Yangın ve Güvenlik Dergisi 234. Sayı (Ekim 2022)

34 YANGIN ve GÜVENLİK • Ekim / 2022 yangın başlatmak için yeterli ısı sağlayabilir. Bir Lityum iyon pil sistem yangınının yangın sınıfı, pili oluşturan çeşitli bileşenler nedeniyle; a- Ayırıcı malzemeler ve elektrotlardan dolayı A Sınıfı yangın, b- Yanıcı sıvı elektrolitlerden dolayı B Sınıfı yangın c- Enerjili elektrik aparatları olmasından dolayı elektrik cihaz yangını olarak nitelendirilir. Yangın söndürme yöntemi, herhangi bir lityum iyon pil sistem yangınını bastırmalı ve pil sıcaklığındaki her- hangi bir artışı kontrol etmelidir. Yeterince soğutulmazsa, termal kaçak tepkimeler devam edebilir ve pil yeniden tutuşabilir. Bu lityum iyon pil sistem yangın söndürme sistemleri için büyük bir zorluktur. İlk hücreden ısı yayılımı kontrol edilmezse bitişik hücreler de termal kaçak olabilir. Isı yayılmasını önlemek için büyük bir pil paketindeki hüc- releri soğutmak, yangınları tek bir hücreden söndürmekten daha önemlidir. Lityum iyon pil sistemlerinde yangınla mücadele stratejileri, yalnızca yanan hücrenin söndürül- mesine değil, yanan hücrenin yanı sıra bitişik hücrelerin de soğutulmasına dayanmalıdır. Çok sayıda araştırmacı, etkili bir bastırıcı bulmak için lityum iyon pil sistem yangınlarını incelemeleri sonucunda Halon bazlı ürünlerin bir lityum iyon pil sistem yangınını söndürebildiği sonucuna varmışlar; ancak bu tür sön- dürücü madde dahili sıcaklık artışını azaltmamış ve bir yangının söndürülmesinden sonra yeniden tutuştuğu görül- müştür. Heptafloropropan (HFC-227ea veya FM200), ozon tabakasının incelmesi ile sonuçlanmayan halojenli bir söndürücü, karbondioksit ve toz söndürücülere kıyasla Lityum iyon pil sistem yangınlarını bastırmada üstün dav- ranış göstermiştir. Lityum iyon pil sistem yangın söndürme, bir batar- yaya büyük miktarda su uygulanarak veya bataryayı suya batırarak da sağlanabilir. Bu yöntemlerin her ikisi de bir Lityum iyon pil sistem yangınını söndürebilir ve pili soğu- tabilir, ekzotermik reaksiyonları engelleyebilir ve yeniden tutuşmayı önleyebilir. Alternatif bir su söndürme sistemi su sisidir.Su sisi, düşük hacimsel gereksinimi ve soğutma kapasitesi nedeniyle büyük pil modülleri için uygun bir bastırıcı olabilir. ABD'deki Ulusal Yangından Korunma Araştırma Vakfı tarafından yürütülen testler, su sisinin elektrikli araç aküsünü içeren bir yangını etkili bir şekilde bastırabildiğini gösterdi. Ayrıca saf suya %5 F500 solüs- yonu ve %5 anyonik iyonik olmayan yüzey aktif madde eklenerek su sisinin söndürme etkisinin iyileştirilebileceği de gösterilmiştir. lityum-iyon pil paketinin (10 Ah × 4) yeni- den ateşlenmesi üzerine su sisine %3 sulu film oluşturucu köpüğün eklenmesinin etkinliği ayrıca analiz edilmiştir. %3 sulu film oluşturucu köpük içeren su sisinin yeniden tutuşmayı geciktirmede ABC kuru toz söndürücülere ve karbondioksite göre daha etkili olduğu görülmüştür. Lityum İyon Pillerde Mevcut Sınırlamalar ve Beklentiler Lityum iyon pil sistem içeren yangınlar birçok yöntemle söndürülebilse de, termal kaçak etkilerinin yönetilmesi daha zordur ve sürekli soğutma gereklidir. Lityum iyon pil sistem düzenekleri sıkıca paketlenmiş bir konfigüras- yonda olma eğiliminde olduğundan ve minimum hareket alanı ve boş alana sahip muhafazalarda tutulduğundan ilgili sorunlar da sıklıkla daha da kötüleşir. Bu nedenle, pil bölmesi yapısı ve tasarımı, bir yangın veya patlamaya karşı sağlam bir sınır sağlamalı, ancak aynı zamanda bir modül içinde alan ayırma, soğutma ve bölgesel yangın söndürme kombinasyonunu kullanan pasif termal yönetimi de içer- melidir; ve bitişik modüllere termal kaçağı sınırlamak için pil modülleri arasında yalıtım olmalıdır. Halon bazlı yangın söndürme mad- delerinin birçoğunun çevresel etkileri nedeniyle yasaklandığı ve nitrojen veya argon gibi asal gazların olduğu göz önüne alındığında, kendi başlarına daha az etki- lidirler, Lityum iyon pil sistem yangınla- rıyla mücadelede alternatif yollar bul- manın ana itici gücü, sürekli söndürme ve soğutma için en verimli ortam olarak suyun etkinliğini arttırmaya ve belki de daha akıllı dağıtım yolları bulmaya bağlı- dır. Bu bağlamda, söndürme, çevre dostu katkı maddeleri kullanılarak veya daha iyisi, nitrojen gibi bir soy gaz akımı ile kombinasyon halinde geliştirilebilir; ve soğutma, püskürtme sistemlerinin daha iyi tasarımı ve uygulanmasıyla iyileştirildi. Her iki durumda da su, bariz nedenlerle ideal ortamdır. Sonuç Su sisi artık bir yangın söndürme tekniği olarak iyi bir şekilde oluşturulmuştur; ancak lityum iyon pil sistem yangınlarını bastırmak için sınırlı bilgi mevcuttur. Katkı maddeleri ve yüzey aktif maddeler içeren su sisi veya gazlı söndürme ortamı ile birlikte, lityum iyon pil sistem için en umut verici söndürme ve soğutma yöntemi olarak kabul edilir. Lityum iyon pil sistem yangınlarını söndürmek için uygun yönergeleri oluşturmak için su sisi ve farklı ortamlar kullanarak yangınla mücadele sırasında lityum iyon pil sistemlerin termal davranışı hakkında daha fazla araştırma yapılması gerekir. UZMAN GÖRÜŞÜ