期刊╱会议论文汽车火灾事故原因及预防技术研究.doc

黑龙江工程学院本科生毕业论文摘 要近几年来，汽车火灾事故频频发生 ，国家财产和人民生命财产遭受到了巨大的损失，教训非常惨痛。因此，分析导致汽车火灾的原因及预防措施对于预防火灾、减少人身伤亡和财产损失具有重要意义。本文通过分别对汽车火灾形成原因即质量原因，人为原因，事故原因的分析，汽车的质量原因和人为原因都可以提前预防。而汽车事故原因具有不可控性。所以本文主要通过对汽车火灾事故后安全性进行分析可以看出大约百分之五十的汽车火灾都是由汽车燃油箱火灾引起，而汽车塑料燃油箱具有优秀的阻燃性。围绕汽车塑料燃油箱的阻燃性简单论述了各个汽车火灾事故后安全性的预防技术。介绍了汽车金属燃油箱和塑料燃油箱的优缺点，分析了塑料燃油箱的阻燃性及汽车燃油箱的发展趋势，并对汽车多层共挤式塑料燃油箱的阻燃性能与普通燃油箱的阻燃性进行对比，得出采用多层共挤式塑料燃油箱可以有效提高汽车火灾事故后安全性的结论。关键词：汽车火灾；汽车事故后安全性；汽车燃油箱；汽车塑料燃油箱；多层共挤式塑料燃油箱；AbstractIn recent years, the car fire accidents occur frequently, state property and peoples lives and property suffered huge losses, and the lessons are very painful. Therefore, the analysis led to car fire causes and preventive measures for fire prevention, to reduce personal injury and property damage.Car fire causes quality problems, man-made causes, the cause of the accident analysis, the quality of the causes and anthropogenic causes of car can advance to prevent. Car cause of the accident has not controllable. In this paper, through the car fire accident safety analysis can be seen that about 50 per cent of car fires are caused by the automobile fuel tank fire, automotive plastic fuel tank has excellent flame resistance. Around the flame resistance of automotive plastic fuel tank briefly discusses security after car fire accident prevention techniques. Describes the advantages and disadvantages of car metal fuel tanks and plastic fuel tank, analyzed the flame resistance of the plastic fuel tank and the development trend of automobile fuel tank and automotive multi-layer co-extruded plastic fuel tank of flame-retardant performance and fuel tank flame retardancy of the contrast obtained using multi-layer co-extruded plastic fuel tank can effectively improve the car fire accident after the conclusion of the security.Keywords: car fire; security after a car accident; vehicle fuel tank; automotive plastic fuel tank;, multi-layer co-extruded plastic fuel tank;II目 录摘 要IAbstractII第1章 绪 论111本文主要的研究目的及其意义112汽车火灾事故介绍11.2.1汽车火灾事故现状11.2.2汽车火灾危险性21.2.3汽车火灾特点21.2.4汽车塑料燃油箱的应用现状313论文的研究内容与技术路线41.3.1论文火灾事故的研究内容41.3.2汽车火灾事故分析的技术路线5第2章 