Tűzbiztonság

Az 1980-as évek elején a KGST felvette közlekedésbiztonsági témái közé az autóbuszok tűzeseteinek elemzését, a tűz bekövetkezési valószínűségének csökkentésére irányuló kutatásokat és tűz esetén az autóbuszból való menekülés lehetőségeinek vizsgálatát. A nemzetközi autóipari együttműködés keretében az akkori Ipari Minisztérium megbízta az AUTÓKUT-at (akkor Autóipari Kutató és Fejlesztő Vállalatot), hogy dolgozzon ki javaslatokat az autóbuszok tűzbiztonságának növelésére. Hogy mennyire aktuális volt a téma, azt napjaink autóbusz tűzesetei is bizonyítják.

1. Tűz keletkezési okok

Figyelemre méltó tény, hogy a gépjárművek kigyulladásának többségét nem közlekedési balesetek váltják ki. A tüzek keletkezésének okai tehát másutt keresendők. Felméréseink szerint az autóbusztüzek alapvetően konstrukciós okokra, illetve üzemeltetési és karbantartási hibákra vezethetők vissza. Összevetve több külföldi forrás adatait a magyarországi felmérésekkel a jellemző tűzokokat és befolyásoló tényezőket a következőkben foglalhatjuk össze.

1.1 Elsődleges okok

a fűtőkészülék megbízhatatlan működése vagy meghibásodása a fűtőberendezés valamelyik elemének tömítetlensége, a tömítések elöregedése, az egyes elemek repedése, törése és az ezekből adódó tüzelőanyag szivárgás miatt;
a fűtőberendezés sérülése ütközéses balesetkor a berendezésnek a veszélyes, nem kellően védett zónában történő elhelyezése következtében;
elektromos zárlat valamely kábelkötegben, amely miatt felizzik a kábel és meggyullad a szigetelése;
a tüzelőanyag-rendszer sérülése miatt a csöpögő vagy kiömlő gázolaj a forró motortömbre, kipufogó rendszerre kerülve meggyullad;
a motoron, motortérben felgyülemlő üzemanyag (gázolaj, motorolaj) a kipufogórendszerre jutva okoz gyulladást;
kipufogócsőtűz, amely leggyakrabban a helytelenül beszabályozott, ezért erősen füstölő motorok esetén a kipufogó rendszerben összegyűlt és lerakódott korom meggyulladása miatt következik be;
gumiabroncstűz a gumiabroncs túlmelegedése következtében jön létre, amelynek okai a gumiabroncsban lévő alacsony levegőnyomás, a gumiabroncs köpenye és belsője közötti dörzsölődés, összerágódás, a gyakori fékezés, tartós lejtmenet vagy rossz beállítás következtében előálló túlzott fékmelegedés.

Az elsődleges okok megszüntetése jelenti az aktív tűzbiztonsági intézkedéseket.

1.2 Másodlagos tényezők

Feltétlenül szót kell ejteni a passzív tűzbiztonsági kérdésekről is. Ide sorolandók azok a másodlagos tényezők, amelyek egy már kialakult tűz veszélyességét, súlyosságát, lefolyását befolyásolják:

az utastér és berendezési burkolatának éghetősége, itt elsődlegesen az ülésburkolatok, kárpitanyagok, sötétítő függönyök, az oldalfal, tető és padló burkolatai, a lámpatestek, műszerfal, műszerfal-tálca és egyéb műanyag szerelvények magas égési sebességére, illetve az égésük során keletkező különféle mérgező, egészségkárosító termékek kibocsátására kell gondolni;
a vészkijárati ajtók, ablakok, búvónyílások helytelen kialakítása, nehézkes kezelése vagy hiánya, amely lassítja, megnehezíti vagy éppen lehetetlenné teszi tűz esetén a menekülést, menekítést;
a vészkijárati segédeszközök rossz kialakítása vagy hiánya, ez az ablaktörő kalapácsok, tépőzsinórok, fogantyúk kérdéskörét érinti;
a menekülési utak hiánya, nem megfelelő kialakítása, lezárása amiatt áll elő, hogy konstrukciósan nem gondoskodtak az ajtók, vészkijárati nyílások megközelíthetőségéről, az utasfolyosót, lépcsőtereket különféle berendezési tárgyakkal (lehajtható ülésekkel, tűzoltó készülékkel, mentőládával) elzárják vagy üzemeltetési hibából fakadóan csomagokkal eltorlaszolják;
a tűzoltó készülékek nem megfelelő elhelyezése, működésképtelensége részben konstrukciós, részben üzemeltetése, karbantartási hibák miatt;
a megfelelő utastájékoztatás hiánya vagy helytelen kialakítása, rossz elhelyezése miatt az utasok nem rendelkeznek kellő információval a menekülés lehetőségeiről, a veszély esetén szükséges teendőkről.

