消防黃昊:動力電池火災風險、充電安全和電動汽車救援

在當天下午舉行的主題為“完善電動汽車安全保障體系”的第二峰會上公安部上海消防研究所副研究員黃昊發表了主題演講。全文記錄如下:
今天我的匯報從三個方面跟大家分享,首先從動力電池的火災風險、充電安全和電動汽車的救援。動力電池方面,中國汽車技術研究中心標準所總工程師周榮已經從標準方面做了詳細介紹,我想從另外一個方面,動力電池生產環節方面,談談動力電池的火災風險。
首先跟大家分享幾個案例,這是最近的5月份、7月份、8月份發生的案例,首先看5月31號的案例,鋰電池倉庫,1名消防隊長犧牲,7名消防員受傷。隨后深圳龍華新區美拜電池廠火災,發生車間爆炸,3名消防員受傷。8月份南京某新能源電池有限公司火災,化成車間著火。
造成事故的原因首先是對自己的產品不了解,消防認識也不夠。另外是倉庫的設計不合理,沒有泄壓的裝置。
這種連續發生的動力電池工廠的消防事故,特別是連續造成消防員傷亡的同類型事故,在消防部門的滅火救援過程中都是非常罕見的,也引起了公安消防部門的關注。
2013年開始,我們對動力電池的燃燒跟爆炸的特點進行了研究。我們知道動力電池具有燃燒溫度高的特點,在單片的軟包的結構當中,最高溫度可以到1千度左右,我們知道在正常的開放空間,汽油的燃燒溫度也只有500度,動力電池燃燒溫度比較高;第二點是燃燒速度快;第三是不同體系的電池差異特別大;第四是燃燒的毒性比較大,有大量的氟化氫、氰化氫的氣體出現;第五是撲救比較困難,它是自反應體系,這個反應發生了讓它停下來比較困難。
同時鋰電池及電池組按照國家的危險貨物分類首先可以肯定是處于危險品的,但是目前我們在生產、儲存運輸的過程中,把它當做危險品處置的還不多,我們需要高度重視,這也是為什么火災高發的原因。
我們如何降低電池工廠成災的事故發生率?我個人覺得重點是熱失控電池的隔離,是防止電池工廠事故擴大的根源。
我覺得從根源上講還是企業要高度重視,開發出更安全的產品才是解決這種事故的源頭,我覺得在此之前,熱失控電池的隔離是一個比較好的手段。
如何來做這樣的工作?我想有三個方面:
第一方面是嚴格遵守建筑的設計防火規范。國家標準只是最低標準,企業可以根據實際情況適度提高要求,該有的消防設施一個都不能少,如果在廠房、生產線的改造、設備升級等環節,如果涉及了廠房的布局改變,一定要向消防部門進行報批或者備案,這也是從另外一個方面促進提升消防水平。
首先要建立良好的管理制度,包括日常管理、應急操作指南、員工應急培訓、管理層的監督。這里我想講的主要是應急指南的編制,我們在很多時候看到了很多企業有應急指南,但是我想說的別隨便從網上找來一個往墻上一貼就說有了。我們在一家企業看到,電池著火了要用高壓水槍,但是員工不知道哪里有高壓水槍。
再者是人防加技防的防范措施,現在很多企業做了很多人防的工作,人工巡檢、視頻監控。我想說的是我們在一些重點部位,人工的巡查力度是否要加強,我們的電池的中轉作業也是非常危險的一個環節。然后化成車間,第一次充電的時候是不是有額外的措施?比如自動滅火系統,很多企業設置了滅火器這樣的裝置,滅火器是否適用?是否可以設置另外類型的器材,這樣熱失控的隔離是否能夠做得更好?
