电动车火灾事故救援技术研究

(整期优先)网络出版时间:2024-06-04
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电动车火灾事故救援技术研究

陆君宁

南宁市消防救援支队兴宁区大队 广西 南宁 530000

摘要:鉴于电动车构件具有特殊性,电动车火灾事故救援存在有毒烟气多、爆炸风险高、疏散难度大、灭后易复燃、触电威胁大等风险。为了在有效应对风险的同时高效完成救援任务,就要树立正确的扑救理念,禁盲目“剪、拆、打”,与此同时采取科学的扑救处置措施,明确电动车火灾事故救援的作战要点与战术策略。

关键词:电动车;火灾事故;救援技术

引言:

电动车是使用率最高的现代交通工具之一,但电动车在为民众出行带来便利的同时,也存在不小的安全隐患,最为典型的就是火灾事故。如若救援不及时,电动车火灾就会对民众生命财产带来巨大的威胁。为了提高救援的效率和科学性,有必要梳理电动车火灾事故的特点、救援过程中的常见风险,在此基础上明确此类火灾事故的救援技术和处置措施,以期为及时有效地完成救援任务提供参考。

一、电动车火灾事故救援中的险因素

一)有毒烟气

电动车生产制造技术日新月异,越来越多新型材料被用于其中。如电池部件的外包装、电解液等含有高分子聚合物或有机溶剂混合液;车体、轮胎等部件则含有高分子聚合材料,这些材料一旦燃烧起来将产生大量不同的有毒气体和可燃气体,如氰化氢、一氧化氮、硫化氢、氢气、一氧化碳等。此外,部分电池中的电解液本身就带有毒性,燃烧后还会释放有毒或有腐蚀性的烟雾,如若救援人员的防护装备配置不齐全或不规范,极易被这些气体所伤。

二)爆炸风险高

一方面,电动车火灾通常发生在空间相对狭小的区域,电动车燃烧起火后生成的可燃气体将在短时间内聚集汇合为爆炸性混合气体,一旦浓度达到爆点将有很大可能发生爆炸。另一方面,电动车的常见配件蓄电池,特别是铅蓄电池,在充电过度的状态下会同时出现电解液升温、析出氢气等情况,增大爆炸的风险系数;再一方面,锂电池负极汇聚了大量锂原子,如果电池外壳存在破损,使空气中的氧气溢入其中,就有可能因氧气和锂原子发生化学反应而引发爆炸。

三)疏散难度大

电动车火灾多发于夜间,原因在于白天使用过程中的异状较易被及时察觉,免于引发火灾事故。但在夜间,电动车多停放不用,或整夜充电,一旦出现发热、电路故障等异状,无法被及时发现,错过火灾最佳扑救时机后,火势将迅速蔓延,增大救援难度。加之电动车的停放空间相对狭小,与人群聚集地距离较近,以及夜间视物效果不佳,惊慌失措的群众涌入四散奔走,为有序疏散人群带来巨大阻碍。

四)灭后易复燃

电动车蓄电池内部的化学反应不仅复杂,且具有很强的持续性,即使扑灭明火,内部的化学反应也可能仍在继续,使电池始终保持高温状态。在此情况下,泡沫或干粉灭火剂的功能发挥受阻,不能从根本上起到灭火作用,一旦停止喷射,内部放热产生的电火花仍然会引燃电动车周边的可燃物,致使燃烧再度发生。实验研究结果显示,常见的灭火剂如二氧化碳、ABC干粉灭火剂、水成膜泡沫灭火剂等都无法对锂电池相关火灾产生彻底的扑灭作用,而仅为暂时性扑灭明火,随后复燃的可能性极大。

五)触电威胁大

电动车,尤其是电动汽车通常有着较高的驱动电流,输出电压普遍高于380伏特,大型商用电动车的输出电压甚至超过500伏特,此类电动车一旦发生火灾事故,车内高压导线有可能因燃烧断裂而接地,进而在现场的特定范围内形成高压或跨步直流电压。如果救援人员未得到防触电保护,就有可能在救援过程中触电伤亡。