2. Tűzbiztonsági vizsgálatok

Az AUTÓKUT az IKARUS Karosszéria- és Járműgyárral, valamint a BM Tűzoltóság Országos Parancsnoksága Tűzvédelmi Kutató Intézetének bevonásával 1983-1984-ben széleskörű és átfogó vizsgálatokat végzett az autóbuszok tűzbiztonságával kapcsolatban, amelyek két fő részre voltak bonthatók:

égetési vizsgálatokra, amelyek során azt vizsgáltuk, hogy mennyire éghető, gyúlékony anyagokból épül fel az autóbusz, illetve ezek égése során mekkora hőmérséklet lép fel, milyen jellegű és koncentrációjú mérgező gázok keletkeznek;
menekülési vizsgálatokra, amelyektől azt a választ vártuk, hogy egy már bekövetkezett tűz esetén mennyi idő és milyen lehetőségek állnak rendelkezésre a menekülés, mentés céljából.

2.1 Égetési vizsgálatok

Az égetési vizsgálatok a következőkre terjedtek ki:

az utastéri burkolóanyagok és berendezések anyagainak éghetőségi vizsgálataira;
autóbusz részleges égetési vizsgálataira;
autóbusz teljes égetési vizsgálatára.

Munkánkat nagymértékben megnehezítette, hogy a vizsgálati témára vonatkozóan nem álltak rendelkezésre szabványok, használható előírások, így esetenként - jobb híján - egyes más jellegű vagy határterületi (pl. építésügyi, vasúti stb.) szabványokat, rendeleteket próbáltunk alkalmazni. Az elvégzett vizsgálataink ezen előírások korlátozott alkalmazhatóságára vagy éppen használhatatlanságára, illetve kifejezetten autóbuszokra vonatkozó tűzbiztonsági előírások fontosságára és kidolgozásuk szükségességére is felhívták a figyelmet [1].

2.1.1 Az autóbusz belső anyagainak éghetőségi vizsgálatai

Az éghetőségi vizsgálatokat az ISO 3795-1976, illetve az MSZ-05 50.1516 jelzetű szabványok alapján végeztük el. A cél az egyes burkolóanyagok vízszintes szabad égési sebességének meghatározása volt. A vizsgálatokat az említett szabványok által meghatározott módon, égetőkamrában végeztük el.
A vizsgált nyolc anyag közül négy éghetetlennek, illetve önkioltónak bizonyult. A másik négy anyag vízszintes égési sebessége 0,3 és 2,0 mm/s közé esett. A vizsgálatok során megállapítottuk, hogy az utastéri burkolatoknak és a berendezések burkolatainak kb. 55%-át teszik ki gyúlékony anyagok. Ez tűzbiztonsági szempontból igen kedvezőtlen. A jövőre vonatkozó konstrukciós teendő: nagymértékben csökkenteni kell a könnyen gyulladó, jól égő, a fojtó, maró füstöt, toxikus gázokat termelő burkolati anyagok arányát és mennyiségét. folytattuk le.

2.1.2 Autóbusz részleges égetési vizsgálatai

A részleges égetések során azt kívántuk tanulmányozni, hogy kisebb, helyi tüzek előidézésével mennyi idő alatt erősödik fel annyira a láng, hogy a környező részek is meggyulladnak, és beavatkozás nélkül az autóbusz teljes leégése biztosnak látszik. Az égetési vizsgálatokkal együtt különböző eljárásokkal (porral oltó készülékkel, habágyúval, vízsugárral) történő oltási kísérleteket is végeztünk. A vizsgálatokról termovíziós felvételek is készültek, amelyek felhívták a figyelmet a karosszéria tömítetlenségének veszélyeire is.

2.1.2.1 Motortéri tűz

A motortéri tűz előidézése során kb. egy perc elteltével jelent meg a füst az utastérben, majd két perc után kicsapott a láng a lezárt motortéri ajtó mögül. Ezután felerősödött a tűz, amely beborította az autóbusz hátsó részét. Kb. 5 perc elteltével az egész utastér átlátszatlanná vált a füsttől. Az oltást poroltóval végeztük: néhány másodperces, jól irányzott porsugár eloltotta a tüzet. A vizsgálatból megállapítható volt, hogy az utastér - farmotoros autóbusz esetén - az intenzív motortéri tűz hatására sem fogott tüzet. Ez a tűzkeletkezési forma az utasok szempontjából kevésbé veszélyes.

