ДИПЛОМ(1)14.06.16 (1199101), страница 4

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 4)

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 течение определенного 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 создает 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, щетки генератора; тепловые проявления электрического тока при аварийном режиме работы электрического оборудования; привнесенное 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 нем 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 раскаленные поверхности (например, на элементы системы выпуска отработавших газов). Недопустимо 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 [4] при проливах ряда нефтепродуктов на металлическую трубу диаметром 65 мм, нагретую до 720⁰С, не происходило самовоспламенения, хотя стандартная температура самовоспламенения этих жидкостей 240-350⁰С. 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 поврежденной 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 (50-60г/с) на нагретую металлическую поверхность наблюдалось его воспламенение при температурах 290-320⁰С. 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 объеме, образуется пожароопасная концентрация паров топлива. И если в указанном объеме появится тело с температурой, достаточной для того, чтобы нагреть паровоздушную смесь до температуры воспламенения, то произойдет воспламенение этой смеси. Температура тела, должна заметно превышать уровень температуру воспламенения, иначе не будет обеспечена возможность достаточного нагрева паровоздушной смеси. В такой ситуации достижение результата – «воспламенение» - 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 поврежденный 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 высокооктановое топливо, состоящее из пропана, бутана и пентана. В качестве топлива для автомобилей наиболее распространены пропанобутановые смеси, которые при сравнительно невысоком давлении (1...2 МПа) и нормальной температуре окружающего воздуха (15⁰С) переходят в жидкое состояние. Сжиженные газы состоят в основном из смеси легких 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.

3.1.2 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 моторных масел приведены в таблице 3.3.

Таблица 3.3

Технические характеристики масел

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-40М (жидкость голубого цвета), Тосол А-65М (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 3.4.

Таблица 3.4

Технические характеристики охлаждающих жидкостей

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 3.5.

Таблица 3.5

Показатели пожарной опасности тормозных жидкостей

3.1.3 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 с образованием 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.

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 объема кузова выполняется из текстиля, искусственной кожи и декоративной поливинилхлоридной пленки. Для обивки потолка применяется павинол с перфорацией.

В моторном отсеке 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.

Характеристики

Список файлов ВКР