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國(guó)內(nèi)首 次對(duì)電動(dòng)自行車充電雨棚噴水滅火系統(tǒng),、充換電柜,、鋰電池電動(dòng)汽車,、儲(chǔ)能艙的滅火設(shè)計(jì)新理念和選型方案及主要措施簡(jiǎn)要探討上
(上篇:概述,、鋰電池結(jié)構(gòu),、火災(zāi)特點(diǎn))
(北京利達(dá)海鑫滅火系統(tǒng)設(shè)備有限公司,,朱勁武,,北京,聯(lián)系電話:13910793712)
一,、概述
2024年2月23日看到南京雨花臺(tái)區(qū)凌晨架空層停放的電動(dòng)自行車處引發(fā)火災(zāi),,造成15人遇難,44人在院**重大火災(zāi)事故新聞報(bào)道后,,非常震驚!但也不吃驚,。因北京市科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)2024年編輯的《科技工作者建議》第3期刊物上,介紹民用級(jí)48V 12Ah電動(dòng)自行車中小電池容量,,其電池能量約為10個(gè)手榴彈爆炸的能量,。
本人從事消防工作三十多年,近幾年又對(duì)鋰電池火災(zāi)滅火類產(chǎn)品進(jìn)行研發(fā),,看了許多論文和文章只從單方面闡述,,難有實(shí)際指導(dǎo)作用。本人認(rèn)為有責(zé)任和義務(wù)寫一篇這方面消防科普類和各類鋰電池滅火產(chǎn)品正確設(shè)計(jì),、選型與措施探討方面文章,,供各領(lǐng)域同仁們參考,確保你我他生命財(cái)產(chǎn)安 全,!
隨著我國(guó)進(jìn)入“十四五”開(kāi)啟**建設(shè)社會(huì)主義現(xiàn)代化國(guó)家的征程,,2024年國(guó)內(nèi)兩會(huì)政府工作報(bào)告再次提出,積極穩(wěn)妥推進(jìn)實(shí)現(xiàn)2030年碳達(dá)峰,,2060年碳中和的發(fā)展目標(biāo)實(shí)施,,扎實(shí)開(kāi)展“碳達(dá)峰十大行動(dòng)”。我國(guó)近幾年來(lái)新能源各領(lǐng)域產(chǎn)品均得到蓬勃發(fā)展,。據(jù)中國(guó)自行車協(xié)會(huì)的數(shù)據(jù)顯示,,2023年電動(dòng)自行車的銷售量大約為5400萬(wàn)輛,據(jù)此推測(cè),,如今我國(guó)電動(dòng)自行車保有量至少有3.5億輛,。公安部數(shù)據(jù)顯示,,截止2023年底國(guó)內(nèi)新能源車保有量達(dá)2041萬(wàn)輛,占汽車總量6.07%,,純電動(dòng)車保有量為1552萬(wàn)輛,,占新能源車76%,2023年注冊(cè)登記有743萬(wàn)輛,,占注冊(cè)登記汽車數(shù)量的30.25%,比2022年增加207萬(wàn)輛,,增長(zhǎng)38.76%,。據(jù)2024年1~5月有關(guān)部門統(tǒng)計(jì):新能源汽車產(chǎn)量為392.6萬(wàn)輛,同比增長(zhǎng)30.7%,。1~5月銷量為389.5萬(wàn)輛,,同比增長(zhǎng)32.5%,占市場(chǎng)所有車銷售量的33.9%,。近幾年來(lái),,新能源車處于快速高增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。
據(jù)尚普咨詢集團(tuán)數(shù)據(jù)顯示,,2023年6月國(guó)內(nèi)擁有公交汽電車70.32萬(wàn)輛,,其中純電動(dòng)車為45.55萬(wàn)輛,占比為64.8%,,增長(zhǎng)3.59萬(wàn)輛,;混合動(dòng)力車為12.8萬(wàn)輛,占比18.2%,,減少11.01萬(wàn)輛,;柴油車為9.67萬(wàn)輛,占比13.7%,,減少2.98萬(wàn)輛,。純電動(dòng)公交汽車增長(zhǎng)迅速,柴油公交汽車大幅減少,,反映了國(guó)家和地方政府加快公交汽車節(jié)能減排,、綠色出行發(fā)展的重視和支持。
