Средства послеаварийной безопасности транспортных средств

Министерство образования и науки Российской Федерации Московский государственный машиностроительный университет (МАМИ) Кафедра «Экологическая безопасность автомобильного транспорта»

Реферат Средства послеаварийной безопасности транспортных средств Выполнил студент группы 8-ЗИО-1

Преподаватель:

Иванов Константин Сергеевич Москва 2014

1. Общее определение послеаварийной безопасности автомобиля

2. Конструктивные мероприятия, направленные на повышение послеаварийной безопасности Выводы Литература

1. Общее определение послеаварийной безопасности автомобиля Анализ эффективности функционирования системы обеспечения безопасности дорожного движения показывает, что ДТП являются неизбежными спутниками автомобилизации. Последнее время наблюдаются качественные изменения ДТП. Например, рост городских и междугородных пассажирских перевозок коммерческим транспортом привел к значительному увеличению числа аварий с автобусами, в том числе с пассажирскими транспортными средствами малой вместимости (микроавтобусами). По данным исследований Института безопасности дорожного движения СПбГАСУ в первое пятилетие XXI столетия среднегодовой прирост ДТП с участием автобусов на 50% превышал общий рост ДТП. Исключительная опасность аварий с автобусами состоит в том, что количество пострадавших в них может составлять десятки человек. Более ¾ таких аварий происходит на загородных дорогах, где ограничены возможности скорой медицинской помощи, пожарной службы обеспечить пострадавшим экстренные и массовые спасательные мероприятия. Увеличение скоростей и интенсивности движения ТС на автомагистралях, появление на дорогах большого числа большегрузных автопоездов также повысило вероятность катастрофических последствий при ДТП для людей и перевозимых грузов.

Полностью исключить участников дорожного движения из процесса грузовых и пассажирских перевозок невозможно, но можно снизить тяжесть травм, уменьшить вероятность смертельных исходов после ДТП.

Эта задача должна обеспечиваться обязательными элементами, средствами послеаварийной безопасности автомобиля, составной части его конструктивной безопасности.

Послеаварийная безопасность автомобиля — это свойство автомобиля снижать тяжесть последствий ДТП в конечной фазе и после ДТП. Послеаварийная безопасность автомобиля должна снижать вероятность увеличения тяжести последствий ДТП после столкновений, опрокидываний автомобилей, возгорания и погружения в воду.

По данным исследований в Москве и в Московской области, соответственно, уже у конце 90-х годов столкновения составляли 29−35%, наезды на препятствие 8−11%, опрокидывания 2−16%, случаи пожаров и погружений в воду крайне редки. По статистическим данным в США при общем одинаковом процентном соотношении видов ДТП, пожары имели место от 0,5% (легковые автомобили) до 5% случаев (грузовые автомобили), погружения в воду менее 0,3%. В большинстве случаев до моментов опрокидывания, возгорания и погружения в воду происходили столкновения автомобилей, в том числе с неподвижным препятствием (наезды на парапет, бордюрный камень, тумбу).

Эвакоприспособленность и пожаробезопасность — характеристики послеаварийной безопасности автомобиля.

Послеаварийная безопасность характеризуется временем ликвидации последствий ДТП.

Анализ ДТП показывает, что наиболее часто после аварии изменяются внутренние размеры салона, уменьшаются проходы, блокируются двери. Возможность быстрой эвакуации пострадавших из поврежденного ТС обеспечивается эвакоприспособленностью автомобиля. Тесно связана с эвакоприспобленностью пожаробезопасность ТС. После ДТП в результате повреждений элементов топливной системы автомобиля и соприкосновения паров топлива с нагретым деталями автомобиля или возникшей электрической искрой может начаться пожар. Водитель и пассажиры, которые не в состоянии быстро покинуть поврежденный автомобиль, подвергаются серьезной опасности. Пребывание в горящем автомобиле более 1,5 мин является для человека, практически, смертельным.

