Protivpožarna sigurnost tvornice litijumskih baterija: rizici, prevencija i zaštita

Sa brzim rastom novih energetskih vozila, sistema za skladištenje energije i elektronskih proizvoda, industrija proizvodnje litijumskih baterija nastavlja da se širi izuzetnom brzinom. U poređenju sa konvencionalnim industrijskim operacijama, fabrike litijumskih baterija uključuju baterijske ćelije, hemijske materijale, opremu za punjenje{1}}i veliki broj električnih uređaja, što proizvodni proces čini daleko složenijim i postavlja veće zahteve za upravljanje bezbednošću od požara.

Kada litijumska baterija pokvari, može doći do brzog porasta temperature, emisije dima, sagorevanja ili čak toplotnog bijega. Ako se takve anomalije ne kontroliraju na vrijeme, mogu utjecati na okolne ćelije ili opremu.

Stoga se sigurnost od požara u fabrici litijumskih baterija ne može fokusirati samo na gašenje požara nakon što se pojave. Treba ga razmatrati iz više perspektiva, uključujući identifikaciju rizika, upravljanje proizvodnjom, praćenje i rano upozorenje, opremu za gašenje požara i obuku osoblja.

Dakle, koji su glavni rizici od požara u fabrici litijumskih baterija? Koje proizvodne oblasti zahtevaju najviše pažnje? I kako fabrike treba da implementiraju efikasnu zaštitu od požara?

Šta je požarna sigurnost u fabrici litijumskih baterija?

Sigurnost od požara u fabrici litijumskih baterija odnosi se na uspostavljanje odgovarajućih mjera prevencije, praćenja i hitnog odgovora na rizike od požara koji mogu nastati tokom proizvodnje, montaže, testiranja i skladištenja baterija.

Ne radi se samo o postavljanju nekoliko aparata za gašenje požara u fabrici. Umjesto toga, zahtijeva razumnu konfiguraciju zasnovanu na karakteristikama rizika različitih proizvodnih područja.

Na primjer, skladišta sirovina treba da se fokusiraju na skladištenje materijala i uslove okoline, proizvodne oblasti treba da se pozabave opremom i električnom sigurnošću, a područja za testiranje{0}}ispunjenja treba da daju prioritet promjenama temperature baterije i nenormalnim uslovima.

Stoga, sveobuhvatni plan zaštite od požara za fabriku litijumskih baterija treba da obuhvati više faza, od proizvodnje do skladištenja.

Rizici od požara u fabrikama litijumskih baterija

Identifikacija izvora rizika u fabrici litijumskih baterija je prvi korak u razvoju mera zaštite od požara.
BaterijaThermalRunaway
Termički bijeg je jedno od najčešće raspravljanih pitanja u zaštiti od požara litijumskih baterija. Nastaje kada nenormalna reakcija unutar baterije stvara veliku količinu topline. Ako temperatura nastavi rasti, to može dodatno oštetiti unutrašnju strukturu baterije, što dovodi do dima, sagorijevanja i drugih opasnih posljedica. Za proizvođače baterija, posebna pažnja se mora posvetiti proizvodnji ćelija, procesima punjenja{3}}pražnjenja, testiranju i skladištenju gotovih proizvoda. Termički bijeg je samoodrživa egzotermna reakcija koja može proizvesti intenzivnu toplinu i zapaljive plinove, i može se brzo širiti do susjednih ćelija, stvarajući lančanu reakciju koju je izuzetno teško zaustaviti kada se jednom pokrene.
ElektričniOpremai kvarovi ožičenja
Fabrike litijumskih baterija se u velikoj meri oslanjaju na električnu opremu, sisteme za punjenje i automatizovane proizvodne linije. Neispravno ožičenje, preopterećeni krugovi, loši spojevi ili degradacija opreme mogu stvoriti iskre ili pretjeranu toplinu, potencijalno zapaliti okolne materijale ili pokrenuti anomalije baterije. Električni objekti treba da imaju zaštitu od uzemljenja i dvostepene prekidače za zaštitu od curenja, te da se vrši redovna kontrola i evidencija električnih instalacija i strujnih kola.
SirovinaiSkladištenje povezanih materijala
Proizvodnja litijumskih baterija uključuje zapaljive elektrolite, organske rastvarače i druge hemijske materijale. Neodgovarajući uslovi skladištenja-kao što su neadekvatna ventilacija, previsoka temperatura ili nekompatibilni materijali pohranjeni zajedno-mogu stvoriti opasnost od požara. Prostor za skladištenje treba da održava odgovarajuću klasifikaciju, kontrolu životne sredine i jasan pristup opremi za gašenje požara.
Naplatite-Pražnjenjei procesi testiranja
Procesi punjenja{0}}pražnjenja i testiranja su visoko-operacije u proizvodnji litijumskih baterija. Tokom ovih procesa, baterije su podvrgnute električnom naprezanju koje može otkriti unutrašnje defekte ili izazvati nenormalno zagrijavanje. Testiranje sigurnosti i testiranje rizika od kvara su među ključnim procesima koji su identificirani kao oni koji imaju veće potencijalne rizike.