根據(jù)國(guó)家能源局發(fā)布的數(shù)據(jù),,截止2023年12月底,,太陽(yáng)能和風(fēng)力發(fā)電的發(fā)展增長(zhǎng)參數(shù)分別是55.2%和20.7%。從《中國(guó)電力供需分析報(bào)告》發(fā)布參數(shù)分析,,2024年新能源裝機(jī)保持快速增長(zhǎng),,超過(guò)40%,其中太陽(yáng)能裝機(jī)容量比上一年增長(zhǎng)38.6%,,占總裝機(jī)容量的25.4%,。風(fēng)電裝機(jī)容量比上一年增長(zhǎng)20%,,隨之與太陽(yáng)能和風(fēng)力發(fā)電配套的儲(chǔ)能艙產(chǎn)品,也將大幅增加,。
加強(qiáng)風(fēng)電光伏基地建設(shè)自2022年**寫入國(guó)內(nèi)兩會(huì)政府報(bào)告,,2024年再次被列入政府工作任務(wù)中,這表明此“頂層設(shè)計(jì)”,,中央仍在堅(jiān)定不移的推進(jìn)和執(zhí)行,。2023年1~11月,國(guó)內(nèi)主要可再生能源水電,、風(fēng)電和太陽(yáng)能發(fā)電項(xiàng)目完成投資超過(guò)6100億元,,風(fēng)電和太陽(yáng)能投資分別達(dá)到2020億元和3209億元占比分別為33.1%和52.6%,接近全球新增裝機(jī)的60%,,與2022年風(fēng)電和光伏同比分別增長(zhǎng)83%和149%,。目前,我國(guó)風(fēng)電和太陽(yáng)能發(fā)電裝機(jī)容量分別約3.7和3.9億千瓦,,到2030年風(fēng)電和太陽(yáng)能發(fā)電總?cè)萘繉⒁筮_(dá)到12億千瓦以上,,將還有一半的擴(kuò)張空間,與風(fēng)電,、光伏配套的儲(chǔ)能艙等各類產(chǎn)品均將同步得到快速發(fā)展,。
電動(dòng)自行車已成為很多人出行代步的重要交通工具,電動(dòng)自行車雖方便快捷,,但常引發(fā)火災(zāi),。依據(jù)國(guó)家消防救援局2023年統(tǒng)計(jì),國(guó)內(nèi)共收到電動(dòng)自行車火災(zāi)報(bào)警2.1萬(wàn)起,,比2022年上升17.4%,,每年均在快速增長(zhǎng)。電動(dòng)自行車無(wú)論放置家中,、地下車庫(kù)與地面雨棚充電時(shí),,是否有違規(guī)和有無(wú)消防措施,應(yīng)值得大家高度重視,。
據(jù)國(guó)家消防救援局的數(shù)據(jù)顯示:2023年一季度新能源汽車起火率大概在萬(wàn)分之0.44~0.72,。若現(xiàn)在有1000多萬(wàn)輛,每天有8輛車左右被燒,,若將來(lái)變?yōu)?億輛新能源車,,那將再放大十倍。新能源車2023年一季度自燃640輛左右,,同比增長(zhǎng)32%,,燃油車起火的車輛基本都是缺乏保養(yǎng),車齡較長(zhǎng),,而電動(dòng)車是新車燃燒,。地下車庫(kù)新能源小車停放和充電發(fā)生自燃現(xiàn)象逐年增多,,比放置在地面上造成的生命財(cái)產(chǎn)安 全就會(huì)影響將更大。新能源小車放置地下車庫(kù)或地面時(shí)充電和新能源公交車與旅游大巴放置地面充電時(shí),,是否有消防措施,,也應(yīng)值得大家高度重視。
2024年6月24日韓國(guó)鋰電池廠發(fā)生爆炸式燃燒,,火災(zāi)幾分鐘就釀成大火災(zāi),,燃燒歷時(shí)5個(gè)多小時(shí),屬難撲滅超大型火災(zāi),,造成23人在火災(zāi)中失蹤,,其中有19名中國(guó)公民。許多人認(rèn)為鋰電池各類產(chǎn)品,,這么危險(xiǎn),,危害人民生命財(cái)產(chǎn)安 全,,是否應(yīng)停止生產(chǎn)銷售,。據(jù)科學(xué)家統(tǒng)計(jì),世界上危險(xiǎn)的地方是晚上在床上睡覺(jué),,將有30%以上生命死亡,,難道我們大家就不去睡覺(jué)了嗎?