Нередки случаи выпадения людей из кабины, салонов при высоких скоростях столкновений (наездов) и опрокидываний ТС вследствие разрушения креплений ветрового и боковых стекол, открывания дверей. Герметичность кузова ТС является важным элементом послеаварийной безопасности при попадании автомобиля после ДТП в водоем. При быстром погружении водитель и пассажиры теряют чувство самообладания, им необходимо время для осмысления возникшей ситуации и принятия мер для того, чтобы покинуть затонувший автомобиль (автобус). Погружение автомобиля длится от 4 до 8 мин. При глубине 1,5 м давление воды составляет 1 Н/см², что при площади двери 1 м² будет равно 10 кН.

Статистика «переходов» ТС при сложных авариях из одного вида ДТП в другой обусловливает вероятность воздействия разнообразных опасных факторов. Поэтому ранения и травмы участников ДТП во многом не похожи на физические повреждения людей при нарушениях состояния здоровья по другим причинам. Более 95% пострадавших получают множественные травмы. Анализ травм, их частота и тяжесть доказывает необходимость наличия в автомобиле средств оказания первой доврачебной помощи и экстренность спасательных мероприятий на месте ДТП: эвакуация из поврежденных ТС пострадавших, оказание им медицинской помощи, организация их транспортирования в лечебное учреждение.

Вероятность спасения людей при серьезных ранениях, возникновении пожара, затоплении автомобиля в результате ДТП, своевременная эвакуация поврежденного автомобиля и перевозимых материальных ценностей во многом зависит от взаимодействия специальных служб в послеаварийной фазе ДТП, а также аварийной информативности автомобиля и высокоточного определения его пространственно-временных координат. Применение современных глобальных систем слежения за объектами — потребителями в технологии грузопассажирских перевозок выходит за рамки послеаварийной безопасности ТС.

2. Конструктивные мероприятия, направленные на повышение послеаварийной безопасности Наличие и сохранение после ДТП в работоспособном состоянии выходов соответствующей пропускной способности в конструкции ТС — необходимое условие эвакуации пассажиров при ДТП Необходимым и важным условием послеаварийной безопасности является быстрая эвакуация людей из поврежденного автомобиля. Причинами, затрудняющими эвакуацию, могут быть: изменение размеров проходов к выходам, их недоступность; недостаточный угол открытия дверей из-за ограничивающих устройств заклинивание дверей из-за изменения геометрии проемов, повреждений замков и деформации петель. В этих условиях важнейшим свойством ТС становится соответствие пропускной способности выходов числу пассажиров.

Поэтому для обеспечения эвакуации пассажиров из автобусов в обязательном порядке предусматривают запасные выходы. В качестве запасных выходов в автобусе устраивают запасные двери, запасные окна и аварийные люки.

Требования к общей конструкции, минимальному числу и размерам запасных выходов регламентированы национальными и международными стандартами. Так, в отношении запасных дверей, окон и аварийных люков, эти требования следующие: запасные двери, окна и аварийные люки должны открываться изнутри и снаружи, запасное окно должно иметь легко разбиваемое безопасное стекло; запасные двери и окна должны навешиваться снаружи и открываться наружу, аварийный люк должен иметь возможность сниматься как изнутри, так и снаружи; каждый запасной выход и приборы управления им должны обозначаться соответствующими надписями снаружи и внутри ТС.

В частности, ГОСТ Р 41.36−99, являющийся идентичным текстом Правил № 36 ЕЭК ООН, устанавливает требования к минимальным размерам и числу запасных выходов для пассажирских транспортных средств (автобусов) вместимостью более 22 стоящих или сидящих пассажиров (табл. 4.1 и 4.2).

Таблица 4.1. Минимальные размеры запасных выходов автобусов

Таблица 4.2. Минимальное число запасных выходов для автобусов

Аварийные люки обязательны на крыше междугородних и туристских автобусов.

Ими могут оборудоваться и городские автобусы.

Минимальное число люков в автобусе определяется числом пассажиров: 1 люк при пассажировместимости не более 50 и 2 люка при большем числе.

Аварийные люки должны устраиваться в средней части крыши, когда имеются два люка, расстояние между ними должно быть не менее 2 м.

Также в национальных и международных стандартах пассажирских транспортных средств установлены требования к размерам и наклону проходов, размерам свободного пространства для сидящих пассажиров, рис. 4.1, доступу к запасным дверям и окнам, к аварийному люку, рис. 4.2.