2.1.2.2 Műszerfali tűz

Az autóbusz műszerfalán okozott tűz sokkal veszélyesebbnek bizonyult. A meggyújtás után a tűz másodpercek alatt beborította az egész vezetőteret.
A műszerfalat, a kormánykereket és az üléseket borító műanyag burkolatok pillanatok alatt lángra kaptak és a tűz gyorsan átterjedt az utastérre is. Az 50. másodpercben (!) kirobbant a szélvédő, két és fél perc múlva pedig már az egész autóbusz lángolt. Ekkor kezdődött meg az habbal történő oltás, amely kb. fél perc elteltével járt eredménnyel.

2.1.3 Autóbusz teljes égetési vizsgálata

Az autóbusz meggyújtása a fűtőberendezés lezárt ládaterében történt piropatronnal. A vizsgálat során az utastér 15 pontján mértük az utastéri levegő hőmérsékletének, CO (szénmonoxid), HCN (hidrogén-cianid) és HCl (sósavgáz) tartalmának alakulását. A meggyújtást követően viszonylag hosszú idő, 4-5 perc telt el az észlelhetőségig. Ez alatt az utastérben sem füstöt, sem hőmérsékletemelkedést nem tapasztaltunk. A tűz csak akkor vált intenzívvé, amikor a 7. percben - a valós helyzetet szimulálva - kinyitottuk a ládatér-ajtót. Az utastérben a láng csak kb. a 16. percben, az egyik oldalablak kirobbanása után jelent meg, majd igen gyorsan tovaterjedt, hatalmas fekete füstoszlopot emelve. Az átforrósodott tüzelőanyag-tartályból tűzijátékszerűen fröcskölt ki az égő gázolaj. Az oltás egy órával az autóbusz meggyújtása után kezdődött meg. Az égés során az autóbuszban az acélvázon kívül gyakorlatilag minden megsemmisült, még az alumínium szerelvények is szétfolytak.
A különböző hőmérsékletváltozásokat, a levegőben megjelenő égéstermék összetevőket mérve és ábrázolva számos olyan megállapításhoz juthatunk, amelyek igen fontosak mind az elemzés, mind a későbbi tervezések során. A diagramok segítségével kijelölhető például az az időtartomány, amely a menekülés céljából rendelkezésre áll: ez mindössze kb. 3-4 perc!

2.2 Menekülési vizsgálatok

A menekülési vizsgálatok a következők megállapítását célozták: hogyan és mennyi idő alatt lehet az utasajtó(ko)n, vészkijárato(ko)n keresztül a leggyorsabban elhagyni az autóbuszt? milyen módon és mennyi idő alatt hagyható el az autóbusz az ablako(ko)n keresztül? A menekülési kísérletek értékelésekor az alábbi körülményeket is figyelembe kell venni: a kísérleti személyek, azaz az "utasok" tudták, hogy mi fog történni, mit kell csinálniuk, tehát felkészültek a menekülésre; egy adott jelre mindenki egyszerre kezdte meg a menekülést, szervezetten fegyelmezetten és célratörően; az "utasok" 25-45 éves, egészséges, mozgásban nem korlátozott felnőttek voltak, egyharmaduk nő; az "utasok" könnyű nyári ruhában voltak, kézipoggyász nélkül; az ajtók nyitása - beleértve a vészkijárati ajtót is - az egyik kísérleti személy jól begyakorolt mozdulatával történt.

2.2.1 Menekülés az utasajtókon keresztül

2.2.2 Menekülés az oldalablakokon keresztül

A kísérlet során az autóbuszt az oldalablakok üvegének az erre a célra rendszeresített ablaktörő kalapáccsal való kitörése után egy, két, illetve négy oldalablakon keresztül kellett az "utasoknak" elhagyniuk. Ablaktörés céljára először az IKARUS gyártmányú autóbuszokon szériálisan alkalmazott 75 g-os (!) kalapáccsal próbálkoztunk - eredménytelenül. Ennek a kalapácsnak a kis tömege, az anyagának a lágysága, a nem megfelelő kialakítása egyaránt közrejátszott abban, hogy az oldalablak üvegét nemhogy kitörni, de még megsérteni sem lehetett vele! Egy másik, 350 g-os kalapáccsal 25 s alatt sikerült akkora nyílást ütni a biztonsági üvegen, hogy azon keresztül az autóbuszt el lehetett hagyni.

2.2.3 A menekülési kísérletek eredményei

Az autóbusz teljes kiürítéséhez szükséges időket 45 főre vonatkoztatva a következő táblázatban foglaltuk össze.