二,、關(guān)鍵詞
電動(dòng)自行車充電雨棚噴水滅火系統(tǒng),、電動(dòng)自行車集中充電設(shè)施、電動(dòng)自行車充電樁滅火設(shè)備,、電動(dòng)自行車充電樁噴水滅火系統(tǒng),、電動(dòng)自行車鋰電池消防充換電柜、消防充換電柜,、充(換)電柜為主,、充電樁為輔、電動(dòng)客車鋰離子動(dòng)力電池箱火災(zāi)防控裝置,、電動(dòng)客車滅火系統(tǒng),、電動(dòng)鋰電池公共汽車滅火系統(tǒng)、電動(dòng)鋰電池旅游大巴滅火系統(tǒng),、鋰電池電動(dòng)汽車滅火系統(tǒng),、電動(dòng)汽車滅火系統(tǒng)、新能源公交車滅火系統(tǒng),、地下停車場(chǎng)滅火系統(tǒng),、停車場(chǎng)用電動(dòng)汽車火災(zāi)防護(hù)系統(tǒng)、電化學(xué)儲(chǔ)能電站滅火系統(tǒng),、鋰離子電池儲(chǔ)能艙滅火系統(tǒng),、生命財(cái)產(chǎn)**鋰電池箱,、磷酸鐵鋰、三元鋰,、白黃色煙,、CO、溫度,、復(fù)合探測(cè)器,、鋰電池?zé)崾Э亍缁鹪囼?yàn),、滅火設(shè)計(jì)新理念,、鋰電池倉(cāng)庫(kù)堆垛機(jī)貨架、滅火系統(tǒng),、鋰電池倉(cāng)庫(kù)滅火系統(tǒng),、滅火原則、抑制火災(zāi)復(fù)燃,、抑制熱失控,、鋰離子電池火災(zāi)、鋰電池火災(zāi),、火焰強(qiáng)度,、火災(zāi)蔓延、火災(zāi)早發(fā)現(xiàn),、早預(yù)警,、早斷電、早啟動(dòng),、滅火介質(zhì),、**是**原則、*小損失性原則,、預(yù)警與斷電,、*小損失性原則。
三,、鋰電池組結(jié)構(gòu)與火災(zāi)特點(diǎn)
1,、鋰電池種類與結(jié)構(gòu)
(1)圓柱形鋰離子電池:
主要有磷酸鐵鋰、鈷酸鋰,、錳酸鈷錳,、三元鋰、鉛酸動(dòng)力電池等種類材料,,外殼分為鋼殼,、鋁殼和聚合物幾種,一般電池外殼為電池的負(fù)極,,蓋帽為電池的正極,,大多采用18650型號(hào)為多,,18表示圓柱形電池外徑為φ18mm,電池長(zhǎng)度為650mm,。由單體圓柱形鋰離子電池組成的各種方形鋰電池,,一般熱失控后,外殼不鼓脹或不鼓包,,大多從蓋帽處破裂泄漏氣體了,。單個(gè)圓柱形鋰離子電池一般用于日常反復(fù)充電的 小電器上用。
單個(gè)圓柱形鋰離子電池,,通過(guò)串并十幾個(gè)至幾十個(gè)用聚合物膠帶無(wú)密封狀態(tài)組合在一起,,叫鋰電池組。主要用途:筆記本電腦,、電動(dòng)自行車,、電動(dòng)汽車、太陽(yáng)能儲(chǔ)能等場(chǎng)所領(lǐng)域,。
(2)方形鋰電池
方形鋰電池通常是指鋁殼或鋼殼為長(zhǎng)方形電池,,普及率在國(guó)內(nèi)很高,方形電池有采用卷繞和疊片兩種不同的工藝,。國(guó)內(nèi)動(dòng)力和電動(dòng)汽車電池廠商多采用電池能量密度較高的鋁殼方形鋰電池為主,,外形尺寸可進(jìn)行定制化生產(chǎn),,所以市場(chǎng)上有許多產(chǎn)品型號(hào),,工藝也難統(tǒng)一。
方形鋰電池主要用途:手機(jī)與電腦,、電動(dòng)汽車與儲(chǔ)能系統(tǒng),、電動(dòng)工具和玩具等領(lǐng)域。
(3)軟包鋰電池
