• Nenhum resultado encontrado

НЕБЕЗПЕКА ТА ОСОБЛИВОСТІ ГАСІННЯ ТРАНСПОРТНИХ ЗАСОБІВ НА АЛЬТЕРНАТИВНИХ ДЖЕРЕЛАХ ЕНЕРГІЇ Навчальний посібник ЛЬВІВ 2021 (2)УДК ББК 38.96 Л 17 Лазаренко, Олександр Вікторович, «Небезпека та особливості гасіння транспортних засобів на альтернативних джерелах енергії» Навчальний посібник / О.В

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2023

Share "НЕБЕЗПЕКА ТА ОСОБЛИВОСТІ ГАСІННЯ ТРАНСПОРТНИХ ЗАСОБІВ НА АЛЬТЕРНАТИВНИХ ДЖЕРЕЛАХ ЕНЕРГІЇ Навчальний посібник ЛЬВІВ 2021 (2)УДК ББК 38.96 Л 17 Лазаренко, Олександр Вікторович, «Небезпека та особливості гасіння транспортних засобів на альтернативних джерелах енергії» Навчальний посібник / О.В"

Copied!
143
0
0

Texto

Характеристика та опис транспортних засобів на

Світова статистика використання транспортних засобів на

  • Статистика електромобілів в Україні
  • Основні моделі та марки електроавтомобілів в світі

У березні 2014 року Норвегія стала першою країною, де, згідно зі статистичними даними, на кожні 100 автомобілів припадав 1 EA, а до жовтня 2018 року це співвідношення становило вже 1 до 10. Глобальні продажі EA та AzGD, що працюють на альтернативних джерелах енергії, перевищили 3 мільйони в листопаді 2017 року та 5 мільйонів на кінець 2011 року. Станом на вересень 2018 року в США було 1 мільйон ETZ, а Штат Каліфорнія був найбільшим регіональним ринком у США, станом на грудень 2018 року там було продано 537 208 ETZ.

Станом на червень 2018 року в Європі було зареєстровано більше одного мільйона ETZ, причому Норвегія є провідною країною, де до кінця 2018 року було зареєстровано понад 296 000 одиниць. Наприклад, штат Каліфорнія в США виділив кошти на облаштування 100 АЗС для WGV, щоб досягти 1,5 млн WGV до 2025 року. Так, згідно зі статистичним дослідженням [5], станом на вересень 2018 року в Україні було приблизно 15 696 ЕТЗ різних типів і характеристик, а станом на червень 2019 року їх кількість становила 25 171, тобто майже на 10 тисяч більше.

Київ і Київська область (7,2 і 1,5 тис. автомобілів відповідно), Харківська область (2,7 тис. автомобілів), Одеська область (4,1 тис. автомобілів) і Львівська область (1,5 тис. автомобілів). Опубліковані статистичні показники [2] свідчать (рис. 1.6), що наприкінці 2018 – на початку 2019 року автомобіль Tesla, особливо модифікації Model S та Model 3, був найбільш продаваним автомобілем у світі наприкінці 2018 – початку 2019 року, але, на жаль, кількісні показники суттєво відрізняються в різних джерелах інформації.

Загальна будова та принцип роботи електроавтомобілів

  • Конструкція та характеристика автомобілів «Tesla»
  • Конструкція та характеристика автомобілів «Nissan Leaf»
  • Принцип роботи елемента живлення електроавтомобіля

На відміну від попереднього ЕА «Ніссан Ліф» має принципові конструктивні відмінності в будові батареї та конструкції та розміщенні електродвигуна (рис. 1.10). Так, наприклад, батарея Nissan Leaf складається з 48 алюмінієвих блоків (в кожному з яких знаходиться 4 упакованих полімерних енергетичних елемента - модельний ряд 2010-2017). Проте з 2017 року було вдосконалено структуру елементів живлення та дещо переглянуто розподіл кількості елементів живлення (виготовлено 24 блоки полімерних елементів по 8 упаковок), а загальна кількість елементів живлення залишилася незмінною (192 шт.).

Загальна будова та принцип роботи автомобілів з гібридним

  • Конструкція та характеристика найбільш розповсюджених

RAV4 plug-in hybrid (рис. 1.15), створений на платформі Toyota GA-K і оснащений системою інтелектуального електричного повного приводу Toyota AWD-i, поєднує в собі новітню гібридну технологію Toyota з високоефективним 2,5-літровим бензиновим двигуном Dynamic Force. RAV4 Plug-in Hybrid також особливо чистий завдяки новому літій-іонному акумулятору великої ємності та вдосконаленому механізму керування живленням гібрида, а викиди CO2 становлять трохи менше 29 г/км. Під час водіння технологія Intelligent Multi-Mode Drive гарантує високу чутливість, плавність і економічність, забезпечуючи при цьому оптимальний розподіл потужності завдяки автоматичному перемиканню між трьома варіантами водіння: Електричний привід (електричний режим), Гібридний привід (гібридний режим) і двигунний привід (режим руху від двигуна внутрішнього згоряння).

