EN
Ngọn lửa phun, chất điện phân bị phun, và nguồn bắt lửa thứ cấp
Trong một cụm pin, các tế bào riêng lẻ xả khí nóng qua cơ chế giải phóng áp suất khi áp suất bên trong vượt quá giới hạn thiết kế. Những khí được xả này — một hỗn hợp gồm dung môi chất điện phân bay hơi, hiđro, cacbon monoxit và các hợp chất dễ cháy khác — bốc cháy khi tiếp xúc với không khí ở nhiệt độ cao hơn nhiều so với điểm tự bốc cháy của chúng. Kết quả là một ngọn lửa dạng phun có thể lan rộng theo phương ngang hơn một mét từ vỏ pin.
Đồng thời, các giọt điện phân lỏng đang cháy bị bắn ra từ các tế bào bị hư hỏng. Những giọt này trở thành nguồn cháy thứ cấp khi tiếp xúc với các vật liệu xung quanh — như lớp bọc nội thất xe, các chi tiết nhựa, gioăng cao su và các vật thể lân cận. Một tấm chăn chữa cháy pin lithium phải xử lý cả ngọn lửa phun liên tục và các điểm cháy phân tán này để ngăn chặn hiệu quả sự lan rộng của đám cháy.
Bức xạ nhiệt như một yếu tố truyền nhiệt tiềm ẩn
Trong khi tiếp xúc trực tiếp với ngọn lửa là hiện tượng dễ quan sát và dễ hiểu một cách trực quan, thì sự truyền nhiệt bức xạ lại là cơ chế âm thầm hơn gây lan rộng đám cháy. Một cụm pin đang trong tình trạng mất kiểm soát nhiệt độ hoàn toàn có thể phát ra dòng nhiệt bức xạ vượt quá 50 kW/m² ở khoảng cách gần — đủ để tự bốc cháy các vật liệu dễ cháy lân cận trong vòng vài giây và gây biến dạng cấu trúc các bộ phận kim loại trong vòng vài phút. Trong các môi trường chật kín như bãi đậu xe nhiều tầng hoặc tàu chở ô tô, riêng nhiệt bức xạ cũng có thể khiến một vụ cháy xe điện đơn lẻ lan rộng thành đám cháy quy mô nhiều phương tiện.
Ba Rào cản — Cách tấm chăn ngăn chặn từng con đường lan truyền
Rào cản Vật lý — Ngăn chặn vật liệu bị phóng ra và tiếp xúc trực tiếp với ngọn lửa
Chất liệu vải sợi thủy tinh dệt của một chiếc chăn chống cháy pin lithium tạo thành một màng vật lý dày đặc nhằm chặn các giọt điện phân đang cháy bị bắn ra theo phương ngang và các tia lửa bị lệch hướng. Cấu trúc dệt chặt của vải — thường là kiểu dệt trơn hoặc dệt chéo với mật độ sợi cao — ngăn chặn sự xâm nhập của các hạt vật chất trong khi vẫn duy trì đủ độ linh hoạt để ôm khít theo đường viền thân xe.
Chức năng rào cản vật lý đặc biệt quan trọng trong giai đoạn đầu tiên từ 30–90 giây của sự cố, khi hiện tượng xả khí diễn ra mạnh nhất. Một tấm chăn có khả năng giữ nguyên vị trí trong suốt giai đoạn bùng phát ban đầu này — được cố định nhờ trọng lượng riêng của nó và, nếu có, nhờ các vòng cầm tích hợp do nhân viên ứng phó nắm giữ — giúp ngăn chặn giai đoạn nguy hiểm nhất của sự lan rộng ngoài tầm kiểm soát.
Rào cản oxy — Dập tắt cháy bên ngoài ngay tại bề mặt
Một tấm chăn được triển khai đúng cách sẽ tạo ra một môi trường vi mô có nồng độ oxy thấp trên bề mặt phương tiện. Mặc dù tấm chăn không thể ngăn chặn phản ứng hóa học gây cháy nhiệt bên trong — vốn sinh ra oxy từ quá trình phân hủy cathode — nhưng nó làm giảm đáng kể lượng oxy sẵn có cho quá trình cháy ngoài do ngọn lửa bên ngoài gây ra. Các ngọn lửa trên bề mặt, vốn phụ thuộc vào oxy trong khí quyển, sẽ bị dập tắt trong vòng vài giây sau khi tấm chăn phủ kín hoàn toàn.
Cơ chế này về cơ bản dựa trên cùng một nguyên lý khiến mọi loại chăn chữa cháy đều hiệu quả: lửa cần ba yếu tố là nhiên liệu, nhiệt và oxy. Khi loại bỏ oxy, quá trình cháy bên ngoài sẽ dừng lại. Riêng đối với các vụ cháy pin lithium, chức năng tạo rào cản oxy chính là yếu tố ngăn chặn ngọn lửa bên ngoài trên phương tiện leo thang hoặc lan rộng độc lập với sự cố pin.
