锂电池电动汽车火灾灭火救援技术探究
摘要
关键词
新能源汽车;锂电池电动汽车;灭火救援技术
正文
1.锂电池电动汽车火灾特征分析
1.1 危险程度高
在出现火灾事故时,会因剧烈燃烧生成大量的烷烃、醚、烯烃、氟化物等,挥发后对四周环境、人体造成恶劣影响,且锂电池电解液本身易挥发、腐蚀性强,若是不慎吸入,可能造成生命危险。此外锂电池燃烧时会生成大量的热量、气体,由于存放锂电池的空间狭小、密闭,车上装载的安全阀难以第一时间发挥疏导作用,出现能量被不断挤压的情况,容易引发爆炸问题 [1]。
1.2 扑救难度大
锂电池若是发生热失控问题,会释放各种可燃气体,即便能迅速扑灭明火,也难以有效控制电动汽车内部不断进行的放热反应,故而很多电动汽车在火灾扑灭后又会复燃,且为了保持续航,车辆多会装载远高人体可承载电压的大容量电池,这使得火灾发生时可能会出现电击、漏电等次生危害。
2.锂电池电动汽车火灾灭火救援技术
2.1 火情探测
电动汽车在夜晚充电时自燃,若未能及时发现,就会造成火灾形势短时间内迅速发展,难以控制,故而有必要做好火情探测工作,关注以下要点 :①搭建新能源车辆易燃空间火情信息数据采集体系,通过量子探测器、火焰探测器、二级 K 型探测器等火情探测设备对锂电池电动汽车易燃空间展开点式火情探测,建设全方位、全天候火情探测系统,实现控制单元实时火情分析。②建设易燃空间火情数据分析平台,解决火情信息实时处理问题,建设信号管理平台,进行火情数据整合分析,为车辆灭火装置提质增效奠定数据基础,且能将得到的火灾数据以信息的方式发送给车主、火灾救援机构,达到控制火灾蔓延的目的 [2]。
2.2 掌握火灾现场情况
为更好地实施灭火救援,有必要掌握火灾现场实际情况,可从以下几点出发 :①了解与询问。消防救援机构在接到报警时,需要询问锂电池电动汽车的型号、品牌,调阅新能源汽车资料库,提取随车《救援指南》、汽车服务手册等资料,以此来了解火灾车辆的电池容量、性能,确定车辆最高电压、高压线路走向等关键信息,必要时还需向当地经销商询问系列信息 [3]。②在消防救援人员抵达现场后,需组织人员展开全方位侦查,确定新能源汽车电池型号、过火面积、实际着火位置、有无人员被困等关键信息。此外要求消防指挥员联系厂家了解锂电池容量、电压、位置、隔离断电方式等,结合地形、交通、水源等状况,再针对火灾现场实际状况展开细致核查,确定最终战术方案,以此为基础进行火灾救援力量的科学部署。
2.3 现场警戒
现场警戒包括以下重点 :①锂电池电动汽车最高燃烧温度超过 800℃,现场烟雾弥漫,会对其他车辆和行人造成严重影响,为避免火灾蔓延范围进一步扩大,需要灭火救援人员抵达现场后关注火灾现场安全指数,评估现场安全形势,采取对应警戒处理措施,划出警戒区域。②确定警戒范围后,及时疏散围观群众,协调交警部门疏导交通,将火灾事故现场划分为火灾扑救区、人员待命区、伤员转运区 ;对警戒范围严格封控,对进出人员安全防护情况展开核查 ;通过可燃气体探测仪、有毒气体探测仪不间断侦查事故现场,调整各阶段警戒范围 ;通过测温仪实时监测事故车辆电池位置温度,调整警戒范围。
2.4 选择适宜灭火剂
在进行锂电池电动汽车灭火救援时,灭火剂的适用性、有效性可能直接影响到救援结果,需参考以下要点进行灭火剂的正确选取 :①分析火灾类型,以三元锂电池为例,其起火原因多是内部高温高压气体喷射,内部高温小颗粒被点燃后形成火焰,是典型的气体着火,结合德国机动车监督协会(DEKRA)相关研究成果,诸多灭火剂中,水在扑救锂电池电动汽车方面有着最好的效果,但是缺点是扑救时间长、耗水量大,当前阶段消防救援机构配备的灭火药剂多是水、干粉、泡沫等。 [4]。②可在水中添加多功能环保灭火剂,如 F-500 泡沫灭火剂,或者是灭火助剂 Firesorb,可有效减少用水量、灭火时间。
