浅析比亚迪“云巴”胶轮有轨电车灭火救援工作

(整期优先)网络出版时间:2022-10-20
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浅析比亚迪“云巴”胶轮有轨电车灭火救援工作

曹清云

璧山区消防救援支队

摘  要:伴随城市建设高速发展,解决交通拥堵的各类方案层出不穷,比亚迪“云巴”胶轮有轨电车就是其中之一。笔者以比亚迪“云巴”璧山项目为例,从“云巴”安全设计、火灾危险性等方面进行了分析研判,并结合自身工作经历与思考,提出了针对性灭火救援措施,为消防救援队伍处置此类灾害提供参考意见及建议。

1 引言

比亚迪“云巴”由动力电池驱动,为采用全自动驾驶技术和橡胶车轮,利用走行轮和设于走行轮下方、内侧的导向轮,实现在导轨梁上行进和转向的车辆。“云巴”作为小运量服务城市的“毛细血管”,助力构建匹配的立体轨道交通系统,然而,缘于其为新型交通系统,目前设计规范仅有地方标准,尚未出台国家标准,防灾与救援工作仍处于探索与试行阶段,且考虑到车厢、站台等部位为人员密集场所,发生火灾后,易造成人员伤亡,作为消防救援队伍研究此类灭火救援处置措施十分必要。

2 比亚迪“云巴”璧山项目简介

项目总投资23.86亿元,采用混凝土T型墩高架敷设方式,线路起点位于璧山高铁站,终点位于重庆地铁1号线璧山站,线路沿虎峰大道、黛山大道、六旗大道路侧布设,全线未穿越涵洞、楼宇。线路正线全长15.4km,共设车站15座,站平均间距为500m1500m,均为高架车站,设综合车场1座。车厢近期设置为2个编组,每个编组面积约为20㎡,定员5070人,最高运行速度80km/h,最小曲线半径15m。电车尺寸(长×宽×高)为8.3m×2.4m×3.4m,车身为铝合金或其他轻型材料焊接或铆接而成,动力源采用磷酸铁锂电池,全线无接触网、导电轨,仅在首尾站及综合车场充电,电池容量152kwh,在满载正常工况下,能连续运行超150公里。电车采用比亚迪自主创新全自动无人驾驶技术,为比亚迪汽车与轨道交通技术融合产品。

2.1 防灭火设计

综合车场设有消防控制中心,采用车站敷设方式设置火灾自动报警设备,并集成于综合调度系统,由综合调度系统实现全线火警与火灾自动报警装置集中监控、管理与调度指挥。电车内饰设计采用A级防火材料,具有高阻燃性、低烟及无毒气释放特性。高架站台、站厅为开敞式设计,通风性能较好,车内、高架站台、站厅、站强弱电缆夹层均设有火灾自动报警系统,按照危险等级放有若干具手提式干粉灭火器,但均未设置消防水系统或气体灭火系统。负责车辆日常停放、充电、检修的首尾及综合车场均设有消防水系统与气体灭火系统。电车磷酸铁锂电池,具备故障防护、漏电防护功能,通过火烧、穿刺、挤压、撞击试验安全认证。

2.2 疏散设计

站厅设有2个安全出口,高架站台设置1部开敞式疏散楼梯,地面、墙面均设有安全疏散指示标识。电车两端分别设有逃生门,遇有火灾发生,乘客在车内语音广播的引导下,可自行手动打开逃生门,架设逃生梯逃离车厢,到达室外高架轨道梁内导向通道,通道宽度为67.2cm,乘客可通过通道快速逃生至就近站台。经过现场测试,发生火灾后,首位乘客打开逃生门逃离车厢用时约21s,而后每人依次约需5s沿梯逃离车厢,以2个编组满员计算,共约100140人,乘客分别依次从两端逃生门逃生,全部疏散完毕约需266s366s

3 火灾危险性分析

结合实际情况,综合分析该项目分别在首尾及综合车场充电段、高架站台、站厅、车厢等部分存在不同程度的火灾风险隐患,需加以分析研判、预防应对。

3.1 首尾及综合车场火灾危险性

电车运行需前往首尾及综合车场完成充电,每次充电时长约4h,充电功率150kW,由首尾及综合车场引入10 kV中压电源通过直流电缆连接至授流装置,为列车提供750V直流电源。因充电负荷较大,若出现雷击或未接地供电、充电过量、电线短路等现象,易造成车辆电池组过热燃烧,引发火灾。

