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PRUEBAS DE SEGURIDAD

Aparte de las dudas sobre el nivel de desarrollo, la fiabilidad y el consumo de Autogas, también puede haber dudas sobre la seguridad de estos vehículos, al no existir suficiente información sobre ellos.

¿Hasta qué punto será seguro un sistema de GLP Autogas en caso de accidente?

¿Qué ocurrirá si una conversión a  GLP Autogas se incendia?

No existen pruebas independientes al respecto, por lo que diseñamos una prueba de choque y una prueba de incendio para obtener la información necesaria y aclarar estos temas.

Deseábamos que el fabricante de los sistemas, así como el modelo y la antigüedad del vehículo, fuesen representativos de una conversión típica. Además, deseábamos que la conversión se homologase de acuerdo con la norma ECE-R115.

Para nuestras pruebas, seleccionamos un Opel Astra Enjoy Caravan de ocasión, cuya primera matriculación fue en diciembre de 2004, con un kilometraje aproximado de 89,000 km, reequipado con un sistema de Autogas.

PRUEBAS DE CHOQUE

La prueba se realizó de conformidad con la norma US FMVSS 301, utilizada para evaluar la integridad del depósito de carburante en vehículos normales de gasolina o diésel.

prueba-seguridad-autogas-2

Figura1: disposición esquemática de prueba de conformidad con la FMVSS301.

En la prueba en la que participó el RACE, un Opel Kadett, de 1360 kg de peso, chocó a 60 k.p.h. con un 70 % de superposición contra un Astra de Autogas estacionado (véase la Figura 2). Esta es la constelación típica en colisiones traseras, p. ej., en el extremo final de un atasco en la circulación, cuando el conductor del vehículo impactante intenta tardíamente girar hacia la izquierda. En esta disposición de prueba, el carril derecho del Kadett impactante apunta más o menos hacia el centro de la parte posterior del Astra estacionado. Esta sección de la parte trasera del vehículo es relativamente blanda y los carriles laterales del chasis pasan a ambos lados del alojamiento de la rueda de recambio. También está en esta sección el depósito de Autogas reequipado, que absorberá una gran cantidad de la energía de choque de la prueba.

 

prueba-seguridad-autogas-1

Figura 2: posición de los vehículos antes de la prueba. El depósito de Autogas lleva marcas en color amarillo.

 
Nuestro objetivo primario consistió en evaluar la integridad del depósito de Autogas. También instalamos maniquíes sin instrumentos en los asientos delanteros.

 

 

 

 

 

 

 

Para fines de documentación y evaluación, se registraron los siguientes datos del Astra de Autogas:

prueba-seguridad-autogas-4

Figura3: muestra la curva de aceleración del depósito de Autogas.

–  Aceleración del vehículo en el extremo trasero de los carriles laterales (máx. 31,6 g) y aceleración del depósito de Autogas (máx. 63,6 g).

 

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Figura 6: recarga del depósito de Autogas después de la prueba de choque.

– Las coordenadas en 3D de varios puntos del maletero y el depósito de Autogas (antes y después del choque):
A primera vista, la deformación en la parte trasera del Astra parece relativamente insignificante (véase la figura 6). Uno de los factores responsables fue la rigidez extraordinaria que el depósito de Autogas en el alojamiento de la rueda de recambio confiere a la estructura trasera. El depósito transfiere la carga del impacto a la estructura delantera de la cabina y no sufre ninguna deformación en sí.

 

 

 

 

Figura 5: vista lateral del Astra deformado.

Figura 5: vista lateral del Astra deformado.

– Si se realiza una inspección más precisa, se observará un alabeo pronunciado en la columna C izquierda (véase la Figura 5). Es decir que todo el lado izquierdo del vehículo ha resultado afectado ligeramente, dando lugar a que los huelgos en el panel de la carrocería se reduzcan a cero y el portón trasero se atasque impidiendo la apertura manual.
La medición posterior al choque revela que el lado izquierdo del maletero del Astra se ha movido unos 35 mm hacia delante. Además, la parte trasera se hundió unos 3,5°.

 
 

Para documentar visualmente la prueba, se colocaron ocho videocámaras de alta velocidad (7 fijas y 1 montada en el vehículo impactado):

Figura 4: vista de la parte trasera del Astra después de la prueba.

Figura 4: vista de la parte trasera del Astra después de la prueba.

Descripción de las cámaras:

1 = fija (acercamiento de la zona de impacto)
2 = fija (acercamiento de la zona de impacto)
3 = fija (plano distante del lado izquierdo)
4 = fija (plano distante del lado derecho)
5 = fija (plano distante del techo)
6 = fija (vista de la parte trasera del Astra)
7 = fija (depósito Autogas desde abajo)
8 = montada en el vehículo impactado (depósito Autogas)
9 = cámaras fotográficas (8 tomas con aprox. 20 ms de retardo).

