消防器材公司

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公共汽车客舱水系灭火装置研制情况介绍

发布时间:2018-03-11 17:27:01

“公共汽车客舱水系灭火装置”从2010年1月份开始立项研制,经过总体方案论证、技术方案确定、工程设计、样机试制、基本性能试验、样车改进、设计定型试验等阶段,于2016年6月份完成了全部研制工作和定型试验规定的所有项目,通过该装置实体试验表明,该项目的各主要技术性能指标均达到了科研任务书规定的要求和相关标准的规定,现就该项目的研制情况介绍如下。

一、公交车火灾形势

2009年成都“6.5”公交车放火案件造成27人死亡、74人受伤,是建国以来伤亡人员最多、影响最大的公交车伤亡事件,引起了党中央、国务院和相关部门的高度重视,引起了国内外媒体和社会各界的广泛关注。近年来,在上海、重庆、天津、无锡、台湾等城市都相继发生了公交车放火刑事案件或燃烧事件。例如:2014年6月7日福建省厦门市一辆快速公交车在行驶至湖里区金山街道附近突然起火。大火已造成47人死亡、34人受伤。这一系列事件严重影响了公交车的正常营运秩序,给国家和人民群众的生命财产造成极大损失。一些城市甚至出现了“公交车恐慌”现象,不利于和谐社会的构建,给城市人民政府带来了巨大的压力,也从技术层面暴露出公交车在消防安全技术防范手段上的缺失。

二、研制目的

目前,国内公交车安全措施并不能解决车辆发生爆燃、火势迅速蔓延、乘客难以疏散的问题。还必须针对公交客车可行驶移动、人员密集、空间狭小,短时间乘员疏散困难等特点,配置与之适应的灭火系统,有效提升公交客车的整体防火灭火能力。在城市公交客运车辆发生燃烧时,迅速控制火势蔓延甚至灭火,提供足够的逃生时间,保证乘客从容、有序地迅速撤离,才能从根本解决城市公交客运车辆防火的本质安全问题,大幅度提高公共交通车辆整体抗御火灾的能力。

为了解决公交车防火本质安全问题,2009年6月份我公司与四川省威龙消防设备有限公司、四川省公安消防总队联合研发了第一代“公共汽车客舱固定灭火系统”,主要解决公交车突然失火,通过系统启动,达到控火,人员防护,争取人员逃离火场的时间,一定程度上减少人员伤亡。并已经在成都等城市的公交车上批量安装和推广使用。

在实践中,根据客户反映该系统还有一些不完善的地方。例如,该系统由于消防系统动力源不足,没有彻底解决突发火灾中的灭火问题或说灭火的可靠性不佳。从2010年以后,针对第一代系统存在着系统结构设计缺陷,动力源不足,消防药剂不能实现全覆盖,进而不能杜绝人员死亡的问题。我公司启动了该项目的第二代系统的研制工作,通过系统结构的重新设计和优化,根本克服了第一代系统存在的诸多缺陷,在公交车突发火灾时,通过系统启动,达到了杜绝人员死亡,人员被烧伤减少到最低程度的较高目标。故组织研制了“公共汽车客舱水系灭火装置”。

三、国内外现状与发展趋势

据查,目前国外还没有类似的公交车消防安全防护系统,这主要是因为国外多数国家,尤其经济发达国家城市人口密度相对中国比较小,各种交通设施设备比较完善,私人轿车比较普及,公交车平时乘员比较少,如遇公交车突发火灾事故,人员疏散比较快,极少造成群死群伤现象。

我国有13亿人口,现在正处在城市化日益加快的阶段,交通基础设施建设还不能完全适应城市日益增长人口的需要,城市如遇上下班高峰期,公交车客舱内的乘客几乎是比肩接踵,水泄不通,此时如遇突发火灾事故,公交车所配置的简单灭火器材很难发挥作用,极易群死群伤。

据有关实验表明:在现有安全设施的情况下,一旦发生类似成都“6.5”的放火案件,一个12米长的车厢,在车辆点燃后30秒,车内温度达到500℃,60秒达到1000℃,90秒达到1500℃……。

实践证明:一辆12米长的公交车,满载110人时,有20-23人可以安全撤离,20人轻伤撤离, 30人重伤侥幸逃离,仍有30-40人无法逃离。

火灾现场一般处于极度无序、拥挤和混乱状态,在这种状态下,灭火器无法使用,在场人员处于无助状态,自主逃生难以实现。

目前国内公共汽车配备的安全设施,主要分为以下几个部分:

安全锤:在发生火灾或者公共安全事故的时候,乘客可以用安全锤敲碎玻璃进行逃生。

手提式灭火器:在发生初期火灾的情况下,可以利用灭火器灭火。

发动机室脉冲式干粉灭火器:该灭火器主要用于当发动机发生火灾的情况下,自动喷洒干粉灭火剂进行灭火。

司机监视设备:在客车后门上方安装有监视摄像头,能够监视客车厢内一部分空间。

报警器:国内部分地区的公共汽车装有报警器,当发生安全事故的时候,乘客可以按下报警器按钮向警方进行报警。

四、方案论证

(一)技术路线

“公共汽车客舱水系灭火装置”(以下简称新装置)是“公共汽车客舱固定灭火系统”(以下简称旧系统)的改进型,主要区别在于:“新装置”消防设备的驱动源主要取自公交车自备电源(电瓶电);而“旧系统”消防设备的驱动源主要取自该系统自备气源,另外,在旧系统的基础上,加装了车内地面直喷设备,从而较好地实现了上喷保护,降低人员烧伤程度;下喷灭火,迅速扑灭着火点,防止火焰进一步蔓延。

“公共汽车客舱水系灭火装置”在公交车发生火灾断电后,可利用已经储备的气体直接驱动该装置实施防护和灭火。

由于“公共汽车客舱水系灭火装置”的气源是通过该系统的自备气源,并且能够按照消防系统所需的气量预定设计实现的,突破了原有“旧系统”工作电源量有限的瓶颈,从而确保了消防系统喷射强度与效果,而且绝对是在不影响原车安全行驶和操作性能的基础上实现的。

(二)技术特点与技术指标

1.装置主要功能

(1)快速有效地控制、扑灭各类型公共交通车辆客舱内发生的A类、B类初起火灾;

(2)降温并稀释有毒烟气,为乘客逃生赢得宝贵时间,最大限度的降低人员伤亡和财产损失;

2.装置主要构成

启动装置、上喷管道,下喷管道、上喷旋雾喷嘴、下喷喷嘴、气液储罐、机动灭火卷盘等。

气液储罐容积:160L;

气液储罐储备气压:1.2Mpa;

灭火剂量:130L;

喷嘴间隔约:2m;

机动灭火卷盘软管长度:25m;

系统最短喷射时间:30s 。

3.装置主要特点

该系统具有以下特点:

(1)以人为本

针对客舱内的乘客进行全方位防火保护,为乘客赢得宝贵的疏散逃生时间。

(2)快速高效

1秒内响应,3秒内控火,6秒内灭火。

(3)安全环保

采用“瑞特”高效环保多功能水系灭火剂,对人体无毒无害无刺激性,能快速稀释有毒烟雾。

(4)实用性强

该装置结构简单,安装方便,外形美观,价格低廉,使用寿命长,基本不改变车辆原有结构。

(5)防护性能好

①保护范围:公交车客舱所有空间;

②保护方式:对客舱采用大喷角低压雾化喷洒高效灭火剂进行防护。

4. 启动方式:驾驶员手动启动,确保系统启动的可靠性。

(三)“公共汽车客舱水系灭火装置”结构和工作原理

1. 结构原理

“公共汽车客舱水系灭火装置”可方便的配装在任何型式的公交车上。其气液罐安装在客舱座位下侧或者车辆底盘上侧行李箱内;气液储罐,其内部空间装有水系灭火剂,灭火剂上侧空余空间为加压气体。气液储罐与客舱消防管路连接。该装置启动模式设计为手动控制模式,即:当驾驶员发现火情,驾驶员迅速操作左手边的启动装置,开启气液储罐上面的控制阀门,带压气体顶出灭火剂到客舱消防管路上面的各喷嘴,灭火剂通过客舱顶部与底部的喷嘴,同时喷出灭火剂实施灭火和乘员的防护,各喷嘴均为低压雾化弥散式旋喷,不会对公交车内乘员造成任何冲击伤害。

该项目还设计了一组机动灭火卷盘,以应付客舱零星火灾、客舱外侧,如轮胎着火,也可作为发动机仓备用灭火装备等。

2. 工作原理

当公交车发生火灾时,司机立即启动系统控制手柄,系统自有的储存气压动力顶出灭火剂到消防管路,并输送到雾化喷头释放对人体无毒副作用、无剌激性的绿色环保水系灭火剂以控火灭火、同时降温和稀释有毒烟雾。为乘客赢得疏散时间。