3.2站厅与高架站台火灾危险性

站厅与高架站台分别为人员进出与候车地点,为人员密集场所,楼板间设有站厅强弱电缆夹层,均无消防水系统或气体灭火系统,若发生人员纵火或电气线路短路起火,易造成人员恐慌,导致人员伤亡。

3.3 电车火灾危险性

电车顶部隐蔽工程铺设有空调、照明、广播等强弱电线缆,底部安装有容量152kwh磷酸铁锂动力电池组,若发生线路短路或人员纵火,在外部热源的作用下,无论是顶部铺设电器线缆,还是底部电池组,都易发生火灾,甚至在极端条件下,发生电池爆炸,且车厢内为密闭空间,若人员应对不及时、逃生不熟练,极易造成群死群伤。

3.4 人员疏散危险性

站厅台为人员密集场所,若发生火灾,易造成人员拥挤、踩踏;若车厢发生火灾,因乘客未及时处置、不熟练手动开启逃生门、架设逃生梯,易造成人员伤亡,且逃生至高架轨道通道后,因通道狭窄易发生拥挤踩踏、坠落跌倒。

4 灭火救援措施思考

针对璧山“云巴”项目火灾危险性,结合当前支队执勤实力,按照不同场所、不同类别火灾采取对应措施的原则,以同一条线路按同一时间内发生一次火灾考虑,模拟灾情,组织开展了一些探索性研究,并形成了以下粗浅结论,供参考、指正。

4.1 首尾及综合车场灭火救援措施

鉴于首尾及综合车场均设有室内消防栓等固定消防设施,以假设车辆充电段或设备间电线短路发生火灾为例,消防救援队伍到场处置时,应首先断开电源,按照疏散与侦查并行、固定与移动消防设施并举的原则,在工作人员的技术指导下,针对不同类别灾害采取相应灭火救援措施。

4.2 电车灭火救援措施

经测量,“云巴”璧山项目T型墩高架离地高度在4.5m8.5米区间内,若电车发生火灾,不利用人员地面展开施救,且车厢侧窗贴有反光镀膜贴,无法由外向内查看。救援人员到场后,可前往车站监控室或启动无人机完成初步侦查,利用消防车举高喷射、车载水炮或地面架设枪炮完成灭火阵地搭建,对起火电车实施灭火冷却。同时,为快速营救车厢内被困人员,救援人员可从地面架设6米二节拉梯或15米金属拉梯攀登至高架轨道内导向通道,并沿拉梯铺设水带,在水枪掩护下,开展车辆破拆救援。需要特别提醒的是,“云巴”发车时间间隔为120s,救援人员采取登高作业时,应首先通知调度室停止发车,确保救援通道安全可靠。登高救援人员应在导向通道内作业,严禁站于车行轨道,并做好预防电池组爆炸、自救避险、防坠落等安全措施。

针对电车发生火灾后,电池受热燃烧,分解可燃气,有发生爆炸的可能性,救援人员应在工作技术人员指导下,实施上述作业,完成电池线路的断电剪切。

4.3 站厅与高架站台灭火救援措施

若站厅与高架站台发生火灾,救援人员应按照“疏散救人第一”的原则,到场后,引导群众通过出口、通道、楼梯等疏散至室外安全区域,并同步开展火情侦查,确定燃烧区域与面积,视情选取灭火药剂,采取消防车直接铺设水带出枪的方式,完成快速灭火。

4.4 电车故障人员疏散救援措施

针对电车发生停车故障,救援人员在接到报警后,应第一时间联系“云巴”工作人员,协同开展救援工作。经实地模拟停车故障,联合工作人员共同开展救援演练,总结提出横向与纵向2个救援方式,对被困乘客实施救援,供参考、指正。需要说明的是,考虑乘客安全,在非紧急情况下,不建议由乘客自行打开逃生门,沿轨道内导向通道逃离车厢,主要原因是防止乘客逃生时发生高处坠落。

结语

    此次调研仅针对比亚迪“云巴”璧山项目,受限于笔者水平,所提出的理论分析仍缺乏深度与论证,相关灭火救援措施仅供参考,不具备普遍代表性。结合实际情况,目前,璧山消防救援队伍并无干粉式灭火消防车,针对电器、电池类发生火灾,处置时存在一定先天不足。同时,电车若出现逃生门无法正常开启,或乘客自救逃生失败,需救援人员破拆施救,现有切割装备能够有效破拆电车车身仍有待进一步论证。下一步,支队将结合形势任务,加强对“云巴”及比亚迪电池项目研究,开展技战术方法论证,强化调研熟悉与实战演练,提升装备器材建设,全力为璧山经济发展和人民生命财产保驾护航。