Բնակելի տան մարտկոցի պահեստային ջերմային փախած՝ գազից դուրս օդափոխություն և հրդեհ¶

Կցված ավտոտնակներում, նկուղներում և արտաքին կոմունալ պատերին տեղադրված բնակելի մարտկոցների էներգիայի կուտակման համակարգերը (BESS) ապահովում են պահեստային էլեկտրական էներգիա, սակայն ջերմային փախուստի ժամանակ ներկայացնում են լուրջ էլեկտրաքիմիական վտանգներ: Ժամանակակից բնակելի համակարգերը սովորաբար պահում են 10-ից 30 կվտ/ժ էլեկտրաէներգիա հարյուրավոր լիթիում-իոն բջիջներում: Երբ ներքին արտադրական թերությունները, դենդրիտների կարճ միացումները, մեխանիկական ազդեցությունը կամ ինվերտորի լիցքավորիչի գերլարումը խախտում են բջջի ամբողջականությունը, մարտկոցի փաթեթում սկսվում է անկառավարելի ինքնաջեռուցվող քիմիական ռեակցիա:

Ջերմային փախուստը էկզոտերմիկ քիմիական կասկադ է, որտեղ բջիջների ներքին ջերմաստիճանը արագորեն աճում է րոպեում մի քանի հարյուր աստիճանից ավելի արագությամբ: Քանի որ ջերմաստիճանը գերազանցում է կրիտիկական քիմիական շեմերը, պինդ էլեկտրոլիտային միջֆազային շերտը (SEI) քայքայվում է՝ ազատելով ցնդող օրգանական լուծիչներ, որոնք գոլորշիանում են ինտենսիվ ճնշման տակ: Վտանգված բջջի անվտանգության պայթեցման սկավառակը պատռվում է՝ փակ սենյակ ներթափանցելով ջրածին, ածխածնի մոնօքսիդ, մեթան և թունավոր ջրածնի ֆտոր պարունակող խիտ, ճնշված գազային բլիթ:

Այս գազազուրկ փետուրի առկայությունը ստեղծում է անհապաղ երկակի վտանգի վտանգ, որը ներառում է սուր քիմիական թունավորում և աղետալի գոլորշիների ամպերի քայքայում: Եթե ​​այրվող գազային խառնուրդը կուտակվում է չօդափոխվող ավտոտնակում կամ նկուղում, առանց անմիջապես բռնկվելու, էլեկտրական անջատիչի կամ ռելեի ցանկացած մոլորված կայծ կարող է բռնկել ամպը՝ առաջացնելով պայթյուն, որը կարող է փչել արտաքին պատերը: Երբ բռնկումը տեղի է ունենում անմիջապես, կրակը այրվում է որպես ինտենսիվ, ինքնաօքսիդացող ջահ, որը կասկադով անցնում է բջիջից բջիջ ամբողջ փաթեթով: Ձեր ընտանիքի պաշտպանությունը պահանջում է ակուստիկ և զգայական նախազգուշական նշանների ակնթարթային ճանաչում, անհապաղ քամու դեմ անհապաղ տարհանում և արագ հաղորդակցություն քաղաքապետարանի կողմից պատրաստված հրշեջ անձնակազմի հետ:

Արեք սա հիմա¶

1. Անհապաղ տարհանեք տնից բոլոր բնակիչներին և ընտանի կենդանիներին՝ կառույցից առնվազն 30 մետր (100 ոտնաչափ) հեռավորության վրա շարժվելով հակառակ քամու և վերևի ուղղությամբ:
2. Զանգահարեք ձեր տեղական շտապ օգնության համարին (911 Միացյալ Նահանգներում և Կանադայում, 112 ամբողջ Եվրամիությունում, 999 Միացյալ Թագավորություն) և նշեք. շտապ օգնության համարները.
3. Փակեք ձեր ետևում գտնվող բոլոր ներքին և արտաքին դռները տարհանման ժամանակ՝ թունավոր գազի արտագաղթը բնակելի տարածքներ բաժանելու համար:
4. Արտաքին վթարային արագ անջատման անջատիչը կամ արևային DC անջատիչի անջատիչը նետեք միայն այն դեպքում, եթե այն տեղադրված է դրսում, ապահով քամու դեմ և հեռու մարտկոցի սենյակից:
5. Զգուշացրեք անմիջապես քամուց ներթափանցող հարևաններին, որպեսզի տարհանվեն կամ պատսպարվեն փակ պատուհաններով և օդափոխման համակարգերով, որպեսզի խուսափեն թունավոր ջրածնի ֆտորիդից:
6. Ցանկացած դեպքում կանխեք շենքերի բոլոր վերադարձը, քանի դեռ քաղաքապետարանի հրշեջ անձնակազմը չի հաստատել, որ ջերմային իրադարձությունն ամբողջությամբ դադարել է, և մթնոլորտային փորձարկումները հաստատել են անվտանգ օդը:
7. Ճանապարհի շրջագծում հանդիպեք ժամանող շտապօգնության աշխատակիցներին՝ մարտկոցի արտադրողի անունով, քիմիական կազմով և պահեստավորման հզորությամբ՝ կիլովատ/ժամով:

