Hvaða slökkvitæki þarf fyrir rafhleðslustöðvar?

Þar sem fjöldi nýrra orkutækja heldur áfram að stækka, eru hleðslustöðvar fyrir rafbíla (EV) og hleðsluhrúgur hröð uppi. Allt frá atvinnubílastæðum og íbúðarhverfum til þjónustusvæða á þjóðvegum, sífellt fleiri staðir setja upp hleðsluaðstöðu fyrir rafbíla.

Á sama tíma hefur hleðsluöryggi smám saman vakið meiri athygli. Þrátt fyrir að rafknúin farartæki séu mjög örugg við venjulegar notkunaraðstæður geta stór-litíum-rafhlöður sem notaðar eru í þessum farartækjum valdið hættu eins og hitauppstreymi, ofhitnun og bruna þegar þær verða fyrir óeðlilegum þáttum.

Fyrir rekstraraðila hleðslustöðvar, fasteignastjóra og fyrirtækjanotendur, auk þess að setja upp hleðslubúnað, er útbúnaður viðeigandi eldvarnarbúnaðar einnig mikilvægur þáttur í öryggisstjórnun fyrir hleðslusvæði.

Svo, hvaða slökkvitæki þarf á rafhleðslustöðvum? Eru venjuleg slökkvitæki hentug? Hvernig ættir þú að velja réttan eldvarnarbúnað fyrir hleðslusvæði rafbíla?

Í samanburði við hefðbundin bílastæði er stærsti munurinn á rafhleðslustöðvum að bæta við rafbúnaði og rafhlöðukerfi með mikilli orkuþéttleika. Á meðan á hleðslu stendur fer rafhlaðan í gegnum stöðuga raforkuinntak. Ef það verður fyrir áhrifum af bilun í búnaði, öldrun rafhlöðunnar, vandamálum með raflögn eða utanaðkomandi umhverfisáhrifum getur hættan á óeðlilegum aðstæðum aukist.

Algengar öryggisvandamál á hleðslusvæðum rafbíla eru meðal annars bilanir í búnaði, öldrun rafhlöðunnar, raflögn og ytri umhverfisþættir. Að auki eru þrjú önnur mikilvæg áhyggjuefni:

1. Útbreiðsla hitauppstreymis –Þegar ein fruma fer í hitauppstreymi getur hitinn sem losnar framkallað aðliggjandi frumur, leitt til keðjuverkunar sem erfitt er að hemja og getur leitt til stórfelldra eldsvoða eða sprengingar.

2. Hætta á raflosti og ljósboga –Hleðslubúnaður starfar við háspennu (oft 400 V–800 V DC). Gölluð einangrun, skemmdir snúrur eða óviðeigandi meðhöndlun geta orðið fyrir banvænu raflosti eða ljósboga, sem hefur tafarlausa lífsöryggishættu í för með sér.

3. Krefjandi eldsvoða- og endurkveikjuhætta –Eldur í litíumjónarafhlöðum eru sjálfbærir og geta framleitt sitt eigið súrefni. Hefðbundin slökkviefni (td CO₂, þurrefni) mega ekki kæla rafhlöðukjarna á áhrifaríkan hátt, og jafnvel eftir augljósan slökkvibúnað geta falnir heitir blettir valdið endurkveikju nokkrum klukkustundum eða dögum síðar, sem krefst stöðugrar eftirlits og sérhæfðra slökkviaðferða.

Skilningur á hugsanlegri áhættu á hleðslustöðvum er mikilvæg forsenda þess að velja rétta slökkvitækið.

