Приветствую тебя, инженер!
Прислали нам, значит, интересное, как мне изначально показалось, письмо с исследованиями по рискам возгорания и взрыва литий-ионных батарей. Я еще никогда так не ошибался, это очень скучно, но крайне интересно то, что труд такой степени подробности вообще получает огласку в эпоху «озеленения» энергетического сектора планеты. Под документом подписались серьезные дяди из серьезных и весьма известных корпораций. Я хотел было перевести для тебя всю эту работу, написанную, чесно говоря, не самым простым техническим языком, но потом понял, что лучше будет сделать свободный перевод только глав "Main conclusions". Там резюмирована информация со всей главы, а большего нам для общего понимания и не нужно. Поехали!
Термин RUNAWAY. Будем переводить его дословно – разнос (хотя, есть термин "терморазгон"). Вся исследовательская работа базируется на том, что литий-ионные батареи крайне чувствительны ко внешним воздействиям. Деформация, нарушение герметичности или попадание иногодного объекта, перегрузка по напряжению или току, внешний нагрев или перезаряд. Что угодно может спровоцировать лавинообразное повышение температуры батареи, что будет сопровождаться выделением газообразных продуктов широкого спектра токсичности и огнеопасности. И чем выше температура – том больше будет выделяться этих газов. Примечательно то, что кислород для всего этого веселься батарейке не нужен, и она спокойно уходит в разнос и без него, при этом из-за бурной экзотермической реакции может загореться что угодно вокруг батареи. И в этом-то и заключается сложность тушения подобных пожаров. При подобной реакции выделяется, в том числе, и кислород, количества которого недостаточно, чтобы воспламенить что-то вокруг, но хватает, чтобы продолжалось уничтожение самой батареи, при этом тепло продолжает выделятся.
Термин OFF-GAS. При работе батарея «дышит», выделяя газообразные продукты работы в атмосферу. По большей части это СО и СО2, прям как у людей, но список длинный и газы не самые полезные для здоровья, да еще и горючие с низкой взрывоопасной концентрацией.
1- Никель-металл-гидридные элементы выделяют значительное меньше газов при открытом горении, неже ли при тлении. По предварительным данным газов при открытом горении выделяется в два раза меньше, чем при разносе аккумелятора, не сопровождающегося открытым горением.
2- Кислорода, выделяющегося при разносе аккумулятора достаточн только для продолжения самого процесса разноса, но не достаточно, чтобы воспламенить близко стоящие объекты. Тем ни менее, тепла выделяется достаточно много, чтобы что-либо стоящее рядом загорелось.
3- Окись углерода. Основной объем приходится именно на него. Поэтому обнаружение повышенной концентрации именно этого газа лежит в основе систем раннего оповещения о неприятности с батареями.
4- А еще окись углерода, высвобождаемая на ранних стадиях разноса батареи будет холоднее, чем на поздей (что логично). На первом этапе разноса этот газ будет скапливаться ближе к палубе, так как он тяжелее окружающего нас воздуха, но на поздних этапах основная концентрация его будет сосредоточена под потолком. Это тоже необходимо учитывать при борьбе с возгораниями подобных накопителей энергии.
ТОКСИЧНОСТЬ
1- Газы, выделяемые в процессе разноса батареи токсичны и даже небольшие их концентрации в атмосфере делают ее непригодной для дыхания. Датчики обнаружения токсичных газов рекомендовано размещать на высоте 1-1.8 метра от уровня палубы.
2- Индивидуальные средства защиты дыхания должны использоваться в случае посещения помещения аккумуляторных батарей, подвергшемуся возгоранию, даже после развертывания системы пожаротушения.
3- При необходимости произвести инспекцию помщения после пожара, воздух должен быть протестирован на присутствие всех возможных компонентов из списка: оксид углерода, диоксид углерода, диоксид азота, этан, метан, толуин.
4- Продукты, выделяющиеся при горении Литий-ионных аккумуляторов сравнимы с таковыми при горении пластиков.
ВЕНТИЛЯЦИЯ И РИСК ВЗРЫВА
1- Вопрос герметичности. Чем выше класс IP, тем ниже шанс открытого горения при разносе аккумулятора. Это логично.
2- Тем ни менее, открытое горение снижает риск накопления генерируемых батареей газов до взрывоопасной концентрации.
3- Ограничение доступа кислорода к источнику возгорания, конечно, способствует тушению; так хотя бы не будут открыто гореть рядом стоящие конструкции. Но не учавствующие в горении (всвязи с низкой концентрацией кислорода) газы будут накапливаться в помещении, что увеличивает шанс взрыва.
4- Принудительная вентиляция. Она необходима незаисимо от обьема помещения. И чем выше расположен патрубок вытяжки, тем выше должна быть кратность циркулции.
БОРЬБА С ПОЖАРАМИ
1- Каждая система пожаротушения обладает как рядом преимуществ, так и рядом недостатков. Тут ничего нового.
2- Самым эффективным методом борьбы с возгораниями литий ионных батарей является прямое применение пены, направление ее в источник возгорания, вопреки традиционному методу заполнения помещения пеной с целью вытеснения окислителя (кислорода).
3- Плотный водяной туман хорошо снижает температуру в помещении, предотвращает возгорания в соседних помещениях, но в тушении самих батарей не эффективен.
4- NOVEC 1230, специальный агент для тушения литиевых аккумуляторов, способен подавить очег возгорания, но не снижает общюю температуру в помещении. Сбивает открытое пламя, но разнос батареи продолжается без открытого пламени, что сопровождается обильным выделением газов, способных к горению и взрыву.
5- Спринклерные системы хорошо снижают температуру в помещении, но не способны потушить горящие батареи.
6- Важная рекомендация. Разделить батарею аккумуляторов на герметичные секции. Это поможет снизить ущерб, причиненный огнем.