汽车火灾事故的原因及分析72.1人为原因引起的汽车火灾72.1.1汽车纵火案引起的火灾72.1.2吸烟引起的火灾92.1.3 汽车修理维护时的操作不规范引起的火灾102.2汽车质量原因引起的汽车火灾102.2.1汽车电器线路系统原因导致的火灾102.2.2汽车机械摩擦引起的火灾112.2.3汽车排气系统引火灾112.2.4汽车燃油系统质量原因引起的火灾122.2.5 高温自燃引起火灾132.3汽车交通事故引起汽车火灾132.3.1车内放置易燃品受高温或机械作用，发生爆炸或燃烧132.3.2汽车燃油箱由汽车事故原因引起的火灾142.4本章小结15第3章 汽车火灾事故预防技术及分析163.1汽车内饰阻燃163.1.1汽车内饰材料阻燃性的研究现状163.1.2我国汽车内饰阻燃性材料的研究方向173.2汽车塑料燃油箱的应用183.2.1汽车塑料燃油箱的特点183.2.2 汽车塑料燃油箱的发展状况193.3其他汽车火灾事故预防技术203.3.1汽车自动灭火装置203.3.2 汽车紧急门锁释放机构213.3.3汽车事故后自动报警系统223.3.4汽车驾驶纪录系统223.4本章小结23第4章 汽车火灾事故中燃油箱的阻燃技术244.1汽车火灾时燃油箱的燃烧特点244.1.1点火部位和点火方式的影响244.1.2油箱材质及油料的影响254.2分析汽车塑料燃油箱的材质类型254.2.1内壁进行表面处理的单层塑料燃油箱264.2.2阻隔功能聚合物合金材料的单层塑料燃油箱264.2.3汽车塑料燃油箱阻燃填充物的应用284.3本章小结29第5章 汽车多层共挤式塑料燃油箱的应用315.1 汽车火灾中多层共挤塑料燃油箱的阻燃性能315.1.1汽车燃油箱点火时间315.1.2汽车燃烧持续时间325.1.3汽车火灾发展到HRR峰值所用的时间335.1.4汽车火灾的HRR峰值335.1.5多层共挤式塑料燃油箱与普通燃油箱的燃烧对比345.2 多层共挤式塑料燃油箱355.2.1多层共挤式塑料燃油箱的制作种类355.2.2多层共挤塑料阻燃油箱技术365.3本章小结36结 论37参考文献39致 谢41附录4254第1章 绪 论11本文主要的研究目的及其意义随着国民经济的快速增长，综合国力不断增强，国民收入与生活水平的不断提高，拥有汽车的人群，每年以成倍数递增，随之引起的汽车火灾数量也呈逐年上升趋势。据统汁，南京市2001年汽车火灾共25起，直接经济损失340259元，死1人；2005年l-6月份，共发生汽车火灾l6起，直接经济损失201870元，伤1人。由于汽车本身的结构大多是易燃品，如燃油、橡胶轮胎、座椅、各种装饰织物及随车货物，一旦着火，燃烧速度快、蔓延迅速，住往会造成严重损失,2009年发生在勃朗峰隧道的汽车火灾就造成了100多辆汽车烧毁，39人死亡的悲剧 2010年l0月，在世界第二长隧道瑞士的葛克持隧道南端l公里处发生的汽车火灾导致l4人死亡，100多人失踪, 针对这种形势，我们理应对汽车火灾事故进行必要地、认真地研究，以便适应快速发展的局面。因此，分析导致汽车火灾的原因及预防措施、对汽车燃油箱防火技术研究，分析汽车事故后安全性技术的理论，理解汽车燃油箱防火技术发展的基本趋向，完善汽车事故后安全性技术和方法。对于预防火灾、减少人身伤亡和财产损失都具有重要意义12汽车火灾事故介绍1.2.1汽车火灾事故现状全国各地汽车火灾事件层出不穷，已经极大地影响人们的生命安全，带来巨大的经济损失。江西省莲花县一个体出租吉普车装载乘客行驶过程中，突然发生火灾，造成9人死亡、5人受伤。2009年夏天，沪隆高速38km处l辆奔驰S600型高级轿车就是因车主改装车载冰箱后，冰箱处电气线路发生故障引发了火灾。当时是车辆在行驶中驾驶员嗅到胶糊味，发现车载冰箱处开始冒烟，紧急停车后处置不当，灭火不及时最终导致价值百余万元的车辆烧毁。2010年8月30日1l点43分，某天津市夹板市场发生一起汽车火灾，起火部位在驾驶室仪表板中间部位，火灾造成司机重度烧伤，货物被烧，牵连周围市场引发火灾。从表1.1中我们可以看出随着社会的发展和经济的发展，汽车火灾发生的次数也越来越多，并且造成经济损失也越来越大。表1.1 哈尔滨市近年来一段时间内所发生的汽车火灾的情况年份火灾总数（起）汽车火灾总 数（起）经济损失（元）汽车火灾损失（元）汽车火灾所 占比例（%）20055247278841225687.2200695145256298656867.920071261895769125645866.320081792012231189758694.3200917111992256175898288.31.2.2汽车火灾危险性汽车主要由发动机、电气系统、车身及底盘四大部分构成。发动机是汽车行驶的动力，由燃料系统、润滑系统及冷却系统组成，多数安装在汽车前部，受燃料系统自身物质特点的影响，火灾危险性较大。电气系统的主要功能是起动发动机、点燃混合气、夜问照明、打开音响及冷暧风空调等，它分布于车的各个部位，一旦线路绝缘破损或接头连接不牢固，打火发热都可能导致火灾的发生。车身包括驾驶室和车厢两部分，安装在车架上，车内装饰大部分是可燃材料，遇到热源、火源后极易引起燃烧。