Lithium-Ion rafhlaða hitauppstreymi hætta

Ný orkutæki nota venjulega litíum-jónarafhlöður sem aflgjafa. Þegar óeðlileg viðbrögð eiga sér stað inni í rafhlöðunni getur hröð hitauppsöfnun myndast-fyrirbæri sem kallast hitauppstreymi. Við hitauppstreymi getur eftirfarandi komið fram:

Hröð hitahækkun
Reykkynslóð
Viðvarandi innri efnahvörf
Fjölgun til aðliggjandi frumna

Hitahlaup getur komið af stað af ýmsum þáttum, þar á meðal ofhleðslu,-ofhleðslu, ytri hitauppstreymi, vélrænni skemmdum, innri skammhlaupi eða framleiðslugöllum. Þegar það er byrjað getur hitastigið innan rafhlöðunnar hækkað verulega-rannsóknir hafa skráð hámarkshitastig sem nær 1.370 gráðum í rafhlöðueiningum meðan á hitauppstreymi stendur. Ferlið er sjálfbært-og afar erfitt að trufla.

Viðbótarhættur umfram sýnilegan loga

Auk hás hitastigs og opins elds felur litíum-rafhlöðueldur í sér nokkrar aðrar alvarlegar hættur:

Losun eitraðra og eldfimra lofttegunda -Meðan á hitauppstreymi stendur losa rafhlöður umtalsvert magn af eitruðum og eldfimum lofttegundum, þar á meðal kolmónoxíði, vetni og ýmsum kolvetnum. Í lokuðum eða að hluta lokuðum rýmum eru þessar lofttegundir verulega heilsufarslegar fyrir starfsfólk og geta skapað sprengihættu.

Hröð útbreiðsla elds og endurnýjun -Hitinn sem losnar við hitauppstreymi getur fljótt breiðst út til aðliggjandi frumna, sem leiðir til keðjuverkunar. Þar að auki geta hefðbundin slökkviefni eins og þurrefni eða CO₂ aðeins bælt yfirborðsloga tímabundið-þeir geta ekki kælt rafhlöðukjarna. Innri viðbrögð halda áfram og endurnýjun á sér stað oft innan nokkurra sekúndna. Þetta gerir EV rafhlöðuelda sérstaklega krefjandi að slökkva að fullu.

Strandað raforka -Jafnvel eftir að sýnilegur eldur hefur verið bældur getur rafhlaðan enn innihaldið umtalsverða geymda raforku, sem hefur í för með sér áframhaldandi högg og hættu á endurkynjun.

Afleiðingar fyrir brunavarnir

Vegna þess að litíum-jónarafhlöðueldar eru rafefnafræðilegir í eðli sínu verða eldvarnaraðferðir að ganga lengra en loga á yfirborði. Árangursrík viðbrögð krefjast viðvarandi kælingar á rafhlöðukjarnanum til að stöðva innri efnahvörf. Þetta er ástæðan fyrir því að val á viðeigandi slökkviefni og að hafa fullnægjandi vatnsveitu eða sérhæfð slökkvikerfi eru mikilvæg atriði fyrir alla rafhleðsluaðstöðu.

Þess vegna krefst þess að takast á við eldsvoða í rafbílum ekki aðeins að stjórna sýnilegum logum heldur einnig að stjórna hitastigi rafhlöðunnar-sem hefur grundvallaratriði áhrif á val slökkvitækja og skipulagningu neyðarviðbragða á hleðslustöðvum.

Fyrir rafhleðslustöðvar þarf að velja rétta slökkvitækið að huga að bæði eiginleikum litíumjónarafhlöðuelda og sérstökum aðstæðum á staðnum. Eins og er eru algengir valkostir á markaðnum:

Lithium-ion rafhlöðu-sértæk slökkvitæki

Lithium-ion rafhlöðu slökkvitækieru slökkvitæki sem eru þróuð sérstaklega fyrir einstaka áskoranir vegna eldsvoða í litíum-rafhlöðum. Í samanburði við hefðbundin slökkvitæki leggja þessar vörur meiri áherslu á:

Eldareiginleikar rafhlöðu
Hitastýring
Brunavarnir
Að draga úr áhættu á fyrstu stigum

Fyrir aðstöðu með rafhleðslusvæði getur slíkur faglegur slökkvibúnaður talist út frá raunverulegum þörfum.

