Струмені полум’я, викид електроліту та вторинні джерела запалення
У акумуляторному модулі окремі елементи випускають гарячі гази через клапани зниження тиску, коли внутрішній тиск перевищує проектні межі. Ці випущені гази — суміш пари розчинників електроліту, водню, чадного газу та інших легкозаймистих сполук — займаються при контакті з повітрям за температур, що значно перевищують їх температури самозаймання. У результаті виникає струмінь полум’я, який може простягатися горизонтально на відстань більше одного метра від корпусу акумулятора.
Одночасно з пошкоджених елементів вилітають краплі горючого рідкого електроліту. Ці краплі виступають вторинними джерелами займання, коли потрапляють на навколишні матеріали — оббивку транспортного засобу, пластикові деталі інтер'єру, гумові ущільнення та інші предмети поблизу. Покривало для гасіння пожежі літієвих акумуляторів має ефективно блокувати як стійкий струмінь полум’я, так і ці розсіяні точки займання, щоб запобігти поширенню вогню.
Теплове випромінювання як прихований чинник поширення
Хоча безпосередній контакт полум’я є видимим і інтуїтивно зрозумілим, теплове випромінювання — це прихований механізм поширення пожежі. Акумуляторна батарея, що перебуває в повному стані термічного розбіжного процесу, може випромінювати тепловий потік радіації понад 50 кВт/м² на близькій відстані — чого достатньо для самозаймання сусідніх горючих матеріалів протягом кількох секунд і деформації металевих компонентів упродовж кількох хвилин. У щільно заповнених середовищах, таких як багаторівневі паркінги або судна для транспортування транспортних засобів, лише теплове випромінювання може спричинити лавинне поширення однієї пожежі електромобіля на кілька транспортних засобів.
Три бар’єри — як покривало перериває кожен із цих шляхів
Фізичний бар’єр — блокування викинутих матеріалів та безпосереднього контакту з полум’ям
Плетена скловолоконна тканина покривала покривальний матеріал від вогню для литієвих батарей утворює щільну фізичну мембрану, яка перехоплює горючі краплі електроліту, що викидаються горизонтально, та відхилені струменеві полум’я. Щільна структура тканини — зазвичай полотняне або саржеве переплетення з високою щільністю ниток — запобігає проникненню частинок, зберігаючи при цьому достатню гнучкість для конформного драпірування по контурах транспортного засобу.
Функція фізичного бар’єру є особливо критичною протягом перших 30–90 секунд інциденту, коли вентиляція є найбільш насильницькою. Покривало, яке зберігає своє положення під час цього початкового етапу викиду — за рахунок власної ваги та, за наявності, інтегрованих петель для утримання, які тримають рятувальники, — запобігає найнебезпечнішому періоду неконтрольованого поширення полум’я.
Бар’єр кисню — пригнічення зовнішнього горіння на поверхні
Правильно розгорнутий покривало створює мікрооточення з низьким вмістом кисню на поверхні транспортного засобу. Хоча покривало не може зупинити внутрішню хімічну реакцію теплового розбігу — яка виробляє кисень у результаті розкладу катода, — воно значно зменшує кількість кисню, доступного для зовнішнього полум’я. Зовнішнє полум’я, що залежить від атмосферного кисню, гаситься протягом кількох секунд після повного покриття покривалом.
Цей механізм ґрунтується на тому самому принципі, що й будь-яке вогнегасне покривало: для горіння потрібне паливо, тепло й кисень. Якщо прибрати кисень, зовнішнє горіння припиняється. У разі пожеж, спричинених літієвими акумуляторами, функція бар’єру проти кисню запобігає посиленню та поширенню зовнішньої пожежі транспортного засобу незалежно від події з акумулятором.
Бар’єр інфрачервоного випромінювання — запобігання займанню сусідніх матеріалів
Третя функція бар’єру — ослаблення теплового випромінювання. Скляне волокно має природно низьку теплопровідність і високу емісійну здатність — властивості, що роблять його ефективним щитом від теплового випромінювання. Коли покривальний матеріал від вогню для литієвих батарей покриває горіння транспортного засобу, воно поглинає й відбиває значну частину інфрачервоного випромінювання, яке інакше нагріло б сусідні поверхні до температури займання.
Ефективність цієї функції залежить від товщини покривала та наявності спеціального відбивного покриття. Наприклад, скловолоконна тканина з силіконовим покриттям може відбивати до 70 % падаючого теплового випромінювання на певних довжинах хвилі. Саме тому технічні специфікації щодо закупівлі покривал для використання на всій території об’єкта повинні враховувати не лише температурні характеристики, а й показники ослаблення теплового випромінювання.
Що відбувається під час реального застосування
Застосування в логістичному складі, що запобігло втраті товарно-матеріальних цінностей
Центр логістики електронної комерції, який експлуатує парк електричних вантажних фургонів, пережив подію термічного розбіжного процесу під час нічного заряджання у завантажувальному приміщенні об’єкта. Автомобіль, припаркований приблизно за 2 метри від штабелів інвентарних палет із картонними упаковками та товаром, упакованим у пластикову плівку, почав виділяти дим о 02:47.
