自动灭火装置在车辆上应用分析与探讨

自动灭火装置在车辆上应用分析与探讨

张永富

奇瑞贵州万达客车股份有限公司公司 商务车研发中心 贵州 贵阳 550009

摘要：自动灭火装置在车辆上推广应用，是主动防御。自动灭火器使用、安装及注意事项等 。关键词：自动灭火装置；自动灭火器；超细干粉灭火剂；启动方式

1 概述

随着我国经济建设的深入发展，交通运输业的地位和作用越来越重要。汽车作为客货运输工具，近年来呈迅速增长之势，极大地推进了国民经济发展和方便了人民生活。

汽车数量的不断增多，汽车自燃、发生火灾的报道频见诸媒体。汽车火灾的严重后果是车毁人亡，除了直接经济损失巨大外，由此带来的交通堵塞等问题造成的损失更是难以计算。

2 设置主动防御系统

车辆主动安全装置，种类繁多，图1所示少量案例；还有很多，诸如：ABS系统、缓速器系统、安全气囊等等。

2007年以前，营运后置发动机车辆，没有要求在后置发动机舱内安装温度报警系统和自动灭火装置。该类车辆，大多数不装自动灭火装置，发生火灾，灭火是被动的(车厢内驾驶员附近配置手提式灭火器)。2007年后逐渐推广使用自动灭火器，由被动防御变主动防御。

图1

3 车辆火灾处置要素

1)、火灾早期预警

车辆火灾的发生到形成，时间非常短暂。当人为发现火情时，火灾基本已经形成，这时再去灭火，扑灭火灾的几率非常小；而且发生火灾的车辆基本都是在行驶过程中，这无疑要先停车再去灭火增加难度。

2)、汽车火灾的自动灭火

车辆发生火灾的部位一般都是相对密闭空间，一旦发生火灾，采用手提式灭火器灭火的可能性和概率都非常低。在发动机舱、电瓶舱等空间一旦开舱门灭火，危险性极大，且会加大火势蔓延。

4 车辆配置自动灭火装置，主动防御势在必行 有效的解决车辆火灾的办法，就是针对车辆火灾的早期探测和预警，对火灾特征数据进行识别，火灾发生的早期做出预警，及时提醒司乘人员停车检查，可有效的将火灾消灭在萌芽状态。

自动灭火不能只局限于发动机舱，针对整车的火灾高发部位仪表台、乘客舱、电瓶舱、缓行器都应配置自动灭火装置。(某些位置，安装有一定难度，暂无法执行，要求安装报警装置。)

5 交通运输行业标准和国家标准相继明文规定

JT/T325-2012《营运客车类型划分及等级评定》提高了后置发动机舱内安装自动灭火装置的要求；2006版8.1.13；本版8.1.14：后置发动机舱内应装温度报警系统和自动灭火装置。8.1.15 如安装电涡流缓速器，安装部位应设置温度报警系统或自动灭火装置。　　　　　　　　　　　　　JT/T325-2018《营运客车类型划分及等级评定》增加了增加了客车配备灭火装置的规定（见8.1.27）；增加了纯电动客车和混合动力客车动力电池箱安装灭火装置的规定（见8.1.28）。

GB34655-2017《客车灭火装备配置要求》明确客车灭火设施的规格、数量和位置，等等，给出明确定义和具体要求。

GB7258-2017机动车运行安全技术条件以及GB24407-2012专用校车安全技术条件的要求：所有专用校车及发动机后置的其他客车应装备发动机舱自动灭火装置，其灭火剂喷射范围应包括发动机舱至少两处具有着火隐患的热源(如增压器、排气管等)，启动工作时应能通过声觉信号向驾驶人报警。

