摘要:本篇简要阐述在进行大型客车电气设计时,如何在线径选用、熔断器匹配、线束走向、管线固定方式、高温危险零部件监控及自动灭火装置应用等方面采取措施,来减少车辆的自燃隐患。
1大型客车火灾概述
安全是道路旅客运输服务的第一需求,在各类安全事故中火灾事故是后果极为严重的一种,由于客车火灾燃烧迅猛、蔓延快、扑救难度大,再加上空间狭小、人员相对集中、逃生通道不畅等因素,极易造成群死群伤的惨烈后果。因此,火灾预防成为大型客车在设计、生产、使用及维护保养等各个环节中的重要工作。
大型客车火灾起因主要有以下5个方面:①电气系统故障,主要是电缆及用电器老化、短路或过载引起燃烧;②燃油(气)系统故障,主要是燃油(气)管道老化或断裂引起燃油(气)泄漏,遇明火或高温部件引起燃烧;③排气系统故障,主要是排气系统漏气或隔热不好,高温气体或辐射引燃可燃物发生燃烧;④机械故障,如润滑或固定失效,剧烈摩擦产生高温导致燃烧;⑤其它外部原因,如外力撞击、人为纵火、雷击等引起的燃烧川。以上原因中,以电气系统故障发生的频次为最高,约占事故总数的40%~50% 。
2在电气设计中减少大型客车自燃隐患的几项措施
1)合理选用低压电线
低压电线选用主要包括线径选用及耐温性能要求。线径选用时,首先需要准确掌握各用电设备负载电流,确保供电线缆线径与负载电流相匹配。设计之初,设计人员应通过产品资料及各种试验设备准确掌握各用电器的工作电流,如刮水器等在工作过程中随工作状况不同负载变化较大的零部件,应通过试验掌握其准确的数据。当一根电线同时给多个负载供电时,应计算出总负载,确保在设备正常工作时供电线缆不产生过载现象。
由于车用低压电线的安全电流受使用寿命、线束长度、工作环境温度、同一线束内线的根数等多方面因素影响,一般不能直接从手册上套用。对于大型客车,综合考虑上述因素后,常用线径可以按表1进行参照选用。
除了线径选用,耐温性能要求也很重要,GB7258-2012《机动车运行安全技术条件》8.6.2规定:电器导线应具有阻燃性能,客车发动机舱内和其它热源附近的线束应采用耐温不低于125℃的阻燃电线,其它部位线束应采用不低于105℃的阻燃电线。
多根电线成束捆扎会造成散热困难,安全电流也随之下降。因此,在进行线路设计时,应将照明行驶系统、发动机电控系统、制冷制热系统等不同功能的电气线束分开,以提高线路承载能力,并减少相互间电磁干扰的发生。对于16 mm2以上的大功率线,如发动机预热线、起动线、发电机充电线等应单根布置,以增加线束的柔顺性。
2)合理配置熔断器
熔断器俗称保险,是根据电流超过规定值一定时间后,以其自身产生的电阻热使熔体熔化,从而使电路断开的原理制成的一种电流保护设备,是汽车电气中重要的安全元件。熔断器分为电源熔断器和负载熔断器,电源熔断器主要负责保护总熔断器到下一级分熔断器之间的电源线;负载熔断器主要负责保护某一具体设备以及为其供电的线路。
原则上,所有电源线均需安装相应的熔断器,同一熔断器下游的线径应相同,且线缆的额定安全电流不小于熔断器的额定电流;如遇结构限制无法满足时(如图1中a段蓄电池出线及c段下级熔断器进线处),线路应做好防护,确保安全。