Rào cản nhiệt bức xạ — Ngăn ngừa việc bắt lửa của các vật liệu lân cận
Chức năng rào cản thứ ba là làm suy giảm bức xạ nhiệt. Sợi thủy tinh vốn có độ dẫn nhiệt thấp và độ phát xạ cao — những đặc tính khiến nó trở thành một tấm chắn nhiệt bức xạ hiệu quả. Khi một chiếc chăn chống cháy pin lithium tấm chăn được phủ lên phương tiện đang cháy, nó hấp thụ và phản xạ một phần đáng kể bức xạ hồng ngoại vốn có thể làm nóng các bề mặt lân cận đến nhiệt độ bắt lửa.
Hiệu quả của chức năng này phụ thuộc vào độ dày của tấm chăn cũng như bất kỳ lớp phủ phản xạ chuyên dụng nào. Ví dụ, vải sợi thủy tinh phủ silicone có thể phản xạ tới 70% lượng nhiệt bức xạ chiếu tới ở một số bước sóng nhất định. Đây chính là lý do vì sao các đặc tả mua sắm dành cho chương trình triển khai tấm chăn trên toàn bộ cơ sở cần đánh giá không chỉ mức nhiệt độ chịu đựng mà còn cả hiệu suất làm suy giảm nhiệt bức xạ.
Điều gì xảy ra trong một lần triển khai thực tế
Một lần triển khai tại kho hậu cần đã ngăn chặn tổn thất hàng tồn kho
Một trung tâm hậu cần thương mại điện tử vận hành đội xe giao hàng điện đã xảy ra sự cố mất kiểm soát nhiệt trong quá trình sạc xe qua đêm tại khu vực bốc dỡ của cơ sở. Chiếc xe, được đỗ cách các pallet hàng tồn kho xếp chồng lên nhau khoảng 2 mét — chứa bao bì bằng giấy các-tông và hàng hóa được bọc nhựa — bắt đầu phát khói lúc 02:47.
Đội bảo vệ ca đêm, được đào tạo theo quy trình đã xây dựng sau khi đánh giá rủi ro xác định khu vực sạc là tình huống cháy có hậu quả nghiêm trọng nhất tại cơ sở, đã triển khai một tấm chăn chữa cháy chuyên dụng chiếc chăn chống cháy pin lithium trong vòng 110 giây kể từ thời điểm báo động ban đầu. Tấm chăn này làm bằng sợi thủy tinh dày 1,5 mm, có đường may viền gia cố, phủ kín toàn bộ chiếc xe từ nóc xuống mặt đất ở ba phía.
Đội cứu hỏa đến sau 18 phút. Đến thời điểm đó, tấm chăn đã ngăn chặn hoàn toàn ngọn lửa tiếp xúc với hàng tồn kho lân cận — các pallet đặt cách xe dưới 2,5 mét không hề bị hư hại do nhiệt. Kho hàng trở lại hoạt động bình thường vào sáng hôm sau sau khi thông khói và kiểm tra độ bền cấu trúc của khu vực bốc dỡ.
Vai trò của độ dày tấm chăn trong thời gian chặn lửa
Độ dày tấm chăn có mối tương quan trực tiếp với cả thời gian chặn lửa hiệu quả và mức thông lượng bức xạ nhiệt tối đa mà tấm chăn có thể chịu đựng. Một tấm chăn dày 0,6 mm có thể cung cấp khả năng bảo vệ ngắn hạn đầy đủ trong các tình huống mà lực lượng chữa cháy chuyên nghiệp dự kiến sẽ có mặt trong vòng 5–10 phút. Đối với các địa điểm xa xôi, ứng dụng trên biển hoặc các cơ sở có thời gian phản ứng kéo dài, cấu hình tấm chăn chuyên dụng dày 1,5–1,7 mm sẽ mở rộng đáng kể khoảng thời gian chặn lửa hiệu quả.
Tích hợp tấm chăn vào kế hoạch phản ứng cháy toàn diện
Vị trí đặt, đào tạo và phủ kín bằng nhiều tấm chăn
Một tấm chăn duy nhất cung cấp khả năng che phủ hiệu quả cho một xe điện (EV) chở khách tiêu chuẩn. Các cơ sở có nhiều vị trí sạc cần tính toán vị trí đặt chăn dựa trên các tình huống sự cố đồng thời xấu nhất. Tại các trạm bảo dưỡng đội xe, thông thường bố trí một tấm chăn cho mỗi năm vị trí sạc, với giả định rằng các sự cố xảy ra đồng thời trên nhiều phương tiện là rất hiếm về mặt thống kê, nhưng các sự cố trên một phương tiện đòi hỏi phải được che phủ ngay lập tức.