軟包鋰電池所用的關(guān)鍵材料,,正極材料,、負(fù)極材料、隔膜與傳統(tǒng)的鋼殼,、鋁殼鋰電池的區(qū)別不大,,關(guān)鍵是外殼包裝材料(鋁塑復(fù)合膜)不同,外層為尼龍BOPP等,,中間層為鋁箔,,內(nèi)層為多功能高阻隔層。外殼為鋁塑復(fù)合膜的軟包鋰電池**性能好于鋼殼或鋁殼,,不會(huì)發(fā)生爆炸,,電池組熱失控產(chǎn)氣后外殼將逐漸出現(xiàn)鼓包和達(dá)到一定壓力下,**膜片沖破或外殼裂開(kāi),,可燃?xì)怏w釋放出來(lái),,重量輕,,但成本會(huì)高,容易發(fā)生漏液,。一般軟包鋰電池兩件為一組,,外邊還包裝一鋁殼體,增加電池外形強(qiáng)度,,保護(hù)軟包鋰電池不易損壞,。軟包鋰電池形狀柔軟,可以彎曲和折疊,,具有較高的容量和能量密度,,常用于電動(dòng)汽車和儲(chǔ)能系統(tǒng)設(shè)備上。
鋰電池外形一般為圓柱形,、方形,、軟包三種結(jié)構(gòu),外殼均是鋼殼或鋁殼包裹,,密封性能好,。這三種外形結(jié)構(gòu)電池,在通過(guò)串并聯(lián),,再一次由密封性較好的鋼殼和玻纖,、碳纖和增強(qiáng)復(fù)合材料殼電池箱或盒包裝。電池一旦過(guò)充,、短路,、熱失控發(fā)生火災(zāi),滅火介質(zhì)很難進(jìn)入兩層以上密封性較好的包裝物內(nèi)層,,對(duì)發(fā)生熱失控的單體電池源頭火災(zāi)進(jìn)行滅火,,這就決定鋰電池發(fā)生火災(zāi)后,非常難滅火的主要原因之一,。
2,、電池容量、性能,、結(jié)構(gòu),、安 全性
(1)各用途電池容量、單位,、包裝箱(物)
電動(dòng)自行車,、新能源汽車、電動(dòng)公交車電池容量通常以千瓦小時(shí)計(jì)量,,部分也有用安時(shí)來(lái)計(jì)量,。Ah(安時(shí))是衡量電池容量的單位,KWh(千瓦時(shí))是衡量能量的單位,它們之間換算公式關(guān)系為:容量(安時(shí)Ah)=能量(千瓦時(shí)KWh/電壓V),,則為Ah=KWh/V,。
電動(dòng)自行車電池電壓一般為36V和48V兩種,容量一般在12~25Ah之間,。電池組外包裝盒是玻纖,、碳纖增強(qiáng)復(fù)合材料加工,電池組包殼具有一定密封性能和強(qiáng)度,。一般放在腳踏板處或斜插在車架上,。
電動(dòng)汽車的電池容量以汽車類型、充放電方式,、品牌,、廠地等許多因素的不同,差異比較大,。小型電動(dòng)汽車的電壓通常在48V~72V之間,,電池容量在15~60KWh之間,這類車型通常用于城市短途出行或個(gè)人代步,。而大型電動(dòng)汽車,,如:轎車和SUV,其電壓通常在200~360V,,滿足高性能和續(xù)航里程要求,,電池容量在60~100KWh甚至更大。此外,,插電混合動(dòng)力汽車電池容量一般比純電汽車小,,通常在5~20KWh之間。小汽車各電池組一般并串聯(lián)放入一密封性較好電池箱內(nèi),,這電池箱體放置在小汽車車底,。
新能源大巴車,、公交汽車支持行駛*長(zhǎng)200公里的距離,,一般電池容量在150~250KWh。若支持續(xù)航距離到600公里左右,,一般電池容量應(yīng)為500KWh左右,。各電池組放入不同型號(hào)與尺寸的蓄電池標(biāo)準(zhǔn)箱內(nèi),每一個(gè)蓄電池標(biāo)準(zhǔn)箱內(nèi)一般可放置并串聯(lián)方式電池組20~60塊,。蓄電池標(biāo)準(zhǔn)箱箱體材料主要包括玻纖,、碳纖、增強(qiáng)復(fù)合材料及鋼質(zhì),,具有IP67防水防塵密封性非常好,。蓄電池標(biāo)準(zhǔn)箱4~10個(gè),分別主要放置在公交車和大巴車兩側(cè)行李箱內(nèi)或部分放置在車內(nèi)或車頂上。蓄電池標(biāo)準(zhǔn)箱長(zhǎng)度尺寸一般為0.8~1.2米,,寬度尺寸一般為0.5~1米,,厚度尺寸一般為0.2~0.3米。