Ջերմային փախուստի արտակարգ իրավիճակների արձագանքման սխեմա¶

flowchart TD
    A["Հնչյուններ, քաղցր քիմիական հոտ կամ սպիտակ գոլորշի"] --> B["Բացահայտեք բնակելի մարտկոցի գազից անջատված իրադարձությունը"]
    B --> C["Անմիջապես տարհանեք բոլոր բնակիչներին քամու հակառակ կողմում"]
    C --> D["Փակեք ձեր հետևում գտնվող դռները՝ գազի դանդաղ տարածման համար"]
    D --> E["Զանգահարեք շտապ օգնության համարին և տեղեկացրեք լիթիումի ESS հրդեհի մասին"]
    E --> F{"Արդյո՞ք արտաքին արագ անջատման անջատիչը անվտանգ հասանելի է:"}
    F -->|"Այո, Safely Upwind"| G["Ուղևորության արտաքին վթարային անջատման անջատիչ"]
    F -->|"Ոչ, մարտկոցի մոտ կամ քամու մոտ"| H["Շրջանցման անջատիչ. Պահպանեք անվտանգ 30 մ հեռավորություն"]
    G --> I["Զգուշացրե՛ք քամուց ներքև գտնվող հարևաններին թունավոր գազի սյունի մասին"]
    H --> I
    I --> J["Ճանապարհի պարագծի մոտ հանդիպեք ժամանող հրշեջներին"]
    J --> K["Տրամադրեք մարտկոցի քիմիան, կՎտժ և փաթեթի գտնվելու վայրը"]
    K --> L["Հրշեջ բրիգադները հաստատում են ջրի հովացման շարունակական հարձակում"]

Էլեկտրաքիմիա և ջերմային թերմոդինամիկա¶

Բնակելի մարտկոցների արտակարգ իրավիճակների ծանրությունը հասկանալու համար անհրաժեշտ է ուսումնասիրել էներգիայի պահպանման ժամանակակից համակարգերի ներքին էլեկտրաքիմիան: Բնակելի էներգիայի պահեստավորումը հիմնված է լիթիում-իոնային տեխնոլոգիայի վրա՝ հիմնականում օգտագործելով լիթիումի նիկել մանգան կոբալտ օքսիդը (NMC) կամ լիթիումի երկաթի ֆոսֆատ (LFP) քիմիական նյութերը: Յուրաքանչյուր բջիջ բաղկացած է դրական կաթոդից, բացասական գրաֆիտի անոդից, օրգանական հեղուկ կարբոնատ էլեկտրոլիտից, որը պարունակում է լուծված լիթիումի հեքսաֆտորոֆոսֆատ (LiPF6) աղեր և 15-ից 25 միկրոմետր հաստությամբ միկրոծակոտկեն պոլիմերային տարանջատող թաղանթ։

Սովորական լիցքավորման ցիկլերի ընթացքում լիթիումի իոնները անջատվում են կաթոդի բյուրեղային ցանցից, տեղափոխվում հեղուկ էլեկտրոլիտի միջով և տեղադրվում գրաֆիտի շերտերի միջև անոդում: Լիցքաթափման ժամանակ հակառակ գործընթացը առաջացնում է էլեկտրական հոսանք: Այս քիմիական հավասարակշռությունը լիովին կախված է պոլիմերային բաժանարարի ֆիզիկական ամբողջականությունից, որը կանխում է դրական և բացասական էլեկտրոդների միջև ուղիղ էլեկտրական շփումը:

Ջերմային փախուստը սկսվում է չարաշահման երեք հիմնական մեխանիզմների միջոցով՝ էլեկտրական չարաշահում (գերլիցքավորում, գերլիցքավորում կամ արտաքին կարճ միացում), ջերմային չարաշահում (շրջակա միջավայրի գերտաքացում կամ հարակից հրդեհի ազդեցություն) և մեխանիկական չարաշահում (ներքին արտադրության դենդրիտներ, ֆիզիկական ծակում կամ կառուցվածքային սեղմում):

Thermal Stage               Temperature Range                Chemical Reaction
---------------------------------------------------------------------------------
Stage 1: SEI Breakdown      80 C to 120 C (176 F to 248 F)   Solid electrolyte interphase decomposes
Stage 2: Anode Reaction     120 C to 150 C (248 F to 302 F)  Intercalated lithium reacts with solvent
Stage 3: Separator Melting  130 C to 170 C (266 F to 338 F)  Polyethylene/polypropylene membranes melt
Stage 4: Cathode Collapse   150 C to 230 C (302 F to 446 F)  Oxygen liberation and self-oxidation
Stage 5: Violent Venting    > 250 C (> 482 F)                Pressure disc rupture, off-gas deflagration

1-ին փուլը սկսվում է 80-ից 120 աստիճան Ցելսիուսում (176 և 248 աստիճան Ֆարենհայթ), որտեղ գրաֆիտի անոդի վրա պասիվացնող պինդ էլեկտրոլիտային միջֆազի (SEI) շերտը էկզոթերմիկ կերպով քայքայվում է: Այս տարրալուծումը մերկ լիթիացված գրաֆիտին ենթարկում է օրգանական կարբոնատ լուծիչների՝ առաջացնելով դյուրավառ գազեր և բարձրացնելով բջիջների ներքին ջերմաստիճանը:

2-րդ փուլում՝ 120-ից 150 աստիճան Ցելսիուսի (248 և 302 աստիճան Ֆարենհայթ) միջև, անոդային ռեակցիան արագանում է՝ բարձրացնելով բջիջների ներքին ճնշումը: 3-րդ փուլի ընթացքում 130-ից 170 աստիճանի ջերմաստիճանում (266 և 338 աստիճան Ֆարենհայթ), պոլիմերային տարանջատիչը հալվում է և փլուզվում՝ առաջացնելով լայնածավալ ներքին կարճ միացումներ:

Անցումային մետաղի օքսիդի կաթոդները քայքայվում են 4-րդ փուլում 150-ից 230 աստիճան Ցելսիուսի սահմաններում (302 և 446 աստիճան Ֆարենհեյթ)՝ ատոմային թթվածին ազատելով էլեկտրոլիտի մեջ: NMC քիմիայում այս ներքին թթվածնի արտազատումը առաջացնում է ներքին օքսիդիչ՝ պահպանելով այրումը առանց մթնոլորտային օդի: Ջերմաստիճանը վայրկյանների ընթացքում անցնում է 800 աստիճան Ցելսիուսից (1472 աստիճան Ֆարենհեյթ)՝ բջիջը մղելով դեպի 5-րդ փուլ՝ դաժան օդափոխություն և ջերմային տարածում դեպի հարևան բջիջներ:

