Nowoczesne Pojazdy Pożarnicze i Wyzwania Hybrydowe

Współczesne ratownictwo stoi przed nowymi wyzwaniami, wynikającymi z dynamicznego rozwoju technologii motoryzacyjnych. Wzrost liczby pojazdów hybrydowych i elektrycznych na drogach, a także pojawienie się innowacyjnych rozwiązań we flocie straży pożarnej, wymusza ciągłe doskonalenie wiedzy i taktyk działania. Niniejszy artykuł przedstawia kluczowe informacje dotyczące nowoczesnych pojazdów pożarniczych, identyfikacji ich elementów oraz specyfiki działań ratowniczych w zdarzeniach z udziałem aut z napędem hybrydowym i elektrycznym.

Rozwój Floty Pojazdów Strażackich w Polsce

Polskie jednostki ratowniczo-gaśnicze systematycznie wzbogacają swój park maszyn o nowoczesne pojazdy, które zwiększają ich operacyjność i efektywność działań.

Nowe Nabytki w Jednostkach Ratowniczo-Gaśniczych

W piątek Komenda Wojewódzka Państwowej Straży Pożarnej w Toruniu przekazała informację o nowym wozie w swoim parku maszyn, który odebrany został z fabryki Szczęśniak Pojazdy Specjalne w Bielsku-Białej. Nosi on nazwę GCBA 10/60 i bydgoscy strażacy czekali na niego z niecierpliwością. Auto trafi do Bydgoszczy, a konkretnie zasili Jednostkę Ratowniczo-Gaśniczą nr 2, która stacjonuje przy ul. GCBA 10/60 zbudowany został na podwoziu Renault K440. Zaliczany jest do pojazdów gaśniczych ciężkich i nie chodzi tylko o wagę, która wynosi aż 34 tony. Z racji swoich możliwości jezdnych auto poradzi sobie w najtrudniejszych warunkach terenowych, co jest możliwe dzięki napędowi zarówno 6x6, jak i 6x4. Może ze sobą zabrać na akcje aż 10 tys. litrów wody.

Innowacje: Hybrydowe Wozy Strażackie Rosenbauer Concept

Amsterdam jest już drugim miastem w Europie, po Berlinie, które przygotowuje się do włączenia hybrydowego samochodu strażackiego do rzeczywistej eksploatacji, jak podaje Rosenbauer. Wóz strażacki Rosenbauer Concept jest wyposażony w silnik elektryczny na każdą oś, co zapewnia maksymalną moc 180 kW oraz moment obrotowy 425 Nm. Maksymalna prędkość wynosi 110 km/h. Dzięki nowoczesnemu podwoziu, w tym niezależnemu zawieszeniu kół, środek ciężkości 18-tonowej ciężarówki można było obniżyć o 20 centymetrów w porównaniu z konwencjonalnym wozem strażackim. Prześwit CFT podczas normalnej jazdy wynosi 250 mm, a pojazd można obniżyć o 100 mm. W 2019 roku Rosenbauer nawiązał partnerstwo technologiczne z Volvo Penta.

Wsparcie dla Samorządów w Zakupie Pojazdów Hybrydowych

Kolejny samorząd w województwie zachodniopomorskim otrzymał dofinansowanie na zakup pojazdów hybrydowych typu plug-in, czyli z wtyczką. Chodzi o kwotę 150 tysięcy złotych, która pozwoli w znacznym stopniu ograniczyć zużycie paliwa i emisje szkodliwych substancji do atmosfery. Środki, które pochodzą z Wojewódzkiego Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej w Szczecinie, pokryją połowę kosztu zakupu pojazdów. Wójt gminy Szczecinek Ryszard Jasionas wyraził nadzieję, że w najbliższym czasie pojawią się kolejne projekty, z których samorządy będą mogły korzystać. Podkreślił, że taki sprzęt w postaci pojazdów elektrycznych czy hybrydowych jest wręcz obowiązkowy, ponieważ region jest wizytówką budowy systemów elektrycznych i produkcji energii elektrycznej, więc trudno byłoby nie korzystać z własnych źródeł energii. Już w ostatnim czasie 48 takich pojazdów trafiło do samorządów województwa. Wojewódzki Fundusz Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej wspiera różnego rodzaju działania, które dbają o środowisko i ekologię, w tym zakupy samochodów elektrycznych czy hybrydowych typu plug-in.