　　JT/T1240-2019《城市公共汽电车车辆专用安全设施技术要求》体现上述标准关于灭火装置的规定。具体内容摘录如下：

　　9 车用灭火装置

　　9.1发动机舱应配置自动灭火装置和温度报警系统。 报警系统应设在驾驶区内，向驾驶员提供声或光报警信号。

　　9.2 发动机舱等位置配置的自动灭火装置及灭火剂用量应符合GB 7258、GB 34655的规定，并按要求定期检查更换。

　　9.3 仪表台若配备自动灭火装置，则其启动及释放后，从仪表台内溢出的灭火剂不应在 15s 内影响驾驶员的有效视线。

　　9.4 自动灭火装置应具备独立的控制系统，同时具备自动启动、手动启动、检测和故障报警功能。

　　9.5 车厢内应配置手提式灭火器，其规格、数量和安装位置应符合GB 34655的规定，填充的灭火剂应符合GB 4066.2的规定。

　　10 电池舱自动灭火装置

　　10. 1 锂电池舱、超级电容舱、 高电压设备舱等应配置具有火灾报警功能和 灭火功能的电池舱自动灭火装置。

　　10.2 当出现险情时，整车电源断开或非断开，自动灭火装置均应能实现自动启动功能。

10.3 自动灭火装置如使用储压式防护装置，宜选用 低压或中压方式。

　　11 电池箱灭火装置

　　11. 1 新能源公交车应配置具有热失控预警、火灾报警及火灾抑制功能的电池箱灭火装置。

　　11.2 电池箱灭火装置的火灾探测报警器应在监测到储能装置热失控和火情状况时，以声或光报警信

号向驾驶员报警。

　　11. 3 当发生热失控时，电池箱灭火装置应确保热事故信号发生后5min内没有发生电池箱外部起火或爆炸。

　　11.4 电池箱灭火装置的安装不应影响电池箱箱体防护等级要求。

　　11.5 电池箱灭火装置还应符合10.2、10.3规定的功能要求。

现在，我公司生产的客车，严格按以上交通运输行业标准和国家标准要求执行的。

6 车用自动灭火装置简介

　　车用自动灭火装置一般采用气溶胶自动灭火装置、干粉车用自动灭火装置两种。

两种装置对比:气溶胶自动灭火装置相较于干粉车用自动灭火装置的干粉覆盖灭火，气溶胶有无可比拟的优势，一般干粉灭火装置的保质期为3年左右，且需要每年进行维护;而气溶胶自动灭火装置为气体类灭火装置，在装置发生作用灭火时能迅速弥漫覆盖整个空间。在汽车复杂的发动机舱结构中，干粉由于受到电子风扇的干扰，在实际模拟灭火是无法有效扑灭的。而气溶胶类则无该问题，产品质保期一般能达到8～10年免维护，易用性和耐用性均大大超过干粉类灭火装置。

　　　自动灭火装置应具备独立的控制系统，同时具备自动启动、手动启动、检测和故障报警功能。

车用自动灭火装置启动方式一般为:1、感温启动;2、电启动;3、手动启动(按钮式直接手动启动与联动型手动启动);4、综合感温、电启动、手动启动等复合启动;

车用自动灭火装置从发现火情到灭火全自动完成，安全高效，无需人员操作，安装使用方便。只需将其安装在发动机舱内，当机舱内发生火情时，机舱内超导元件迅速将火情传送给灭火装置，启动装置瞬间产生大量无压气体，释放气溶胶类灭火药剂或超细干粉灭火剂灭火。

传统燃油车辆常用干粉自动灭火装置，灭火材料普遍使用超细干粉灭火剂，“高效灭火、生态环保”。纯电动客车和混合动力客车动力电池箱灭火常采用气溶胶灭火剂，效率高，质保期长等优点。

下面着重介绍传统燃油车辆常用干粉自动灭火装置。

　1）超细干粉灭火剂是一种新型复合材料作为灭火组分，采用最先进的生产工艺，制备出一种超细干粉高效灭火剂。该灭火剂把化学灭火的优势和物理灭火的优势有机结合起来，对有焰燃烧的化学抑制作用，对无焰燃烧的窒息作用，以及对热辐射的遮隔、冷却作用，是这种灭火剂特性的集中体现。该灭火剂既适用于相对封闭的空间全淹没应用灭火，又适用于开放场所局部淹没应用灭火。灭火速率是水系灭火剂的40倍，灭火效率是目前使用的普通ABC干粉灭火剂的6—10倍，是哈龙灭火剂的2—3倍，是七氟丙烷灭火剂的10—12倍。该灭火剂可充装普遍使用的灭火器、自动灭火装置（无管网）、管网灭火系统等，广泛适用于军事设施和民用设施及各种场所扑救A 、B、C、E类火灾及烷基铝类火灾。 　　灭火剂对大气臭氧层耗减潜能值（ODP）为零，温室效应潜能值（GWP）为零，无毒无害，对保护物无腐蚀，对人体无刺激。

2)、车用自动灭火装置外形

车用自动灭火装置外形差异很大，用户根据车辆实际状况提出要求，可以在供货单位定制。图2为中汽客汽车零部件（厦门）有限公司生产的部份产品。我公司为常州公交开发的YS6121NG型客车，选装型号为FZXK400-CX。

图2

3) 车用自动灭火装置启动方式

车用自动灭火装置启动方式有热启动、电引发启动、热启动+电引发启动和启动开关手动启动等方式。较为形象命名：单一控制模式和复合控制模式两种。热启动方式见图3、电引发启动方式图4、热启动+电引发启动方式图5。