Viðbótarsjónarmið

Í reynd falla litíumjónarafhlöðuslökkvitæki almennt í tvo meginflokka: vatnsbundin (með sérhæfðum aukefnum) og perflúorhexanón. Vatnsbundnar tegundir sameina kæli-, þekju- og skarpskyggniaðgerðir, sem gera þær árangursríkar til að stjórna hitastigi og draga úr hættu á endurkveikju. Slökkvitæki sem byggjast á perflúorhexanóni bjóða upp á framúrskarandi einangrun og skilja ekki eftir sig leifar, sem gerir þau hentug til að vernda viðkvæman rafbúnað.

Frá sjónarhóli reglugerða krefjast landsstaðall Kína GB 50140 ("Code for Design of Building Fire Extinguisher Configuration") og GB/T 51313-2018 ("Technical Standard for Electric Vehicle Dispersed Charging Facilities") að miðlægar hleðslustöðvar séu búnar slökkvitækjum í samræmi við 40 GB50 efnaslökkvitæki sem mælt er með með þurru slökkvitæki. Hins vegar er mikilvægt að hafa í huga að þurr efnaslökkvitæki geta aðeins bælt yfirborðsloga og hugsanlega ekki kælt rafhlöðukjarna á áhrifaríkan hátt, sem getur leitt til endurkveikju. Af þessum sökum mælir nú með mörgum staðbundnum reglugerðum og bestu starfsvenjum í iðnaði að bæta við slökkvitækjum með stærri afkastagetu: til dæmis er neðanjarðar bílskúrum með rafhleðsluaðstöðu ráðlagt að bæta við vatnsslökkvitækjum á kerru með að minnsta kosti 60 lítra af efni, með hámarks verndarfjarlægð upp á 30 m, á meðan að minnsta kosti tveir staðbundnir staðlar þurfa að festa vagna á 45 l. vatnsslökkvitæki fyrir hvert brunahólf.

Í stuttu máli er mælt með lagskiptri nálgun: venjuleg þurrefna- eða CO₂-slökkvitæki geta tekið á rafmagnsbruna á hleðslustaðnum sjálfum, en litíumjónarafhlöðuslökkvitæki-hvort sem þau eru vatnsbundin eða perflúorhexanón- ættu að vera notuð fyrir eldhættu sem tengist rafhlöðum. Fyrir stærri aðstöðu eða þá sem eru með meiri áhættusnið er eindregið mælt með kerrufestum einingum með meiri umboðsgetu.

Þetta er áhyggjuefni fyrir marga stjórnendur hleðslustöðva. Hefðbundin ABC þurrefnaslökkvitæki eru notuð í mörgum tilfellum og geta tekist á við nokkrar algengar tegundir elda. Hins vegar eru rafbílar frábrugðnir venjulegum eldfimum efnum. Helstu ástæðurnar eru:

Ófullnægjandi kæling -ABC þurrefnaefni bæla yfirborðsloga en geta ekki farið í gegnum rafhlöðuhlífina til að kæla innri frumurnar. Þar sem eldar í litíumjónarafhlöðum eru sjálfhitandi, án árangursríkrar kælingar, halda innri viðbrögð áfram og endurkveikja verður oft innan nokkurra mínútna.

Vanhæfni til að stöðva útbreiðslu hitauppstreymis -Þessi slökkvitæki trufla ekki keðjuverkun inni í rafhlöðupakkanum. Þegar ein fruma fer inn í hitauppstreymi dreifist varminn sem losnar til aðliggjandi frumna. Þurr efni meðhöndla aðeins sýnilegan eld, ekki rótarorsökina, svo þau geta ekki komið í veg fyrir að eldurinn aukist til fullrar þátttöku í pakkanum.

Takmarkað eftirlit með eitruðum og sprengifimum lofttegundum -Við rafhlöðuelda losnar mikið magn af hættulegum lofttegundum (CO, H₂, kolvetni). Þurrt duft dregur ekki í sig eða þynnar þessar lofttegundir, þannig að sprengingar og eitrunarhættur verða ómeðhöndlaðar og duftskýið sjálft getur dregið úr skyggni og truflað viðkvæman hleðslubúnað.