底盘是汽车的基础，由传动系统、行驶室、转向系统及制动系统等组成，一旦润滑油渗漏或用完，车辆仍继续使用，磨擦生热极易引起火灾。 1.2.3汽车火灾特点 1、火势发展蔓延迅速。例如在2009年5月3日哈尔滨市南岗区文明街一辆行驶中的203路公交车突然起火，大火迅速蔓延将整个车体烧毁。车辆的风挡玻璃全部被烤炸，整个车体被烧毁。由于汽车上火灾荷载大，一旦发生火灾，温度迅速升高，物质分解出气体的速度不断加快使燃烧强度增加，燃烧后产生高温，易导致车上油箱泄漏燃烧。 2、起火速度快且燃烧猛烈。汽车用汽油作燃料，遇火即可爆燃。油品及橡胶管、轮胎等均为易燃物品，火灾荷载大，燃烧时产生巨大热量，易造成猛烈燃烧，而且汽车在行驶中，供氧充足，会促使火势迅猛发展。 3、发动机部位易起火。汽车发动机部位油、电系统和火源、热源相对集中，尤其在行驶途中，故障率较高，着火频率大。4、易造成人员中毒，疏散困难。车体的橡胶、塑料构件及其所载物品，在燃烧过程中，产生有毒有害烟雾。如因撞车、翻车起火，车门被碰撞挤压变形，开启困难，人员来不及疏散，极易造成人员伤亡。1.2.4汽车塑料燃油箱的应用现状由于塑料燃油箱采用了高分子量聚乙烯(HMWHDPE)材料制造，热传导性能仅为金属的千分之一，比金属燃油箱热传导慢，又富有弹性和耐石子的撞击且具有较高的刚性尤其是当撞击与摩擦时，不易发生火星与爆炸。即使汽车着火了，也不会因塑料燃油箱受热膨胀而发生爆炸，乘员有充分的时阊转移，从而避免了二次事故的产生。安全性提高了反之，金属燃油箱遇火灾发生时极易引起爆炸，十分危险。这点将越来越引起人们的重视。1、汽车塑料燃油箱的发展汽车塑料燃油箱的发展起步于欧洲，所以目前欧洲的制造商INERG和KAUTEX TEXTRON公司一直是处于世界塑料燃油箱的领导者地位并且市场占有率超过了50。但是随着汽车塑料燃油箱在北美和日本汽车市场的蓬勃发展，由当地市场起步并发展了一批知名塑料燃油箱的0EM如TIAUT0M0TIVE、VISTE0N、ABC、日本YACFIIYO和FTS公司等。 2005年全球乘用车产量大约是6200万辆，塑料燃油箱的市场占有率约为68，销量约4200万只。塑料燃油箱在世界范围的市场占有率；在欧洲和北美市场处于领先地位，2005年欧洲市场占有率达到了95，在北美市场占有率达也到了80，而亚洲市场占有率仅为26。 目前塑料燃油箱主要制造商为：INERGY、KAUTEX TEXTR0N、TI AUT0M0TIVE、VISTE0N和YACHIYO、ABC、FTS等公司，其中前三家公司的产量之和占了塑料燃油箱当年销量的65。 2、中国汽车塑料燃油箱的发展 汽车塑料燃油箱在中国的发展起步于江苏扬州塑料二厂(亚普汽车部件有限公司的前身)。该厂在1987年从德国KAUTEX公司和大众公司引进塑料燃油箱生产关键设备和技术实现了上海大众汽车有限公司桑塔纳轿车和原广州标致汽车有限公司标致505轿车国产化。经过l9年的发展，塑料燃油箱的市场占有率在中国乘用车市场已达到60左右，塑料燃油箱的制造商也从亚普汽车部件有限公司(YAPP)“一枝独秀”发展到以长春考泰斯兰宝塑料制品有限公司、TI汽车燃油系统(天津)有限公司、上海考泰斯塑料制品有限公司、八千代(YACHIYO)公司等跨国公司为第一阵营，江苏泰兴塑光工程塑料有限公司、安徽芜湖顺荣汽车零部件有限公司等国内企业为第二阵营的群雄争霸的局面。 目前国内的上海通用、长安福特马自达、神龙汽车、一汽大众、东风悦达起亚、广州本田、上海大众、东风汽车、一汽丰田、奇瑞汽车、吉利汽车等汽车制造商均在其生产的汽车上配备了塑料燃油箱。 中国乘用车行业在前二十多年采取了合资的发展模式和“引进消化再引进”的发展思路，但许多国内汽车合资企业的外方以燃油系统是汽车中的安全件和法规件，其产品具有一定的技术含量，国内企业不具备汽车塑料燃油箱开发和制造的系统要求为由掌控了产品开发的核心技术，造成国内塑料燃油箱企业与跨国公司在核心技术 开发方面存在较大差距。随着汽车市场竞争的加剧，成本压力增大，和政府对培育国家自主创新能力重要性认识的提高，近年来我国零部件供应商开始实施建设研究开发能力工作，亚普汽车部件有限公司已规划在未来三年内将滚动投资1.3亿元人民币建设研究开发中心，提升塑料燃油箱的核心开发能力。 13论文的研究内容与技术路线1.3.1论文火灾事故的研究内容在交通安全宣传标语中，常常可以看到“车祸猛于虎”这句话，通常把车祸理解为汽车碰撞、翻车等事故，殊不知现在汽车火灾已成为交通事故中的另类杀手，其照成的损失比一般交通事故的损失更为严重。随着家庭汽车拥有量的不断增加，汽车火灾发生率也越来越高。据资料显示：我国2002年汽车火灾发生7396起，死亡92人，伤亡261人，直接经济损失高达1.2亿元。汽车安全面临形势严峻。汽车火灾事故原因及预防技术研究，对汽车质量问题和人为及操作不规范引起的汽车火灾不做重点研究。主要对汽车火灾事故可能原因作出分析；分析汽车火灾事故后安全性技术；并在探究完汽车燃油箱火灾发生的特点，提出塑料燃油箱的应用，探究塑料燃油箱在车辆发生碰撞事故后如何防止燃油泄漏，以及燃油箱阻燃填充物可以在发生燃油泄露的过程中防止火灾。