Загальна будова та принцип роботи автомобілі на водневому

  • Водень та його властивості
  • Системи автомобіля на водневому паливі

Циліндри можуть бути виготовлені як з металу (тип III), так і зі спеціальних полімерно-композитних матеріалів (тип IV) (рис. 1.20). Наприклад, якщо концентрація водню знаходиться на «рівні попередження» (тобто більше 12% від максимально допустимого стандарту), водія попереджає значок «H2» на панелі приладів, а на екрані комп’ютера з’являється повідомлення «H2 виявлено». При виявленні водню на рівні «Тривога» (більше 50% максимально допустимої норми) блимає значок «H2», лунає звуковий сигнал, а на комп’ютері з’являється повідомлення «Виявлено високу концентрацію H2 — покиньте автомобіль».

Принцип роботи водневих автозаправних станцій

Конструкція та характеристика найбільш розповсюджених

Honda Clarity Fuel Cell — це електричний гібрид від Honda, що працює на водні, який випромінює електричний струм у процесі взаємодії з киснем. Компанія Mercedes-Benz розробила автомобіль GLC F-Cell (рис. 1.30), розробники якого стверджують, що він може проїхати до 50 км на електриці та до 500 км на водні. Водієві доступні три режими: гібридний – для оптимального розподілу енергії між двома джерелами; F-Cell – лише для водню та заряджання, що дозволяє заряджати акумулятор під час руху.

Аналіз пожежної небезпеки транспортних засобів на

Результати наукових досліджень щодо пожежної небезпеки

У роботі [15] детально описано процес, за якого при температурах 170 0C і 74 0C до позитивного електрода Li0,5CoO2 і негативного електрода Li0,8C6 відповідно відбувається хімічна реакція з виділенням чистого кисню, що завершує класичний трикутник горіння. Також на основі теорії Семенова [26, 27] було розраховано, що при підвищенні температури силового елемента вище 65,5 0С відбувається прискорення термохімічних реакцій, що може викликати необоротний процес займання, а при досягненні температури 75 0С виникає точка неповернення і подальше займання силового елемента. Результати дослідження для елементів живлення були отримані лише при навантаженні 50%, де середнє значення виділеного тепла становило 6,1 кВт.

Однак численні дослідження не дають остаточних висновків щодо концентрації POF3, що виділяється в результаті згоряння літій-іонних елементів живлення, але є дані, що вказують на швидкість виділення HF (рис. 2.5). Важливо відзначити, що швидкість виділення HF значно вище при 50% рівні заряду енергоелементів, а при 100% показники найменші.

Пожежна небезпека автомобілів на водневому паливі

Отримані результати досліджень показують, що елементарний літій-іонний елемент живлення при горінні здатний виробляти від 6 до 10 кВт енергії та досить велику кількість небезпечних продуктів згоряння, особливо HF, POF3, хоча останнє твердження потребує додаткових досліджень. 2.8, 2.9 наведені результати експериментальних досліджень з визначення зон ураження на відкритій місцевості при вибуху бака з воднем (з тиском зберігання від 100 МПа до 20 МПа) для людей або будівель і споруд. За результатами експерименту встановлено, що на відстані 10 м тиск підвищився до 13 кПа, а безпечна зона спостерігалася лише на відстані 40 метрів (тиск 2 кПа).

Стиснений водень у водневих баках під тиском 35-70 МПа (350-700 бар) використовується в системах заправки воднем транспортних засобів на основі технології вуглецевого композиту типу IV. Наприклад, при діаметрі вихідного отвору резервуара 1 мм при тиску 70 МПа і температурі 27 0С (300 К) гранична відстань для НКМП буде дорівнювати 7,7 метра і 2,7 метра для ВКМП відповідно, що в порівнянні з розрахунковою методикою з точними значеннями (НКМП - 8,36 м, ВКМП - 2,83 м) є похибкою до 10 Враховуючи похибку графічного аналізу порівняно з розрахунковою довжиною, цю довжину можна збільшити майже на 50%, тобто прирівняти до 7,5 м.

115 oC – можливі опіки другого ступеня протягом 5 хвилин перебування на відстані приблизно 15-20 метрів від краю полум’я. Відповідно до рис. 2.14 видно, що водень всього за 10-15 секунд підвищить тиск у приміщенні до 55 кПа, що призведе до повного руйнування будівлі. При швидкості потоку 388 г/с (Рис. 2.15 зліва) у всіх сценаріях, крім одного, піковий тиск перевищує критичне значення тиску, прийнятне для типових цивільних будівель і споруд, таких як гаражі, тобто. 10-20 кПа.