Koje proizvodne oblasti zahtijevaju fokusiranu pažnju na sigurnost od požara?

Ne nose sve oblasti u fabrici litijumskih baterija isti nivo rizika od požara. Ciljano upravljanje se može implementirati na osnovu procesa proizvodnje.
SirovinaSkladištenjePodručje
Fokusirajte se na klasifikaciju materijala, uslove skladištenja, temperaturu okoline i ventilaciju. Protivpožarni pristupni putevi i pristupne površine protivpožarnoj opremi moraju ostati neometani kako bi se izbjeglo ometanje operacija u hitnim slučajevima.
CellProizvodnjaPodručje
Područje proizvodnje ćelija uključuje procese kao što su premazivanje, namotavanje, ubrizgavanje elektrolita i zaptivanje. Ključni procesi, uključujući premazivanje pozitivne elektrode, ubrizgavanje elektrolita, formiranje i zavarivanje zaptivki, predstavljaju povećan rizik od požara. Treba obratiti pažnju na status opreme, lokalnu ispušnu ventilaciju i nakupljanje zapaljive prašine ili para rastvarača.
BaterijaSkupštinaPodručje
Tokom sklapanja baterije, ćelije se kombinuju u module i pakete. Ovo područje zahtijeva pažnju na integritet električnih priključaka, pravilno rukovanje ćelijama kako bi se spriječila mehanička oštećenja i kontrolu izvora paljenja. Oštećene ili defektne ćelije treba odmah identifikovati i izolovati.
Naplatite-PražnjenjeTesting Area
Ovo je jedno od-područja sa najvećim rizikom u fabrici litijumskih baterija. Baterije koje prolaze kroz cikluse punjenja{2}}pražnjenja mogu doživjeti nenormalan porast temperature koji može dovesti do termičkog bijega. U ovom prostoru treba postaviti nadzor temperature, video nadzor i automatske sisteme za gašenje požara.
Gotovi proizvodSkladištenjePodručje
Gotovi baterijski proizvodi, čak i nakon prolaska kontrole kvaliteta, i dalje mogu predstavljati rizik od požara ako se nepravilno skladište. Prostor za skladištenje treba da održava odgovarajuće uslove temperature i vlažnosti, da ograniči visinu slaganja, da obezbedi pravilno odvajanje između serija baterija i da bude opremljen sistemima za detekciju i gašenje požara.

Kako spriječiti požare u tvornicama litijumskih baterija?