2007年至2010年，我公司为常州公交生产的车上安装山西中远消防设备有限公司生产的FZXA0.5/ZCM悬挂式超细干粉灭火剂装置，此自动灭火装置为热启动灭火装置，联动方式：火探管连接，图3。2007年至2010年，我公司为江阴公交生产的车上安装苏州东润消防电子发展有限公司生产的FZXG0.4-DR温控超细干粉自动灭火装置，联动方式：黄色导线连接，图4。上述两款产品，启动工作时不能通过声觉信号向驾驶人报警，不能满足新标准及法规要求，现厂方已加以改进，满足法规要求。

自动灭火装置在客车上应用，习惯称为自动灭火器。大多数车企，使用盆式自动灭火器。如图3、图4、图5所示形状。

7 配套技术要求

复合控制模式好于单一控制模式。单一控制模式分电控、热控。单一电控模式弊端：自动灭火器接线线路断或供电电源电压不正常及特殊情况下没电等情况下，自动灭火器不起作用。单一热控模式弊端：须温度达到170°或明火才能点燃，存在时间滞后。

根据我司车用自动灭火器使用情况，经调研及分析复合控制模式，是目前大多整车企业采取的方式。

另外，因后置发动机舱内至少安装3－4只自动灭火器，运行环境复杂，若不装保险或设置保险电流不合适等情况下，电线和保护套一旦磨破、搭铁短路，灭火器将在没有火灾的情况下启动或导致线路起火，反而引起火灾事故发生。

鉴于上述情况，我司对自动灭火器配套商提出如下技术要求：

1)、加装相应额定电流的保险丝。根据我司技术分析及借鉴同行经验：单个自动灭火器工作电流0.5A，保险丝容量设定为5A。

2)、配备自动灭火器工作状态显示装置。（绿灯供电正常，红灯自动灭火器爆了或故障，绿灯、红灯灭，供电线路没电，保险损坏等故障。）

3)、自动灭火器采用复合控制模式，具有联动功能。联动功能最好采用防水火探管将自动灭火器连接在一起，有明火时，实现联动。

4)、满足相应国标GB7258-2012机动车运行安全技术条件。

8 安装

自动灭火器分布在后置发动机舱内，3-4只。自动灭火器必须固定牢固，以防松脱损坏，甚至发生误爆。为了安装方便，制作固定支架图6。

固定支架图6焊在预安装位置。安装自动灭火装置时，只需用螺母、弹簧、弹垫将自动灭火装置固定牢固即可。安装操作简便。不同配套商，产品不同，根据自动灭火器支架孔位调整固定支架图6的螺栓焊位即可。

安装自动灭火器工人，必须严格按技术人员设计图纸要求进行安装、布线等。

图7是常州YS6121NG公交车发动机舱内1个自动灭火器安装照片。

图7

9 注意事项

安装、运输时应注意避免损伤铝箔喷口，以免影响使用。

安装时禁止明火、带电操作。

带电引发装置的灭火器必须使用标称的工作电压和电流。

灭火器温度传感器极为灵敏，安装时请注意与机舱内高温点(如排气管、涡轮增压器、缓速器等)保持300mm以上距离，如受安装位置限制，灭火装置封盖可绕安装支架作旋转，以便安装后温度传感器能与高温点保持300mm以上距离，确定距离后，先将封盖与安装支架的连接螺栓拧紧，再固定灭火装置主体。

定期检查灭火装置，若灭火装置损坏或已启动，必须更换灭火装置。

贮存库房应干燥通风。

运输时应轻装轻放，防止碰撞。避免曝晒、雨淋。等。

10使用和维护

灭火装置质保期为2年，灭火剂使用有效期为5年。

使用有效期过后，不得自行拆除处理，应由生产单位售后服务部或指定的特约维修点统一检测。

[小知识]

1、六类火灾分别是：A 类火灾：固体物质火灾。这种物质通常具有有机物性质，一般在燃烧时能产生灼热的余烬。B 类火灾：液体或可熔化的固体物质火灾。C 类火灾：气体火灾。D 类火灾：金属火灾。E 类火灾：带电火灾。物体带电燃烧的火灾。F 类火灾：烹饪器具内的烹饪物（如动植物油脂）火灾。

2、火灾分为四个级别，分别是特别重大、重大、较大和一般火灾。

3、灭火器主要是按灭火类别来分为A、B、C、D、E五类。

参考文献：

[1]JT/T325-2018《营运客车类型划分及等级评定》 ；

[2]GB7258-2017《机动车运行安全技术条件》 ；

[3]GB24407-2012《专用校车安全技术条件的要求》 ；

[4]GB34655-2017《客车灭火装备配置要求》 ；

[5]JT/T1094-2016《营运客车安全技术》 ；

[6]JT/T1240-2019《城市公共汽电车车辆专用安全设施技术要求》 。