五、试验过程

“公共汽车客舱水系灭火装置”研制阶段改造安装了一台普通公交车(2开门)和一台长途公交车样车(1开门),2台样车只是气液储罐位置不同,其它设备安装位置均变化不大。其中,长途公交车作为试验样车,先后进行了布水试验、冷喷试验、震动试验、严密性试验、空载灭火试验、载人(假体模特)灭火试验等。

该项目所有试验工作均在中国建筑研究院防火技术研究所和北京建筑大学能源与环保学院的专家组织配合指导下进行,运用先进检测仪器和测试手段,摸清了各种复杂失火情况下,客舱空间温度分布规律和特点,并取得了测试数据和试验分析研究报告,以及科学结论,为该项目顺利研制完成提供了有力的技术支持和科学支撑(详见实体试验报告)。

六、技术成熟程度

“公共汽车客舱水系灭火装置”是“公共汽车客舱固定灭火系统”(旧系统)的第二代产品,是在第一代产品基础上改进而来,其很多技术继承了第一代产品的技术标准和优点。通过改进和创新系统的驱动方式,较大简化了系统(省去了电动泵),进一步提高了系统运行的可靠性、可维修性和可操作性,整个项目紧紧围绕着“杜绝人员烧死,人员烧伤减少到最低程度”这个终极目标,通过使用自主发明的旋喷喷嘴、增加下喷系统和备用灭火卷盘等措施,实现了车厢灭火剂喷洒全覆盖和出现的各种火灾情况,提高了灭火速度和灭火效率。在样机试验阶段,经过中国建筑研究院和北京建筑大学专家利用先进的测试手段多次严格的试验和验证,包括实体试验,达到了既定的技术要求。其技术标准达到或超过了GA1264-2015 技术要求。

七、推广应用的条件、前景,以及对社会经济发展和消防科技进步的意义

(一)推广应用的条件

1. 形势所逼。随着我国经济的飞速发展,城市化进程不断加快,百万甚至千万以上人口规模的城市不断涌现,有限空间里的人流、物流、车流密度日益加大,公共交通工具(特别是公交车)人满为患,加上城市软硬件建设和管理无法跟上城市的发展速度,各种安全事故频发多发,尤其公交车运行过程中,人为和自燃火灾近几年有加速上升的趋势,群死群伤的案件和事故,时有发生,给城市管理者,交通组织者都带来了前所未有的压力和难题。

2. 人心所向。在人体拥挤而又密集性且相对封闭的公交车上,一旦突发火灾,极易造成群死群伤,给人民生命财产造成巨大损失,人们渴望乘坐安全型的公交车。

3. 硬件缺失。目前各城市的公交车客舱里,只配置了一些简单的便携式灭火器材和救援器材,对于快速蔓延的公交车火灾和无序拥挤的人群,此乃杯水车薪,无济于事,甚至成为“聋子的耳朵------摆设”。

4. 维稳所需。许多恐怖分子为了发泄对社会的不满和造成社会恐慌,现在他们瞄准了极易下手的公交车。因此,安全型的公交车是安定人心,打击恐怖分子的需要。

5. 政策扶植。

据调研了解:现在很多城市公交车运行管理体制均采取了企业化管理,尤其长途公交客车,基本都为民营公司或者私企承包管理,改造或者添置车辆消防系统,确实是一笔不小的额外开支,如果只靠企业解决,势必会有一些难度。因此需要政府出台一系列优惠政策、配套措施和资金支持,尤其是要立规立法,使公交车消防安全装置成为“标配”,进而在新车装配出厂前,就安装好消防安全装置。避免二次改造,节约经费。

6. 性价比高

“公共汽车客舱水系灭火装置”要确实好用管用实用,物美价廉,随着该装置的普及推广,由于规模化生产和不断地完善优化,势必会使该装置整装设备综合性能、可靠性不断提高,价格更加合理。

(二)对社会经济发展和消防科技进步的意义

如何加强城市公共交通安全防范措施、构建公共交通安全体系,是摆在各级人民政府及主管领导面前的一个严峻的课题。

该装置在公交系统进行全面推广应用,可以全面提高公共交通车辆整体抗御火灾的能力,实现公共交通车辆的本质安全,达到以人为本,安全环保,构建和谐社会,促进经济发展的根本目的。从源头上解决公交车运行过程中应对突发性火灾的措施,进而提升整个公交行业的火灾防控能力。

在公交车燃烧事件和人为纵火案件时有发生的今天,“公共汽车客舱水系灭火装置”的成功研发,是真正实现了公共交通车辆防火本质安全的重大技术创新,是保护国家和人民群众生命财产安全,满足人民群众需求、构建和谐社会、发展经济的需要,具有重要的政治意义和现实意义!

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