Пожарной нагрузки пассажирских вагонов (по гост 12.1.044-84)

Материал	Коэф­фициент горю­чести	Индекс распро­стране­ния пламени	Дымообра­зующая способность	Токсич­ность продуктов горения
Декоративной бумажно-слоистый пластик, ГОСТ 959076	0,4	4,0	250	31,0
Пластик бумажно-слоистый декоративный "Манминит",	0,2	2,7	210	24,2
ТУ40-1-18-У4
Винилискожа Т вагонная,	1,3	—	1220	—
ТУ 17-21-84-76
Винилискожа Т обивочная,	1,2	—	1170	36,1
ТУ- 17-2 1-444-82
Винилискожа Т вагонная пони-	0,8	—	440	—
женной горючести, ТУ 17-21-507-84
Пленка полиэтиленовая,	3,2	—	890	—
ГОСТ 10354-84
Пленка полиамидная ПК-4,	2,3	—	270	—
ТУ 6-05- 1775-75
Поливинилхлоридная пленка марки Г, ГОСТ 16272-79	2,3	—	850	—
Плита столярная, ГОСТ 13715-78	—	71,3	770	—
Плита фанерная, ГОСТ 8673-82	—	71,3	690	—
Плита древесно-волокнистая с	2,1	38,7	780	—
лакокрасочным покрытием,
ГОСТ 8 904-81
Плита древесно-волокнистая,	2,3	72,6	1010	—
ГОСТ 4598-74
Фанера, ГОСТ 39 16-69	3,3	—	560	32,0
Линолеум алкидный,	2,3	—	700	37,5
ТУ 2 1-29- 104-83
Линолеум "Карбоксилин"	2,1	—	190	68,0

Пожар, как неконтролируемый процесс горения, зависит от структуры и состава горючих материалов и продуктов их разло­жения, их теплотворной способности, влажности, теплофизических свойств. На пожар оказывают влияние и такие факторы, к размещение материалов в помещении, расположение и раз­меры проемов, температура наружного воздуха (сквозняк, ветер и т. п.).

Анализ пожаров, а также натурные испытания по выявлению условий, возникающих при пожарах в пассажирских вагонах, позволяет разделить процесс протекания пожара на две фазы: начальную (от начала загорания до вспышки) и пространственного распространения. В начальной фазе пожар ограничивается объемом одного помещения — купе или коридора. Горение материала, возникнув в одном купе, сопровождается выделением тепла, которое передается соприкасающимся с очагом горения перегородкам, а также поверхностям, находящимся на определенном расстоянии. Распространение пламени внутри пассажирского или служебного помещения происходит по поверхности горючих материалов. В определенный момент времени, когда поверхности будут нагреты до температуры 300-400°С, при которой материал способен поддерживать горение, происходит быстрое развитие этого процесса по всему вагону, т. е. наступает вторая стадия пожара — пространственное горение.

Основными параметрами, характеризующими поведение материалов в начальной стадии, являются воспламеняемость материалов; количество и скорость выделения тепловой энергии; скорость и расстояние, на которое распространяется пламя.

В связи с этим выбор отделочных, облицовочных и конструкционных материалов должен учитывать в первую очередь воспламеняемость и способность к распространению пламени. Для обеспечения пожарной безопасности в конструкциях должны использоваться материалы, обладающие низкой способностью к воспламенению и распространению пламени.

Стадия распространения горения характеризуется развитием горения материалов во всем объеме помещения. Определяющими параметрами в этой стадии являются горючесть материалов и их теплотворная способность. Поэтому для уменьшения степени потенциальной пожарной опасности вагонов необходимо строго нормировать количество горючих материалов, применяемых при строительстве или капитальном ремонте вагонов.

Определяющей для пассажирских вагонов является первая стадия пожара, и, в зависимости от размещения материалов по объему вагона и их свойств по горючести, они по-разному включаются в горение. Так, в первой фазе не горят трудногорючие и медленно распространяющие пламя материалы, элементы пола и закладные деревянные детали, т. е. часть из всех горючих материалов включа­ется в самостоятельное горение в первой фазе, а часть — во второй.