Нічна служба безпеки, яка пройшла навчання з протоколу, розробленого після оцінки ризиків, що визначила завантажувальне приміщення як сценарій пожежі з найбільшими наслідками для об’єкта, застосувала важку покривальний матеріал від вогню для литієвих батарей впродовж 110 секунд після подачі першого сигналу тривоги. Покривало — це конструкція зі скловолокна товщиною 1,5 мм із посиленою строчкою по краях — повністю покрило автомобіль з даху до землі з трьох боків.
Пожежна команда прибула через 18 хвилин. До цього моменту покривало запобігло контакту полум’я з сусіднім інвентарем — палети, розташовані на відстані менше 2,5 метра від транспортного засобу, не мали пошкоджень від тепла. Склад відновив нормальне функціонування наступного ранку після провітрювання диму та перевірки структурної цілісності завантажувального відсіку.
Роль товщини покривала у тривалості блокування
Товщина покривала безпосередньо впливає як на тривалість ефективного блокування полум’я, так і на максимальний стійкий тепловий потік. Покривало товщиною 0,6 мм може забезпечити достатню короткотривалу захистну дію в ситуаціях, коли професійна пожежна команда має прибути протягом 5–10 хвилин. Для віддалених місць, морських застосувань або об’єктів із тривалими термінами реагування важке покривало товщиною 1,5–1,7 мм значно подовжує ефективний період блокування.
Інтеграція покривал у повний план реагування на пожежу
Розміщення, навчання та використання кількох покривал
Одне покривало забезпечує ефективне покриття для одного стандартного пасажирського електромобіля. На об’єктах із кількома зонами заряджання розміщення покривал слід розраховувати, враховуючи найгірші сценарії одночасних інцидентів. На автопаркових депо, як правило, розміщують одне покривало на п’ять зон заряджання за припущенням, що одночасні інциденти з кількома транспортними засобами статистично малоймовірні, але інциденти з одним транспортним засобом вимагають негайного покриття.
Покриття кількома покривалами — використання двох покривал для повного огорнування більшого транспортного засобу, наприклад, електробуса або вантажного автомобіля, — вимагає додаткового навчання, але значно підвищує ефективність утримання в комерційних застосуваннях для транспортних засобів.
Оцінка та протоколи заміни після інциденту
А покривальний матеріал від вогню для литієвих батарей використаний під час реальної пожежі повинен бути замінений навіть за відсутності видимих пошкоджень. Мікро-тріщини у скловолокняному плетінні, деградація покриття через екстремальні цикли температур та забруднення продуктами згоряння всі ці фактори погіршують подальшу ефективність у способах, які візуальний огляд не може надійно виявити. Після інциденту покривала слід вважати одноразовим засобом безпеки й утилізувати згідно з рекомендаціями виробника.
Поширені запитання
Як покривало для пожеж літієвих акумуляторів блокує полум’я інакше, ніж звичайне протипожежне покривало?
Покривало для пожеж літієвих акумуляторів виготовлене з більш щільної скловолокняної тканини — зазвичай товщиною від 0,6 до 1,7 мм — порівняно зі стандартними кухонними протипожежними покривалами. Збільшена товщина забезпечує тривалішу захисну дію проти стійких високих температур, струменевого полум’я та викиду горючого електроліту, характерних для пожеж акумуляторів.
Яка товщина протипожежного покривала потрібна для гасіння пожеж акумуляторів електромобілів?
Мінімальна товщина 0,6 мм рекомендується для легких застосувань із швидкою реакцією пожежної команди. Для комерційних об’єктів, автопарків або морських застосувань, де час реагування перевищує 10 хвилин, важкі конфігурації товщиною від 1,5 до 1,7 мм забезпечують значно триваліший ефективний захист.
Чи може один вогнегасний покривало покрити кілька припаркованих транспортних засобів?
Стандартне вогнегасне покривало для електромобілів призначене для одного легкового автомобіля. Для захисту сусідніх транспортних засобів стратегічне розташування покривала має передбачати безпосереднє покриття горючого транспортного засобу. Для екранування теплового випромінювання сусідніх транспортних засобів може знадобитися додаткове покривало, розташоване як вертикальна перегородка між транспортними засобами.
Чи діють вогнегасні покривала для літієвих акумуляторів на електробусах?
Для більших транспортних засобів, таких як електробуси, потрібні або надмірно великі покривала, або стратегії розгортання кількох покривал (два або більше), що накладаються одне на одне для повного покриття. Специфікації покривал мають відповідати найбільшому типу транспортного засобу, що експлуатується на об’єкті.
Яке навчання потрібне для ефективного розгортання вогнегасної ковдри?
Навчання має включати реалістичні тренування на основі сценаріїв, що охоплюють кути підходу, координацію дій двох осіб, техніку швидкого розгортання та позиціонування після розгортання. Тренування, проведені за умов слабкого освітлення та з використанням ковдр із справжньою вагою, забезпечують найбільш практичні навички для реальних надзвичайних ситуацій.
Як слід утилізувати використану вогнегасну ковдру?
Ковдру, яку використали в будь-якій пожежі — навіть короткочасно — слід вважати забрудненим засобом індивідуального захисту й замінити. Утилізація повинна відповідати місцевим нормам щодо утилізації небезпечних відходів через можливе забруднення продуктами горіння акумуляторів, зокрема фторованими сполуками.