日均 42 起，为历史最大值，比 2014 年增长了 15.21%。由此可以看出，我国的汽车火灾形势依然非常严峻 4,5。除此之外，汽车火灾的危害范围大，易造成交通堵塞，对社会稳定造成了不良的影响，同时其所释放出的气体更是严重污染环境。汽车火灾发生的原因常见的有，一是由汽车电气系统的复杂性导致其引发火灾，其最终的作用效果主要表现在对于电气线路绝缘层的破坏；二是供油系统连接处松动破裂或老化、油路管道损坏、改动原有设计，变换油箱位置或安装大容量油箱时油管安装不当引起油品漏出遇电火花、高温起火化油器故障回火在进气系统内形成火焰，能够点燃发动机舱内的可燃物并引起火灭；三是在汽车行驶时气缸排气支管与总管在汽车运行时由于各个气缸内燃料油的燃烧使排气管的温度很高；四是摩擦生热引起的火灾，如轮胎摩擦、刹车摩擦、机械摩擦等；五是认为原因如撞车等一些交通肇事事故触及汽车的发动机上电气线路或供油管道造成燃烧起火或吸烟不慎引起火灾。以上原因在加强预防措施的情况下是可以得到有效避免的，因此，研究汽车火灾的发生，采取相应的预防措施和事后的补救对策是具有重要意义的 6,7。1.3 汽车火灾研究现状美国车辆火灾趋势报告(U.S.VEHICLE FIRE TRENDS AND PATTERNS)，对汽车火灾的研究发展起到了重要的指导作用。同时，3在汽车燃烧实验、汽车火灾防护材料、汽车火灾燃烧对环境的影响等多方面，美国车辆火灾研究所(MVFRI)作为专业的汽车火灾研究机构在此多方面取得了有效的成果，为遏制汽车火灾的发生起到关键性作用 8。1985 年，德国卡尔斯鲁厄大学火灾防护研究所在地下车库内进行了小汽车火灾的试验研究，主要测定汽车火灾过程烟气温度，并对火灾发展和烟气蔓延进行了定性描述 9。1994 年，Mangs 等对一辆小型客车作了两次汽车火灾实验，基于氧消耗原理，测量了热释放速率，并记录了车厢内温度与气体浓度的变化 10。2000 年，Steinert C 在一个 7m5m4.5m(长宽高)的车库中进行了一系列的汽车火灾试验，得到了汽车火灾燃烧现象、温度、气体浓度、热流量、质量损失率和热释放速率等随时问的变化规律 11。2004 年，Peacock R D 等在开放空间中，对 1 辆装有 1 个备用轮胎及 30L 汽油的中型客车进行了全尺寸汽车火灾实验，得到了热释放速率、温度等随时问的变化曲线 12。2014 年Andy 对现有的汽车火灾原因进行了分析，认为其主要的影响因素在于线路老化以及保养不当。2015 年 Joes 的研究显示现有汽车火灾原因其本身更多是由于人们对于汽车的过度使用。因此，作者强调未来在汽车火灾的防范过程中，首先要进行合理的保养，借助于有序的保养以更好的提升整个火灾防范有效性 13。2006 年，由清华大学公共安全研究中心联合中国建筑科学研究院建筑防火研究所、北京市消防局防火监督部对一辆三厢式奥迪小汽车进行了全尺寸火灾实验研究。实验分为阴燃实验和点燃实验，4通过实验获得了汽车火灾发生的可能性、火灾蔓延顺序及火灾中温度随时问的变化规律等成果。实验结果为汽车火灾数值模拟提供了真实的数据 13。2007 年，中国人民武装警察部队学院杜文锋等对汽车发动机舱火灾开展了二氧化碳灭火实验，对闭式洒水喷头的安装位置和分布进行了研究，取得了良好的灭火效果 14。2008 年，西南交通大学雷兵、王清远等基于能量平衡方程建立了热烟气层轰燃模型，研究了客运车辆火灾的系统控制变量和工况条件的关系 15。2010 年，中国科学技术大学的毕昆、邱榕等使用 FDS 对公交车火灾进行了数值模拟，通过描述火源、公交车的结构以及可燃物的属性重构火灾过程，解释火灾的发展、烟气的运动和人员的伤亡。完成了包括热释放速率、温度场、烟气密度以及组分浓度等在内的多参数数据采集。通过比较模拟结果和火灾现场的调查结果，推测了火势的发展和烟气运动，从而为汽车火灾重构研究打下基础 16。2014年，中国消防年鉴里就 2008 年至 2012 年五年间的典型汽车火灾案例进行研究，进一步完善汽车火灾的调查技术 17。2 汽车火灾的特点2.1 火势发展迅猛有时汽车突然发生火灾，大火会快速蔓延到整个车体，汽车的挡风玻璃也会北全部烧炸。由于汽车发生火灾时，温度会快速上升，物质会分解出气体。这些气体能够提高火焰的强度，使得汽车的油箱发生燃烧，然后汽车会瞬间被破坏的面目全非。2.2 汽车的发动机容易起火5汽车的发动机是汽车的电力系统、热力系统和汽油控制系统，因而发动机如果出现问题，很容易造成汽车的火灾。2.3 起火速度快且易造成爆炸由于汽车所使用的汽油是易燃的材料，因此汽油遇到火时容易产生爆炸性燃烧。汽车也存着大量的可燃材料如轮胎和车内车座等等，并且汽车发生火灾时，这些可燃品会迅速燃烧。2.4 汽车火灾容易使人中毒由于汽车有很多部分由塑料和橡胶配件组成，因此在燃烧过程中，这些物体将产生大量的有毒气体。如果发生撞车和翻车等交通事故起火，汽车的车门会严重变形，车内人员很难急事逃出，很可能造成车内人员中毒。3 汽车火灾的原因3.1 汽车驾驶中的火灾的原因汽车驾驶过程中造成火灾的原因主要分为两类：主观原因和客观原因。主观原因包括：驾驶员未注意到汽车泄油，漏的油遇到高温时就容易发生火灾；车内人员违反交通法规吸烟和随意丢弃烟头引起的火灾；车内人员携带一些危险的化学品也极易引起火灾。客观原因包括：汽车自身的问题和汽车行驶的周围环境等；汽车的输油管路破损或者漏油遇到高温极易引起火灾；汽车的电子线路破损或者发生短路也容易引起火灾；汽车上的某些零件破损与地面接触产生摩擦也容易造成火灾等。根据现有的工信部统计结果，汽车搁置所造成的火灾原因占到了 30%，其本身主要是在于人们没有采用6合理的驾驶模式以及习惯以及对于汽车自身的过度使用造成的。3.2 机械摩擦造成火灾的原因汽车发动机的润滑油系统缺油，机件的表面相互接触并作相对运动，摩擦产生高温，如接触到可燃物可导致火灾。汽车制动系统故障致使制动装臵不能复位“刹车抱死” ，轮鼓与刹车装臵（如刹车片）剧烈摩擦产生高温引燃轮胎、大箱板等可燃物起火 汽车发动机及其它机械润滑系统缺油，机件间摩擦产生高温，引燃油污、燃料油、配线等可燃物起火 。汽车轮胎充气不足造成摩擦起火。根据现有的工信部统计结果，机械摩擦所造成的火灾原因占到了 45%。3.3 汽车搁放造成火灾的原因汽车未使用搁放时也能造成火灾，主要原因包括：当汽车电路出现问题或者汽车漏油的问题时，如果接触到明火极易发生