Che phủ bằng nhiều tấm chăn — sử dụng hai tấm chăn để bao kín hoàn toàn một phương tiện lớn hơn, chẳng hạn như xe buýt điện hoặc xe tải giao hàng — yêu cầu đào tạo bổ sung nhưng cải thiện đáng kể hiệu quả kiểm soát sự cố trong các ứng dụng thương mại.
Đánh giá và quy trình thay thế sau sự cố
Một chiếc chăn chống cháy pin lithium được triển khai trong một sự cố cháy thực tế phải được thay thế bất kể tình trạng bề ngoài như thế nào. Các vết nứt vi mô trong cấu trúc dệt sợi thủy tinh, suy giảm lớp phủ do chu kỳ nhiệt độ cực cao và nhiễm bẩn bởi các sản phẩm phụ của quá trình cháy đều làm giảm hiệu suất bảo vệ trong các lần sử dụng sau — những yếu tố này không thể phát hiện đáng tin cậy chỉ bằng kiểm tra bằng mắt thường. Các tấm chăn chữa cháy sau sự cố cần được coi là thiết bị an toàn tiêu hao và xử lý theo hướng dẫn của nhà sản xuất.
Các câu hỏi thường gặp
Chăn chữa cháy cho pin lithium ngăn lửa khác với chăn chữa cháy thông thường như thế nào?
Chăn chữa cháy cho pin lithium sử dụng vải sợi thủy tinh dày hơn — thường có độ dày từ 0,6 mm đến 1,7 mm — so với chăn chữa cháy nhà bếp thông thường. Độ dày tăng lên giúp cung cấp khả năng bảo vệ lâu hơn trước nhiệt độ cao kéo dài, ngọn lửa phun mạnh và chất điện phân cháy bắn ra — những đặc điểm điển hình của đám cháy pin.
Độ dày chăn chữa cháy nào là cần thiết để dập tắt đám cháy pin xe điện (EV)?
Độ dày tối thiểu 0,6 mm được khuyến nghị cho các ứng dụng nhẹ với thời gian phản ứng nhanh của đội phòng cháy chữa cháy. Đối với các cơ sở thương mại, trạm bảo dưỡng xe chuyên dùng hoặc ứng dụng hàng hải, nơi thời gian phản ứng vượt quá 10 phút, cấu hình độ dày cao từ 1,5 mm đến 1,7 mm sẽ cung cấp khả năng bảo vệ hiệu quả lâu hơn đáng kể.
Một tấm chăn chữa cháy có thể che phủ nhiều phương tiện đang đỗ không?
Một tấm chăn chữa cháy dành riêng cho xe điện (EV) tiêu chuẩn chỉ che phủ một xe chở khách. Để bảo vệ các phương tiện liền kề, việc bố trí chiến lược các tấm chăn cần ưu tiên đặt trực tiếp lên phương tiện đang cháy. Việc chắn nhiệt bức xạ cho các phương tiện lân cận có thể yêu cầu thêm các tấm chăn khác được đặt theo chiều đứng như những vách ngăn giữa các phương tiện.
Các tấm chăn chữa cháy dành riêng cho pin lithium có hiệu quả đối với xe buýt điện không?
Các phương tiện lớn hơn như xe buýt điện đòi hỏi phải sử dụng các tấm chăn có kích thước lớn hơn hoặc áp dụng chiến lược triển khai nhiều tấm chăn—sử dụng hai tấm chăn trở lên đặt chồng lên nhau để đảm bảo che phủ toàn bộ. Các thông số kỹ thuật của tấm chăn cần được lựa chọn phù hợp với loại phương tiện lớn nhất đang hoạt động tại cơ sở.
Cần đào tạo gì để triển khai chăn chữa cháy hiệu quả?
Đào tạo cần bao gồm các bài tập huấn luyện mô phỏng tình huống thực tế, trong đó có các nội dung như góc tiếp cận, phối hợp giữa hai người, kỹ thuật trải chăn nhanh và vị trí đứng sau khi triển khai. Các bài tập được thực hiện trong điều kiện ánh sáng yếu và sử dụng chăn chữa cháy có trọng lượng thực tế sẽ giúp người học phát triển kỹ năng dễ áp dụng nhất vào các tình huống khẩn cấp thực tế.
Chăn chữa cháy đã qua sử dụng nên được xử lý như thế nào?
Bất kỳ chăn chữa cháy nào đã được triển khai trong một sự cố cháy — dù chỉ trong thời gian ngắn — đều phải được coi là thiết bị an toàn đã bị nhiễm bẩn và cần được thay thế ngay. Việc xử lý bỏ chăn phải tuân thủ quy định địa phương về chất thải nguy hại do khả năng bị nhiễm các sản phẩm phụ từ quá trình cháy pin, bao gồm cả các hợp chất flo.