Fokus zaštite od požara nije samo na tome šta učiniti nakon što se požar dogodi, već, što je još važnije, na minimiziranju vjerovatnoće da nenormalni uslovi prerastu u požar.
Temperatura iAbnormalnoPraćenje stanja
Za područja proizvodnje i testiranja baterija, praćenje temperature i druge metode detekcije mogu se koristiti na osnovu stvarnih uslova kako bi se brzo identifikovali abnormalni porasti temperature. Ako se otkrije anomalija baterije, treba je izolovati i postupati u skladu sa sigurnosnim procedurama utvrđenim u fabrici.
OjačatiElektričniInspekcija opreme
Redovni pregled i održavanje električne opreme, ožičenja i priključaka su neophodni. Ovo uključuje provjeru pregrijavanja, labavih spojeva, oštećene izolacije i ispravnog uzemljenja. Električne zaštitne uređaje kao što su zaštita od prenapona, preopterećenja i curenja treba instalirati i redovno testirati.
ImplementiratiZoniranjeMenadžment
Različite oblasti u fabrici treba da budu odvojene na osnovu nivoa opasnosti od požara. Radionice za formiranje i starenje, kao i skladišta gotovih i-polugotovih baterija, treba postaviti odvojeno fizičkim zidovima i protivpožarnim vratima klase A. Velike radionice za starenje treba dalje podijeliti protupožarnim zidovima.
UspostavitiAbnormalnoProcedure rukovanja baterijom
Treba uspostaviti jasnu proceduru za rukovanje nenormalnim ili neispravnim baterijama. Ovo uključuje identifikaciju, izolaciju, sigurno skladištenje i pravilno odlaganje. Neuobičajene baterije treba postaviti u određena izolovana područja dalje od drugih materijala i kontinuirano nadzirati.
Poboljšajte vatru zaposlenihSigurnostTrening
Svi zaposleni treba da prođu redovnu obuku o zaštiti od požara, uključujući poznavanje rizika od požara, pravilnu upotrebu opreme za gašenje požara, procedure za hitnu evakuaciju i protokole izvještavanja. Osoblje koje radi u-područjima visokog rizika treba da ima dokumentovanu evidenciju o obuci.

Kojom vatrogasnom opremom treba da bude opremljena fabrika litijumskih baterija?

Sveobuhvatni fabrički plan zaštite od požara obično se oslanja na više vrsta opreme koja radi u koordinaciji, konfigurisane u skladu sa specifičnim potrebama različitih oblasti.
Oprema za dojavu požara i nadzor
Koristi se za brzo otkrivanje dima, abnormalnih temperatura i drugih indikatora, pružajući dragocjeno vrijeme za naknadni odgovor. U ključnim područjima kao što su radionice za formiranje i starenje treba instalirati automatske protivpožarne sisteme i sisteme video nadzora.
Automatska vatraSuzbijanjeSistemi
Automatski sistemi za prskanje, sistemi za suzbijanje gasa i lokalni automatski uređaji za gašenje mogu pružiti brzu reakciju bez ljudske intervencije. Postrojenja i skladišta za proizvodnju litijumskih baterija sa-spratnom površinom većom od 1.500 kvadratnih metara ili ukupnom površinom zgrade većom od 3.000 kvadratnih metara treba da budu opremljena automatskim sistemima za gašenje požara.
Portable FireAparati za gašenje
Prijenosni aparati za gašenje požara i aparati za gašenje na kotačima, uključujući tipove pjene, plina i suhog praha, trebaju biti strateški postavljeni u cijeloj tvornici. Za požare vezane za litijumske baterije-preporučuju se specijalizirana sredstva za gašenje požara koja mogu spriječiti termički bijeg i spriječiti širenje.

OstaloGašenje požaraObjekti
Dodatni sadržaji uključuju opremu za odvod dima u nuždi (kao što su mobilni ventilatori za odvod dima), osobnu zaštitnu opremu (samostalni aparat za disanje, gas maske, odjeća{1}}otporna na vatru, rukavice za visoke-temperature) i sisteme za dovod vode i hidranta za požar.

Kako odabrati pravi aparat za gašenje požara za fabriku litijumskih baterija?

Ako fabrika treba da nabaviaparati za gašenje požara na litijumsku bateriju, treba uzeti u obzir nekoliko faktora.

• Identificirajte područje primjene:Bilo da se radi o proizvodnji ćelija, testiranju punjenja{0}}pražnjenja, skladištenju ili drugim područjima. Različita područja mogu imati različite karakteristike rizika od požara i zahtijevati različite vrste sredstava za gašenje.

• Uzmite u obzir tip baterije:Litijum-gvozdene fosfatne baterije, ternarne litijumske baterije i druge hemije mogu različito reagovati na različita sredstva za gašenje. Sredstvo za gašenje mora biti kompatibilno sa specifičnom prisutnom hemijom baterije.

• Procijenite potencijalni nivo rizika:Područja{0}}područja većeg rizika mogu zahtijevati aparate za gašenje većeg kapaciteta ili specijalizovanije agense koji mogu efikasno hladiti i suzbijati toplotni bijeg.