Charakterystyka i Identyfikacja Elementów Pojazdów Pożarniczych

Skuteczność działań ratowniczych często zależy od szybkiego i prawidłowego rozpoznania wyposażenia pojazdów.

Rozpoznawanie Nasad Tłocznych i Zasilających

W jaki sposób odróżnić nasadę tłoczną od zasilającej w samochodach pożarniczych - czy jest jakaś reguła? Często nasady tłoczne różnią się od zasilających tym, że mają zawory kulowe, a zasilające ich nie posiadają. Jednak specjalnej reguły chyba nie ma, i w każdym samochodzie może być inaczej. Czarne nasady tłoczne rzeczywiście są u Szczęśniaka, tyle że są one razem z czerwonymi. Jeżeli mamy kilka nasad tłocznych, to by je odróżnić (na którą podawać wodę), pokrętła przy odpowiednich zaworach są w kolorach czerwonym i czarnym. Nie tylko u Szczęśniaka, Wawrzaszek też stosuje kolor czerwony do oznaczenia nasad tłocznych, niebieski dla zasilających i żółty dla środka pianotwórczego. Nasady tłoczne zazwyczaj będą oznaczone jako z1, z2... Nasada zasilająca może mieć dodatkowy zawór spustowy, który ręcznie otwiera się podczas tankowania.

Działania Ratownicze przy Zdarzeniach z Udziałem Pojazdów Hybrydowych i Elektrycznych

Z punktu widzenia uczestnika ruchu drogowego, samochody hybrydowe i elektryczne nie różnią się niczym od samochodu z napędem tradycyjnym; jeden i drugi ma cztery koła, kierownicę i pozwoli przemieścić się z punktu A do punktu B. Jednak dla ratowników stanowią one szereg nowych wyzwań. Samochody hybrydowe i elektryczne nie są rzadkością na polskich drogach, dlatego prędzej czy później każdego z nas czeka podjęcie działań ratowniczych w zdarzeniu z udziałem takiego pojazdu. Ważne jest więc, aby być odpowiednio przygotowanym, znać charakterystykę takich pojazdów i mieć świadomość zagrożenia, jakie ze sobą niosą.

Specyfika Pojazdów Hybrydowych i Elektrycznych

Samochody potocznie zwane hybrydami cechują się wykorzystywaniem napędu składającego się z dwóch silników - spalinowego oraz elektrycznego. Zaletą wspomagania silnika spalinowego dodatkowym napędem jest zmniejszenie zużycia paliwa. Stopień wykorzystania silnika elektrycznego - praca ciągła lub okresowa - uzależniony jest od konfiguracji napędów. Napęd elektryczny, w zależności od konfiguracji, składa się przede wszystkim z zespołu baterii, inwertera/falownika, silnika elektrycznego i przewodów wysokiego napięcia. Napięcie występujące w silniku elektrycznym zwykle mieści się w zakresie 400-650 V (prąd przemienny). W przypadku zespołu baterii mamy do czynienia z zakresem napięcia 200-400 V, przy czym jest to prąd stały. Baterie mogą być zbudowane z ogniw różnego typu. Konwerter jest elementem zmieniającym prąd stały na zmienny.

Konieczność Rozpoznania Rodzaju Napędu

Podstawą podjęcia właściwych działań jest przeprowadzenie szerokiego rozpoznania. Jednym z pierwszych aspektów, które powinniśmy ocenić, jest rodzaj napędu - czy mamy do czynienia z pojazdem zasilanym konwencjonalnym napędem, czy energią elektryczną. Większość hybryd ma zbliżoną budowę, a ogólne zasady postępowania z nimi są podobne. Różnią się jednak szczegółami - niezwykle istotnymi dla ratowników.

