Litiumakkupalojen sammuttaminen
Litiumakkuja ei nykyään voi enää kuvitella puuttuvan työelämästämme, sillä niitä käytetään monilla eri aloilla. Ne tuottavat virtaa älypuhelimille, akkukäyttöisille ruuvinvääntimille, autoille ja monille muille laitteille. Litiumakkujen valmistuksessa, käytössä ja hävittämisessä voi kuitenkin syntyä tulipaloja. Syitä tähän voivat olla muun muassa vääränlainen käsittely tai laatuvirheet. Mitä tehdä, jos litiumakku syttyy palamaan? Sammutusyritykset tavanomaisilla inertillä aineilla ovat useimmiten tuloksettomia. Uudesta DENIOS-oppaasta saat tietoa siitä, miten voit minimoida litiumakkujen paloriskin ja miten voit palotilanteessa voittaa arvokasta aikaa pelastusviranomaisten saapumiseen asti.
Litiumakkujen palovaara
Litiumakut aiheuttavat suurentuneen palovaaran, koska niiden energiatiheys on suuri ja ne tuottavat itse palamiseen tarvittavan hapen. Litiumakun sisäinen hajoaminen alkaa 80 °C:n lämpötilasta. Jos tulipalo syttyy, tätä reaktiota kutsutaan lämpökarkaa miseksi (Thermal Runaway). Jo yhden kennon ylikuumeneminen riittää lämmittämään akkukokonaisuuden viereiset kennot niin kuumiksi, että syntyy vakava ketjureaktio. Kun tämä on kerran käynnistynyt, kestää vain muutama minuutti, ennen kuin akku palaa räjähdysmäisesti loppuun.
Litiumakun palaminen on voimakasta, ja lämpötila voi nousta jopa 1400 °C:seen. Lämpötilan nousun seurauksena paine kasvaa litiumakun kotelossa. Jos paine ei pääse poistumaan ylipaineventtiilien kautta, akkukenno voi räjähtää, jolloin siitä vapautuu valko-harmaata ”sumua”, joka koostuu elektrolyyteistä ja muista kennon osista.
Seurauksena on tulipalon nopea leviäminen, jossa vapautuu paljon energiaa ja muodostuu runsaasti savua. Lisäksi laitteiston osissa on sähkövirran vaara. Litiumioniakkujen tulipaloja pidetään erittäin vaikeina sammuttaa. Litiumakku sisältää kaiken, mitä tulipaloon tarvitaan. Lisäksi litiumakun kotelo estää sammutusainetta pääsemästä kennojen tulipaloon.
Ennaltaehkäisevät paloturvallisuustoimenpiteet
Voitte jo ennaltaehkäisevästi ryhtyä toimenpiteisiin litiumakkujen paloturvallisen varastoinnin ja turvallisen lataamisen varmistamiseksi, jotta palon sattuessa sen leviäminen voidaan estää ja voittaa arvokasta aikaa palokunnan saapumiseen asti. Litiumakkujen palot ja räjähdykset voivat aiheuttaa paitsi kalliita aineellisia vahinkoja, myös pahimmassa tapauksessa vaarantaa ihmishenkiä. Litiumioniakkuja ei saa koskaan ladata palavien materiaalien lähellä. Litiumakut luokitellaan kolmeen luokkaan: matalan, keskitason ja korkean tehon akkuihin. Kullekin luokalle sovelletaan erilaisia turvallisuussääntöjä. Keskitason ja korkean tehon akkujen osalta suositellaan akkujen erottamista toisistaan vähintään 5 metrin etäisyydellä tai rakenteellisesti palonkestävällä erottimella. Akun latausasteen ja varastointilämpötilan lisäksi on aina otettava huomioon valmistajan turvallisuusohjeet. Litiumioniakun lataaminen tulisi periaatteessa tapahtua valvonnan alaisena, jotta tulipalon sattuessa voidaan reagoida nopeasti.
Litiumakkujen turvallista varastointia ja lataamista varten tarjoamme kattavan valikoiman ammattikäyttöön tarkoitettuja litiumakkukaappeja ja konttiratkaisuja, jotka täyttävät uusimmat tekniset standardit:
Konteissamme on rakenteellinen paloturvallisuus molemmilta puolilta sekä lisävarusteet laitteistotekniseen paloturvallisuuteen, jotta litiumioniakkuja voidaan varastoida turvallisesti ja lakien mukaisesti kaikissa käyttötarkoituksissa.