主要與太陽(yáng)能,、風(fēng)力發(fā)電機(jī)艙配套的儲(chǔ)能艙有標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度20尺,、40尺、45尺三種,,儲(chǔ)能艙單艙電池總?cè)萘恳话阍?~7MWh(兆瓦小時(shí)),。是由許多蓄電池標(biāo)準(zhǔn)箱組成,蓄電池標(biāo)準(zhǔn)箱疊加放置層數(shù)一般4~8層,,則為一簇,。40英尺集裝箱儲(chǔ)能艙內(nèi)將放置許多電池簇,電池總?cè)萘繛?~7MWh(兆瓦小時(shí)),,外形尺寸長(zhǎng)為12.192m,、寬度為2.438m、高度為2.897m,。箱體具有防水防塵IP54密封性非常好,,主要由高強(qiáng)度鋼材加工而成的。
本條款較詳細(xì)介紹了各用途電池組放置到包裝物和電池箱的結(jié)構(gòu)尺寸和放置位置,,也就是說(shuō)每一個(gè)單體蓄電池安裝在2~5層密封性能較好的包裝物和電池箱內(nèi),,加之各安裝位置不同,鋰電池火災(zāi)源頭,,各種滅火介質(zhì)很難突破進(jìn)入多層單體電池組內(nèi)層電池包裝物內(nèi),,這就造成鋰電池火災(zāi)大多很難撲滅局面,只能讓它自燃自滅,。鋰電池火災(zāi)滅火核心是:一是將火災(zāi)一定要撲滅在源頭,,并冷卻;二是源頭火災(zāi)撲滅不了,,應(yīng)嚴(yán)格控制和壓制火焰強(qiáng)度,;三是嚴(yán)防火焰蔓延,讓它慢慢燃燒盡,。
(2)常見(jiàn)鋰離子電池性能與安 全性對(duì)比
鋰電池主要分為鋰金屬電池和鋰離子電池兩類,。鋰金屬電池應(yīng)用*多的形式為紐扣電池,主要應(yīng)用于電腦板卡或車鑰匙等設(shè)備上,。電能量高,,大多是一次性電池,不能充電和循環(huán)利用,。鋰離子電池應(yīng)用于智能手機(jī),、筆記本電腦、電動(dòng)自行車、電動(dòng)汽車,、儲(chǔ)能艙等設(shè)備里的充電式電池,。鋰離子電池一般是使用鋰合金金屬氧化物為正極材料、石墨為負(fù)極材料,、使用非水電解質(zhì)的電池,,依靠鋰離子在正極和負(fù)極之間往返嵌入和拖嵌實(shí)現(xiàn)放電。
常見(jiàn)的鋰(離子)電池類型主要有:鈷酸鋰電池,、三元鋰材料電池,、磷酸鐵鋰電池、鈦酸鋰電池和聚合物鋰離子電池,。
常用鋰(離子)電池主要性能與**性能參數(shù)對(duì)比表一:
表一
電池類型
性能
|
鈷酸鋰 |
錳酸鋰 |
磷酸鐵鋰 |
三元鋰材料 |
鉛酸動(dòng)力 電池 |
能量密度 |
中 |
低 |
中 |
高 |
低 |
循環(huán)性(次數(shù)) |
500~1000 |
500~2000 |
2000~6000 |
800~2000 |
300~500 |
安 全性 |
差 |
一般 |
好 |
差 |
好 |
適用溫度(℃) |
-20~55℃ |
≥50℃快速衰減 |
-20~75℃ |
-20~55℃ |
-15~60℃ |
成本 |
很高 |
低 |
低 |
較高 |
更換成本高 |
環(huán)保性 |
差 |
良好 |
好 |
尚好 |
一般 |
應(yīng)用領(lǐng)域 |
小電池 |
動(dòng)力電池,、電動(dòng)工具 |
動(dòng)力電池、電動(dòng)汽車,、超大容量電池,、電動(dòng)工具、儲(chǔ)能設(shè)備 |
動(dòng)力電池,、電動(dòng)工具,、電動(dòng)汽車 |