第二方面,我想講充電安全。劉主任接下來會做專題的講演,我從另外一個方面來講,因為我們知道我們的城市里面電動汽車推廣好的城市都面臨著車位緊張、充電設施不足的狀態,這里先跟大家分享兩起案例,這是在5月份的上海同一個區域里面發生的兩起火災事故,這樣的事故的原因是什么?飛線充電,這里用的是拖線板,從家里連出線來,另外一起事故是直接由于過熱的問題引燃了內室過熱。
在這個簡易充電樁上包上了很多的紙盒和塑料布,充電樁是安全可控的,但是他加上了這些他認為的防護措施之后,它的火災風險提升了幾個等級,這些是存在的事故隱患。
我們的主機廠和銷售商一定要向我們的消費者提供這些培訓和說明,充分地向消費者提示風險,提供消費者的安全教育,增加安全意識是當務之急。
另外,我覺得我們的生產商應向消費者做合格推薦,安裝符合安全的措施。安全是底線,不能一味地遷就消費者,說這個地方不能裝,消費者買的時候我一定要給他裝一個,這樣將來對自己品牌都是有影響的。
接下來我想說的是大家很關心的停車場停車庫安裝充電設施的消防驗收的問題。目前國家在執行汽車庫、修車庫停車場防火規范是2014版的,這里有一個前提是僅針對內燃機汽車,目前我們正和劉主任合作開展電動汽車分散充電設施技術規范的編制。充電是將電能轉化成了化學能進行儲存的過程,這已經改變了汽車庫、修車庫的用途,我們需要增加一定的安全設施和安全管理的需求。
但是在現實生活中面臨著種種的限制,我們要做的可能就是要社會各界共同合作,尋找一個平衡點來推進這項工作。
第三個方面,我想跟大家分享一下電動汽車的應急救援。電動車的事故救援分兩個方面,一個是交通事故救援,第二個是滅火作戰。
有幾個案例想跟大家分享,2016年1月份的一個案例,這是一輛電動車在冒煙,消防人員很靠近,示寬燈在亮,它的機蓋已經被打開了,在維保人員的建議下,把車翻開進行切割,把電池取出來。我們覺得這樣是一個非常危險的動作,我們都知道電池釋放的氣體是一種可燃氣體,使用有明火的作業方式是非常危險的。
我們進行了總結,第一在電池處于熱失控的情況下,側翻車輛、切割電池都有可能造成電池熱失控的加劇;第二是采用金屬切割機切割出現大量的火花,極易引燃電池釋放出的可燃氣體;第三是沒有高壓電解除,檢測的必要步驟;第四是個人防護措施的欠缺,一個是距離,還有一個是呼吸道的安全。
這個案例大家都很熟,深圳灣口岸的事故,充電樁發現這個地方出現問題了,聞到味道了,開始有動作,可能這時候馬上有人來噴滅火器。但是這個時候我們覺得管理上有一些問題,撲救火沒有問題,但是撲救同時周邊還有很多車輛沒有及時疏散,這就是我的場站的應急指南的問題,我的應急指南該怎么編,出現了事故該怎么做,這個事故救援由于車輛設計和車輛電池的問題,初期的撲救是沒有順利成功的,當然這個發現過程還是比較早。
6點10分接到報警,15分第一出動到達,19點20分、19點30分等等救援人員的到達,這場救援有7車39名指戰員到場處置,耗時超過2小時,消防員對這個火災沒有特別好的辦法,周邊有黃沙,用黃沙去覆蓋,但是發現效果還不是很好。隨后中國的消防員我覺得是一個很偉大的職業,冒著危險,采取了比較激進的措施,把電池拿下來。國外同行跟我們講,在救援的時候盡量不去觸碰高壓電系統,不去破壞。但是我們也知道中國的城市交通道路非常擁擠和堵塞,這個車在這邊堵兩個小時,整個城市的交通可能都會癱瘓。為了盡快處置交通事故,消防員還是采用很積極的態度處置。這場火災撲救的過程出現了大量的火花,消防員配備了一些基本的防護措施,我們將來有沒有更好的措施?是不是一定要這么做,我們還在進一步研究。
關于滅火作戰的問題,自從有1名消防員犧牲,7名消防員受傷的情況以后,我們給消防部門提供了很多素材,目前我們制定出了滅火原則的原則,比如說大量的水,盡可能使用噴霧水,不采用直流水,所有人采用全套防護裝置,與著火車輛保持安全距離,保持上風向,第六是盡可能不去破壞高壓電,第七是人員輪換,落實人員空氣呼吸器的重組準備,第八是做好復燃的準備。
目前已經通過了內部系統,在全國范圍內進行了推廣,從電動汽車應急消防而言,希望各方合作,能有一些應急救援原則,消防人員也能夠掌握,我們呼吁更多的企業跟我們合作,把這件事情做好,降低消防員的人身風險。
除了火災事故之外,我們會根據事故的狀態來確定是由誰來作為救援的主體。除了消防部門之外還有一個是社會機構,比如說我們的4S店、拖車服務商、技術服務單位,消防部門的問題將來可能比較容易解決,第三方如何保障?我們有一個數據,消防部門406起交通事故中間,260起是中途返回或者到場未處置的,占到64%,這說明我們大部分的交通事故的處置還是由社會機構第三方來完成的。消防部門已經完全掌握了交通事故的救援方法,有專用的裝備和技術來做我們的汽車的事故救援。但是關于電動汽車的特例方面,可能我們還需要進一步的研究。
是高壓電的危害,是對應急救援人員的主要威脅,這是它的一個關鍵點。在18384里面有一個明確的要求,在操作安全和故障防護里面說,廠家應向安全人員以及緊急的響應者提供關于車輛安全事故的信息,比如給出緊急的事故切斷的裝置。
我通過一些研究,發現有些提供了高壓電的切斷指示,有些把這樣的裝置和維修開關放在了一起,有些企業把它塞到了座椅下面,救援人員到場不能及時切斷這樣的高壓電,這對于救援人員救援有一些隱患。
最后想說的是第三方服務商的培訓、準入和認可,這是我們認為的必需的。
簡單一個例子是拖車,什么樣的拖車是符合電動汽車安全的拖車?我想這可能需要我們進一步地跟主機廠、消防、社會第三方機構共同去探討的一個問題。
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