автомобиль послеаварийный безопасность транспортный Требования пожаробезопасности элементов системы питания и материалов салона.

Общие требования к пожарной безопасности автомобиля регламентированы ГОСТ Р 41.34−99 (Правила № 34 ЕЭК ООН), специальные — стандартами, содержащими специфические требования к категориям ТС.

Согласно требованиям этих нормативных документов топливные системы автомобилей должны иметь такую противоударную стойкость, чтобы при встречном столкновении ТС со скоростью 13 м/с или наезде сзади со скоростью 9 м/с утечка топлива из топливной системы, или накопление каплеобразованной смеси при баке, наполненном на 90%, не превышала 28 г/мин. Такая смесь возгорается при 1,4−6,0% содержания топлива в воздухе.

Элементы системы питания должны надлежащим образом защищаться частями шасси или кузова от соприкосновения с возможными препятствиями на дороге. Система питания должна противостоять коррозии как снаружи, так и изнутри. В отделениях, предназначенных для пассажиров и водителя, не должно размещаться никаких приборов топливной системы. Любое избыточное давление или давление в системе, превышающее рабочее, должно автоматически снижаться с помощью выпускных вентилей, предохранительных клапанов, которые необходимо конструировать так, чтобы полностью исключить опасность возникновения пожара.

Топливный бак нужно изготавливать из огнеупорных коррозионностойких металлических материалов или пластмасс, и он не должен располагаться в салоне или составлять какую-либо из его перегородок. Для отделения салона от топливного бака должна предусматриваться перегородка, которая выдерживает в течение 2 минут воздействие открытого пламени, если она помещена горизонтально в 20 см над уровнем горящего бензина. Топливный бак должен быть прочно укреплен и установлен так, чтобы обеспечивался вывод из транспортного средства на землю топлива, которое может вытечь из бака, заливной горловины и его соединений. Ни одна из частей топливного бака не должна выступать за пределы габаритной ширины кузова и находиться ближе 60 см от передней части ТС и ближе 30 см от задней.

Топливный бак и связанное с ним вспомогательное оборудование не должны накапливать статический заряд электричества. Заливная горловина не должна находиться ни в салоне, ни в багажнике, ни в моторном отсеке. Если она расположена на боковой стороне, то пробка в закрытом состоянии не должна выступать над поверхностью кузова. Топливо, которое может пролиться при наполнении топливного бака, не должно попадать на систему выхлопа, его нужно отводить на грунт.

Электрические провода должны крепиться к корпусу или к стенкам. В местах, в которых они проходят через стенку, должна быть обеспечена защита от повреждения изоляции. Каждая электрическая цепь, питающая любой элемент оборудования, за исключением стартера, цепи зажигания, устройства остановки двигателя, зарядной цепи и аккумуляторной батареи, должны иметь плавкий предохранитель или выключатель.

В конструкции ТС необходимо предусматривать аварийный выключатель для снижения опасности возникновения пожара после остановки. Он должен располагаться в легкодоступном для сидящего на своем месте водителя, быть четко обозначенным, иметь защитную крышку и другие средства предотвращения случайного пользования.

Тенденция к снижению массы автомобилей за счет широкого применения синтетических материалов приводит к ухудшению противопожарных качеств. Широко используемый в автомобилестроении полиуретан легко воспламеняется при столкновении автомобилей и представляет серьезную опасность. Использование полиуретана для отделки крыльев, изготовления корпуса обогревателя, аккумуляторной батареи, кожуха, вентилятора также приводит к снижению пожарной безопасности.

В зарубежной практике используют специальные добавки к полиуретану, замедляющие скорость его горения.

Для уменьшения опасности пожаров и их последствий в США разработан стандарт безопасности РУУ88 302 «Горючесть материалов, используемых для внутреннего оборудования автомобилей», предусматривающий ограничение времени горения материалов.

В ряде случаев люди, не успевшие быстро покинуть горящий автомобиль, получают отравления или погибают от удушья. В связи с этим регламентируется состав газов, выделяющихся при сгорании отделки салона, и предельные нормы содержания токсических веществ, превышение концентрации которых вызывает удушье, потерю сознания и смерть находящихся в салоне людей.

