Ekspert wyjaśnia

Marek Górny. PALI SIĘ! (cz. 3). Pożar samochodu z instalacją LPG

24 czerwca 2019

Marek Górny. PALI SIĘ! (cz. 3). Pożar samochodu z instalacją LPG
(fot. archiwum Grupy IMAGE)

Wokół pojazdów przystosowanych do zasilania LPG od samego początku wytworzyła się „opinia” o potencjalnym zwiększonym zagrożeniu wskutek wybuchu zbiornika z gazem. Pomimo tego z tego z tej formy zasilania korzysta co 5 właściciel pojazdu. Największą grupą korzystających z tego typu zasilania są posiadacze samochodów z silnikami benzynowymi, którzy stanowią 72,4% parku samochodów osobowych, przy czym 20,6% pojazdów może używać dwóch rodzajów paliwa (benzyna + LPG). Samochodowe instalacje LPG podlegają rygorystycznym przepisom bezpieczeństwa, określonym w regulaminie 67 EKG ONZ i rozporządzeniu Ministra Infrastruktury z 31 grudnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych pojazdów oraz zakresu ich niezbędnego wyposażenia (Dz. U. t.j. z 2016 roku poz. 2022 z późn. zm.). Szczególnie skupiono uwagę na bezpieczeństwie konstrukcyjnym elementów układu zasilania - zbiorniku i armaturze zasilającej oraz zabezpieczeniami przed niekontrolowanym wypływem gazu poza instalację. Bardzo dużo uwagi poświecono również mocowaniu zbiornika do konstrukcji pojazdu.

Ze względu na swój charakter (paliwo) LPG ma właściwości palne. Są to cechy niezbędne, aby mógłby zastępować inne paliwa np. benzynę, która ma podobne właściwości. LPG jest mieszaniną dwóch węglowodorów – propanu i butanu, z niewielką zawartością innych gazów, takich jak: metan, etan czy pentan. Dolna i górna granica wybuchowości z powietrzem to dla propanu 2,1÷9,5% (50÷340 g/m3), a dla butanu 1,5÷8,5 % (39÷206 g/m3). Granice zapłonu i samozapłonu wynoszą dla propanu – 95°C/470°C, zaś dla butanu – 60°C/365°C.  Jak z powyższego wynika wykorzystanie gazu LPG wiąże się z zagrożeniem pożarowym. Lecz nie jest ono większe niż w przypadku stosowania tradycyjnych paliw.

Prawidłowa zamontowana instalacja LPG - w autoryzowanym serwisie oraz dbałość o jej sprawność techniczną nie stanowią zagrożenia.  Groźne mogą być przypadki ulatniania się z nieszczelnej instalacji gazu lub samodzielne modyfikacje instalacji. W takich sytuacjach może dojść do poważnego zagrożenia pożarowego, a nawet do wybuchowego spalania.

Jedną z prawdopodobnych przyczyn postania pożaru w samochodzie wyposażonym w instalację LPG może być m.in. „zamrożenie” reduktora oraz usterka układu zasilania benzyną. Efekt „zamrożenia” wynika z faktu, zamiany fazy płynnej gazu na lotną. W pojazdach z wtryskiem montowana jest instalacjach LPG I, II i III generacji, w której stosowane są reduktory 2-stopniowe. „Zamrożenie” reduktora powoduje spadek odparowania gazu w pierwszym stopniu i jego wypływ z reduktora częściowo w fazie ciekłej. Skutkuje dostarczeniem do komory spalania w silniku bogatej mieszanki paliwowo-powietrznej, co prowadzi do zatrzymania pracy silnika. Na skutek zamknięcia elektrozaworu zostaje odcięty dopływ gazu do reduktora. Znajdujące się w reduktorze paliwo przechodzi w stan lotny (gazowy). Pojawia się wówczas duża ilość gazu w układzie dolotowym. Jego nadmiar może wypłynąć do przedziału silnika na skutek rozszczelnienia się instalacji pod wpływem zwiększonego ciśnienia. Może to spowodować wybuchowe zapalenia się gazu znajdującego się w komorze silnika przy próbie ponownego uruchomienia silnika - na skutek tzw. cofnięcia płomienia. W modelach starszych - z układem gaźnikowym - LPG jest dostarczany do kolektora powietrznego silnika. Wskutek powyższego podczas pracy silnika w kolektorze powietrznym znajduje się duża objętość mieszaniny gazowo-powietrznej o wybuchowym charakterze. Jeżeli dojdzie do wspomnianego – „cofnięcia płomienia” z cylindra nastąpi wybuch. W jego wyniku uszkodzeniu ulegną elementy zasilania silnika oraz inne elementy pojazdu w komorze silnika. Konsekwencją powyższego będzie pożar w przedziale silnikowym. Przeprowadzone badania i testy zderzeniowe w PIMOT potwierdzają tezę o małym prawdopodobieństwie uszkodzenia zbiornika na gaz LPG bez względu na jego rodzaj. W samochodach osobowych są to w większości zbiorniki toroidalne i walcowe. Zbiorniki toroidalne najczęściej montowane są w bagażniku lub podwieszane pod pojazdem – w obu przypadkach w miejscu przeznaczonym na koło zapasowe. Zbiorniki walcowe zazwyczaj mocuje się w przestrzeni bagażowej w poprzek samochodu, za oparciem tylnego siedzenia.

