Струйни пламъци, изхвърляне на електролит и вторични източници на запалване
В рамките на батерийния блок отделните клетки изпускат горещи газове чрез механизми за релаксация на налягането, когато вътрешното налягане надвишава проектните ограничения. Тези изпуснати газове — смес от изпарени разтворители на електролита, водород, въглероден оксид и други запалими съединения — възпламеняват при контакт с въздуха при температури, значително по-високи от техните температури на самовъзпламеняване. Резултатът е струен пламък, който може да се проточи хоризонтално на разстояние повече от един метър от корпуса на батерията.
Едновременно от повредените клетки се изхвърлят капки горящ течен електролит. Тези капки действат като вторични източници на запалване, когато паднат върху заобикалящи материали — облицовка на превозното средство, пластмасови декоративни елементи, гумени уплътнения и близки обекти. Огнеустойчивото одеяло за литиеви батерии трябва да се справя както с продължителната струя пламък, така и с тези разпръснати точки на запалване, за да блокира ефективно разпространението на огъня.
Топлинното излъчване като скрит вектор на разпространение
Докато директният контакт с пламък е видим и интуитивно разбираем, топлинното излъчване е по-скритият механизъм на разпространение на пожара. Акумулаторен блок в пълна термична нестабилност може да излъчва топлинен поток чрез излъчване, надхвърлящ 50 kW/m² на близко разстояние — достатъчен, за да предизвика самовъзпламеняване на съседни запалими материали за секунди и да причини структурна деформация на метални компоненти за минути. В плътно натъпкани среди като многоетажни паркинги или кораби за превоз на автомобили само топлинното излъчване може да предизвика верижна реакция, при която един пожар в електромобил се разпространява до множество автомобили.
Три бариери — как одеялото прекъсва всеки от тези пътища
Физическа бариера — блокиране на изхвърлените материали и директния контакт с пламъка
Плетеният стъклено влакнест плат от покривка срещу пожар от литиеви батерии образува плътна физическа мембрана, която пресича хоризонтално изхвърлените горящи капки електролит и отклонените струйни пламъци. Плътната тъканна структура — обикновено платнена или саржова тъкан с високо число нишки на квадратен сантиметър — предотвратява проникването на частици, като запазва достатъчна гъвкавост, за да се прилепва конформно към контурите на превозното средство.
Функцията на физическа бариера е особено критична през първите 30–90 секунди от инцидента, когато изхвърлянето е най-бурно. Покривката, която запазва положението си през тази първоначална фаза на изригване — задържана чрез собствената си тежест и, когато е приложимо, чрез интегрирани дръжки, които се удръжат от пожарникарите — предотвратява най-опасния период на неконтролируемо разпространение.
Бариера срещу кислорода — потушаване на външното горене на повърхността
Правилно разгърнатото одеяло създава микросреда с ниско съдържание на кислород върху повърхността на превозното средство. Макар одеялото да не може да спре вътрешната химическа реакция при термичен разпад — която генерира кислород от разлагането на катода, — то рязко намалява количеството кислород, налично за външно пламенуване. Повърхностните пламъци, които се поддържат от атмосферния кислород, се загасяват в рамките на няколко секунди след пълното покриване с одеяло.
Този механизъм е по същество същият принцип, който прави всяко огнеугасително одеяло ефективно: за горенето са необходими гориво, топлина и кислород. Ако се премахне кислородът, външното горене спира. По-специално при пожари, причинени от литиеви батерии, функцията на бариера срещу кислорода е тази, която предотвратява интенсифицирането и разпространението на външния пожар в превозното средство независимо от събитието с батерията.
Бариера срещу лъчистата топлина — предотвратяване на запалването на съседни материали
Третата функция на бариерата е ослабване на топлинното излъчване. Стекловатата по природа има ниска топлопроводност и висока емисивност — свойства, които я правят ефективен щит срещу топлинно излъчване. покривка срещу пожар от литиеви батерии когато покрива горящо превозно средство, поглъща и отразява значителна част от инфрачервеното излъчване, което иначе би нагряло съседните повърхности до температурата на възпламеняване.
Ефективността на тази функция зависи от дебелината на одеялото и от наличието на специално отражателно покритие. Например стекловатата тъкан със силиконово покритие може да отразява до 70 % от падащото топлинно излъчване при определени дължини на вълната. Затова при съставяне на поръчковите спецификации за програми за използване на одеяла в цели обекти трябва да се оценява не само температурният клас, но и ефективността при ослабване на топлинното излъчване.
Какво се случва по време на реално разгъване
Разгъване в логистичен склад, което предотврати загуба на стоки
Електронна търговска логистична център, управляващ флот от електрически доставни фургони, преживя инцидент с термичен разпад по време на нощно зареждане в товарната зона на обекта. Превозното средство, паркирано на около 2 метра от натрупани стокови палети с картонени опаковки и стоки, увити в пластмасова фолиа, започна да изпуска дим в 02:47.