针对塑料燃油箱及燃油箱阻燃填充物的应用，探讨汽车事故后燃油箱安全防火技术及其现状和未来发展。1.3.2汽车火灾事故分析的技术路线汽车火灾事故原因分析汽车事故后安全性技术汽车火灾事故后的预防技术汽车交通事故人为因素原因汽车质量问题汽车塑料燃油箱事故后安全防火技术汽车火灾事故现状减轻二次冲击自动灭火功能自动报警功能安全门锁功能阻燃构件功能汽车事故后安全性塑料燃油箱图1.1 论文的技术路线如图1所示通过研究汽车火灾事故现状，调查出相关的火灾事故的原因：汽车交通事故，人为原因，汽车质量原因。由于人为原因和汽车质量原因属于可以控制的原因，不做重点研究，所以主要研究汽车交通事故引发的汽车火灾。也就是主要研究汽车事故后安全性。通过查找研究汽车事故后安全性，可以知道汽车事故后安全性技术的几个主要分类分别是：减轻二次冲击，自动灭火，自动报警，安全门锁，阻燃构件以及汽车塑料燃油箱。本文主要研究汽车塑料燃油箱在汽车事故后的安全防火技术。第2章 汽车火灾事故的原因及分析汽车火灾事故原因主要分为人为原因，汽车质量原因和汽车交通事故原因等。下面对几种主要的汽车火灾发生原因进行分析。2.1人为原因引起的汽车火灾2.1.1汽车纵火案引起的火灾汽车放火案主要涉及到车辆保险赔偿问题，其次是车主与放火嫌疑人之间引发的矛盾。这一类火灾全国逐年增多，以东北地区尤其是黑龙江省最为突出；河北省、山东省也较多，近来其它地区也不少。这说明我们的保险体制存在漏洞，给放火嫌疑人有机可乘，这种火灾不外乎为了个人私利进行放火。采用易燃液体汽油作为放火物的占90以上，主要将汽油或其它易燃液体，如柴油、油漆稀料等直接泼撒在车箱内、车头发动机部位或汽车轮胎。放火嫌疑人心理活动就是想谋取私利或发泄私愤达到报复之目的，因此在放火时恨不得多泼撒一些汽油，尽快将火烧起来，无法扑救，让办案人员无法查证起火原因也无法破案。但适得其反，结果反而更容易给办案人员留下更多更清楚的放火燃烧痕迹。要知道我们勘查现场主要的依据就是火灾现场遗留的炭化痕迹、火灾蔓延痕迹、烟熏痕迹、车体变色与变形痕迹等。放火嫌疑人往往在放火时，故意制造一种假象企图误导办案人员延长破案时间，无法查证火灾原因以达到个人放火之目的。汽车火灾一般多发生在深夜、中午及荒郊野外，而且多数放火者以车箱内作为主要放火目标，尤其骗保放火更为多见。因为车箱内可燃物较多，其次是车头发动机部位，汽车四个轮胎和油箱，不论在什么部位放火，燃烧后都会遗留下明显的不正常的燃烧痕迹特征。1、车厢内放火常将易燃液体汽油泼撒在座位上或驾驶台的仪表盘上。着火后会留下车箱内燃烧程度比其它部位重，往往车箱内的可燃物基本上全部炭化或灰化，而受高温影响车体变色、变形严重，前后挡风玻璃脱落破碎，多数是由于易燃液体放火物在火灾发生初期产生轰燃或爆燃形成的，而玻璃内侧附着大量烟尘，车门严重变形，甚至出现较大裂缝，车内呈现燃烧不均匀状态，有的车箱内地面局部烧损严重，座位局部弹簧出现烧损严重，并且失去弹力，压下去不能弹回原位，说明此部位可能泼撒过汽油，经过高温燃烧。如果未用易燃液体放火，车箱内可燃物缓慢燃烧的话，多数前后挡风玻璃出现慢火烧融变形，脱落覆盖在车箱内某一部件烧残物上。如果仅用打火机或点燃棉纱、纸张等物作引火物时，车箱内多数情况下仅为局部燃烧，并且车箱内烟尘痕迹非常明显，这一点很容易与用易燃液体放火的痕迹特征区分。经从车箱内提取前后挡风玻璃内侧附着的烟尘，进行技术鉴定，可从附着烟尘中检出汽油烧残物成分，甚至发现有未燃汽油存在(此时可检出汽油型号)，经对车箱内地面燃烧严重的部位提取物证进行技术鉴定时，可检出汽油或汽油燃烧残留物存在。而车箱内本不应该有这些易燃液体汽油，现在检出来了，这就说明车箱内汽油是由外边引进的，如果车箱内存过汽油，则另加考虑，否则就是放火。如果车头发动机漏油着火，着火不会在车箱内出现这种情况，并且可在前挡风玻璃外层表面附着的烟尘中检出汽车本身使用的汽油成分。与此同时也可从机盖内侧附着的烟尘中检出汽油成分。对本身油箱内尚存的汽油或油箱内壁附着的烟尘进行技术检测，便可了解与解决这些疑问。在现场提取物证时，要注意汽车车门处及其该门的下面地面(泥土、水泥地)物证的提取，非常重要。对于汽车的其它部位放火的物证提取时也要注意这一点。2、车头发动机部分将易燃液体(如汽油)泼撒在蓄电池、空气滤清器、气缸部位、分电器盒等易燃的部位上，容易被认为是这些部位自燃形成，因此具有误导性，蒙蔽性、欺骗性。这些部位如果是自身引起的火灾，多数情况下烧损程度具有局限性、残留物较多，一般情况下烧损不完全或仅烧损一部分，当然特殊情况就要根据燃烧时间，风力大小加以分析判断。如果是泼撒易燃液体放火，烧损情况就不一样了。绝大多数烧损情况严重，并且会出现除可燃材料被烧外，部分金属附件表面由于受高温作用，会出现变色，残留有高温火的烧痕，甚至于在可燃材料设备下面，金属附件表面遗留高温烧痕。高分子材料燃烧时滴落物附在金属附件上面，甚至于此处下边地面泥土也残留易燃液体烧后炭化痕迹。