Procedury Postępowania Ratowniczego

Przystępując do działań, których przedmiotem jest pojazd elektryczny lub hybrydowy, należy zawsze zakładać, że auto jest uruchomione - silnik elektryczny zazwyczaj nie będzie słyszalny, dlatego unikać należy podchodzenia do pojazdu od przodu. Wszelki kontakt bezpośredni z samochodem powinien odbywać się w izolujących środkach ochrony osobistej - w razie pożaru lub wypadku każdy z elementów metalowych może być pod napięciem. W wyposażeniu samochodów pożarniczych powinny znaleźć się co najmniej rękawice izolujące umożliwiające wykonanie podstawowych czynności z wykorzystaniem sprzętu (np. hooligan, narzędzia hydrauliczne).

Kolejnymi krokami, jeśli pozwala na to sytuacja, powinno być usunięcie kluczyków ze stacyjki, wyłączenie zapłonu i zaciągnięcie hamulca ręcznego oraz ustawienie manipulatora skrzyni biegów w pozycji PARK. Należy pamiętać, że w wielu nowych pojazdach zapłon aktywowany jest bezkluczykowo, na odległość, za pomocą kart lub chipów. Warto mieć zatem na uwadze, że przybyły na miejsce zdarzenia właściciel może mieć wpływ na przebieg działań ratowniczych - wyłączenie zapłonu to pierwszy z etapów dezaktywacji instalacji wysokiego napięcia. Następnie zalecane jest odłączenie akumulatora niskiego napięcia 12 V. Ostateczne „rozbrojenie” powinno zakończyć się wyjęciem styków/bezpieczników wysokiego napięcia. Spotykamy też pojazdy napędzane energią elektryczną, w których nie znajdziemy dedykowanych rozłączników obwodu wysokiego napięcia (np. Toyota). Producent zakłada, że po wyłączeniu pojazdu odłączenie niskiego napięcia nastąpi automatycznie, gdy wykryta zostanie awaria układu wysokonapięciowego.

UWAGA! Instalacja wysokiego napięcia może stanowić zagrożenie przez około 10 min od wyjęcia bezpieczników. Po tym czasie wysokie napięcie nadal będzie obecne w pakiecie akumulatorowym i instalacji od pakietu do głównego wyłącznika/bezpiecznika.

Przykład Zdarzenia (Warszawa, 2017)

Przykładem, że strażacy mogą zostać wezwani do działań z udziałem pojazdu hybrydowego, jest zdarzenie ze stycznia 2017 r. Zastęp GBA z JRG 4 zadysponowano do pożaru samochodu zaparkowanego przy jednej z warszawskich ulic. Po przybyciu na miejsce kierujący działaniami ratowniczymi (KDR) zastał pożar komory silnika oraz kokpitu. Miejsce zdarzenia zabezpieczono, podjęto standardowe działania gaśnicze polegające na podaniu przez ratowników pracujących w aparatach ODO prądu gaśniczego wody. Nie stwierdzono zagrożenia dla sąsiadujących pojazdów, zaparkowanych w znacznej odległości. Podczas podawania prądów gaśniczych KDR dostrzegł intensywne iskrzenie pod maską pojazdu, stwierdził też, że palący się pojazd ma napęd hybrydowy. W trakcie działań kroplisty prąd gaśniczy podawano z zachowaniem bezpiecznej odległości 1 m.

Po lokalizacji pożaru oraz uzyskaniu dokładnych informacji o pojeździe KDR poprosił dyspozytora punktu alarmowego o odszukanie stosownej karty ratowniczej w celu lokalizacji bezpieczników odłączających układ wysokonapięciowy. Dyspozytor przekazał KDR informację o lokalizacji akumulatora 12 V wraz z panelem bezpieczników z wyłącznikiem wysokiego napięcia w nadkolu pojazdu oraz o dodatkowych bezpiecznikach znajdujących się pod kokpitem przy kierownicy. Dzięki przesłaniu karty ratowniczej przez dyspozytora na telefon komórkowy KDR podjął próbę uzyskania dostępu do wyłącznika głównego znajdującego się w bagażniku. Po otwarciu klapy bagażnika (za pomocą narzędzi hydraulicznych, ze względu na zniszczenia) w pierwszej kolejności wyjęto bezpieczniki systemu wysokonapięciowego (opisane w karcie jako wyłącznik główny). Następnie odłączony został akumulator niskonapięciowy - w celu dezaktywacji systemów bezpieczeństwa pojazdu oraz usunięto kolejny bezpiecznik wysokonapięciowy, znajdujący się w panelu bezpieczników pod kokpitem. Ponieważ pożar objął przednią część pojazdu, tj. komorę silnika oraz częściowo deskę rozdzielczą, nie doszło do naruszenia baterii wysokonapięciowej zlokalizowanej w bagażniku. Dla pewności, czy nie uległa ona uszkodzeniu, np. w wyniku zwarcia instalacji, do zakończenia działań ratowniczych obserwowano, czy nie występowały symptomy jej awarii, tj. wydobywanie dymu albo nagrzewanie. Po zakończeniu działań ratowniczych auto zostało przekazane właścicielowi. Zalecono usunięcie go w miejsce bezpieczne, w odległości min. 5 m od innych pojazdów.