Val ætti að byggjast á hleðsluatburðarás, þar sem mismunandi staðir hafa mismunandi brunavarnaþarfir:

Lítil einka hleðslusvæði (td bílskúrar heima, einkabílastæði)

Fá farartæki og takmarkað pláss – Mælt er með færanlegum vatnsslökkvitækjum (Stærri en eða jafnt og 9 L) eða perflúorhexanónslökkvitækjum fyrir eldsneyti á fyrstu stigum rafhlöðu og rafmagns, með reglulegu viðhaldi.

Atvinnubílastæði (td neðanjarðar bílskúrar í verslunarmiðstöðvum, skrifstofubyggingum)

Mikil velta ökutækja og margir hleðslustöðvar – ráðlagt er stórum vatnsslökkvitækjum (45 L eða 60 L) ásamt þurrefnaslökkvitækjum til að hlaða eldsvoða. Reyk/hitaskynjunarkerfi eru einnig gagnleg.

Almennar hleðslustöðvar (td hraðhleðslustöðvar við veg, þjónustusvæði á þjóðvegum)

Þétt umferð og mikil hleðsluafl eykur hættuna – uppsetning ætti að fylgja GB 50140 og GB/T 51313 stöðlum, með blöndu af vatns- og þurrefnaslökkvitækjum ásamt eldsandi, eldvarnarteppum og starfsfólki á vakt.

Stórar geymslur fyrir ný orkutæki (td strætóbílastæði, flutningagarðar)

Þétt ökutæki og rafhlöður með stórum afkastagetu skapa mikla hættu á útbreiðslu elds – stór vatnsslökkvitæki á kerru (Stærri en eða jafngild 60 L), brunahanakerfi og föst sjálfvirk slökkvikerfi (td vatnsúða) eru nauðsynleg, ásamt sérstakri brunastjórnun og neyðarrýmingaráætlunum.

Í heildina skaltu íhuga fjölda farartækja, rýmisstærð, starfsmannastjórnun og vatns-/aflgjafaskilyrði til að ná fram þrepaskiptri og sérsniðinni brunavarnarstefnu.

Byggt á mismunandi umsóknaratburðarás, getur eftirfarandi aðferð komið til greina:

Umsóknarsviðsmynd	Lykiláherslusvæði
Einka hleðslusvæði	Færanleiki, einföld aðgerð og auðveld geymsla
Atvinnubílastæði	Þekkja marga hleðslupunkta og fljótlegt aðgengi
Almennar hleðslustöðvar	Huga að rekstri starfsmanna og reglubundnu viðhaldi
Stórar-hleðslustöðvar	Alhliða samþætting brunavarnakerfa og faglegra slökkvilausna

Það skal tekið fram að einnig verður að meta sérstaka stillingaraðferð í tengslum við staðbundnar kröfur um brunavarnir, aðstæður á staðnum og sérstaka eiginleika verkefnisins.

Það er ekkert einhlítt svar við spurningunni um hvaða slökkvitæki eigi að vera búin á rafhleðslustöðvum. Mismunandi hleðsluumhverfi, rafhlöðugerðir, fjöldi farartækja og kröfur um brunavarnir hafa áhrif á endanlegt val. Fyrir aðstöðu sem felur í sér hleðslu nýrra orkutækja er skilningur á einkennum litíumjónarafhlöðuelda og val á hentugri slökkvibúnaði mikilvægt skref í átt að bættri öryggisstjórnun.

Shangdijia einbeitir sér að rannsóknum og þróun og framleiðslu á eldvarnarbúnaði og býður upp á faglegar brunavarnalausnir fyrir ný orkutæki, litíumjónarafhlöður og iðnaðarsvið. Fyrir rafhleðslustöðvar, hleðsluhaugasvæði og tengdar notkunarþarfir, getum við boðið sérsniðnar vöruráðleggingar byggðar á raunverulegum aðstæðum á staðnum.

Velkomið að hafa samband við SAFETY PLUStil að fræðast um faglegar eldvarnarlausnir sem henta fyrir rafhleðslustöðvar og veita víðtækari öryggisvarnarstuðning fyrir hleðsluaðstöðu þína.