動(dòng)力電池、電動(dòng)工具 |
3,、火災(zāi)類型與種類
鋰離子電池通常由正極,、負(fù)極、隔膜,、電解液和電池殼體五大部分組成,。以下三種類型,將導(dǎo)致鋰電池火災(zāi):一是由于對(duì)鋰電池組機(jī)械擠壓,、變形,、撞擊、甚至隔膜破裂,,引發(fā)電池內(nèi)短路,;二是過(guò)充過(guò)放;三是電池組或電池組箱內(nèi)通風(fēng)冷卻性能差,,使用溫度過(guò)高,,從而使隔膜和正極材料等發(fā)生分解,*后隔膜大規(guī)模崩潰導(dǎo)致正負(fù)極短路,。當(dāng)電池內(nèi)部溫度升高到80℃以上時(shí),并會(huì)開(kāi)始釋放出熱量以及產(chǎn)生一氧化碳,、二氧化碳,、氫氣、氧氣、乙炔,、甲烷,、甲苯、苯乙烯,、氟化氫等氣體,。磷酸鐵鋰電池產(chǎn)生的刺鼻、眼酸味氣體,,比三元鋰電池氣味重和強(qiáng),,但產(chǎn)生白黃色煙沒(méi)有三元鋰電池產(chǎn)生濃煙多。鋰電池外殼逐漸發(fā)生鼓包,,約2分鐘左右各鋰電池**膜片相繼破裂,、冒白黃色煙(磷酸鐵鋰電池?zé)熒伲囯姵責(zé)煻啵?、白黃色煙,、小明火燃燒、幾分鐘后呈噴射形式較大強(qiáng)度火焰燃燒或爆炸式燃燒,,火焰稍后呈收縮穩(wěn)定燃燒,、火焰熄滅等七個(gè)過(guò)程。三元鋰電池從小明火燃燒,,到呈噴射式較大強(qiáng)度火焰燃燒或爆炸式燃燒,,比磷酸鐵鋰電池時(shí)間短,火焰強(qiáng)度要猛烈?guī)妆丁?/span>
鋰電池火災(zāi)涉及A,、B,、C、D,、E類火災(zāi),,并是深位火災(zāi),*關(guān)鍵是鋰電池儲(chǔ)能系統(tǒng)多為集裝箱式布置,,電池排列緊密,、火災(zāi)能量密度大、熱失控極易蔓延,、不斷產(chǎn)生大量熱量,,給滅火帶來(lái)極大阻礙,現(xiàn)有的單種滅火劑很難撲滅這類型火災(zāi),,是目前*復(fù)雜和*難撲滅的一種火災(zāi),。
四、各種類型鋰電池設(shè)備火災(zāi)屬性與特點(diǎn)
鋰電池應(yīng)用于不同設(shè)備和場(chǎng)所中,,采用的鋰電池種類材料,、結(jié)構(gòu),、數(shù)量若不相同,則火災(zāi)屬性與特點(diǎn)將會(huì)相差巨大,。
1,、火災(zāi)主要屬性
(a)火災(zāi)迅速。出現(xiàn)異味或冒白黃色煙后,,約30秒內(nèi)出現(xiàn)明火,,并2分鐘內(nèi)將引燃車上可燃物質(zhì),發(fā)生爆炸或燃燒,。
(b)產(chǎn)生有毒煙氣,。火災(zāi)煙氣中含有一氧化碳,、一氧化硫,、甲烷、甲苯,、硫化氫,、氟化氫等許多有毒氣體,對(duì)被困人員逃生產(chǎn)生不利影響,。
(c)火焰溫度高,。火災(zāi)在3分鐘左右內(nèi)火焰可達(dá)到1200度溫度左右,,能快速引燃周邊可燃物質(zhì),,使火災(zāi)蔓延速度快。
(d)火災(zāi)難撲滅,。電動(dòng)鋰電池自行車一旦發(fā)生火災(zāi),,一般很難撲滅,*關(guān)鍵處理措施:一是不要危害生命財(cái)產(chǎn)**,;二是控制火焰強(qiáng)度,,防止火災(zāi)蔓延。
(e)遵紀(jì)守法,。電動(dòng)鋰電池自行車充電和存放應(yīng)嚴(yán)格遵守消防法規(guī)和當(dāng)?shù)卣块T有關(guān)規(guī)定,,主動(dòng)只到高**性具有報(bào)警、滅火功能的充換電柜和到集中充電樁雨棚配備相應(yīng)的固定式簡(jiǎn)易消防噴水等設(shè)施處充電,,才能保障你我他生命財(cái)產(chǎn),!