Нощният охранителен екип, обучен по протокол, разработен след оценка на рисковете, при която товарната зона беше определена като сценарий с най-тежки последици за пожар в обекта, задейства тежка покривка срещу пожар от литиеви батерии в рамките на 110 секунди след първоначалната аларма. Покривката, с дебелина 1,5 мм, изработена от стъклофибър и с подсилени шевове по ръбовете, покри превозното средство от покрива до земята от три страни.
Пожарната команда пристигна 18 минути по-късно. До този момент покривалото беше предотвратило всякакъв контакт на пламъците със съседния запас — палетите, разположени на разстояние по-малко от 2,5 метра от превозното средство, не показаха никакви признаци на топлинно повреждение. Складът възобнови нормалната си дейност на следващата сутрин след проветряване на дима и проверка на структурната цялост на товарно-разтоварния портал.
Ролята на дебелината на покривалото в продължителността на блокирането
Дебелината на покривалото е пряко свързана както с продължителността на ефективното блокиране на пламъците, така и с максималния устойчив топлинен поток. Покривало с дебелина 0,6 мм може да осигури достатъчна кратковременна защита в сценарии, при които се очаква професионален пожарен отговор в рамките на 5–10 минути. За отдалечени местоположения, морски приложения или обекти с по-продължително време за реагиране тежката конфигурация с дебелина 1,5–1,7 мм значително удължава ефективния период на блокиране.
Интегриране на покривалата в пълен план за пожарен отговор
Разположение, обучение и многопластово покриване
Единичното одеяло осигурява ефективно покритие за един стандартен пасажерски ЕП. Обектите с множество зарядни докове трябва да изчисляват разположението на одеялата въз основа на сценариите с най-тежки едновременни инциденти. В парковете за флоти обикновено се разполага по едно одеяло на всеки пет зарядни дока, като се предполага, че едновременните инциденти с няколко превозни средства са статистически малко вероятни, но инцидентите с едно превозно средство изискват незабавно покритие.
Покритие с няколко одеяла — използване на две одеяла, за да се обвие напълно по-голямо превозно средство, като например електрически автобус или доставъчен камион — изисква допълнително обучение, но значително подобрява ефективността на съдържането при търговските превозни средства.
Оценка след инцидент и протоколи за замяна
А покривка срещу пожар от литиеви батерии разгърнатите при действителен пожар трябва да се заменят независимо от видимото си състояние. Микроскопичните пукнатини в стъклената тъкан, деградацията на покритието поради екстремни температурни цикли и замърсяването от продукти на горенето всички застрашават бъдещата ефективност по начини, които визуалната инспекция не може надеждно да установи. Покривалата след инцидент трябва да се считат за консумативно оборудване за безопасност и да се изхвърлят според указанията на производителя.
Често задавани въпроси
Какво прави покривалото за пожари при литиеви батерии, за да блокира пламъците по-ефективно от обикновено пожарно покривало?
Покривалото за пожари при литиеви батерии използва по-дебела стъклена тъкан — обикновено с дебелина от 0,6 до 1,7 мм — в сравнение с обикновените кухненски пожарни покривала. Увеличената дебелина осигурява по-дълготрайна защита срещу продължителните високи температури, струйните пламъци и изхвърлянето на горящ електролит, характерни за пожарите при батерии.
Каква дебелина на пожарното покривало е необходима за пожари при батерии на ЕП?
Препоръчва се минимална дебелина от 0,6 мм за леки приложения с бързо реагиране на пожарната служба. За търговски обекти, паркове за флота или морски приложения, при които времето за реагиране надвишава 10 минути, тежката конфигурация с дебелина от 1,5 до 1,7 мм осигурява значително по-дълготрайна ефективна защита.
Може ли един пожарен одеял да покрие няколко паркирани превозни средства?
Стандартното пожарно одеяло за EV покрива един пасажерски автомобил. За защита на съседни превозни средства стратегическото разположение на одеялото трябва да има за цел директно покриване на горящото превозно средство. За защита от топлинно излъчване на съседни превозни средства може да се наложи използването на допълнителни одеяла, разположени като вертикални бариери между превозните средства.
Действат ли пожарните одеяла за литиеви батерии върху електрически автобуси?
По-големите превозни средства, като например електрическите автобуси, изискват или по-големи по размер одеяла, или стратегии за използване на няколко одеяла, като се прилагат две или повече одеяла, припокриващи се, за да се осигури пълно покритие. Спецификациите на одеялата трябва да съответстват на най-големия тип превозно средство, което работи в съответния обект.
Какво обучение е необходимо за ефективно разгъване на пожарната завивка?
Обучението трябва да включва реалистични упражнения, базирани на сценарии, които охващат ъглите на приближаване, координацията между двама души, техниката за бързо разгъване и позиционирането след разгъването. Упражненията, проведени при слаба осветеност и с използване на действителната тежест на завивките, осигуряват най-приложимите умения за реални извънредни ситуации.
Как трябва да се отстрани използвана пожарна завивка?
Всяка завивка, използвана при пожар — дори и за кратко време — трябва да се счита за замърсено оборудване за безопасност и да бъде заменена. Отстраняването й трябва да се извърши в съответствие с местните разпоредби за опасни отпадъци поради възможното замърсяване от продукти на горене на батерии, включително флуорирани съединения.