二、电动车火灾扑救技战术

针对电动车火灾事故救援中常见的风险,救援人员在救援实战中需要切实采取以下几项处置措施:

(一)树立正确的扑救理念

“剪、拆、打”是传统救援活动中的基本动作,但由于电动车火灾事故有着独特的风险因素,因此要转变盲目剪、拆、打的救援理念,结合电动车结构特性,灵活采取针对性的处置技术。

1.禁盲目“剪”

其一是对12伏或24伏低压蓄电池不得进行拔掉保险继电器、剪断负极电缆等断电操作。

其二是不得采用断开高压配电盒维修开关、高压电池包维修开关、多合一控制器维修开关等方式对电动车断电。

其三是CTC集成模式的新一代纯电乘用车未设置维修开关,但设有与MSD维修开关类似的高压互锁,因此救援中不建议贸然剪断高压互锁,特别是不熟悉车辆结构和性能的情况下,贸然断电容易出现误操作。

2.禁盲目“拆”

电动车内部线路复杂,因此电动车火灾事故救援需秉持“非必要不破拆”的救援原则,避免破拆时触动高压设备或电缆线路而引发人员触电,继而短路,导致电池包持续发热,失控爆炸。

3.禁盲目“打”

在电动车火灾事故救援中,需注意即使断电也不意味着车辆不再带电,因为任何断电方式都只是断开电池包的动力输出,但电池包及相关设备、电缆内高压电仍然存续。盲目打水有可能引发高压电击,致使电池包发生瞬时短路,进而燃烧和爆炸。

(二)采取科学的扑救处置措施

1.准确预判,广泛警报

接到电动车火灾事故报警后,救援主体要根据火灾现场的具体地址、外部环境、人员受困情况等基本信息,指导报警人、微型消防站人员、物管人员等呼喊发出警报,与此同时开启应急广播、应急照明等设备器具,禁止楼内人员从起火的楼梯、电梯等出口疏散,使用消火栓、灭火器具等进行初步扑救。

2.科学调集,控制现场

迅速调集与事故现场距离最近的消防站,一次性调派至少1辆抢险救援车、2-3辆泡沫消防车。若事故现场是高层建筑,还需额外调集高喷车和登高车。及时赶至现场,力争“灭小、灭早、灭了”。

3.了解灾情,控制风险

由于顶层标准缺失,不同品牌、不同批次电动车的结构差异甚大。为了开展高效救援,需要及时与电动车主或车企取得联系,了解车辆品牌、车辆型号、电池位置、泄压口方向等信息。对此,指挥中心有必要提前获取各品牌电动车企的联系方式,以及对处置过的车辆进行建档。除此之外,为避免电动车火灾事故救援现场出现上文提及的风险,需要掌握重要的风险先兆及共性规律。如燃爆的先兆是前期冒烟放热、铅蓄电池容易析氢爆炸、锂电池容易热失控等。根据车辆信息以及上述规律,在救援处置过程中合理划定安全距离和警戒区域,合理做好针对性防护。

4.高效施策,步步为营

如果电动车火灾发生在楼道等垂直狭长区域,将产生显著的“烟囱效应”,必须争分夺秒才能为人员疏散、事故救援留出时机。为此,救援力量抵达现场后必须做到快速着手侦察判断、快速设置水枪阵地、快速跟进后场供水、快速抢救受困人员,力争在初期完成扑救。

5.审时度势,灵活研判

若起火电动车位于楼梯口处,由于火势将向人群疏散方向蔓延,故救援顺序是先灭火,后救人;若起火电动车位于室内,由于受困人员与火势距离较近,故救援顺序是先救人,后灭火。但若救援力量充足,亦可同时救人与灭火。若火势较大且集中在疏散通道,救出受困人员的任务又很紧迫,可采用外部疏散法:通过拉梯、举高车等工具器械拓宽救援通道,从窗户、阳台等非常规疏散通道处救出受困人员。