(f)間隔式爆炸燃燒。各類型鋰電池設(shè)備中電池組(如:電動(dòng)自行車),、電池箱(如:電動(dòng)小汽車),、各電池箱(如:電動(dòng)公交車、儲(chǔ)能艙)的單體鋰電池因受高溫,、短路等因素影響,,相繼發(fā)生熱失控,,單個(gè)或幾個(gè)或幾十至幾百個(gè)單體鋰電池將同時(shí)或間隔產(chǎn)生H2,、CO,、乙炔、甲烷等可燃?xì)怏w,,從電池箱和設(shè)備中噴射出,,間隙式爆炸燃燒便隨之產(chǎn)生了。
(g)火災(zāi)難撲滅,。鋰電池設(shè)備火災(zāi),,**次明火撲滅了,據(jù)統(tǒng)計(jì)復(fù)燃機(jī)率仍有40%以上。若**火災(zāi)沒(méi)有被撲滅和**撲滅的火災(zāi)再次復(fù)燃,,這種火災(zāi)將很難再撲滅了,,*關(guān)鍵處理措施:一是確保人民生命財(cái)產(chǎn)**;二是控制火焰強(qiáng)度,,防止火災(zāi)蔓延,。
2、各類型設(shè)備主要火災(zāi)特點(diǎn)與區(qū)別
電動(dòng)自行車的電池容量一般在12~25Ah之間,,為一個(gè)電池組,,外包裝盒為玻纖、碳纖增強(qiáng)一層復(fù)合材料,,放置在腳踏板處或斜插在車架上,。電池組容量不大,是由許多單體電池組成,,但是大多單體電池由1~2層外包裝包裹,,電池組處于設(shè)備和地面之間,初期火災(zāi)不大,,一旦發(fā)生火災(zāi),,應(yīng)持續(xù)噴射幾分鐘以上清水滅火介質(zhì),將明火撲滅,、還應(yīng)持續(xù)噴射降溫,,防止火災(zāi)復(fù)燃。*簡(jiǎn)單放心充電方法,,將電池組放入具有報(bào)警,、滅火裝置的充換電柜中集中充電,或集中放置具有充電雨棚簡(jiǎn)易式噴水滅火系統(tǒng)設(shè)施中充電,,才能確保你我他生命財(cái)產(chǎn)**,。
小型電動(dòng)汽車電池容量一般是15~60Kwh之間,大約由52倍左右電動(dòng)自行車電池容量電池組組成,,放置在一個(gè)或兩個(gè)外裝盒為玻纖,、碳纖增強(qiáng)復(fù)合材料中,,這些電池箱一般布置在汽車*底部??傠姵厝萘枯^大,,但是大多單體電池經(jīng)過(guò)3~4層外包裝物包裹,這就給火災(zāi)撲滅帶來(lái)了非常大的難度,。一旦發(fā)生火災(zāi),,電動(dòng)小汽車是電動(dòng)自行車火災(zāi)猛烈強(qiáng)度的約52倍左右,很難滅火,,除采取特殊滅火方式才會(huì)有效,。主要應(yīng)實(shí)施控火和防止火災(zāi)蔓延。
電動(dòng)旅游大巴,、電動(dòng)公交汽車電池總?cè)萘?,支持行?長(zhǎng)200公里的距離,一般電池容量在150~250KWh,,大約有208倍左右電動(dòng)自行車電池容量電池組,,這么多電池一般分別放置在4~8個(gè)玻纖、碳纖增強(qiáng)復(fù)合材料電池箱中,,這些電池箱主要固定在汽車兩側(cè)行李箱中,,部分安裝在車箱內(nèi)或后備箱內(nèi)。單體電池組經(jīng)過(guò)四層左右外包裝物包裹,,若發(fā)生火災(zāi),,火的燃燒和爆炸威力相當(dāng)于10個(gè)手榴彈的208倍左右。