Ինչպես է լիթիումի բատարեային հրդեհի թաղապանը կանգնեցնում բոցերի տարածումը?

Ջետային բոցեր, դուրս նետված էլեկտրոլիտ և երկրորդային վառման աղբյուրներ

Բատարեային փաթեթի ներսում առանձին բջիջները ճնշման թույլատրելի սահմաններից վեր հասնելու դեպքում ազատում են տաք գազեր ճնշման թույլատրելի սահմանների մեխանիզմների միջոցով: Այդ ազատված գազերը՝ գոլորշացված էլեկտրոլիտի լուծիչների, ջրածնի, ածխածնի մոնոքսիդի և այլ բոցավառվող միացությունների խառնուրդը, իգնիցվում են օդի հետ շփվելիս իրենց ինքնավառման ջերմաստիճանից բավականին բարձր ջերմաստիճաններում: Արդյունքում ստացվում է ջետային բոց, որը կարող է հորիզոնտական ուղղությամբ մեկ մետրից ավելի երկար լինել բատարեային կապսուլից:

Միաժամանակ վնասված բջիջներից դուրս են թռչում բոցավառվող հեղուկ էլեկտրոլիտի կաթիլներ: Երբ այս կաթիլները ընկնում են շրջակա նյութերի վրա՝ ավտոմեքենայի ներքին մասերի, պլաստիկ մասերի, ռետինե ամրացումների և մոտակա առարկաների վրա, դրանք դառնում են երկրորդային բոցավառման աղբյուրներ: Լիթիումային մետաղական բարձր ջերմաստիճանի դիմացկուն ծածկոցը պետք է արդյունավետորեն կանխի կրակի տարածումը՝ միաժամանակ արդյունավետորեն վերահսկելով անընդհատ բոցավառվող հոսանքը և այս տարածված բոցավառման կետերը:

Ջերմային ճառագայթումը՝ որպես թաքնված տարածման վեկտոր

Չնայած ուղիղ բոցի շփմանը տեսանելի է և ինտուիտիվ հասկանալի, ճառագայթային ջերմության փոխանցումը հրդեհի տարածման ավելի թաքուն մեխանիզմն է: Լիթիում-իոնային բատարեային փաթեթը լրիվ ջերմային անկայունության վիճակում կարող է արձակել 50 կՎտ/մ²-ից ավելի ճառագայթային ջերմային հոսք մոտակա տարածության մեջ՝ բավարար լինելով վառելիքային նյութերի ինքնաբռնկման համար վայրկյանների ընթացքում և մետաղական բաղադրիչների կառուցվածքային դեֆորմացիայի համար րոպեների ընթացքում: Բազմահարկ ավտոկայանատներ կամ մեքենաների տրանսպորտավորման նավեր նման խիտ շրջապատումներում ճառագայթային ջերմությունը մեկ էլեկտրամոբիլի հրդեհը կարող է վերածել բազմամեքենայանոց հրդեհի:

Երեք արգելափակիչներ՝ Ինչպես է թաղանթը ընդհատում յուրաքանչյուր ճանապարհ

Ֆիզիկական արգելափակիչ՝ դուրս նետված նյութերի և ուղիղ բոցի շփման արգելափակում

Կարված ապակեխելային մածերի թաղանթը լիթիում-իոնային բատարեային հրդեհի թաղանթ ստեղծում է խիտ ֆիզիկական թաղանթ, որը դադարեցնում է հորիզոնտական ուղղությամբ վերահանվող բոցավառվող էլեկտրոլիտի կաթիլները և շեղված բոցերը: Պարանի խիտ գործվածքի կառուցվածքը՝ սովորաբար պարզ կամ թեք գործվածք բարձր թելի քանակով՝ կանխում է մասնիկների ներթափանցումը, միաժամանակ պահպանելով բավարար ճկունություն՝ համապատասխանելու տранսպորտային միջոցների կոնտուրներին:

Ֆիզիկական արգելափակի ֆունկցիան հատկապես կարևոր է վթարման առաջին 30–90 վայրկյանների ընթացքում, երբ գազազատումը ամենաբռնի է: Այն թաղանթը, որը պահպանում է իր դիրքը այս սկզբնական պայթյունային փուլում՝ ամրացված իր սեփական քաշով և, երբ անհրաժեշտ է, ինտեգրված բռնակներով, որոնց միջոցով համապատասխան արձագանքողները պահում են թաղանթը, կանխում է անվերահսկելի տարածման ամենավտանգավոր շրջանը:

Օդային արգելափակ՝ մակերեսի վրա մարելով արտաքին այրումը

Ճիշտ տեղադրված մետաղական ծածկույթը ստեղծում է ցածր թթվածնի միկրոմիջավայր մեքենայի մակերևույթին: Չնայած ծածկույթը չի կարող կանգնեցնել ներքին ջերմային անկայունության քիմիական ռեակցիան՝ որը թթվածին է արտադրում կաթոդի քայքայումից, այն զգալիորեն նվազեցնում է արտաքին բոցի այրման համար անհրաժեշտ թթվածնի քանակը: Մակերևույթի բոցերը, որոնք կախված են մթնոլորտային թթվածնից, մարում են ծածկույթի ամբողջական տեղադրումից մի քանի վայրկյան անց:

Այս մեխանիզմը հիմնված է նույն սկզբունքի վրա, ինչին հիմնված են բոլոր հրդեհի դեմ պաշտպանող ծածկույթները. հրդեհի համար անհրաժեշտ են վառելիք, ջերմություն և թթվածին: Եթե վերացվի թթվածինը, արտաքին այրումը կանգ է առնում: Հատկապես լիթիումային բատարեային հրդեհների դեպքում թթվածնի արգելափակման ֆունկցիան է կանգնեցնում մեքենայի արտաքին հրդեհի ակտիվացումը և տարածումը՝ անկախ բատարեայի վարած իրադարձությունից:

Շառավիղ ջերմության արգելափակիչ՝ հարակից նյութերի բռնկման կանխում

Երրորդ արգելակման ֆունկցիան ջերմային ճառագայթման թուլացումն է: Ապակեխոտը բնականաբար ունի ցածր ջերմահաղորդականություն և բարձր ճառագայթահարման գործակից՝ այնպիսի հատկություններ, որոնք այն դարձնում են արդյունավետ ճառագայթային ջերմության պաշտպանության միջոց: Երբ մեկը լիթիում-իոնային բատարեային հրդեհի թաղանթ ծածկում է բռնկված մեքենան, այն կլանում է և արտացոլում ինֆրակարմիր ճառագայթման զգալի մասը, որը հակառակ դեպքում կտաքացներ հարակից մակերևույթները մինչև վառման ջերմաստիճան:

Այս ֆունկցիայի արդյունավետությունը կախված է ծածկույթի հաստությունից և ցանկացած մասնագիտացված արտացոլիչ ծածկույթից: Օրինակ, սիլիկոնով պատված ապակեխոտի մագլցանյութը կարող է արտացոլել ընկնող ճառագայթային ջերմության մինչև 70 %-ը որոշակի ալիքների երկարության դեպքում: Հենց դրա համար էլ ամբողջ հաստատության ծածկույթների ծրագրերի ձեռքբերման սպեցիֆիկացիաները պետք է գնահատեն ոչ միայն ջերմաստիճանային ցուցանիշները, այլև ճառագայթային ջերմության թուլացման արդյունավետությունը:

Ինչ է տեղի ունենում իրական օգտագործման ժամանակ

Մեկ տրանսպորտային պահեստի օգտագործում, որը կանխեց ապրանքային արժեքների կորուստը

Էլեկտրոնային առևտրի տրանսպորտային կենտրոնը, որտեղ շահագործվում էին էլեկտրական փոխադրման վանների շարք, մասնակցել է ջերմային անկայունության իրադարձության՝ օբյեկտի բեռնաթափման տարածքում գիշերային լիցքավորման ժամանակ: Մեքենան, որը կանգնած էր մոտավորապես 2 մետր հեռավորության վրա ստվարաթղթե տարաներով և պլաստիկով փաթաթված ապրանքներով լցված պալետներից, սկսել է ծուխ արձակել 02:47-ին:

Գիշերային հերթի անվտանգության անձնակազմը, որը վերապատրաստված էր ռիսկերի գնահատման հիման վրա մշակված պրոտոկոլի համաձայն, որը բեռնաթափման տարածքը ճանաչել էր որպես օբյեկտի ամենաբարձր հետևանքներ ունեցող հրդեհի սցենար, օգտագործել է «ծանր տիպի» լիթիում-իոնային բատարեային հրդեհի թաղանթ սկզբնական հայտարարման աշխատանքից հետո 110 վայրկյանի ընթացքում: Ծածկոցը, որը 1,5 մմ հաստությամբ ապակեխուռձից էր պատրաստված և ուներ ամրացված եզրային կար, ծածկել է մեքենան երեք կողմից՝ տանիքից մինչև հատակ:

Այրման մեքենաները ժամանել են 18 րոպե անց։ Այդ պահին ծածկոցը կանխել էր բոցերի շփումը հարակից պաշարների հետ՝ մեքենայից 2,5 մետրից պակաս հեռավորության վրա տեղադրված պալետները չեն ստացել ջերմային վնաս։ Սայլային բեռնաթափման վայրի ծխի վերացման և կառուցվածքային ամրության ստուգումից հետո առաջին օրվա առավոտյան պահեստը վերականգնել է սովորական գործունեությունը։

Ծածկոցի հաստության դերը բոցերի արգելակման տևողության մեջ

Ծածկոցի հաստությունը ուղիղ կախված է ինչպես արդյունավետ բոցերի արգելակման տևողությունից, այնպես էլ մակերեսին կայուն ճառագայթային ջերմային հոսքի առավելագույն արժեքից։ 0,6 մմ հաստությամբ ծածկոցը կարող է ապահովել բավարար կարճատև պաշտպանություն այն դեպքերում, երբ մասնագիտական հրշեջ արձագանքը սպասվում է 5–10 րոպեի ընթացքում։ Հեռավոր վայրերում, ծովային կիրառումներում կամ երկարատև արձագանքի ժամանակահատված ունեցող օբյեկտներում 1,5–1,7 մմ հաստությամբ ծածկոցի ամրացված տարբերակը զգալիորեն երկարացնում է արդյունավետ արգելակման ժամանակային պատուհանը։

Ծածկոցների ներառումը ամբողջական հրդեհի արձագանքի պլանում

Տեղադրում, վերապատրաստում և բազմածածկոցային ծածկույթ

Մեկ մատթերը արդյունավետ ծածկույթ է ապահովում մեկ ստանդարտ անձնական էլեկտրական ավտոմեքենայի (EV) համար: Բազմաթիվ լիցքավորման վայրեր ունեցող հաստատությունները պետք է մատթերների դիրքավորումը հաշվարկեն՝ ելնելով վատագույն դեպքերի միաժամանակյան առաջացման սցենարներից: Ավտոմեքենաների բազաներում սովորաբար յուրաքանչյուր հինգ լիցքավորման վայրի համար տեղադրվում է մեկ մատթեր՝ ենթադրությամբ, որ միաժամանակյան բազմամեքենայանոց իրադարձությունները վիճակագրականորեն անհավանական են, սակայն մեկ մեքենայի հետ կապված իրադարձությունները պահանջում են անմիջական ծածկույթ:

Մեկից ավելի մատթերների օգտագործումը՝ երկու մատթերի օգտագործումը մեծ մեքենայի, օրինակ՝ էլեկտրական ավտոբուսի կամ առաքման մեքենայի լրիվ փաթաթման համար, պահանջում է լրացուցիչ վարժեցում, սակայն զգալիորեն բարելավում է մեքենաների առևտրային կիրառման դեպքում պարունակման արդյունավետությունը:

Իրադարձությունից հետո իրականացվող գնահատում և փոխարինման պրոտոկոլներ

Ա լիթիում-իոնային բատարեային հրդեհի թաղանթ իրական հրդեհի դեպքում օգտագործված հրդեհի թաղանթները պետք է փոխարինվեն՝ անկախ տեսանելի վիճակից: Ապակյա մանրաթելերի ցանցում առաջացած միկրոճեղքերը, բարձր ջերմաստիճանների շարունակական տատանումների ազդեցությամբ ծածկույթի վատացումը և այրման արդյունքում առաջացած արտադրանքների աղտոտումը բոլորը վնասում են ապագայի աշխատանքային ցուցանիշները այնպես, որ տեսանելի ստուգումը հուսալիորեն չի կարող հայտնաբերել դրանք: Հրդեհից հետո օգտագործված թաղանթները պետք է համարվեն սպառվող անվտանգության սարքեր և վերացվեն արտադրողի ցուցադրական հրահանգներին համապատասխան:

---

Հաճախ տրվող հարցեր

Ինչպես է լիթիում-մետաղական բատարեակների հրդեհի թաղանթը այլ կերպ արգելափակում բոցերը՝ սովորական հրդեհի թաղանթից տարբերվելով:

Լիթիում-մետաղական բատարեակների հրդեհի թաղանթը օգտագործում է ավելի բարակ ապակյա մանրաթելերի գործվածք՝ սովորաբար 0,6 մմ–ից 1,7 մմ հաստությամբ, ի տարբերություն ստանդարտ խոհանոցային հրդեհի թաղանթների: Մեծացված հաստությունը ապահովում է երկարատև պաշտպանություն բատարեակների հրդեհների բնորոշ շարունակական բարձր ջերմաստիճանների, ջետային բոցերի և դուրս նետվող այրվող էլեկտրոլիտների դեմ:

Ի՞նչ հաստության հրդեհի թաղանթ է անհրաժեշտ EV բատարեակների հրդեհների համար:

Առաջարկվում է 0,6 մմ-ից ոչ պակաս հաստություն թեթև բեռնվածության դեպքերում՝ հրշեջ ստորաբաժանման արագ արձագանքի դեպքում: Առևտրային օբյեկտներում, ավտոպարկերում կամ ծովային կիրառումներում, որտեղ արձագանքի ժամանակը գերազանցում է 10 րոպեն, 1,5–1,7 մմ հաստությամբ ծանր բեռնվածության կառուցվածքը ապահովում է զգալիորեն երկարատև արդյունավետ պաշտպանություն։

Կարո՞ղ է մեկ հրդեհի ծածկոց ծածկել մի քանի կայանած մեքենա։

Ստանդարտ EV հրդեհի ծածկոցը ծածկում է մեկ անձնական տրանսպորտային միջոց: Հարակից մեքենաների պաշտպանության համար ծածկոցի ռազմավարական դասավորությունը պետք է առաջնային կերպով նպատակահարմարվի բռնկվող մեքենային: Հարակից մեքենաների ճառագայթային ջերմության վերացման համար կարող են պահանջվել լրացուցիչ ծածկոցներ, որոնք տեղադրվում են որպես ուղղահայաց արգելափակիչներ մեքենաների միջև։

Լիթիում-մետաղական բատարեկների հրդեհի ծածկոցները աշխատում են էլեկտրական ավտոբուսների վրա՞

Մեծ չափսի մեքենաներ, ինչպես օրինակ՝ էլեկտրական ավտոբուսները, պահանջում են կամ մեծացված չափսի ծածկոցներ, կամ երկու կամ ավելի ծածկոցների միաժամանակյա օգտագործման ռազմավարություն՝ ամբողջական ծածկույթ ապահովելու համար՝ ծածկոցները միմյանց վրա դնելով: Ծածկոցների տեխնիկական բնութագրերը պետք է համապատասխանեն տվյալ օբյեկտում շահագործվող ամենամեծ մեքենայի տիպին։

Ինչ վերապատրաստում է անհրաժեշտ արդյունավետ կրակի ծածկոցի օգտագործման համար։

Վերապատրաստումը պետք է ներառի իրական սցենարների վրա հիմնված վարժություններ՝ ներառյալ մոտեցման անկյունները, երկու մարդու համակարգավորված գործողությունները, արագ բացվելու տեխնիկան և ծածկոցի օգտագործումից հետո դիրքավորումը։ Ամենամեծ տեղափոխելի հմտությունները իրական արտակարգ իրավիճակների համար ձեռք են բերվում ցածր լուսավորվածության պայմաններում անցկացվող վարժությունների և իրական ծածկոցի քաշով աշխատելու դեպքում։

Ինչպես պետք է վերացնել օգտագործված կրակի ծածկոցը։

Կրակի ցանկացած իրադարձության ժամանակ օգտագործված ծածկոցը (նույնիսկ կարճ ժամանակով) պետք է համարվի աղտոտված անվտանգության սարքավորում և փոխարինվի։ Վերացումը պետք է իրականացվի տեղական վտանգավոր թափոնների կանոնակարգերին համապատասխան՝ հաշվի առնելով բատարեային այրման արդյունքում առաջացած աղտոտման հնարավորությունը, այդ թվում՝ ֆտորացված միացությունների առկայությունը։