6.战法布阵,打造闭环

对于消防车能进入的火灾事故现场,可以进行“头车打、二车补、三车补、抢险动”的常规战法布阵:中小型头车打主战,两支水枪分别负责打击火势和做好掩护。头车第一时间停靠在现场适当位置,快速出水,即刻展开作战;大吨位二车是供水主力,连接现场消防栓向头车供水,确保水源持续不断;三车兼发挥堵截、供水、协助作用——单独出水堵截火势、与二车共同向头车加强供水、协助头车和二车作战。抢险救援车则发挥机动作用,配合头车、二车、三车开展破拆、排烟、救人等工作。

7.强化收尾,彻除隐患

电动车火灾的明火扑灭后,仍然存在较大的复燃风险。为彻底阻断重燃,需要将冷却后的起火电动车进行转移,同时用测温装置监控事故现场温度状况,并对现场进行再搜索和再清理,力争彻除隐患。

三、电动车火灾事故救援的作战要点

(一)科学布设警戒区域

救援力量抵达电动车火灾事故现场后,需即刻布设警戒区域,将无关人员隔离在外。根据警戒氛围,将警戒区划分为四个区域:一区即火灾事故最严重,以及一旦爆炸就将严重波及到的区域;二区即爆炸将予波及,但危害性相对较小的区域;三区即电动车火势蔓延情况下会影响到的区域;四区即不会受到电动车火灾事故影响的区域。救援实践中,首批到达的救援力量需要核实火灾现场的基本情况,如是否有人员被困、起火电动车的品牌、型号、所处位置、周边环境等,在此基础上从三区开始进行现场侦查,水枪阵地也从三区开始向内推进。

(二)有效划定阵地与安全员

救援力量要在专业人员的指导与配合下,在前述四个区域的基础上进一步划定作战阵地,明确各阵地人员的分工,对水枪阵地的推进速度进行推算和安排。大多数电动车火灾事故是因电池组过热或内部短路所致,起火爆炸之前会有漫出烟尘或热量的先兆,救援的外部力量要在目标电动车周围安排安全员观察烟尘和热量的漫出情况,内攻力量则需通过仪器实时监测温度和可燃气体的变化情况,防范爆炸风险。

(三)灭火药剂的选择

当前使用较为普遍主要有氢氟碳、细水雾、热气溶胶、干粉、惰性气体等灭火药剂,不过对于哪一种才是电动车火灾事故的最优选择,目前尚无权威和统一定论。各地消防救援系统倾向于结合事故现场具体情况,辅以电动车火灾救援经验,对误喷危害、灭火浓度、喷射残留、所需剂量等进行综合研判。

从实战经验的角度出发,对于电动车火灾事故的救援,理论上适合以“水+二氧化碳灭火剂”的组合进行扑灭,但鉴于锂电池存放和堆积的特性,还是以用水扑救为最佳,借助水的物理性质为电池降温。值得一提的是,电动车火灾事故最好避免使用泡沫灭火器,原因在于泡沫会阻隔电池热量的散发,一旦电池发生热失控,将溢出氧气和可燃气体,引发更大的燃爆。总之,隔离、抑制等原理的灭火药剂都不适合电动车火灾扑救,除非水量供给不足,可暂时选用泡沫控制火势,水量补齐后仍要以水灭火为主。

结论

由于锂电池容易出现热失控,以及铅酸蓄电池容易出现短路析氢问题,故电动车火灾事故的几率较大,救援时难点较多。明确作战要点并选择正确的战术措施是高效救援的重要前提,在梳理电动车火灾事故救援常见风险因素的基础上,本文结合实战经验,介绍电动车火灾的扑救技战术,梳理总结电动车火灾事故救援的作战要点与战术措施。总体而言,在进行电动车火灾事故救援时,要根据实地情况和车辆具体型号,采取机动灵活的处置措施,同时辅以多股救援力量的相互协作,高效完成救援任务,确保公众的生命财产安全。

参考文献:

[1]王伯牙.纯电动汽车火灾事故的特点及扑救探究[J].中国设备工程,2022(24):224-226.

[2]艾儒彬.抑制电动汽车直流充电接口故障的方法[J].机电技术,2022(05) : 74-76.

[3]吴利锋,孙庆林.纯电动汽车火灾的扑救对策[J].消防界(电子版),2021,7(19): 34-35.