При использовании трудногорючих материалов взамен горючих они переходят во вторую фазу, а при использовании негорю­чих они исключаются из расчета, как не участвующие в горении ни в первой, ни во второй фазах.

Для сопоставления различных типов вагонов по противопожарным свойствам используется показатель — удельная горючая нагрузка.

В расчет удельной горючей нагрузки входят постоянная и вре­менная нагрузки.

К постоянной горючей нагрузке относят массу материалов, израсходованных на внутреннюю отделку и оборудование пассажирских вагонов, куда входит большое количество полимерных и древесных материалов, искусственные кожи, бумажно-слоистые пластики, изоляция, фанерные и столярные плиты, изделия из сосны, дуба, лакокрасочные материалы и др., которые практически относятся к категории горючих и быстро распространяющих пламя по поверхности.

Средняя суммарная горючая нагрузка в современных пассажирских вагонах составляет:

- в купированном вагоне ПО кг/м² — 3400 МДж/кг;

- в плацкартном - - 170 кг/м² - 2890 МДж/кг.

Основная доля постоянной горючей нагрузки (70%) образуется за счет древесных материалов. Все остальные материалы (изоляция краски, облицовка, обивка) составляют около 30% горючей нагрузки, которая характеризуется быстрым распространением пламени и обладает высокой дымообразующей способностью, являясь высокоопасной по токсикологической характеристике (см. табл. 4.1). Замена горючих древесных материалов другими (негорючими) или глубокая обработка древесины огнестойкими составами-антипиренами позволяют значительно уменьшить горючую нагрузку в вагоне и тем самым повысить его пожаробезопасность. Так, напри­мер, замена деревянных рундуков, диванов, полок на выполнен­ные из алюминиевых профилей уменьшает удельную горючую на­грузку в новых вагонах на 20-22 кг/м².

Наиболее опасными в пожарном отношении являются перегородки. Для перегородок в большинстве случаев используют фанер­ную плиту. Изменение конструкции перегородок либо замена их на трудногорючие позволяет снизить удельную горючую нагрузку на 25-30 кг/м². То же самое относится к изготовлению стен, кры­ши, потолков (элементы обрешетки, закладные детали и т.д.). Материалы для этих элементов конструкции целесообразно под­вергать глубокой пропитке антипиреном или заменять на трудно­горючие стеклопластики, что позволит уменьшить горючую на­грузку в вагоне на 20-25 кг/м².

Как уже отмечалось, в вагоне широко используются поли­мерные материалы, которые применяют в качестве изоляции, облицовки и обивки. Эти элементы конструкции в большинстве случаев образуют лицевую поверхность внутренней отделки вагонов и имеют контакт с источником тепла, способным выз­вать пожар.

Поэтому для изготовления этих элементов целесообразно применять негорючие или трудногорючие материалы, что по­зволит снизить удельную горючую нагрузку в вагоне на 25 ^кг/м². Отечественной промышленностью для вагоностроения освоен выпуск бумажно-слоистого пластика, медленно распро­страняющего пламя. Для обивки мебели пассажирских вагонов создана винилискожа пониженной горючести с индексом распространения пламени у < 30. Проводится работа по созданию трудносгораемых древесных плит. Взамен столярных и древесно-волокнистых плит создаются огнезащитные древесно-волокнистые плиты, медленно распространяющие пламя по поверхности, взамен фанерных плит разрабатываются атмосферно-биостойкие огнезащитные плиты для вагоностроения.

Одной из основных мер, направленной на повышение пожар­ной безопасности вагонов, предусмотрено снижение величины по­стоянной горючей нагрузки путем замены горючих материалов на трудногорючие.