提取汽车发动机盖内侧表面附着的烟尘，或金属附件表面附着的烟尘，便可检出用于放火的汽油或汽油烧残物，或其它易燃液体烧残物。3、汽车轮胎部位放火轮胎由于走山路磨擦生热或刹车片部分过热等原因会引起轮胎局部受热炭化或局部着火。如果放火嫌疑人在轮胎上泼撒汽油放火就绝然不同了，轮胎烧损严重，几乎全部烧损或烧蚀，甚至于将金属轮毂局部烧熔，直接与地面接触部位的轮胎也不复存在。而汽车的其它部位烧损并不严重。提取轮胎烧残炭化物及轮胎下面的泥土进行鉴定，均可检出汽油及汽油烧残物成分，尤其泥土中可检出未烧汽油，汽油型号也可鉴别，如果放火时未将汽油直接泼撒在轮胎上，而是泼撒在车体其它部位时，轮胎会出现向火面一侧烧损严重而背火面一侧烧损轻的痕迹特征。从轮胎烧残痕迹可进一步证实与判断火的蔓延方向与泼撒汽油的方位。4、汽车油箱部位放火在汽车放火案件中，油箱部位放火较少，多数在车箱内、车头发动机、轮胎等部位放火。在很多汽车火灾案例中发现，当放火位置不在油箱，而在其它部位时，不论火烧的有多大(油箱外软质油管除外)，一般情况下，油箱会完好保存(油箱盖子打开时除外)，而油箱内汽油尚存，其原因很简单，油箱在车体的下面，贴近地面，当火燃烧时，上面温度高，下面温度低，因此油箱内汽油得以保存。如果针对油箱放火，情况就完全不同了，可能会出现下面几种情况。(1)油箱盖子被打开时。这种情况一般油箱不会发生爆炸，但油箱内汽油会烧光，同时会听到轻微地爆鸣声，同时还会将靠近油箱的可燃物如汽车、货垛等引燃。提取油箱内壁附着烟尘时可检出汽油及汽油烧残物成分。(2)油箱盖子被拧松动，但未拿开时。这种情况有可能发生因受高温燃烧的作用，油箱内压加大发生较大冲击力，将油箱盖子冲出很远，此时会出现较大的爆鸣声，同时会发现一团火球从油箱喷发出去，会引燃汽车油箱一侧近距离可燃物，如汽车、货垛。在勘查现场时，可在不太远处找汽油箱盖子。提取油箱内壁附着烟尘时可检出汽油及汽油烧残物成分。(3)油箱盖子紧锁时。油箱因火烧高温作用，油箱内汽油膨胀会发生很大爆鸣声，会将油箱盖子炸飞或油箱局部出现裂口。但近年来为防止油箱爆炸时造成更大的经济损失与人员伤亡，对于高级豪华车型采用特殊塑料油箱来代替金属油箱，这种塑料油箱受高温即融化，燃料油流出，只能发生燃烧，而不会发生爆炸事故，可尽量减少人员伤亡与财产损失。2.1.2吸烟引起的火灾香烟头表面温度一般为300400 ，中心温度可达700800 ，吸烟者常在烟头或火柴未熄灭的情况下乱抛乱扔，若烟头接触易燃的座椅座垫，或烟头直接掉落在可燃物或可燃装饰材料上常会发生火灾事故。尤其当汽车行驶中司乘人员将烟蒂从窗口往外扔时由于风的作用会将烟蒂吹回到车内的后排或后货仓里，火灾俏然发生。2.1.3 汽车修理维护时的操作不规范引起的火灾汽车检修在焊补车厢、车架、油管时，未进行严格的清理。寒冷的冬季，汽车停放在露天或没有采暖保温的车库， 起动困难，驾驶人员用喷灯或柴草直接烘烤发动机，致使烤着油污或燃料油管泄露引起火灾和爆炸。汽车检修时违章操作引起火灾 在焊补车厢、车架、油箱时，由于未对焊补处进行油污尘垢严格清理，引起爆炸起火；在检修机动车时使用的照明灯具破碎或打火引燃可燃物造成火灾；在保养或从油箱内抽出汽油时，使用火柴或打火机照明，易引起燃油或可燃物起火。2.2汽车质量原因引起的汽车火灾2.2.1汽车电器线路系统原因导致的火灾这种汽车火灾主要原因为线路老化汽车上各种电气、线路较多，尤其自动化、智能化的汽车更多，由此而引起的火灾也较多。如导致导线电流过大很容易形成短路；导线过细电容量不足容易发热会引起短路；导线固定不良相互磨擦或与车体金属件发生磨擦，可能会引起短路；导线接线柱松动电阻过大导线发热或导线松动打火均有可能引起断路；车辆在运行中碰撞时可能会使导线外皮破裂或折断引起短路；汽车配线较多，在发动机各部件之间穿越，并且导线与这些部件直接接触，如果这些金属部件表面处理不良有毛刺，长时间接触、磨擦就有可能将导线外皮穿破引起短路；导线外皮PVC长时间受高温(160摄氏度以上)影响会发生脆变以及脱除盐酸反应，而盐酸与PVC导线中的添加剂碳酸钙。反应就会生成氯化钙，氯化钙是吸潮剂，很容易吸收空气中水蒸气，使外皮绝缘性降低，导电性增强，而发生短路；外皮分解出的盐酸气体会使多股导线的漆包线绝缘漆皮受破坏，多股金属导线直接裸露会造成导线短路。此外导线外皮由于长时间受发动机部分高温影响，发生老化，炭化变硬收缩发生龟裂，造成多股导线之间受挤压距离缩小。接触面加大，很容易发生短路。防止车辆发生电器线路火灾的几条措施：(1)使用过电流保护装置与漏电显示，及时检查线路故障；(2)电缆外皮尽量采用耐热性、耐酸碱性、耐候性、耐磨性、及阻燃性好的特制塑料或其它材料；(3)将电缆套上一层护套并固定位置，以防止相互磨擦与碰撞；(4)电缆线电容量选择要正确适中；(5)电缆要具有较好的防水性；(6)电缆线尤其PVC材质要远离高温排气管及温度较高的部件。这些注意事项也正是查找电气故障的重点内容。2.2.2汽车机械摩擦引起的火灾此种原因多为汽车零部件的散热问题其主要还是质量问题(1)汽车发动机的润滑系统缺油，机件的表面相互接触做相对运动，摩擦产生高温，如接触可燃物可导致火灾 。 (2)在汽车的制动系统中，摩擦片与制动鼓或制动盘之间由于摩擦产生了大量的热量，如果这种热量不因汽车的行驶而散失掉或制动鼓、制动盘的适当通风而散失掉，就会聚集产生高温。而制动液温度 的增加引起压力上升，如果造成制动油路的破裂，将制动液喷到热的制动鼓、制动盘上，就会被引燃。(3)汽车轮胎由于充气不足、超载或二者的综合效应，造成侧壁弯曲产生热量的速度要比汽车行驶中散发热量的速度快得多。这时，如果汽车停止行驶，不再起到散热作用，聚集的热量会很快使轮胎侧壁的温度上升而超过其自燃点造成自燃 。 2.2.3汽车排气系统引火灾此种汽车火灾归结起来也是汽车的质量问题车辆的高温排气管是汽车火灾中主要着火源，占整个汽车火灾很高比例，造成的火灾很多，但往往不被人们重视。1、汽车排气系统引起的汽车火灾主要表现(1)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。走一般公路时排气管温度可达到300摄氏度400摄氏度；走高速公路时排气管温度可达到400摄氏度500摄氏度；走山路时排气管温度可达到500摄氏度650摄氏度。这样高的温度，足以引起任何油类着火，此时如果汽车有漏油(包括汽油与润滑油)，油滴落在排气管上。立刻就会引起冒烟起火。(2)当气缸出现故障时，燃料油在气缸内不能充分燃烧而被排出气缸时，当这些混合气体经过排气管内触媒(三元催化)装置时，会发生进一步氧化放热又称第二次燃烧，这时会使排气管温度迅速升温，有可能引起排气管周围可燃的树脂塑料部件着火。(3)当汽车的点火装置发生故障而不能正常点火时，如果不能及时发现更换会造成气缸内燃料油混合气体在气缸内不能充分燃烧，而未燃烧的燃料油混合气体，进入排气管中与触媒装置接触反应，会引起第二次燃烧造成排气管高温，引燃周围可燃物。(4)如果将柴油误加入汽油油箱中，点不着火时，也会出现(3)中所说的情况。当以上这几种情况中任何一种情况发生时，如果将带有高温排气管的汽车停放在可燃物上或于草地上都会引起可燃物燃烧造成汽车车辆火灾。(5)如果燃料油质量不好，燃烧时会形成有害气体，腐蚀或锈蚀排气管，排气管形成漏孔，从排气管漏孔中吹出的高温气体，可能会引起周围可燃物着火。2、汽车排气系统引起汽车火灾的预防措施(1)将点火装置由机械式接点改为电子式接点；(2)采用自动报警装置监测排气管过热温度，或采用隔热板将排气管与周围可燃物分隔开来；(3)采用不锈钢排气管，可解决因腐蚀、生锈形成排气管的漏孔；(4)用电子控制的燃料喷射装置代替化油器，这样可以较好地控制进入气缸中的燃料油量，防止形成第二次燃烧；(5)停车时避开地面堆放可燃物或干草等易燃物质；(6)油箱加油时，不可将汽油、柴油混合加入油箱中，防止点不着火在排气管内造成第二次燃烧，引燃排气管附近可燃物；(7)在车辆检修时，注意千万不要将油棉纱、布类等可燃物弃忘在发动机附件上，以免开车振动时油棉纱、布类可燃物落在高温排气管上，引起火灾事故。以上防止措施，也正是查找汽车由于排气系统及其相关故障的重点要素。2.2.4汽车燃油系统质量原因引起的火灾此类火灾原因主要分为油箱质量原因，化油器质量原因，油泵质量原因。1、油箱质量原因静电能使油箱发生危险。汽车在行驶途中，油箱里的燃油不断受到震荡，产生静电荷积累，一旦条件具备，静电放出的火花就可能引发油箱爆炸。此种原因引发的火灾主要与箱内燃油多少，汽车行驶状况、气候条件，静电接地等因素有关。2、化油器质量原因发动机能否正常工作，很大程度上依赖于化油器为缸体所提供的燃料状况。当化油器浮子室油面过低，送人气缸的混合气体，浓度达不到正常标准，燃烧速度放慢，一旦新放入的气体与未燃尽的气体接触，这时就会在气道中发生爆燃。同时，火源就可能从与外界相通处泄露出去，引发火灾。此外，化油器密封性不到位，输油管路破裂，也是造成火灾危险的重要原因。3、油泵质量原因现代汽车的油泵主要依靠膜片向上和向下运动，从而将燃油从油箱送至化油器浮子室内。如果膜片出现破损，燃油便会从油泵下体的小孔中流出，造成火灾隐患。此外，当油泵内的调节弹簧弹力大于浮子室对针阀的压力，即浮子室密封性减弱，燃油就会充满浮子室，出现外溢，遇到明火就会发生火灾。同时，若整个油路系统各个管路接口出现问题，也会造成火灾危险。2.2.5 高温自燃引起火灾夏天是汽车火灾高发的季节，主要原因是高温天所致，机械部件散热慢，部分电气线路绝缘护套烤焦，短路引起火灾。我市消防机构曾对当地机动车自燃事故进行过分析：其中小轿车火灾居多，占40以上；行驶状态下发生火灾居多，占70左右；火灾原因以电线短路居多，在60以上。汽车高温自燃一般都有前兆，如冒蓝烟、黑烟，有焦糊味等。主要原因是汽车缺乏保养，车辆电器件及线路的老化，车内化油器等部件漏油、油管封闭不严，高温自燃引起火灾。2.3汽车交通事故引起汽车火灾2.3.1车内放置易燃品受高温或机械作用，发生爆炸或燃烧虽然现在国家明文规定不准携带易燃易爆物品乘车，但是在实际生活中仍然有不少乘客携带易燃易爆物品乘车。