El análisis de los vídeos de alta velocidad ofrece la información siguiente:

Tiempo         Secuencia de la prueba
14 ms     Las imágenes desde la cámara que se mueve con el Astra muestran la deformación del portón trasero.
36 ms    Las fuerzas impactantes han aumentado hasta el punto de acelerar el Astra estacionado, que comienza a moverse.
38 ms    El alojamiento de la rueda de recambio se ha deformado hasta el punto de que queda a ras del depósito de Autogas, transfiriendo directamente la energía de impacto. Aceleración máxima del depósito.
46 ms    El borde frontal del depósito de Autogas golpea contra el alojamiento de la rueda de recambio, que ahora transmite la fuerza del impacto al elemento transversal en el frente.
67 ms    Deformación máxima del Astra – Ambos vehículos se mueve ahora a la misma velocidad, aproximadamente.

Recarga del depósito de Autogas después de la prueba de choque.

Figura 6: recarga del depósito de Autogas después de la prueba de choque.

La válvula de servicio del depósito de Autogas sólo presuriza los tubos de gas que alimentan el motor cuando el motor está en marcha (arrancado mediante revoluciones del árbol de cigüeñal). Para comprobar la integridad del tubo de alimentación, arrancamos después el motor en modo Autogas, no detectándose ninguna fuga de gas.

 

 

 

 

 

PRUEBAS DE INCENDIO

El incendio de vehículos es una incidencia relativamente rara, pero sus efectos pueden ser devastadores. La prueba de incendio realizada después de la prueba de choque pretende demostrar si los dispositivos de protección obligatorios son suficientes y si funcionan incluso después de una colisión.
Antes de la prueba, el depósito de gas se cargó con Autogas hasta que la válvula de cierre interrumpió el proceso (depósito lleno con gas hasta el 80 % de su capacidad). A continuación, se colocaron debajo del vehículo bandejas llenas de gasolina (véase la Figura 7), que se incendiaron (véase la Figura 8).
Esta prueba reproduce un escenario en el que se ha derramado gasolina sobre la calzada, la cual, con una conversión a Autogas, comienza a arder a continuación.

Figura 7: bandejas llenas de gasolina debajo del vehículo.

Figura 7: bandejas llenas de gasolina debajo del vehículo.


Figura 8: la gasolina de las bandejas se ha incendiado.

Figura 8: la gasolina de las bandejas se ha incendiado.


 

 Tiempo  Secuencia de la prueba
0   Se inicia la prueba de incendio – Las bandejas llenas de gasolina se incendian debajo de la parte trasera del vehículo.
1:40   Revienta el neumático trasero derecho del Astra.
2:50   Las llamas entran en la cabina del vehículo.
3:05   Se quema el asiento delantero.
3:30   Las llamas envuelven la cabina.
4:00  Las llamas envuelven el Astra completo.
4:05   La válvula de alivio de presión del depósito de Autogas se abre en cuanto la presión del depósito asciende, aproximadamente, a 27 bar. El gas escapa con un fuerte silbido.
4:08   La presión en el depósito de Autogas ha bajado y la válvula de alivio de presión se cierra.
4:14  La onda de choque de una carga de airbag que ha explotado destruye la ventanilla de la parte trasera.
4:17  La válvula de alivio de presión se abre y se cierra varias veces. Los tiempos de apertura de la válvula aumentan sin cesar.
7:55  La válvula de alivio de presión se mantiene abierta y el gas escapa continuamente.
10:15  El depósito de Autogas está vacío.
13:45  Comienzan las actividades de extinción del incendio.
15:20  El incendio del vehículo queda extinguido por completo.

 

Figura 9: vehículo quemándose durante la prueba.

Figura 9: vehículo quemándose durante la prueba.

La prueba revela que, incluso si el incendio se produce directamente debajo del depósito de Autogas, la válvula de alivio de presión se abre sólo cuando las llamas hayan envuelto al vehículo por completo. La llama del incendio resultante de la salida controlada de gas se dirige hacia el suelo y no implica un riesgo para nadie. (Fig.9)

 

 

 

 

 

Figura 10: depósito de Autogas intacto después de la prueba de incendio.

Figura 10: depósito de Autogas intacto después de la prueba de incendio.

El depósito de Autogas resiste intacto la prueba (véase la Figura 10). Al dejar salir el gas y quemarlo (“explotarlo”) instantáneamente, la válvula de alivio de presión evitó el estallido del depósito sometido a un aumento de la presión interna.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Resultado de la prueba de incendio:En nuestra primera prueba de incendio, el kit de conversión de Autogas resiste sin representar ningún riesgo adicional para los pasajeros del vehículo ni los rescatadores.
El depósito en ningún caso explota, ya que los dispositivos de protección obligatorios garantizan la combustión controlada del Autogas en el depósito durante un período de 6 minutos aproximadamente.

Incendio de vehículo propulsado por GLP versus vehículo propulsado por gasolina.

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