Palosuojatut WFP Li-Ion -latauskontit mahdollistavat litiumakkujen jatkuvan valvonnan integroidun tilavalvonnan avulla, jossa käytetään korkealaatuisia antureita ja ohjaustekniikkaa. Hätätilanteessa laukeaa hälytys, joka välitetään rakennuksen ohjausjärjestelmään ja sammutus- tai palontorjuntajärjestelmät aktivoituvat.
Litiumioniakkuja varten suunnitellut kaappimme tarjoavat 90 minuutin palosuojan sekä sisä- että ulkopuolelta. Tekninen ilmanvaihto estää lämmön kertymisen kaappiin akkujen latausprosessin aikana. Lisäksi kaapeissa on integroitu anturijärjestelmä, joka antaa hälytyksen savukaasujen muodostuessa tai lämpötilan noustessa.
Palontorjuntajärjestelmä aktivoituu automaattisesti, jos kaapissa syttyy tulipalo, ja estää toissijaisten tulipalojen syntymisen. Integroidun kuljetusjalustan ansiosta kaapin voi evakuoida välittömästi vahingon sattuessa, jolloin vältytään sammutusveden aiheuttamilta lisävahingoilta.
Ratkaisumme kattavat litiumioniakkujen koko käsittelyketjun. Varastoinnista lataamiseen, kuljetukseen ja testaukseen – DENIOS tarjoaa sopivat tuotteet monenlaisiin yksilöllisiin käyttötarkoituksiin.
SafeStore-kaapit suojaavat pienempiä määriä passiivisen varastoinnin aikana, kun taas SmartStore-latausjärjestelmät ja WFP Li-Ion -latauskontit mahdollistavat turvallisen lataamisen ilmanvaihdon, lämpötilan hallinnan ja automaattisen palonsammutuksen avulla. Erityiset turvasäiliöt mahdollistavat viallisten akkujen hallitun eristyksen ja kuljetuksen.
Ilmainen posteri: Viallisten litiumakkujen tunnistaminen ja käsittely
Olemme koonneet julisteeseen ”Viallisten litiumakkujen tunnistaminen ja asianmukainen käsittely” käytännönläheisesti päivittäiseen työhön soveltuvat tarkastus- ja toimintavaiheet.
Viallisten akkujen merkkien tunnistamisen lisäksi juliste sisältää konkreettisia ohjeita vaarojen luokittelusta sekä sopivien suojaus- ja toimintatoimenpiteiden määrittämisestä yrityksessä.
Hätätoimenpiteet tulipalon sattuessa
Litiumpalot ovat erityinen haaste nykypäivän paloturvallisuudessa, koska niitä on erityisen vaikea hallita. Jos havaitsette palon tai saatte DENIOS connect -palvelun kautta ilmoituksen lämpötilan noususta tai savukaasujen muodostumisesta litiumakkukaapissa tai litiumkontissa, on välittömästi ilmoitettava asiasta palokunnalle. Oman turvallisuuden varmistaminen ja ihmishenkien pelastaminen on palotilanteessa aina etusijalla palontorjuntaan nähden. Jotta akkupalon leviämistä voidaan hillitä pelastusjoukkojen saapumiseen asti, DENIOS tarjoaa erikoistuneita tuoteratkaisuja ensitoimenpiteisiin.
Aerosoli sammutustekniikka
Ensimmäisenä välittömänä toimenpiteenä vaaran vähentämiseksi voidaan käyttää aerosolisammutusjärjestelmää. Tämä jatkuvasti käyttövalmiina oleva tekninen laitteisto on tarkoitettu palon hillitsemiseen, kunnes palokunta saapuu paikalle ja sammuttaa palon lopullisesti. On tärkeää huomata, että tämä sammutustekniikka toimii väliaikaisena ratkaisuna, koska litiumakut voivat palaa huomattavasti pidempään kuin aerosolisammutusjärjestelmän teho kestää.
Sammutustekniikka toimii standardin EN 15276-10 mukaisesti ilman vettä. Sammutusgeneraattori keskeyttää lämpötilan noustessa kemiallisen palamisprosessin tehokkaasti 4,5–15 sekunnin kuluessa mallista riippuen. Tämä tekniikka on ympäristöystävällinen ja terveydelle vaaraton, koska se ei syrjäytä happea.