通过对驾驶员以及乘客的实地调查发现，驾驶员、乘座人员习惯将一些易燃易爆生活用品(如香水、打火机等)放置在仪表台上方，这些物品经太阳暴晒就有爆炸的危险，从而引起汽车火灾。由于打火机气体(丁烷)、香水(芳香烃)、发胶等这些生活常用物品都属甲、乙类易燃易爆物，一旦受热、剧烈撞击、摇晃都有发生爆炸起火的危险。同时汽车仪表台、装饰部件大都属于塑料、皮革、木材等可燃材料，一旦起火后燃烧迅速蔓延造成火灾。2.3.2汽车燃油箱由汽车事故原因引起的火灾表2.1 美国加州近年来汽车火灾类型1年份汽车火灾数（起）燃油系统引起的火灾（起）电气系统引起的火灾（起）排气系统引起的火灾（起）违章操作引起的火灾（起）易燃易爆品引起的火灾（起）20052110521320065428106462007633111579200892481810882009894419989由于交通事故造成燃料油系统的破损，泄漏的燃料油遇到电气导线打火或由于车辆撞击而产生火花有可能会引起着火。作为汽车燃料主要存放场所油箱一旦受到外力撞击出现破裂，或者由于某种原因受到损害，燃油就可能发生泄露。当外泄油体遇到热源、火源引发燃烧，放出的热又会反作用于油箱，后果不堪设想。经过调查发现，在所有引起汽车火灾的因素中，燃油系统引起的火灾因素占到了很大的比例，大约50，可以认为是汽车火灾中最严重的引发因素。图2.1 美国道路车辆火灾及死亡原因(20022005年)2008年美国消防协会(NFPA)关于美国车辆火灾发生趋势及预测报告中关于汽车火灾发生的主要原因、各原因所占比例及死亡人数统计如图2.1所示2。由图2.1可知交通事故引起的火灾后果最为严重且次数仅少于机械故障失灵引起的火灾次数。由于造成汽车火灾的质量原因和人为原因可以预防，而汽车事故原因引起的火灾具有不可控，不可预防的特点。所以本文主要研究汽车火灾的事故后安全性技术，即防止汽车火灾发生后火灾扩大、新的事故产生和保证人员生命的技术。可以知道汽车的阻燃构件是也汽车火灾事故后安全的关键。种种汽车火灾多由于材料的阻燃性差导致火灾蔓延，汽车燃油箱又是汽车火灾中关键中的关键。本文将汽车汽车燃油箱的阻燃作为主要研究对象。2.4本章小结本章描述了汽车火灾三种主要原因：人为原因，汽车质量原因，及汽车事故原因。并且分别对三种原因作出分情况的分析，得到各种不同情况，各种汽车部位的汽车火灾原因。由图表数据可以知道交通事故引起的汽车燃油系统火灾发生量占汽车火灾发生量综合的一半，应该作为重点研究对象。而在本章汽车各个部位多次提到汽车材料的阻燃性问题，可以确定汽车材料的阻燃性是汽车火灾预防的重要因素。第3章 汽车火灾事故预防技术及分析汽车火灾事故的预防技术主要分为汽车阻燃构件，汽车塑料燃油箱，自动灭火等防止火势蔓延的预防技术；汽车紧急门锁自动释放机构等保证人能够尽快撤离汽车火灾的技术；以及自动报警、GPS尽量快速取得救援的技术。而汽车阻燃构件与汽车塑料燃油箱可以为其他技术的前提条件，为其他各项预防技术提供时间基础。3.1汽车内饰阻燃据报道，一辆普通家用轿率耗用内装饰材料大约为20-40kg这些装饰物主要是由易燃性的纺织品、纤维内衬板、聚氨酯发泡物、人造革、热熔性粘合胶等材料组成，且主要分布在汽车内部的顶棚、门衬板、地毡、座椅、安全带、隔音毽、行李仓衬垫、密封过滤毡等大约四十多个部位。汽车在运输过程中，由于电器短路、发动机故障、交通事故等原因都极易引起火灾，造成财产损失、人员伤亡。而易燃性的汽车内装饰物在事故中往往会加重火灾的程度。3.1.1汽车内饰材料阻燃性的研究现状表3.1 汽车内饰材料种类及用途种类主要用途纤维类汽车座椅面料、地毯、气囊、轮胎帘子线等塑料泡沫门板、顶棚、挡泥板等橡胶轮胎、部分用于织物涂层如表3.1汽车内饰材料种类繁多，但是按原料料不同归纳起来可分为3大类：第一类是纤维类，第二类是塑料泡沫，第三类原料是天然橡胶和合成橡胶。以纤维类为主的纺织品主要用于汽车座椅面料、地毯、气囊、轮胎帘子线等，其中在汽车座套织物发展中选用的纤维有棉纤维、羊毛、涤纶等，织物有双针床拉舍尔织物、特利科脱毛圈绒产品等。欧洲塑料制造业协会(APME)已经指出，在现代汽车中，100kg的塑料可以替200300kg的传统材料，因此塑料制品根据易成型、重量轻的特点，主要用于汽车内部零件如门板、顶棚、挡泥板等，起着刚健支架作用。而橡胶应用最多的是轮胎，还有部分用于织物涂层3。在汽车内部设计中，有些易燃物质与人体接触的部位较多，比如座椅、汽车用地毯、安全气囊等，当这些部位的内饰材料着火时直接与人体发生接触，对人体造成严重伤害；汽车有些部位如电池隔板、汽车引擎内衬等，这些纺织品与汽车的发动机距离较近，在汽车发动机出现故障时也容易引起火灾，使整个汽车着火带来损失。针对以上的特点，人们做了许多关于汽车内饰材料阻燃的研究。如日本的前田裕本介绍了耐水解性聚乳酸纤维与天然纤维混和，经热加工压缩成型，制成耐久性汽车部件。松村一介绍了最近气囊的发展动向和气囊用基布的技术开发状况及今后的技术课题。国内范慧俐等通过系统研究聚丙烯阻燃体系，确定了最佳配方，采用具有协同效应的复合阻燃剂体系和粉末聚丙烯，使生产出的阻燃聚丙烯具有稳定的阻燃性能，并与纯丙烯接近的机械性能，据此制得的阻燃聚丙烯用于汽车电器上效果良好。