目前國(guó)家,、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了城市公共汽電車發(fā)動(dòng)機(jī)艙應(yīng)配置自動(dòng)滅火系統(tǒng)和溫度報(bào)警系統(tǒng),,若沒(méi)有安裝自動(dòng)滅火裝置一旦發(fā)生火災(zāi)或安裝了滅火裝置發(fā)生火災(zāi)沒(méi)有撲滅成功,很難將火災(zāi)撲滅,,因滅火介質(zhì)很難進(jìn)入電池箱*內(nèi)層電池組滅火與降溫,。這時(shí)應(yīng)遠(yuǎn)離火源,壓制火焰強(qiáng)度,,防止火災(zāi)蔓延,。目前,大多數(shù)電動(dòng)旅游大巴,、電動(dòng)公交汽車均沒(méi)有安裝報(bào)警,、滅火系統(tǒng)設(shè)備。
儲(chǔ)能艙全稱為電化學(xué)儲(chǔ)能艙,,是指利用電化學(xué)原理進(jìn)行存儲(chǔ)的設(shè)備或設(shè)施,。電化學(xué)儲(chǔ)能,也稱為電池儲(chǔ)能,。電化學(xué)儲(chǔ)能艙中主要使用的產(chǎn)品包括鉛酸電池,、二次電池(如鎳氫電池,、鋰離子電池等各種燃料電池等),儲(chǔ)能艙主要與太陽(yáng)能和風(fēng)力發(fā)電設(shè)備配套,,廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)的調(diào)節(jié),、可再生能源的存儲(chǔ)及應(yīng)急備用電源等領(lǐng)域。
一個(gè)40英尺儲(chǔ)能艙總電池容量一般在3~7Mwh(兆瓦小時(shí)),,大約相當(dāng)于5208倍左右電動(dòng)自行車電池容量電池組,。這么多電池組分別安裝在幾十至近百多個(gè)電池箱內(nèi),,4~10個(gè)電池箱采用串聯(lián),、并聯(lián)或串并聯(lián)方式連接疊放在一起,成為電池組合體,,也叫電池簇,,儲(chǔ)能艙中將安裝固定十幾個(gè)左右電池簇。
國(guó)內(nèi)外儲(chǔ)能艙常發(fā)生重大火災(zāi),,特別是近期2024年6月24日韓國(guó)鋰電池廠火災(zāi),,據(jù)統(tǒng)計(jì)不到1分鐘左右3.5萬(wàn)個(gè)鋰電池便發(fā)生爆炸式燃燒,歷時(shí)爆炸和燃燒約5個(gè)多小時(shí),。3.5萬(wàn)個(gè)鋰電池?cái)?shù)量,,相當(dāng)于40英尺儲(chǔ)能艙5~6個(gè)鋰電池總數(shù)量,想想一個(gè)儲(chǔ)能艙一旦發(fā)生火災(zāi),,火災(zāi)燃燒和爆炸當(dāng)量有多猛烈,。
注:本文章分為上、中,、下三篇,,本篇與“中篇:標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范,、要求,、專家論文”文章相連接,下篇為“滅火試驗(yàn),、設(shè)計(jì)新理念,、方案與措施”文章。
收稿日期:2024-5-8,; 修改日期:2024-8-30
作者簡(jiǎn)介:朱勁武,,男,北京利達(dá)海鑫滅火系統(tǒng)設(shè)備有限公司,,主要從事氣體滅火系統(tǒng)研發(fā),、生產(chǎn)銷售工作。
作者地址:北京市北京經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)榮京東街17號(hào)
作者郵編:100176,,電話:13910793712
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