Лише з отвором 0,164 см2 піковий тиск був нижчим за порогове значення 10 кПа. Рис. 2.15 (справа) показано динаміку зміни тиску вже за умови витрати 107 г/с через отвір діаметром 2 мм і робочого тиску накопичення 70 МПа. З графіка видно, що тільки в одному випадку при площі вентиляційного каналу 0,041 см2 тиск підвищується до критичних 10 кПа.

Зменшення діаметра ТАПЗТ з 5,08 мм до 2 мм виявилося достатнім, щоб запобігти руйнуванню будівлі навіть при підвищенні робочого тиску накопичувача водню в баку з 35 МПа до 70 МПа.

Досвід та тактика гасіння транспортних засобів на

Статистика виникнення пожеж електромобілів та їх

  • Опис пожеж електроавтомобілів

23 березня 2018 року о 9:27 позашляховик Tesla Model X 2017 року випуску їхав автострадою в окрузі Санта-Клара, Каліфорнія. Згідно з рекомендаціями інженерів Tesla, транспортний засіб було розміщено якомога далі від інших автомобілів на майданчику та від легкозаймистих предметів, хоча рекомендація однозначно була не менше 15 метрів. У п’ятницю, 15 червня 2018 року, приблизно о 17:30 Tesla Model S 2012 року випуску їхав вулицею міста Вест-Голлівуд, округ Лос-Анджелес, Каліфорнія.

Цікавою особливістю SAE J2990 є те, що він рекомендує виробникам автомобілів розробляти аварійні карти (інструкції) відповідно до міжнародного стандарту ISO 17840. Стандарт ISO 17840 «Дорожні транспортні засоби — інформація для аварійно-рятувальних служб» — це стандарт, що складається з чотирьох документів, які надають структуровану інформацію відповідно до типу та моделі автомобіля та заходів, необхідних для успішних аварійно-рятувальних операцій. Ця частина ISO 17840 застосовується до автомобілів, автобусів, легких і важких комерційних транспортних засобів.

ISO 17840-4 (опублікований у червні 2018 р.) визначає графічні символи та кольорові відмінності, що використовуються для ідентифікації джерел енергії, які використовуються для живлення транспортного засобу (рис. 3.17). Наприклад, ISO 17840-3 рекомендує структуроване представлення інформації у відповідній послідовності для швидшої оцінки ситуації і, як наслідок, прийняття правильного рішення першою швидкою допомогою на місці події. У лютому 2020 року Euro NCAP опублікував протокол тестування та оцінки безпеки автотранспорту, який заохочує використання та реалізацію вимог стандарту ISO 17840 і включає оцінку наявності аварійних бланків виробника.

Компанія Umicore, яка інвестувала 25 мільйонів євро в промисловий завод в Антверпені, Бельгія, для переробки літій-іонних батарей, також підписала угоди з Tesla і Toyota про використання плавильного заводу для видобутку дорогоцінних металів, таких як кобальт і нікель. Незабаром після цього Tesla оновила вбудоване програмне забезпечення Model S, щоб зменшити зарядний струм у разі виявлення коливань напруги, і замінила адаптери новими блоками з термозапобіжником. 8 травня 2018 року 18-річний хлопець втратив контроль над своєю Tesla Model S під час руху зі швидкістю 185 миль на годину та врізався в бордюр і стіну, в результаті чого загорівся акумулятор автомобіля.

10 травня 2018 року Tesla S спалахнула після наїзду на огорожу на швейцарському шосе Монте-Сенері, між Лугано та Беллінцоною, в результаті чого загинув 48-річний німецький водій. 16 червня 2018 року пішоходи на вулиці в Лос-Анджелесі попередили водія Tesla Model S, що з його автомобіля йде дим. Інтернет-ресурс цікавої техніки, 6 цікавих статистичних даних про електричні транспортні засоби - доступ: https://interestingengineering.com/6-interesting-statistics-about-electric-vehicles.

Інформаційний інтернет-ресурс Wikipedia, Використання електромобіля по країнах - режим: https://en.wikipedia.org/wiki/Electric_car_use_by_country. Chevrolet Equinox Fuel Cell, Emergency Response Guide - режим доступу: https://h2tools.org/sites/default/files/EqFuelCellRResponseGuide.pdf. Роадс Стівенсон (2006) Дослідження протипожежної безпеки транспортних засобів, що працюють на водневому паливі, Режим доступу Інституту пожежної безпеки автомобілів: https://www.mvfri.org/Summaries/. Інформаційне джерело «Вікіпедія» Hydrogen storage – Сховище водню.

Cirrone Report on Hydrogen Hazards and Risks in Tunnels and Similar Confined Spa, 2019. https://hytunnel.net/wordpress/wp-content/uploads/2019/09/HyTunnel-CS_D1.2_Risks-and-Hazards.pdf.

Referências

Documentos relacionados

Стаття надійшла до редакції 18.12.2018 УДК 37477092“19”:37.011.3 – 051 DOI: Любов Скалич, кандидат психологічних наук, доцент кафедри педагогіки та методики початкової освіти