3.1.2我国汽车内饰阻燃性材料的研究方向我国阻燃技术的研究方兴未艾，阻燃纤维和阻燃整理技术齐头并进，共同发展，随着阻燃技术的深入研究、阻燃测试方法的完善及阻燃法规的建立，必将推动我国阻燃纺织品推广应用。这些方面的研究为汽车内装饰物的阻燃研究提供了理论基础和可供借鉴的方法。因此，应根据汽车行业的特点，将材料阻燃研究的方法、机理、标准有机地合理地应用到汽车内饰材料阻燃性研究上来，探索关于汽车内饰材料阻燃性的研究。1、在阻燃理论研究方面已有许多学者研究了燃烧原理和阻燃机理，形成了相对完善的理论体系，因此在汽车内饰材料的阻燃机理研究上可以借鉴这些理论。2、在阻燃纤维的开发上阻燃纤维的开发主要是在纤维形成前加入阻燃剂或者在纤维形成后的整理中加入阻燃性物质加工成具有阻燃性功能的纤维，因就在汽车用内装饰材料上可以根据汽车用纺织品的特点来开发阻燃性的纤维。3、在织物阻燃整理的方法和工艺方面其它用纺织品的阻燃整理方法和工艺也有许多研究者作了许多成功的研究，因此在汽车内装饰材料的阻燃问题上，可以依据已有的阻燃整理方法和工艺结合汽车内饰材料的特点来探索适合汽车内饰材料的阻燃整理方法和工艺。4、需加强在阻燃纺织品立法工作制定出更多更有效的测试方法的标准和产品法规。3.2汽车塑料燃油箱的应用3.2.1汽车塑料燃油箱的特点燃油箱是车上唯一储存燃油的地方，是车上重要的安全部件。它必须牢固密封。传统的燃油箱用金属制造，随着塑料在车上应用范围日益扩大，现在一种塑料燃油箱正逐渐取代金属燃油箱。塑料燃油箱应用的前提是，它必须具有金属燃油箱的性能，要具有耐冲击、不易渗漏和阻燃防静电等作用，同时它又要有比金属燃油箱更优越的性能4。1、重量轻。当发动机功率一定时，汽车重量越轻，有效承载能力就越大。因此，设计者从节省燃油的前提出发，千方百计降低汽车重量，提高汽车的动力性。由于塑料的相对密度仅为金属的17左右，所以与同容积的金属燃油箱相比，重量可以降低1312左右。 2、造型随意。现代汽车外形越来越紧凑，车上配置越来越多，因此充分利用车上可以利用的空间，是提高汽车使用率的有效途径。由于制造塑料燃油箱的工艺方法与金属燃油箱不一样，采用一次吹塑成型，可以做成形状复杂的异形燃油箱。因此可以在汽车总体布置已经确定的情况下，使燃油箱形状迁就空间位置，充分利用底盘剩余的空间，使燃油箱容积扩大，提高燃油的存储量，增加汽车的续驶里程。最重要的它还可以让燃油箱更容易放到安全的位置，即使汽车发生事故，也能使燃油箱尽量减少受到事故的影响。3、不会爆炸。金属燃油箱在发生火灾时很容易爆炸，危险性大。由于塑料燃油箱采用高分子聚乙烯材料制造，热传导性很低，仅为金属的1。同时高分子聚乙烯富有弹性，又具有优良的抗冲击性能和机械性能，当发生撞击与摩擦时不易发生火花。即使汽车不慎着火了，也不会因塑料燃油箱受热膨胀而发生爆炸，车上乘客有充分的时间转移。 4、燃油渗漏性小。在40摄氏度环境中平均渗漏量最大不超过20g天，如果采用多层复合结构的塑料燃油箱，平均渗漏量还小于20g天。由于高分子聚乙烯稳定性能好，塑料燃油箱不怕盐碱之类的物质侵蚀。尤其在冬天严寒下，有些地方喜欢在路面撒盐防止结冰，汽车经过时金属燃油箱容易被腐蚀，而塑料燃油箱则无此忧患。 塑料燃油箱材料一般采用高分子聚乙烯做基材，辅以粘接或阻隔材料，吹塑成型单层及多层复合结构的塑料燃油箱。多层复合结构的塑料燃油箱成型工艺比较复杂，要求有专用的吹塑成型机器，但燃油箱质量优良。与金属燃油箱比较，塑料燃油箱生产具有工艺简便、效率高、生产周期短的优点。制造金属燃油箱需裁剪、冲压、焊接、喷漆等工序，而塑料燃油箱包括附件可以采用一次成型，实现主附件一体化，成本可降低13。 3.2.2 汽车塑料燃油箱的发展状况随着汽车工业的快速发展和汽车环保要求的提高，燃油箱作为汽车部件中重要的安全件和法规件，对其进行结构优化和性能提高成为各大汽车制造商竞相探讨和解决的问题。早先的汽车燃油箱大多以金属材料如STl2STl4冷轧钢板制造，其特点是体积较大，价格便宜，成型容易，模具成本相对较低，一般卡车上多数仍然使用这种大容量、刚度和强度较好的金属油箱。但随着欧IV、欧V排放指标的提高，加上共轨系统对燃油系统材料提出了新的要求(由于铜元素会加速柴油的老化，锌、铅、锡等元素会被燃油中的酸性物质所腐蚀，燃油系统应避免含有铜、锌、铅、锡等成分)，由此诞生了铝合金油箱。铝合金材料如3303、5052的铝镁合金以其质量轻、强度高、耐腐蚀、外观美观等优点，代替钢铁材料进人汽车零部件已成为一种趋势，但铝合金油箱成本较高，焊接难度较大，受撞击时容易变形，这些特点都使得铝合金油箱的普及和发展受到了一定的限制。相比之下，塑料燃油箱以其更好的安全性、更强的耐腐蚀性和更长的使用寿命脱颖而出。从金属燃油箱到塑料燃油箱，从单层塑料燃油箱到多层塑料燃油箱，可更好地满足燃油系统向轻量化和紧凑型方向发展的要求，其中对阻隔性的控制成为各大塑料燃油箱生产商和汽车厂商研究探索的主流课题。目前TIWalbro开发的SIB技术、双片热成型法及Inergy的PZEV