2.5 制定基本作战流程
制定基本作战流程,快速展开灭火救援工作,要关注以下要点 :①力量调集。根据火灾事故等级调派抢险救援车、泡沫消防车、水罐消防车等车辆,携带测温仪、漏电探测仪、绝缘剪断钳、电绝缘装具、可燃气体探测仪等设备,还包括用于救生、警戒、牵引、起重、破拆、支撑、固定的装备器材,再调集其他联动力量抵达现场协助处置。②风险评估。根据以上火情探测情况,确定电动汽车火灾事故中可能存在的风险,包括爆炸风险、触电风险、有毒气体风险、高温燃烧风险、电池复燃风险等,结合风险来确定如何开展后续作战工作。③在上风向规划布设进攻阵地,听从指挥人员协调,确定指挥架构、任务分工,通过红外热像仪进行不间断地检测温度,明确战术优先事项,比如解救、火灾、受伤人员护理等 [5]。④固定作业。结合电动汽车着火时间、现场地形、火势发展情形等状况,判断是否进行车辆加固,若是锂电池已经发生热失控,在救援时侧翻可能导致意外情况,需要加固处理 ;若是车辆车体未变形,通常不需进行车体固定,若是变形严重,需结合现场整体情况出具加固方案,保证不会影响到后续的灭火救援过程。⑤下达作战命令,在做好周围警戒、疏散围观市民的同时,使用水枪进行火势控制。⑥完成车门破拆后,需要及时切断电源,将车钥匙拧到“off”键位,通过电池组分离阀门切断电源控制线,借助事先搜集的资料确定各条控制线、分离阀门等布设情况。⑦在扑救时,除了正确穿戴各种防护设备外,在未确定电动汽车是否断电前,应将所有导电表面视为通电状态,避免意外事故发生,扑救后仍应对车辆进行监控,避免复燃。
2.6 科学救人
灭火救援作战中,救人永远是第一要素,须关注以下要点 :①先尝试开门救人,若是门无法打开,引入多点进攻战术,砸破玻璃门窗,通过开花水枪冲击火焰,阻截火势蔓延,确定人员数量与位置。②根据火灾现场情况,提供消防过滤式综合防毒面具或者空气呼吸器实施呼吸保护。③为避免火势反复造成的人员受损,需要保证持续、不间断的供水能力,确定火灾事故周围消火栓位置、大型水源位置,集中调水,通过大流量射水装备来抑制火灾蔓延。
2.7 提高车主自我救援能力
通过各种途径进行新能源汽车火灾预防、处理方法的宣传,提醒广大车主定期进行车辆检查、保养、维护,避免引发火灾;要求随车配备灭火器材,在面临车辆突然起火的状况时,需冷静应对,判断火势是否可控,若是不可控需尽快撤离,若是可控需在用灭火器灭火的同时,拨打火灾报警电话,以此来实现自我救援。
3.结语
本文就锂电池电动汽车灭火救援技术展开了综合论述与分析,以上提出的诸多灭火救援技术中,作战流程、灭火方式等均有可取之处,但是也有不足之处,比如在火灾事故推演方面可能很多情况与事实不完全相符,需要进行进一步优化,以此来保障消防救援效果。
参考文献:
[1]赵伟杰.新能源汽车灭火救援技术研究[J].今日消防,2022,7(8):26-28.
[2]王贤刚.新能源汽车火灾原因及其灭火救援对策[J].消防界(电子版),2022,8(11):70-80.
[3]刘子华.电动汽车锂电池火灾特性及灭火技术[J].电子技术与软件工程,2020(1):68-69.
[4]吴志强,廖承林,李勇.新能源电动汽车消防安全现状与思考[J].今日消防,2018,3(2):51-54.
[5]王晓文,李雪,梁姣利.新能源汽车锂动力电池安全性能及防护技术研究[J].明日风尚,2018(23):369.
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