Գազից դուրս առաջացման և թունավոր բլրի կազմի քիմիա¶

Բնակելի մարտկոցների ջերմային փախուստի բացման րոպեների ընթացքում կյանքի անվտանգության ամենասուր վտանգը թունավոր, դյուրավառ գազերի արագ արտազատումն է: Նախքան բաց կրակի հայտնվելը, ներքին ճնշումը ստիպում է խցիկի անվտանգության օդանցքը պատռվել՝ խիտ սպիտակ կամ մոխրագույն աերոզոլային գոլորշիներ արտանետելով տեղադրման տարածք:

Այս գազազուրկ փետուրը բարդ քիմիական խառնուրդ է, որն առաջանում է օրգանական կարբոնատային լուծիչների, պոլիմերային կապող նյութերի և ֆտոր պարունակող էլեկտրոլիտային աղերի ջերմային քայքայման արդյունքում: Լուծիչների մատրիցը սովորաբար բաղկացած է էթիլեն կարբոնատից (EC), դիմեթիլ կարբոնատից (DMC) և էթիլմեթիլ կարբոնատից (EMC): Ինտենսիվ պիրոլիզի պայմաններում այս մոլեկուլները մասնատվում են ցածր մոլեկուլային քաշով այրվող գազերի.

Gas Component           Volumetric Fraction in Off-Gas   Combustion / Toxicity Characteristics
---------------------------------------------------------------------------------
Hydrogen (H2)           20% to 35% by volume             LFL 4%, UFL 75%, extreme flame speed
Carbon Monoxide (CO)    15% to 30% by volume             LFL 12.5%, UFL 74%, chemical asphyxiant
Methane (CH4)           5% to 15% by volume              LFL 5%, UFL 15%, simple asphyxiant
Ethylene (C2H4)         2% to 8% by volume               LFL 2.7%, UFL 36%, volatile hydrocarbon
Carbon Dioxide (CO2)    15% to 30% by volume             Non-flammable inert diluent
Hydrogen Fluoride (HF)  50 to 500 parts per million      Severe acute toxin, IDLH 30 ppm
Phosphoryl Fluoride     10 to 50 parts per million       Hydrolyzes into HF and phosphoric acid

Ջրածինը կազմում է արտագազի ընդհանուր ծավալի մինչև 35 տոկոսը: Ջրածինն օժտված է դյուրավառության բացառիկ լայն շրջանակով, որը բռնկվում է օդում 4-ից 75 տոկոս կոնցենտրացիաներում: Այն ունի ծայրահեղ ցածր նվազագույն բոցավառման էներգիա՝ ընդամենը 0,017 միլիջոուլ, ինչը նշանակում է, որ հագուստից կամ մեխանիկական ռելեներից ստատիկ արտանետումները կարող են անմիջապես բռնկվել:

Միաժամանակ, լիթիումի հեքսաֆտորոֆոսֆատի (LiPF6) էլեկտրոլիտային աղի ջերմային տարրալուծումը առաջացնում է ջրածնի ֆտորիդ (HF) գազ։ Երբ LiPF6 կոնտակտները հետևում են շրջակա միջավայրի խոնավությանը, այն հիդրոլիզվում է ֆոսֆորի պենտաֆտորիդի և անջուր ջրածնի ֆտորիդի: Ջրածնի ֆտորը քայքայիչ, թափանցող պրոտոպլազմային թույն է:

30 մաս/միլիոնից ավելի կոնցենտրացիաների դեպքում (կյանքի կամ առողջության համար անհապաղ վտանգավոր շեմ) ջրածնի ֆտորիդը առաջացնում է շնչառական ուղիների ծանր քիմիական այրվածքներ, թոքային այտուց և աչքի ոչնչացում: Կլանված համակարգային ֆտորիդի իոնները կապվում են մարդու արյան մեջ կալցիումի և մագնեզիումի հետ՝ նստելով չլուծվող կալցիումի ֆտորիդի: Շիճուկում կալցիումի այս հանկարծակի սպառումը առաջացնում է սրտի առիթմիա, փորոքային ֆիբրիլացիա և մահացու սրտի կանգ: Նույնիսկ մի քանի վայրկյան մարտկոցի գազից անջատելը կարող է մահացու լինել:

Դեֆլգրացիայի ռիսկերը և գոլորշիների ամպերի պայթյունները¶

Բնակելի մարտկոցի ֆիզիկական վարքագիծը փակ սենյակում գազից անջատված է, ներկայացնում է ծայրահեղ կառուցվածքային պայթյունի վտանգ: Շատ բնակելի տեղակայանքներում մարտկոցների էներգիայի պահպանման համակարգերը տեղադրված են կցված ավտոտնակների, կոմունալ պահարանների կամ պատրաստի նկուղների ներսում: Այս փակ միջավայրերում բացակայում է մեծ ծավալի մեխանիկական արտանետվող օդափոխությունը:

Երբ մարտկոցը մտնում է ջերմային արտահոսք առանց բոցի անմիջական բռնկման, այն արտանետում է 500-ից 1500 լիտր (18-ից 53 խորանարդ ֆուտ) այրվող գազ՝ մեկ կիլովատ/ժամ հզորության համար: Ստանդարտ 13,5 կվտ/ժ հզորությամբ բնակելի մարտկոցի դեպքում գազից անջատված արտադրությունը կազմում է 7000-20000 լիտր (247-706 խորանարդ ֆուտ) կենտրոնացված վառելիքի գազ րոպեների ընթացքում:

Գազի այս ծավալը արագորեն լցնում է սենյակը՝ խառնվելով շրջակա միջավայրի թթվածնի հետ՝ ձևավորելով վառելիք-օդ զանգվածային ստոյխիոմետրիկ ամպ: Օդից թեթև ջրածնի մասնաբաժինը բարձրանում է դեպի առաստաղ, մինչդեռ ավելի ծանր օրգանական կարբոնատ գոլորշիները և ածխածնի երկօքսիդը լցվում են հատակի մակարդակների երկայնքով:

+-------------------------------------------------------------+
|               VAPOR CLOUD EXPLOSION PROGRESSION             |
|                                                             |
|   Phase 1: Cell Venting -> Off-gas fills enclosed room      |
|   Phase 2: Gas-Air Mixing -> Reaches Lower Flammable Limit  |
|   Phase 3: Ignition Source -> Relay, switch, or hot cell    |
|   Phase 4: Deflagration -> Overpressure wave (0.2 - 0.5 bar)|
|   Phase 5: Structural Failure -> Walls blow out, roof lifts |
+-------------------------------------------------------------+

Եթե ​​միանում է բռնկման աղբյուրը, օրինակ՝ ավտոտնակի դռների ավտոմատ բացիչը, սառնարանի կոմպրեսորի ռելեը կամ լույսի անջատիչը, գոլորշիների ամպը բռնկվում է կատաղի այրման արդյունքում: Այրման բոցի արագությունը արագորեն արագանում է սահմանափակ երկրաչափության մեջ՝ առաջացնելով զգալի գերճնշումներ 0,2-ից 0,5 բար (2,9-ից 7,3 ֆունտ մեկ քառակուսի դյույմ) միջև:

Ընդամենը 0,1 բար (1,45 ֆունտ մեկ քառակուսի դյույմ) ստատիկ գերճնշումը բավարար է բնակելի ապակեպատ պատուհանները կոտրելու, գիպսաստվարաթղթե միջնապատերը ճկելու և ավտոտնակի դռները փչելու համար: 0,3 բարը (4,35 ֆունտ մեկ քառակուսի դյույմի համար) գերազանցող գերճնշումը հանգեցնում է կառուցվածքի աղետալի ձախողման՝ պատի թիթեղներից կտրելով տանիքի ֆերմաները և փլուզում չամրացված որմնադրությանը պատերը: Հրդեհաշիջման մի քանի միջազգային միջադեպեր փաստագրել են արտակարգ իրավիճակների անձնակազմի ծանր վնասվածքները, որոնք առաջացել են ավտոտնակի դռները փչելու հետևանքով մարտկոցից անջատված գազից:

Մարտկոցի քիմիայի անվտանգության և ջերմային փախուստի պարամետրերը¶

Բնակելի էներգիայի կուտակման համակարգերը օգտագործում են մարտկոցների հստակ քիմիա, որոնք ցուցադրում են էականորեն տարբեր ջերմային փախուստի վարքագիծ, գազի առաջացման ծավալներ և հրդեհի տարածման ռիսկեր: Ստորև բերված աղյուսակը համեմատում է սովորական բնակելի պահեստավորման քիմիաները:

Լիթիումի նիկել մանգան կոբալտը (NMC) ապահովում է էներգիայի բացառիկ ծավալային խտություն, ինչը լայնորեն օգտագործվում է պատի վրա տեղադրված կոմպակտ բնակելի մարտկոցներում: Այնուամենայնիվ, NMC-ն ունի ջերմային արտահոսքի սկզբնավորման ամենացածր ջերմաստիճանը (150-ից 180 աստիճան Ցելսիուս) և արտազատում է թունավոր գազերի ամենաբարձր ծավալը: Շատ կարևոր է, որ դրա կաթոդային կառուցվածքը ջերմային փլուզման ժամանակ ազատում է թթվածինը՝ ստեղծելով ինքնակառավարվող այրում:

Լիթիումի երկաթի ֆոսֆատը (LFP) հայտնվել է որպես նախընտրելի բնակելի քիմիա անվտանգության վրա հիմնված կայանքների համար: Օլիվինի բյուրեղային կառուցվածքում ուժեղ կովալենտային ֆոսֆոր-թթվածին կապը քայքայվելու համար պահանջում է զգալիորեն ավելի բարձր ջերմային էներգիա (210-ից 270 աստիճան Ցելսիուս) և հեշտությամբ չի ազատում թթվածինը: Թեև LFP մարտկոցները զգալիորեն ավելի կայուն են և դիմադրում են ինքնահրկիզմանը, տների սեփականատերերը պետք է գիտակցեն, որ LFP բջիջները դեռևս արտահոսում են թունավոր, դյուրավառ ջրածնի և ածխածնի երկօքսիդի մեծ ծավալներ արտաքին ջեռուցման կամ կարճատև խափանումների ժամանակ:

Գազից դուրս քիմիական թունավորության և պայթուցիկի սահմանների մատրիցա¶

Այրման արտադրանքները և ցնդող գազային գոլորշիները, որոնք արտանետվում են մարտկոցի ջերմային արտահոսքի ժամանակ, ներկայացնում են ծայրահեղ ֆիզիոլոգիական և պայթյունավտանգ վտանգներ: Ստորև բերված աղյուսակը ներկայացնում է հիմնական քիմիական տեսակները, թունավորության շեմերը և պայթուցիկ նյութերի սահմանները:

Ջրածնի ֆտորիդը (HF) ներկայացնում է ամենանենգ բժշկական սպառնալիքը մարտկոցի միջադեպերի ժամանակ: Ի տարբերություն սովորական ծխի, որը պարունակում է ածխածնի մասնիկներ, HF գազը անտեսանելի է և կարող է թափանցել ստանդարտ կառուցվածքային հրդեհաշիջման սարքավորումներ: Քրտնած մաշկի վրա խոնավությունը փոխազդում է HF գազի հետ՝ առաջացնելով հիդրոֆտորաթթու, որն առանց ցավի անցնում է մաշկի շերտերով՝ նախքան խորը նյարդերի վերջավորությունները և ոսկրային կալցիումը հարձակվելը:

Բնակելի մարտկոցների ջերմային արտահոսքի ժամանակ ածխածնի օքսիդի մակարդակը փակ տարածքներում հասնում է 10000 մաս/միլիոնից ավելի կոնցենտրացիաների: 10000 ppm CO պարունակող օդի մեկ շնչառությունը երկու-երեք շնչառության ընթացքում առաջացնում է սուր անգիտակից վիճակ՝ կանխելով ինքնաէվակուացումը:

Բնակելի արտակարգ իրավիճակների արձագանքման քայլ առ քայլ արձանագրություն¶

Երբ տան մարտկոցների պահեստավորման համակարգը ցույց է տալիս ջերմային անհանգստության նշաններ, տանտերերը պետք է արագ, առաջնահերթ արձագանքեն արտակարգ իրավիճակներին: Հետևյալ մարտավարական փուլերը առաջնահերթություն են տալիս կյանքի անմիջական անվտանգությանը և մասնագիտական ​​հեռանալուն:

Փուլ 1. Վաղ նախազգուշացման ճանաչում և անհապաղ ահազանգ¶

Ջերմային փախուստի հայտնաբերումն իր ամենավաղ փուլում կյանքեր է փրկում: Ուշադիր ուշադրություն դարձրեք զգայական նախազգուշացման ցուցիչներին. - Ակուստիկ ազդանշաններ. բարձր սուլոցի ձայնը, արագ կտտոցը կամ սուր շշուկի ձայնը, որը նման է բարձր ճնշման օդաճնշական արտահոսքի, վկայում է բջջի պայթած սկավառակի պատռվածքի մասին: - Զգայական նշաններ. Քաղցր, ացետոնի նման քիմիական հոտը (գոլորշիացող օրգանական կարբոնատներ) կամ սուր, սուր ձկան հոտը ցույց է տալիս էլեկտրոլիտի քայքայումը: - Տեսողական նշաններ. խիտ սպիտակ կամ բաց մոխրագույն գոլորշիներ, որոնք հոսում են մարտկոցի պահարանի կարերից և արագորեն ընդլայնվում դեպի առաստաղ:

Երբեք ուշադիր մի զննեք մարտկոցի պահարանը: Անմիջապես բղավեք տարհանման ձայնային նախազգուշացում ընտանիքի բոլոր անդամներին: Ժամանակ մի ծախսեք անձնական իրեր փնտրելու կամ սարքավորումը լուսանկարելու փորձերի վրա:

Փուլ 2. Արագ տարհանում և շենքի մեկուսացում¶

Տարհանեք ընտանիքի բոլոր անդամներին և կենդանիներին անմիջապես դուրս տանող մոտակա արտաքին դռնից: Եթե ​​մարտկոցը տեղադրված է կցված ավտոտնակում, երբեք մի բացեք տան և ավտոտնակի միջև գտնվող դուռը՝ ներս նայելու համար:

Երբ դուրս եք գալիս, փակեք բոլոր ներքին դուռը ձեր հետևում: Ներքին դռների փակումը ստեղծում է խցիկի ֆիզիկական խոչընդոտներ, որոնք դանդաղեցնում են թունավոր գազերի և ծխի արտագաղթը դեպի բնակելի տարածքներ՝ պահպանելով տարհանման միջանցքները:

Երբ դրսում եք, հեռացեք տնից առնվազն 30 մետր (100 ոտնաչափ) հեռավորության վրա: Համոզվեք, որ ձեր տարհանման հավաքման կետը գտնվում է կառույցից քամու ուղղությամբ և վերևի ուղղությամբ: Գազից դուրս գտնվող շյուղերը պարունակում են խիտ աերոզոլացված կաթիլներ, որոնք սուզվում են ցածր տեղանքում կամ փչում անմիջապես քամու ուղղությամբ:

Փուլ 3. Արտակարգ իրավիճակների ծառայությունների ծանուցում և կոմունալ ծառայությունների մեկուսացում¶

Անմիջապես զանգահարեք շտապ օգնության ծառայություններ ապահով բացօթյա հեռավորությունից: Տրամադրել ճշգրիտ, տեխնիկական գործառնական հաշվետվություն 911 դիսպետչերին. - Նշեք, որ դուք ունեք բնակելի լիթիում-իոնային մարտկոցների պահեստավորման համակարգ, որը ենթարկվում է ջերմային փախուստի: - Նշեք մարտկոցի քիմիան, եթե հայտնի է (NMC կամ LFP), արտադրողը և համակարգի հզորությունը կիլովատ/ժամով: - Հաստատեք, թե արդյոք մարտկոցը ակտիվորեն բոցավառվում է, թե օդափոխում է սպիտակ գոլորշիների սպիտակ ամպերը: - Նշեք, թե արդյոք որևէ մեկը մնում է կառույցի ներսում:

Եթե ​​ձեր տունն ունի արտաքին Արտակարգ իրավիճակների արագ անջատման անջատիչ կամ արևային/մարտկոցի DC անջատում, որը տեղադրված է դրսի արտաքին պատի վրա մարտկոցի սենյակից ապահով կերպով, միացրեք անջատիչը OFF դիրքի: Սա մեկուսացնում է մարտկոցը տանիքի արևային զանգվածից և կենցաղային հիմնական էլեկտրական վահանակից: Այնուամենայնիվ, եթե անջատիչի անջատիչը գտնվում է ավտոտնակի, նկուղի կամ քամու ներքևում՝ գոլորշիների մեջ, մի փորձեք հասնել դրան:

Փուլ 4. ներքևում գտնվող ծանուցում և պատասխանողի ընդունում¶

Քայլեք դեպի հարևան հարևան տներ, որոնք գտնվում են ձեր սեփականության անմիջապես քամու ուղղությամբ: Հանձնարարեք հարևաններին տարհանել կամ ապաստանել տեղում՝ փակելով բոլոր արտաքին դռները, պատուհանները և օդորակման օդորակման թարմ օդի ընդունիչները:

Տեղավորվեք ավտոճանապարհի մուտքի մոտ՝ հանդիպելու ժամանող հրշեջ սարքերին: Երբ միջադեպի հրամանատարը ժամանի, անմիջապես տրամադրեք. - Մարտկոցի ճշգրիտ ֆիզիկական գտնվելու վայրը բնակավայրում: - Էլեկտրական անջատումների և արևային մարտկոցների կարգավիճակը. - Տեղեկատվություն ավտոտնակում ցանկացած այլ սեղմված գազերի կամ քիմիական նյութերի առկայության մասին (օրինակ՝ պրոպանի բաքեր կամ բենզինի տարաներ):

Հրդեհային ծառայության մարման մարտավարություն և ջրի կիրառման ֆիզիկա¶

Բնակելի մարտկոցների էներգիայի պահեստավորման համակարգի հրդեհը ճնշելու համար անհրաժեշտ է հրդեհաշիջման հատուկ մարտավարություն, որը էապես տարբերվում է ստանդարտ կառուցվածքային հրդեհաշիջումից: Տնատերերը պետք է հասկանան, թե ինչ պետք է անեն ժամանող հրշեջները՝ վտանգը կառավարելու համար:

Ստանդարտ կրակմարիչները, ներառյալ ABC դասի չոր քիմիական նյութերը, ածխածնի երկօքսիդը և մաքուր նյութերը, չեն կարող մարել լիթիում-իոնային մարտկոցի հրդեհը: Թեև այս գործակալները կարող են տապալել արտաքին պլաստիկ կրակը, նրանք չեն կարող կասեցնել ներքին ինքնապահպանվող քիմիական տարրալուծումը, որը տեղի է ունենում հերմետիկորեն փակ մարտկոցի բջիջների ներսում:

Suppression Approach         Physical Mechanism                   Effectiveness Rating
---------------------------------------------------------------------------------
ABC Dry Chemical Powder      Interrupts external flame chemistry  Ineffective: Fails to cool internal cells
Carbon Dioxide (CO2)         Displaces oxygen around cabinet      Ineffective: Battery contains internal oxidizer
Class D Metal Powder         Designed for combustible metals      Ineffective: Lithium-ion is not lithium metal
Low-Volume Garden Hose       Forms hydrogen, spreads HF runoff    Dangerous: Insufficient thermal cooling
High-Volume Copious Water    Massive heat absorption and cooling  Optimal: Only method to arrest propagation

Լիթիումի մարտկոցի ջերմային փախուստի ճնշելու միակ արդյունավետ մեխանիզմը առատ ծավալների ջրի շարունակական օգտագործումն է: Ջուրն ունի բացառիկ ջերմային հզորություն (4184 ջոուլ մեկ կիլոգրամ-աստիճան Ցելսիուսի համար) և գոլորշիացման հսկայական թաքնված ջերմություն (2,26 մեգաջուլ մեկ կիլոգրամում): Երբ կիրառվում է մեծ ծավալներով, ջուրը կլանում է ջերմային էներգիան ավելի արագ, քան քայքայվող բջիջները կարող են առաջացնել այն՝ սառեցնելով հարևան բջիջները իրենց ջերմային արտահոսքի շեմից ցածր:

Հրդեհային ստորաբաժանումները հետևում են Հրդեհային պաշտպանության ազգային ասոցիացիայի (NFPA) ցուցումներին՝ 500-ից մինչև 1000 լիտր/րոպե (130-260 գալոն/րոպե) անընդհատ ջրի հոսքեր կիրառելով անմիջապես մարտկոցի խցիկի վրա՝ օգտագործելով լայնանկյուն մառախուղի վարդակներ: Այս սառեցման գործողությունը հաճախ պահանջում է 10,000-ից 30,000 լիտր (2,600-ից 7,900 գալոն) ջուր, որը մատակարարվում է երեքից ութ անընդհատ ժամերի ընթացքում:

Ժամանող հրշեջ բրիգադները կարող են որոշել անմիջապես չմտնել ավտոտնակ, եթե գազի արտանետվող ծանր կուտակումը հրահրման անմիջական վտանգ է ստեղծում: Հրշեջները կստեղծեն պաշտպանական արտաքին պարագիծ՝ օդափոխելով տանիքի տարածքները կամ կօգտագործեն անօդաչու վերգետնյա մոնիտորներ՝ մարտկոցի պարիսպը անվտանգ կանգառից սառեցնելու համար:

Գործիքների և անձնական անվտանգության սարքավորումների գույքագրում¶

Բնակելի շենքում մարտկոցի վթարի պարագծի կառավարումը և առաջին արձագանքողներին աջակցելը պահանջում է մասնագիտացված մոնիտորինգ և անվտանգության սարքավորումներ: Ստորև բերված աղյուսակը ներկայացնում է արտակարգ իրավիճակների կառավարման և շրջակա միջավայրի մոնիտորինգի ժամանակ օգտագործվող գործիքները:

Արդյունաբերության կոդերը և տեղադրման անվտանգության ստանդարտները¶

Բնակելի շենքերում մարտկոցների էներգիայի պահպանման համակարգերը ենթակա են հրդեհային և էլեկտրական անվտանգության համապարփակ ստանդարտների, որոնք մշակվել են ի պատասխան վերջին տեխնոլոգիական առաջընթացի և դաշտային խափանումների տվյալների:

Հրդեհային պաշտպանության ազգային ասոցիացիան հրապարակում է NFPA 855-ը՝ ստացիոնար էներգիայի պահպանման համակարգերի տեղադրման ստանդարտը: NFPA 855-ը սահմանում է խիստ սահմանափակումներ բնակելի շենքերի համար. - Առանձին բնակելի մարտկոցների ագրեգատները չպետք է գերազանցեն 20 կվտ/ժամ առավելագույն հզորությունը: - Համակարգի ընդհանուր հզորությունը կցված ավտոտնակում կամ բնակելի շենքում չպետք է գերազանցի 40 կՎտ/ժ-ը (կամ մինչև 80 կվտ/ժ-ը առանձին կառույցներում՝ պատշաճ տարանջատմամբ): - Մարտկոցների խցիկները պետք է պահպանեն 1,0 մետր (3 ոտնաչափ) ֆիզիկական առանձնացման նվազագույն հեռավորություն այլ մարտկոցներից, դռներից և շահագործվող պատուհաններից:

Underwriters Laboratories-ը հավաստագրում է մարտկոցների համակարգերը UL 9540-ի (Էներգիայի պահպանման համակարգերի և սարքավորումների ստանդարտ) և ստուգում է ջերմային փախուստի կրակի տարածումը UL 9540A-ի համաձայն: UL 9540A թեստային արձանագրությունները գնահատում են բջջի մակարդակի, մոդուլի մակարդակի և միավորի մակարդակի հրդեհի վարքագիծը, չափում են գազի անջատված կազմը, այրման արագությունը և պայթուցիկության սահմանները:

Միջազգային բնակելի օրենսգիրքը (IRC) ներառում է մարտկոցների ստանդարտները R328 բաժնում: IRC-ն պահանջում է, որ ավտոտնակներում տեղադրված մարտկոցների պահեստավորման համակարգերը պետք է պաշտպանված լինեն տրանսպորտային միջոցների ազդեցությունից գնահատված բետոնե սյուներով, իսկ ավտոտնակները պետք է հագեցած լինեն փոխկապակցված ջերմային ազդանշաններով կամ ծխի ազդանշաններով, որոնք հաղորդակցվում են բնակելի տարածքների հետ: Ազգային էլեկտրական օրենսգրքում (NEC/NFPA 70) 706-րդ հոդվածը կարգավորում է պահեստավորման մարտկոցները՝ պարտադրելով արտաքին վթարային անջատիչները:

Միջադեպից հետո կարանտին և էներգիայի խցանման վտանգներ¶

Բնակարանում մարտկոցի վթարի ֆիզիկական վտանգը չի վերանում, երբ ակտիվ կրակը մարվում է: Վնասված լիթիում-իոնային մարտկոցները ներկայացնում են լուրջ հետհրդեհային վտանգներ, որոնք կենտրոնացած են խցանված էներգիայի և հետաձգված վերալիցքավորման վրա:

Խցանված էներգիան վերաբերում է էլեկտրական ներուժին, որը մնում է փակված վնասված բջիջների ներսում, որոնք ամբողջությամբ չեն լիցքաթափվել հրդեհի ժամանակ: Նույնիսկ այն բանից հետո, երբ մարտկոցի պատյանն ածխաջրված է, մոդուլի անվնաս բջիջները կարող են պահպանել բարձր էլեկտրական լիցքը: Մեխանիկական վնասը, ջրի ներթափանցումը և վնասված ներքին մեկուսացումը կարող են առաջացնել հետաձգված ներքին կարճ միացումներ սկզբնական ճնշումից ժամեր կամ նույնիսկ օրեր անց:

Լիթիումի մարտկոցների փաթեթները կարող են ինքնաբուխ բռնկվել նախնական մարումից 12-72 ժամ հետո, ինչը պահանջում է հետհրդեհային անվտանգության խիստ արձանագրություններ. - Հրշեջ ստորաբաժանումները սահմանում են 15 մետր (50 ֆուտ) կարանտինային պարագիծ, որը վերահսկվում է առնվազն 24 ժամով. - Տեխնիկները սկանավորում են պարիսպները ջերմային տեսախցիկներով՝ հայտնաբերելու երկարատև էկզոթերմիկ ռեակցիաները. - Լիցենզավորված hazmat կապալառուները տեղափոխում են վնասված մոդուլներ՝ ընկղմված վերմիկուլիտի կամ ջրով լցված պողպատե աղբարկղերի մեջ. և - Վերականգնման հավաստագրված բրիգադները ախտահանում են թունավոր ծանր մետաղները և ֆտորիդային մուրը նախքան վերակառուցումը սկսելը:

Հաճախակի տրվող հարցեր¶

Կարո՞ղ եմ իմ այգու գուլպանը ցողել իմ տան մարտկոցի պահեստի վրա, եթե այն սկսի ծխել:¶

Դուք երբեք չպետք է ցողեք ստանդարտ պարտեզի գուլպաներ բնակելի մարտկոցի պահեստային համակարգի վրա, որը ծխում է կամ գազից դուրս է գալիս: Այգու ճկուն խողովակները մատակարարում են ցածր ծավալով ջրի հոսքեր, որոնք չեն կարող կլանել փակ մարտկոցի բջիջների ներսում առաջացած զանգվածային ջերմային էներգիան: Տաք լիթիում-իոնային մարտկոցների վրա սահմանափակ ջրի կիրառումը հանգեցնում է նրան, որ ջուրը քիմիապես պառակտվում է դյուրավառ ջրածնի գազի, մինչդեռ ձեր ունեցվածքը լվանում է քայքայիչ հիդրոֆտորաթթվի մնացորդները: Հրշեջ բաժանմունքի մեծ ծավալի խողովակաշարերը, որոնք րոպեում հարյուրավոր գալոններ են մատակարարում, ներկայացնում են ջրի կիրառման միակ անվտանգ մեթոդը:

Ինչպիսի՞ն է լիթիումային մարտկոցի հոտը գազից դուրս գալուց առաջ:¶

Լիթիումի մարտկոցի անջատված գազը սովորաբար առաջացնում է հստակ քաղցր, մրգային կամ ացետոնի նման քիմիական հոտ, որն առաջանում է ցնդող օրգանական կարբոնատային լուծիչների արագ գոլորշիացման արդյունքում, ինչպիսիք են դիմեթիլ կարբոնատը և էթիլմեթիլ կարբոնատը: Այս քաղցր հոտը հաճախ ուղեկցվում է սուր, սուր քիմիական սրությամբ, որը խայթում է քթի հատվածները և կոկորդը, որը առաջանում է գոլորշիացված էլեկտրոլիտային աղերի պատճառով: Եթե ​​ձեր ավտոտնակում կամ նկուղում հայտնաբերեք անբացատրելի քաղցր, լուծիչի նմանվող քիմիական հոտ, որն ուղեկցվում է ֆշշոցի ձայներով, անմիջապես տարհանեք:

Արդյո՞ք լիթիումի երկաթի ֆոսֆատ (LFP) մարտկոցը լիովին հրակայուն է NMC-ի համեմատ:¶

Լիթիումի երկաթի ֆոսֆատ (LFP) մարտկոցները հրակայուն չեն, թեև դրանք քիմիապես զգալիորեն ավելի կայուն են, քան լիթիում նիկել մանգան կոբալտ (NMC) մարտկոցները: LFP բջիջներն ունեն ջերմային փախուստի ավելի բարձր շեմ (210-ից մինչև 270 աստիճան Ցելսիուս) և ջերմային քայքայման ժամանակ թթվածին չեն թողնում, ինչը նշանակում է, որ դրանք ինքնաօքսիդացող հրդեհներ չեն առաջացնում: Այնուամենայնիվ, ծանր ֆիզիկական վնասը, երկարատև գերլիցքավորումը կամ արտաքին կառուցվածքային հրդեհների ազդեցությունը կհանգեցնեն LFP բջիջների արտահոսքի մեծ ծավալների դյուրավառ ջրածնի և թունավոր գազերի, որոնք դեռ կարող են բռնկվել կամ պայթել:

Որքա՞ն հեռու պետք է կանգնեմ, եթե իմ տան մարտկոցի պահեստավորման համակարգը շշնջում է:¶

Դուք պետք է անհապաղ տարհանվեք դեպի վերև քամուց ընթացող վայր՝ կառուցվածքից առնվազն 30 մետր (100 ոտնաչափ) հեռավորության վրա, եթե ձեր տան մարտկոցը ֆշշում է կամ արտանետում գոլորշի: Ֆշշոցը ցույց է տալիս, որ բջիջների պայթած սկավառակները պատռվել են, և բարձր ճնշման արտանետվող գազը ակտիվորեն դուրս է գալիս: Գազից դուրս խառնուրդը պարունակում է դյուրավառ ջրածին և մեթան, որոնք կարող են ուժգին պայթել փակ տարածքներում, ինչպես նաև ջրածնի ֆտորիդ գազի մահացու կոնցենտրացիաների կողքին, որը կարող է առաջացնել թոքերի մահացու վնասվածք և սրտի կանգ ներշնչելիս:

Առաջին օգնության վկայական¶

Թունավոր քիմիական գազի արտահոսքին, էլեկտրական ծանր ջերմային այրվածքներին և տնային տնտեսությունների շտապ տարհանմանը արձագանքելը պահանջում է գործնական ճգնաժամային ուսուցում: Մենք խստորեն խորհուրդ ենք տալիս գրանցվել առաջին օգնության, CPR-ի և վտանգավոր նյութերի իրազեկման վկայագրված դասընթացի, որն առաջարկվում է ճանաչված կազմակերպությունների կողմից, ինչպիսիք են Ամերիկյան Կարմիր Խաչը, Սուրբ Ջոն շտապօգնությունը, Կանադական Կարմիր Խաչը կամ տեղական քաղաքային շտապ օգնության ծառայությունները: Գործնական ուսուցումն ընդգրկում է սուր շնչառական տրավմայի տրիաժը, քիմիական այրվածքների կառավարումը, թունավորումների համակարգային ճանաչումը և ընտանիքի տարհանման համակարգված արձագանքը: Հավաստագրված հմտություններն ապահովում են կյանքը փրկելու վստահություն, երբ տեղի են ունենում անսպասելի տեխնոլոգիական արտակարգ իրավիճակներ:

Աղբյուրները ստուգված են¶

• Հրդեհային պաշտպանության ազգային ասոցիացիա (NFPA) 855. Ստանդարտ էներգիայի պահպանման համակարգերի տեղադրման ստանդարտ
• Underwriters Laboratories (UL). Ստանդարտ 9540, էներգիայի պահպանման համակարգեր և սարքավորումներ
• Underwriters Laboratories (UL). Փորձարկման մեթոդ 9540A, ջերմային փախած կրակի տարածում մարտկոցների էներգիայի պահպանման համակարգերում
• Միջազգային օրենսգրքի խորհուրդ (ICC). Բնակելի միջազգային օրենսգրքի (IRC) բաժին R328, էներգիայի պահպանման համակարգեր
• Հրդեհային պաշտպանության ազգային ասոցիացիա (NFPA) 70. Ազգային Էլեկտրական օրենսգրքի (NEC) հոդված 706
• Միացյալ Նահանգների հրդեհային վարչություն (USFA). Հրդեհային անվտանգության նկատառումներ էներգիայի պահպանման համակարգերի համար
• Հրշեջների ղեկավարների միջազգային ասոցիացիա (IAFC). Լիթիում-իոնային մարտկոցների արձագանքման արձանագրություններ առաջին պատասխանողների համար

Առնչվող ուղեցույցներ¶

• Տան հրդեհի տարհանում և գոյատևում
• Արևային մարտկոցի տանիքի DC աղեղային անսարքություն և ինվերտերի հրդեհ
• Էլեկտրական հրդեհի և կայծերի զսպում
• Էլեկտրական հիբրիդային և ջրածնային մեքենաների արտակարգ իրավիճակներ
• Շարժական գեներատոր ածխածնի երկօքսիդ և անվտանգություն