Inną przyczyną zagrożenia może być wzrost ciśnienia w zbiorniku gazu LPG w wyniku już zaistniałego pożaru. Ciśnienie robocze w zbiorniku PLG wynosi 2,0-2,5 MPa, jest to ciśnienie bezpieczne, gdyż praktycznie mogą one wytrzymać nawet ciśnienie 6,75 MPa. Jeżeli w wyniku objęcia strefą ognia zbiornika LPG może dojść do gwałtownego wzrostu ciśnienia. W sytuacji, jeżeli wartość ciśnienia przekracza jego górna granicę (2,7 MPa) to zawór bezpieczeństwa upuszcza gaz. Należy zaznaczyć, że konstrukcyjnie wylot z zaworu bezpieczeństwa jest skierowany w kierunku przeciwnym niż znajduje się przedział pasażerski w pojeździe. W wyniku testów prowadzonych w Wyższej Szkole Pożarnictwa w Warszawie, strumień ognia pojawiający się w wyniku spalania uwolnionego gazu LPG osiągał nawet 9 m. Spowodował wybuchy opon i amortyzatorów, eksplozje siłowników, wokół samochodu rozprysły się odłamki szyb i rozlały ciecze eksploatacyjne. Stopiły się aluminiowe elementy wyposażenia samochodu. Nie doszło do rozerwania samego zbiornika. Pomimo tego powstanie takiej sytuacji należy uznać za szczególnie niebezpieczna dla osób uczestniczących w akcji ratowniczej.

Materiałem palnym w omawianym zakresie jest gaz (grupa C pożarów), lecz jego spalanie nie odbywa się w czystych laboratoryjnych warunkach. Toteż musimy przyjąć, że palenie się gazu spowoduje zapalenie się innych elementów pojazdu np. tkanin, przewodów, elementów plastikowych itp., ale i również wyciekającego z uszkodzonej instalacji paliwa. Efektem powyższego będziemy mieli do czynienia z pełnym zakresem materiałów palnych (co najmniej A-B-C). Z poprzednich materiałów wiecie Państwo, ż do gaszenia nawet zalążka takiego pożaru musimy użyć odpowiednich środków gaśniczych, czyli gaśnic A-B-C (z takim oznakowaniem), gdyż inaczej akcja będzie nieskuteczna.

W praktyce, jeżeli powstanie pożaru będzie poprzedzone sygnałem w postaci zapachu ulatniającego się gazu (bardzo charakterystyczny zapach), to najczęściej nasze działanie winno się skupić na ewakuacji siebie i innych pasażerów z pojazdu, ze względu na możliwość gwałtownego, wręcz wybuchowego spalania się ulatniającego gazu. Zazwyczaj środki gaśnicze - jakimi będziemy dysponować w tym wypadku - mogą okazać się niewystarczającymi. Ponadto istnieje zagrożenie znalezienia się w strefie wspominanego strumienia uwalnianego ze zbiornika gazu.

Podsumowując problem pożaru pojazdu z zasilaniem LPG jest przede wszystkim dbałość o prawidłowy montaż instalacji (tylko w autoryzowanym serwisie!). Jej bieżąca konserwacja i serwisowanie. Gdyż likwidacja ewentualnych skutków zaniedbań może skutkować wyżej wymienionymi sytuacjami, gdzie nasze przeciwdziałanie może być niemożliwe i grozić poważnymi skutkami dla kierujących i innych osób, w tym również ratowników.

Marek Górny

PRAWO DROGOWE. Marek Górny. „PALI SIĘ! (cz. 1). O pożarach samochodów” [kliknij] - https://www.prawodrogowe.pl/informacje/ekspert-wyjasnia/marek-gorny-pali-sie-o-pozarach-samochodow-cz-1

PRAWO DROGOWE. Marek Górny. „PALI SIĘ! (cz. 2). O środkach do gaszenia pożarów” [kliknij] - https://www.prawodrogowe.pl/informacje/ekspert-wyjasnia/marek-gorny-pali-sie-cz-2-o-srodkach-do-gaszenia-pozarow

Ponieważ trudno jest wyczerpać zagadnienia pożarów pojazdów w jednym materiale zapraszam do zapoznania się z kolejnymi odcinkami publikowanymi w ramach cyklu „PALI SIĘ! O pożarach samochodów” (cz. 1-4).

Zachęcam także do zadawania pytań, które proszę przesyłać na adres redakcji: tygodnik@prawodrogowe.pl

Marek Górny - szkoleniowiec, inspektor ochrony ppoż. specjalista ds. BHP, autor publikacji w zakresie bezpieczeństwa w transporcie drogowym (fot. Jolanta Michasiewicz)