Asennus on helppoa ja nopeaa, koska laite on kevyt ja pienikokoinen eikä putkistoa tarvita. Lisäksi investointi- ja ylläpitokustannukset pysyvät alhaisina, sillä aerosolisammutustekniikka ei vaadi huoltoa ja laitteen käyttöikä on pitkä.
Sekä litiumakkujen paloturvakaappeihin että konttiratkaisuihin on saatavilla lisävarusteena aerosolipohjainen sammutusjärjestelmä.
Palonsammutustuotteet
Välittömiin toimenpiteisiin kuuluvat sammutuspeitteet, jotka on valmistettu erityisestä korkean lämpötilan kestävästä kankaasta ja joissa on molemminpuolinen mineraalipinnoite; ne suojaavat ympäristöä akkuonnettomuuksien sattuessa. Sammutuspeitteet vähentävät myös palon leviämisriskiä ja hillitsevät syntyviä liekkejä. Peitteet ovat riittävän suuria peittämään kokonaiset sähköajoneuvot. Niitä on helppo ja nopea käyttää, ja ne sopivat sprinkleri- ja sammutusveden kanssa, jolloin ne tuottavat jäähdyttävän vaikutuksen.
Näiden tuotteiden lisäksi DENIOS tarjoaa myös sopivia lisävarusteita, kuten palosammuttimien seinäkiinnikkeitä tai säilytyskaappeja.
Litiumakkupalojen sammuttaminen
Litiumakkupalojen sammuttamiseen tulisi käyttää vain sammutusaineita, joilla on voimakas jäähdytysvaikutus. Palon ja savukaasujen nopean leviämisen estämiseksi suositellaan vettä sammutusaineeksi. Suuret vesimäärät pystyvät hillitsemään litiumpaloja ja sammuttamaan ne tehokkaasti. Selityksenä mainitaan tässä muun muassa jäähdytysvaikutus, joka hidastaa kennojen reaktiota. Lisäksi vesi voi hienojakoisena auttaa sitomaan syntyviä savukaasuja. Koska litium on erittäin reaktiivista, litiumioniakun sammuttamiseen liittyy joitakin riskejä. Vesi reagoi litiumin kanssa muodostaen vetyä ja litiumoksidia, joka on räjähtävää. Litiumpalon sammuttamisessa on siksi ehdottomasti pidettävä turvaväli.
Tämä voidaan selittää vetovoimakäyttöisen akun rakenteella:
Periaatteessa suuri vetovoimakäyttöinen akku koostuu monista pienemmistä kennoista, jotka on kytketty toisiinsa. Jos yksittäinen kenno kuumenee, pahimmassa tapauksessa moduulin keskellä, myös viereiset kennot kuumenevat väistämättä. Näin syntyy ketjureaktio, joka johtaa huomattavasti voimakkaampaan energian vapautumiseen. Vesi voi auttaa hillitsemään tätä reaktiota voimakkaan jäähdytysvaikutuksensa ansiosta. Pitkäaikaisen jäähdytyksen tavoitteena on estää litiumakun muiden kennojen lämpökarkaus ja kuumuuden leviäminen. Pienemmissä akuissa, joissa on vähemmän kennoja, ulkoinen jäähdytys voi yleensä vaikuttaa suoraan reagoiviin kennoihin.
VdS on julkaissut tiedotteen 3856 ”Litiumakkujen sprinklerisuojaus”, jossa ensimmäistä kertaa erotellaan energiasisältö varastoyksikköä (esim. lava) kohti ja luokitellaan riski seuraavan taulukon mukaisesti:
| Vaarataso (HL) | Riski | Energiamäärä kWh / varastoyksikkö |
|---|---|---|
| I | Vähäinen | >1 |
| II | Keskimääräinen | 1,0 - 50 |
| III | Korkea | >50 |
Varastoidun energian määrä varastoyksikköä (esim. lava) kohti ei saisi ylittää 50 kWh. Tämä vastaa vaaraluokkaa II. Hyllyvarastoinnissa sprinklerijärjestelmä on suunniteltava standardin VdS CEA 4001 mukaisesti. Amerikkalaisen omaisuusvakuutusyhtiön FM-Globalin ja Saksan vakuutusalan liiton (GDV) tekemät kokeet ovat osoittaneet, että litiumakkujen aiheuttamien tulipalojen leviämistä korkeilla hyllyillä voidaan estää kohdennetulla sprinklerijärjestelmällä. Kokeista saadut tulokset koskevat kuitenkin vain pahvipakkauksiin pakattuja pieniä litiumakkuja. Suurten akkuyksiköiden sprinklerisammutus on kuitenkin suositeltavaa, sillä vaikka yksittäisen akun paloa ei yleensä voida sammuttaa, sen leviämistä viereisiin akkuihin voidaan hidastaa tai jopa estää.