Taktyka Gaszenia Pożarów Baterii Li-Ion

Jak wiemy, połączenie wody i energii elektrycznej to niezbyt dobra kombinacja. W przypadku pojazdów z napędem hybrydowym i elektrycznym ratownicy narażeni są na ryzyko porażenia prądem. Jak skutecznie i bezpiecznie gasić samochód nafaszerowany bateriami? Na to pytanie starano się odpowiedzieć w trakcie badań przeprowadzonych w USA w 2013 r. Badaniem objęto gaszenie pożarów samochodowych baterii Li-Ion. Głównym celem badań była ocena skuteczności środków ochrony indywidualnej strażaków w kontekście zagrożenia porażenia prądem elektrycznym oraz wypracowanie odpowiednich taktyk gaszenia pożarów aut hybrydowych i elektrycznych. W trakcie prób trzykrotnie gaszono baterię o pojemności 4,4 kWh prądem gaśniczym o wydajności około 500 l/m. Do likwidacji zdarzenia potrzeba było odpowiednio 1040, 1673 oraz 4013 l wody. Przeprowadzono też trzykrotną próbę gaszenia baterii o pojemności 16 kWh, do której wykorzystano odpowiednio 6640, 9990 oraz 4410 l. Pożary gaszone były krótkimi seriami podawanymi na źródło ognia. Ostatni eksperyment, dla akumulatora o większej pojemności, polegał na ugaszeniu go najmniejszą ilością wody. Rozpoczęto od długiej, trzyminutowej serii ciągłego podawania wody. Mimo gaszenia pakietu baterii oraz działań w natarciu nie stwierdzono zagrożenia porażenia prądem elektrycznym. Na prądownicy zarejestrowano niewielkie wartości napięcia i natężenia przepływającego prądu.

Na podstawie przeprowadzonych badań oraz doświadczeń strażaków biorących w nich udział ustalono, że pożary aut z napędem elektrycznym lub hybrydowym wymagają zużycia znacznie większej ilości wody niż samochody napędzane tradycyjnie. Gaszenie baterii wymaga jej chłodzenia - konieczne jest obniżenie temperatury, aby zapobiec rozpalaniu się kolejnych ogniw. Stwierdzono też bezwzględną konieczność przygotowania się na działania gaśnicze trwające około 60 min. Wiąże się to z potrzebą zapewnienia odpowiedniej ilości wody i aparatów ODO. Niegaszony pakiet może palić się nawet przez 90 min, a popożarowe auta z napędem hybrydowym i elektrycznym powinny być nadzorowane, ze względu na możliwość ponownego zapłonu ugaszonej baterii.

Wyniki opisanych badań nie stwierdziły zagrożenia porażenia prądem elektrycznym podczas podawania prądu wody. Należy jednak pamiętać, że przeprowadzone zostały na pojeździe badawczym z wykorzystaniem wyłącznie baterii, bez całego osprzętu elektrycznego. Ponadto podczas testów strażacy nie używali sprzętu burzącego (np. hooligana). Zawsze, nawet przy mocno wypalonym aucie, należy brać pod uwagę możliwość porażenia prądem elektrycznym. Warto pamiętać, że bateria oraz układ wysokonapięciowy do konwertera zasilane są prądem stałym, zatem detektory napięcia stanowiące wyposażenie pojazdów pożarniczych nie wykryją zagrożenia. Autorzy badania zasugerowali, aby płonące auto elektryczne lub hybrydowe traktować jak każde inne urządzenie pod napięciem (do 1000 V).