К переменной пожарной нагрузке относят постельные принадлежности, одежду и багаж пассажиров. Ее величина достигает 60 кг/м², а отличительной особенностью является способность к тлею­щему горению. Кроме того, багаж пассажиров может содержать в значительных количествах горючие вещества, включая легковосп­ламеняющиеся и горючие жидкости (ЛВЖ и ГЖ).

- Состояние и развитие обстановки на пожаре в большой степени зависят от источника и места возникновения загорания. С точки зрения безопасности людей наиболее благоприятный ис­ход имели случаи загорания в тамбуре или в районе переходной площадки, где пожар не представляет непосредственной опасности для людей, и они могут эвакуироваться через противоположную сторону вагона. Кроме того, во всех случаях, когда пожар был своевременно обнаружен, и образование опасных факторов пожа­ра (ОФП) не носило интенсивного характера, проведение эвакуа­ции не представляло трудности.

При появлении мощного источника зажигания происходит быстрое заполнение дымом всего объема вагона, включая пути эвакуации. В таких условиях имеющиеся в вагоне выхо­ды не обеспечивают безопасную эвакуацию пассажиров. Дан­ные обстоятельства характеризуют наиболее опасную для жизни людей обстановку при пожаре в пассажирских ваго­нах. Быстрое задымление вагона может произойти после вспышки разлитой горючей жидкости или открытия дверей купе, в котором до этого происходило скрытое развитие пожа­ра. В последнем случае доступ кислорода резко интенсифици­рует горение, вследствие чего за несколько секунд создается крайне тяжелая обстановка.

Пожары, возникшие от мощного источника зажигания, приво­дят к резкому повышению температуры в объеме пассажирского по­мещения. В этих условиях применение первичных средств пожаро­тушения затруднено из-за невозможности приближения к возник­шему очагу.

Планировка вагонов, разработанная с учетом необходимого минимума комфорта, характеризуется небольшой шириной коридоров и дверных проемов. Нормами, утвержденными МПС, установлена ширина проемов от 550 до 700 мм. Часть одностворчатых дверей на эвакуационных путях открывается навстречу потоку эвакуирующихся пассажиров, что в ряде случаев явилось причиной блокирования

Выходов и, как следствие, гибели пассажиров.

Из-за воздействия на пассажиров опасных факторов пожара часто возникает паника, что еще более затрудняет эвакуацию.

Анализ материалов расследования пожаров позволяет составить сле­дующий, наиболее опасный для жизни пассажиров вариант возникнове­ния и развития пожара.

Время возникновения пожара — ночные часы. Загорание происходит в купе, имеющем переменную пожарную нагрузку. Двери закрыты, в результате чего происходит скрытое развитие пожара. После обнаружения пожара проводник или пассажиры открывают дверь. В результате горение усиливается, а коридор за несколько секунд заполня­ется дымом. При этом купе представляет собой мощный источник зажига­ния, который приводит к возгоранию материалов отделки коридора и быстрому распространению горения.

В этих условиях можно сформулировать следующие обстоятель­ства, представляющие наибольшую опасность для пассажиров:

- наличие значительного количества горючих материалов и источников зажигания;

- блокирование коридора огнем и продуктами горения;

- малая эффективность первичных средств пожаротушения;

- паника среди пассажиров.

Эти обстоятельства требуют от проводников вагонов, всех ра­ботников поездной бригады не только строгого выполнения Пра­вил пожарной безопасности в вагонах, но и грамотных действий в экстремальных ситуациях, связанных с пожаром.

Пожароопасные узлы пассажирского вагона :

1. Противопожарная разделка котельного отделения (отступление от требований стандарта);

2. Отопительный котёл (растопка без воды, применение ЛВЖ и ГЖ);

3. Электрокипятильник ( оставление без надзора, топка без воды);

4. Служебное купе распределительный щит;

5. С 1-го по 9-ое купе;

6. Генератор (повышенный зарядный ток, перенапряжение сети);

7. АКБ (пониженный уровень электролита, глухие банки, ослабление контактов).