• Procijenite karakteristike sredstva za gašenje:Neki agensi su efikasniji u hlađenju, dok se drugi fokusiraju na formiranje barijere za sprečavanje ponovnog paljenja. Vodena disperzija vermikulita (AVD), na primjer, koristi hemijski oljuštene trombocite vermikulita suspendirane u vodi. U kontaktu sa vrućim ćelijama, voda se hladi dok se trombociti vežu u keramički-sloj koji izoluje ćelije jedne od drugih i ograničava pristup kiseoniku.

• Provjerite kapacitet proizvoda i način rada:Aparat za gašenje treba biti odgovarajuće veličine za područje koje štiti i da ga obučeno osoblje može lako koristiti.

• Provjera testiranja i certifikata:Potražite proizvode koji su prošli nezavisno testiranje{0}}baterije na požar prema priznatim protokolima. Iako trenutno ne postoji namjenska UL ili NFPA klasifikacija požara za požare litijum-jonskih baterija, AVD aparati za gašenje požara su postigli klasu A liste plus nezavisno testiranje baterije- na požar prema priznatom evropskom protokolu (NTA 8133, o čemu svjedoči UL Solutions).

• Nemojte se fokusirati samo na cijenu:Opcija najniže-cijene možda neće pružiti adekvatnu zaštitu od rizika od litijumskih baterija. Ulaganje u ispravno testiranu i sertifikovanu opremu je od suštinskog značaja za efikasnu protivpožarnu sigurnost.

Uobičajeni previdi u upravljanju vatrogasnom sigurnošću u fabrici litijumskih baterija

Neka preduzeća imaju tendenciju da koncentrišu svoje napore u oblasti zaštite od požara na skladišta, zanemarujući proizvodne i ispitne oblasti. U stvarnosti, anomalije baterije se mogu pojaviti ne samo tokom skladištenja već i tokom procesa proizvodnje, punjenja{1}}pražnjenja i testiranja.

Još jedan uobičajeni previd je konfigurisanje aparata za gašenje požara bez provođenja dnevnih inspekcija, praćenja temperature ili obuke osoblja. Aparati za gašenje požara sami po sebi ne mogu da formiraju kompletan sistem upravljanja bezbednošću od požara.

Neki objekti također mogu previdjeti važnost pravilne ventilacije u područjima gdje se mogu akumulirati isparenja elektrolita ili zapaljivi plinovi. Bez adekvatne detekcije ispušnih plinova i plinova, opasne koncentracije mogu se neprimjetno nagomilati.

Stoga, preduzeća treba da integrišu opremu za gašenje požara, svakodnevno upravljanje i procedure za hitne slučajeve, a ne da se oslanjaju na bilo koju pojedinačnu meru.

Ključne tačke za inspekciju zaštite od požara u fabrici litijumskih baterija

Redovna inspekcija ovih stavki može pomoći preduzećima da identifikuju slabosti u svom upravljanju protivpožarne sigurnosti i izvrše prilagođavanja na osnovu stvarnih uslova.

Zaključak

Sigurnost od požara u fabrikama litijumskih baterija uključuje više aspekata, uključujući proizvodnju, testiranje, skladištenje i upravljanje osobljem. Suočeni s toplotnim prekidima, električnim kvarovima i drugim abnormalnim uvjetima koji se mogu pojaviti kod litijumskih baterija, preduzeća moraju uspostaviti sveobuhvatan pristup upravljanja sigurnošću od požara koji pokriva sve, od prevencije rizika do hitnog odgovora.

Aparati za gašenje požarasu samo jedna komponenta ukupnog sistema zaštite od požara, ali za proizvodne pogone i druga područja koja zahtijevaju brzu reakciju, odabir prave opreme za gašenje ostaje od praktičnog značaja.

Safety Plus je specijalizovan za istraživanje, razvoj i proizvodnju opreme za gašenje požara i gašenja. Možemo ponuditi aparate za gašenje požara na litijumske baterije i povezane proizvode za zaštitu od požara prilagođene različitim scenarijima primjene, uključujući proizvodnju, testiranje i skladištenje litijumskih baterija. Poduzeća mogu odabrati rješenja proizvoda koja bolje odgovaraju njihovoj proizvodnoj skali, okruženju primjene i potrebama zaštite od požara.
Ako planirate opremu za zaštitu od požara za svoju fabriku litijumskih baterija,želimo vam dobrodošlicu da kontaktirate Safety Plusda saznate više o rješenjima za sigurnost od požara na litijumskim baterijama prikladnim za vašu proizvodnju i scenarije primjene.