Комплектация ТС устройствами и средствами послеаварийной безопасности ГОСТ Р 41.11−99 (Правила № 11 ЕЭК ООН) установлены минимальные эксплуатационные требования безопасности к замкам и петлям боковых дверей.

При действии продольных нагрузок замок и фиксатор автомобильной двери должны выдерживать предельную нагрузку 11,34 кН в положении полного запирания и 4,53 кН — в положении неполного запирания. При действии поперечных нагрузок замок и фиксатор должны выдерживать предельную нагрузку 9,07 кН в положении полного запирания и 4,53 кН — в положении неполного запирания. Автомобильный дверной замок в полном комплекте (замок, защелка, наружная дверная ручка, барабан замка с прорезью для ключа и все тяги) должен оставаться в положении полного запирания при действии на него инерционной нагрузки в любом направлении при ускорении 30g.

Предотвращение попадания воды в салон автомобиля при его затоплении не регламентируется стандартами. Данная проблема представляет интерес для стран с хорошо развитыми автомагистралями по берегам морей, рек, водохранилищ.

Условия погружения в воду зависят от скорости автомобиля, распределения груза, препятствия, с которым столкнулся автомобиль, и массы воды. Возможность спасения людей из затопленного ТС зависит не столько от его конструкции (герметичности), сколько от состояния окон автомобиля (открыты или закрыты), умения людей плавать, знания приемов эвакуации, и, прежде всего, психологической устойчивости водителя и пассажиров.

Требование к комплектации ТС аптечкой первой помощи и огнетушителем является обязательным. В автобусах должны быть предусмотрены обязательные места установленных размеров для одного (ой) или нескольких огнетушителей и аптечек.

Продолжаются разработки ведущими автомобильными корпорациями автоматически включающихся систем пожаротушения, устройств, автоматически размыкающих электрическую цепь при возникновении аварийных замедлений; устройств автоматического впрыска в топливный бак веществ, превращающих бензин в трудносгораемое вещество (сочетания галогенов, кремниевые соединения, спецсмолы).

Выводы

1. ДТП являются неизбежными спутниками автомобилизации. Увеличение скоростей и интенсивности движения разных категорий ТС на автомагистралях повысило вероятность катастрофических последствий при ДТП для людей и перевозимых грузов. Снизить тяжесть травм, уменьшить вероятность смертельных исходов после ДТП, обеспечить своевременную эвакуацию материальных ценностей — функции средств и устройств послеаварийной безопасности автомобиля.

2. Наличие выходов соответствующей пропускной способности — условие эвакуации пассажиров из ТС. Поэтому для обеспечения эвакуации пассажиров из автобусов в обязательном порядке предусматривают запасные выходы и обеспечивают проходы к ним. В качестве запасных выходов в автобусе устраивают запасные двери, запасные окна и аварийные люки. Требования к общей конструкции, минимальному числу и размерам запасных выходов, а также размерам проходов регламентированы национальными и международными стандартами.

3. Для снижения вероятности возгорания ТС в послеаварийной фазе системы питания, электроснабжения и материалы отделки салона должны соответствовать установленным требованиям послеаварийной безопасности по размещению и конструкции и иметь: противоударную и коррозионную стойкость, пониженную горючесть, а также аварийные выключатели и предохранители.

4. Автомобиль должен быть укомплектован надежными замками и петлями боковых дверей, которые выдерживают в продольном и поперечном направлении предельные нагрузки, установленные стандартами послеаварийной безопасности. Требование к комплектации ТС аптечкой первой помощи и огнетушителем является обязательным. В автобусах должны быть предусмотрены обязательные места установленных размеров для одного (ой) или нескольких огнетушителей и аптечек.

5. Вероятность спасения людей в послеаварийной фазе в значительной степени зависит от оперативности и взаимодействия, а также технической оснащенности аварийно-спасательным оборудованием подразделений ГИБДД, медицинской, пожарной и водолазной спасательной служб, которые должны обеспечить оповещение о ДТП, выезд на место, эвакуацию, неотложную медицинскую помощь и доставку в лечебные учреждения пострадавших и организацию движения после ДТП.

1. http://www.pegasusassist.com/bezop/master468.htm