Zalecane Działania Gaśnicze

Rodzaj i zakres prowadzonych działań powinien być uzależniony od zagrożenia, jakie stwarza pożar dla ludzi i dla mienia, a także od elementów pojazdu nim objętych. Wyróżnia się dwa główne typy działań:

• Działania ofensywne (w natarciu) - zalecane w przypadku pożarów nieobejmujących pakietu baterii wysokonapięciowej oraz pożarów stwarzających zagrożenie dla otoczenia.
• Działania defensywne (w obronie) - w przypadku pożarów obejmujących baterię wysokonapięciową oraz niestwarzających zagrożenia dla otoczenia.

Najrozsądniejszym podejściem wydaje się pozostawienie baterii do samoistnego wypalenia, gdyż zwykle jest ona obudowana w stopniu uniemożliwiającym efektywne podanie wody. Niezbędna jest kontrola, czy pożar nie rozprzestrzenia się i nie oddziałuje na pozostałe elementy auta. Jeśli zachodzi konieczność ugaszenia płonącej baterii, musi zostać użyta znaczna ilość wody.

Narzędzia Wspierające Ratowników

Szybkie i precyzyjne informacje są kluczowe w działaniach ratowniczych.

Karty Ratownicze

Nieocenioną bazą wiedzy o lokalizacji najistotniejszych komponentów są karty ratownicze, które można pobrać z witryny www.kartyratownicze.pl. Znajdziemy tam zestaw kart dla większości samochodów obecnych na polskich drogach. Rynek pojazdów elektrycznych oraz hybrydowych rozrasta się jednak w bardzo szybkim tempie. Wiele modeli sprowadzanych jest do Polski indywidualnie, zdarza się, że nie uda się odnaleźć karty danego pojazdu na wspomnianej stronie - przykładem będzie tu Tesla. Podstawowe karty ratownicze mogą też prezentować jedynie schematycznie lokalizację poszczególnych podzespołów, a to może być niewystarczające do tego, aby w pełni sprawnie i bezpiecznie „rozbroić” pojazd elektryczny.

Dokumenty Instruktażowe Producentów

W takiej sytuacji z pomocą przychodzą dokumenty instruktażowe opracowane przez producentów aut, z myślą o służbach ratowniczych interweniujących podczas zdarzeń z udziałem pojazdów elektrycznych i hybrydowych. Są to często bardzo szczegółowe publikacje, obszerne kompendia wiedzy na temat zasad postępowania. Pokazują krok po kroku, w jaki sposób zlokalizować wyłączniki i miejsca newralgiczne. Niestety, dokumenty te zwykle nie są przetłumaczone na język polski, można znaleźć je w wersji angielskiej i niemieckiej. Nawet przy braku znajomości języka będą bardzo pomocne przy identyfikowaniu miejsc i wyglądu istotnych z ratowniczego punktu widzenia komponentów.

Podsumowanie i Perspektywy

Zasady postępowania podczas pożarów pojazdów hybrydowych i elektrycznych to niezwykle ciekawa tematyka, a wiele zagadnień związanych z postępowaniem w przypadku pożarów i wypadków tych pojazdów z pewnością będzie tematem wielu badań i publikacji. Artykuł ten porusza jedynie wybrane zagadnienia związane z zagrożeniami i zasadami postępowania podczas pożarów pojazdów hybrydowych i elektrycznych. Należy mieć świadomość, że rosnąca liczba samochodów o napędzie elektrycznym i hybrydowym oraz kierunek, w którym wydaje się podążać motoryzacja, spowoduje stopniowy, a może i lawinowy wzrost zdarzeń z udziałem tych pojazdów.

kpt. Dariusz Bilski jest młodszym specjalistą w JRG 4 w Warszawie, a kpt. Jakub Okólski jest dowódcą zmiany w JRG 4 w Warszawie.

tags: #strazackie #bordo #hybrydowy