A MENEKÜLÉS MÓDJA	A KIÜRÍTÉSI IDŐ [s]
Egysávos mellső utasajtón keresztül	38-40
Egysávos hátsó utasajtón keresztül	40
Két egysávos utasajtón keresztül	20
Hátsó vészkijárati ajtón keresztül	55-60
Egy kétsávos utasajtón keresztül	26-28
Egy oldalablakon keresztül	600-650 (!)
Két oldalablakon keresztül	250-300
Négy oldalablakon keresztül	150-180

Mint említettük, a táblázat értékei egészséges, fiatal-középkorú, a mozgásban nem korlátozott felnőttekre vonatkoznak, optimális esetet feltételezve. Átlagos utazóközönség esetén azonban a következőket is meg kell fontolni:

idős emberek, gyermekek, mozgásban korlátozott emberek is utazhatnak;
sokan a közvetlen életveszély ellenére is ragaszkodnak a személyes holmikhoz, táskákhoz, jelentősen lassítva és akadályozva ezekkel a menekülést;
pánik törhet ki, amely kiszámíthatatlanná teheti az események további alakulását;
nincs ablaktörésre alkalmas eszköz.

Az elmondottak figyelembevételével a táblázat értékeit átlagos utasokra vonatkoztatva és átlagos körülményeket feltételezve kb. 2,5-3-as szorzóval kell módosítani. Ha az így kapott módosított értékeket összevetjük a 2.1.3 pontban megadott, a szabad menekülésre vagy mentésre rendelkezésre álló 3-4 perccel, egyáltalán nem megnyugtató a kép.

3. A tűzbiztonság növelésének lehetőségei

    Az előző pontokban leírt elemzések alapján javaslatok tehetők arra nézve, milyen aktív és passzív intézkedésekkel (konstrukciós, üzemeltetés, karbantartási előírásokkal) fokozható az autóbuszok tűzbiztonsága.
    Mint látható, az autóbuszok tűzbiztonsága összetett, komplex faladat, nem szűkíthető le kizárólag tervezési, anyagmegválasztási, technológiai, gyártási, üzemeltetési vagy karbantartási kérdésekre, sőt szorosan összefügg az egyéb balesetbiztonsági kérdések (ütközés, borulás, biztonsági üvegek stb.) vizsgálatával és azok megoldásával. A tűzbiztonság hatósági kérdés is. A hatóságok feladata a szigorú, mindannyiunk életét védő előírások, rendeletek megalkotása és betartatása.
    Ami az autóbuszok tűzbiztonságát illeti szabványok, előírások terén meglehetősen mostoha a helyzet. Magyarország - a lehetőségeihez mérten - igyekezett megtenni az első lépést: 1987-ben elkészült az MSZ-05 50.7042 számú Autóbuszok és tehergépkocsik tűzbiztonsága. Követelmények és vizsgálatok című szakágazati szabvány, amely összefoglalta a témában addig végzett vizsgálatok, kutatások, adatgyűjtések eredményeire alapuló legfontosabb tűzbiztonsági előírásokat és vizsgálati módszereket.
Az előírások, szabványok természetesen mindig csak egy konszenzuson alapuló, adott műszaki szintet tükrözhetnek. Az addigi adatokat, lehetőségeket figyelembe vevő előírások mellett célszerű lett volna folytatni az ismeretek bővítését, az új lehetőségek feltárását szolgáló vizsgálati, kutatási tevékenységeket is.
Sajnos erre már nem került sor.

4. Irodalom

[1] Gutassy: Javaslat autóbuszok tűzbiztonsági előírásaira. Ipari szabványosítás, 1985. 5-6. szám (p. 189-192)
[2] Cserháti-Gutassy-Mares: Autóbuszok tűzbiztonsági vizsgálatai. I-II-III. rész. Tűzvédelem, 1985. 10. szám (p. 20-21), 1985. 11. szám (p. 12-14), 1985. 12. szám (p. 13-15)
[3] Fehérvári-Cserháti-Tatai: Autóbuszok aktív tűzbiztonsági vizsgálatai. Égetési kísérletek. A XV. Autóbusz szakértői tanácskozás kiadványa. GTE, Budapest, 1984. szeptember 4-7. I. kötet (p. 270-282)
[4] Mares-Nagy-Gutassy: Autóbuszok passzív tűzbiztonsági vizsgálatai. Menekülési kísérletek. A XV. Autóbusz szakértői tanácskozás kiadványa. GTE, Budapest, 1984. szeptember 4-7. I. kötet (p. 263-269)

/ dr. Gutassy Attila /

Autóbuszok tűzbiztonsági vizsgálatai

Bevezetés