氢燃料汽车氢泄漏事故处理中低通气的有效性
如何处理事故车辆氢燃料泄漏一直是困扰汽车安全一个亟待解决的问题。极端的例子是人被困在由于碰撞或其它交通事故而导致氢燃料泄漏的车辆里等待救援,或是想把不可避免要泄漏氢燃料的汽车从地下停车场或类似地方转移到安全的地方。在这些情况中,安全程序是指进行事故后的相关处理工作,如用吹风机吹散泄漏的氢气,使其浓度低于可燃性极限。
很多研究者针对氢气的释放和驱散进行计算流体动力学模拟试验和试验性测量。MADEA和DRIVE工程,在实车上进行氢气的散布和引燃试验。MADEA证实,如果氢气从底盘以1000NL/min流速泄漏,在发动机室被点燃,则车辆周围的人群不会受到严重伤害。然而,很少有报道关于在车辆泄漏氢燃料时,应用吹风机和通风设备应对氢燃料泄漏的案例。
构建了一个氢气散布的汽车周围环境,水平释放的氢气体积流量为2000NL/min,施加交叉和前置的风速影响,最大强制风速为2m/s。为研究救援人员安全接近泄漏氢气的燃料汽车的可信方案,测量了车辆周围的氢气浓度,并进行在有吹风机吹向汽车时的引燃试验。测试结果如下。
(1)氢气泄漏流速2000NL/ min,应用通风设备可使汽车周围的氢气分布水平不低于最低可燃极限点V(H2)=4%,相比无通风设备的情况,在有通风设备时氢气浓度更低。此外,在汽车底部氢气驱散不畅的情况下,一旦汽车底部发生着火,救援人员将有受伤危险。
(2)通风设备可促使氢气通过通风口进入汽车内部。在左右车门都打开的情况下,氢气浓度相比只有天窗打开的情况汽车内部的氢气浓度大,使更多的氢气进入汽车内部。当汽车底部泄漏氢气时,只有天窗打开救援人员才会更加安全。
Yohsuke Tamura et al. SAE 2013-01-0211.
编译:王维