Jälkitoimenpiteet ja kriittisten akkujen käsittely
Vaurioituneet litiumakut voivat syttyä palamaan uudelleen jopa pitkän ajan kuluttua, minkä vuoksi ne tulisi varastoida väliaikaisesti sopiviin turvasäiliöihin. DENIOS tarjoaa ammattikäyttöön tarkoitettuja varastointi- ja kuljetuslaatikoita, jotka sopivat erinomaisesti viallisten litiumioniakkujen karanteenisäiliöiksi. Erikoissäiliöt on valmistettu muovista, alumiinista, teräksestä tai ruostumattomasta teräksestä, ja niitä on saatavana eri kokoisina. Mallista riippuen täyteaineena käytetään erilaisia palonsuoja-aineita, kuten PyroBubbles®- tai Cirrux®-tyynyjä. PyroBubbles® on MPA Dresdenin DIN EN 3-7 -standardin mukaisesti hyväksymä sammutusaine kiinteille ja nestemäisille palaville aineille. Sen sulamispiste on 900 °C, jonka jälkeen ne muodostavat suljetun kerroksen palonpesän ympärille. Sammutus- tai eristysvaikutus aktivoituu välittömästi ja toimii täysin itsenäisesti. Lasikuituiset Cirrux®-tyynyt eivät johda sähköä ja ovat palonkestäviä. Ne soveltuvat litiumakkujen iskunvaimentavaan pakkaamiseen yhdessä Zarges-kuljetuslaatikoiden kanssa.
Varastoitavien litiumioniakkujen riskinarvioinnin, tehon ja kunnon mukaan karanteenisäiliöt tarjoavat käyttötarkoitukseen sopivat turvallisuusstandardit sekä tehokkaan suojan eksotermisiä reaktioita vastaan ja jopa mahdollisen lämpökierron täydellisen hallinnan. Näin karanteenilaatikot estävät liekkien ja kipinöiden leviämisen onnettomuustilanteessa. Koska litiumioniakut on luokiteltu kansainvälisen kuljetuslainsäädännön mukaan vaarallisiksi aineiksi, niihin sovelletaan vaarallisten aineiden kuljetusta koskevia määräyksiä. Tähän kuuluu, että vaarallisten aineiden säiliöt on merkittävä selvästi asianmukaisella vaarallisten aineiden merkillä ja akun UN-numerolla. Monet laatikot soveltuvat myös jatkokuljetukseen, ja niillä on asianmukaiset kuljetusluvat viallisille, vaurioituneille tai kriittisesti viallisille litiumioniakuille. Tuotetiedoista näet, mitkä määräykset kukin litiumioniakkujen kuljetuslaatikko täyttää.
Ilmainen posteri: Litiumakkujen lataamista koskevat turvallisuusohjeet
Litiumakkujen lataamiseen liittyy kohonnut paloriski, sillä tekniset viat, vauriot tai virheellinen käsittely voivat johtaa vaaralliseen lämpökarkaamiseen.
DENIOKSEN maksuton posteri kokoaa yhteen tärkeimmät turvallisuusohjeet litiumakkujen lataamiseen ja auttaa ehkäisemään akkupalojen riskiä jokapäiväisessä työympäristössä.
Samankaltaisia julkaisuja
Tekninen informaatio tällä sivulla on valmisteltu huolellisesti ja parhaan tietomme ja uskomme mukaan. Kuitenkaan DENIOS Oy ei voi antaa mitään takuuta tai ottaa vastuuta ajankohtaisuudesta, oikeellisuudesta tai täydellisyydestä lukijaa tai kolmatta osapuolta kohtaan sopimuksellisesti tai laillisesti. Tietojen ja sisällön käyttö omaan tai kolmannen osapuolen tarkoituksiin on siis omalla vastuulla. Joka tapauksessa noudata paikallista ja voimassa olevaa lakia.