电动汽车锂离子电池组火灾数值模拟研究

为了探究电动汽车火灾危险性，利用FDS软件建立锂离子电池火灾模型，并对电动汽车锂离子电池组火灾进行数值模拟研究，分析火灾过程中的热释放速率、烟气、能见度、温度、CO和CO2浓度变化规律。研究结果表明:电动汽车内锂离子电池组火灾发展迅速，其烟气、高温、CO等危害影响车内人员的安全；车辆内部锂离子电池组的数量决定其火灾危险性的大小，大电池容量电动汽车火灾风险较高；当电动大巴车后端电池组发生火灾时，人员后门逃离的安全性系数高于前门；电动汽车火灾可能发生蔓延，增大车辆密集型区域的消防安全难度。该模拟结果可为电动汽车消防提供参考。     

基于虚拟现实技术的隧道火灾应急培训系统构建和研究

为了解决现实中隧道火灾应急救援演练成本高、危险性大、适应能力弱的问题,基于建构主义安全培训理论,以3Dmax和Unity3D为技术手段,构建隧道火灾应急救援培训系统。系统功能下设体验模式、训练模式和底层模式,对应开发6个培训模块和15个场景科目,实现在高沉浸性的虚拟环境中对隧道救援人员、管理人员进行火灾应急培训。研究结果表明:该系统可以提高人员参加应急救援演练的积极性,降低应急演练成本,使学员在安全真实的虚拟环境中熟悉救援设备使用方法,增强学员处理事故场景的能力。     

锂离子电池火灾特性及痕迹鉴定技术

为研究锂离子电池在不同故障条件下的火灾特性,以几种常见电动汽车锂离子电池为研究对象,开展锂离子电池在针刺、外部高温以及过电压充电条件下的危险性试验,并研究电池燃烧产生的熔痕。结果表明:与钴酸锂锂离子电池和磷酸铁锂锂离子电池相比,三元锂离子电池在针刺和外部高温试验中温升最高、毒性气体释放量最大;在过电压充电时,三元锂离子电池极易发热,且表面温度升高较快,有明显的火灾危险性;锂离子电池燃烧产生的高温能使铁质外壳熔化,熔痕部位金相组织呈现电弧作用痕迹特征,电池金属外壳的金相组织长大且呈现不均匀分布。     

18650型锂离子电池燃烧特性及火灾危险性评估

为评估18650型锂离子电池的火灾危险性,以3种不同品牌的商品三元18650型锂离子电池为研究对象,采用锥形量热仪在不同辐射热和荷电状态下对3种电池进行了燃烧试验,分析了电池的热释放参数、烟参数、毒性参数和质量损失参数。并在试验的基础上构建了锂离子电池火灾危险性综合评估指标体系,计算了这3种电池在辐射热35kW/m^2及品牌1的18650型锂离子电池在25 kW/m^2条件下的火灾危险指数。结果表明:电池的热参数和毒性参数随电池荷电状态(SOC)和辐射热增大而增大,满电状态下的品牌1电池在辐射热为50 kW/m^2、35 kW/m^2和25 kW/m^2时的热释放速率峰值分别为9.23 kW、8.64 kW和6.26 kW;生烟量随电池SOC和辐射热增大而减小;综合评估得出了3种电池的火灾危险性。     

石油化工装置火灾灭火救援力量需求计算模型

消防用水流量的确定是灭火救援力量需求分析的关键,也是准确调集力量到达火灾现场实施灭火救援的前提和基础。针对《石油化工企业设计防火规范》(GB50160-2008)对石油化工装置消防用水流量的规定存在比较宽泛和模糊的问题,借鉴国外的一般做法,通过分析化工工艺装置的火灾危险性,确定石油化工装置的火灾爆炸危险性等级;再根据火灾爆炸危险性等级和装置的规模,分级确定石油化工装置一次灭火的消防用水流量;进而建立了一种基于火灾爆炸危险性分析的石油化工装置灭火救援力量需求计算模型。该模型的建立为科学准确地调集石油化工装置火灾灭火救援力量提供了重要决策依据。     

我国煤矿火灾应急救援体系建设机制

应急管理体系的建设对于减少事故灾害损失具有重要影响。本文从我国应急管理体系建设的基本现状和煤矿火灾救灾实践出发,阐述了我国应急管理体系建设中"一案三制"的含义,并分析了我国煤矿应急体系建设和火灾应急救援现状,并对我国煤矿火灾应急救援发展提出一些建议,研究内容对于完善我国煤矿火灾应急管理体系建设具有一定的参考作用。     

电动汽车充换电站火灾燃烧模拟试验研究

为研究电动汽车充换电站火灾发生时火灾发展、烟气蔓延、温度变化及CO分布情况,设计具有自动控制、实时监测、数据采集、显示、探测报警、数据存储等功能的充换电站火灾模拟燃烧试验平台,并进行燃烧试验。通过燃烧不同材料,分别模拟站内监控室、充换电室及配电室等3种典型火灾场景的燃烧。根据现场实时监测、记录的燃烧过程数据,分析电动汽车充换电站火灾蔓延规律及其危险性。结果表明:配电室的烟气蔓延速度、CO体积分数上升速度及其最高值均高于监控室及充换电室的相应值。因此,配电室火灾危险性最大;监控室材料易被引燃,危险性居中;充换电室内的电池燃烧释放烟气少,危险性最小。     

城市人员密集场所应急救援决策支持系统研究进展

城市人员密集场所是发挥城市功能和提供社会服务的重要场所,火灾等各类城市突发事件风险日益突出。需要有科学、有效的应急能力评价和应急处置指挥决策为公共场所的人员安全提供可靠的保障。对城市密集场所应急救援决策支持系统的国内外研究和应用现状进行了综述,针对火灾事故对城市人员密集场所应急救援决策支持系统的设计进行了分析,并指出了人员密集场所应急救援决策支持系统的发展趋势。     

锂离子电池热失控危险性研究进展

锂离子电池广泛应用的同时也出现了燃烧、爆炸等安全问题.针对锂电池热失控及火灾问题,综述了电池内部热失控演变过程、热失控气体释放及其燃爆风险,以及热失控和火灾发生时有毒有害气体的危害性等方面近年来的研究进展.最后提出今后主要研究方向是电池模块/电池包内热失控气体释放和流动过程研究、气体爆炸危险性动态变化规律研究和大容量高比能富镍电池单体/模块热失控特性和规律研究等.     

纯电动汽车的火灾特性及热释放速率探讨

通过资料调研结合理论分析的研究方法,对纯电动汽车的火灾原因、火灾特性及火灾规模展开了讨论.文献调研结果表明,纯电动汽车火灾原因主要有4个方面:热滥用、电滥用、机械滥用及其他外部原因.纯电动汽车电池组的火灾很难被探测,由于外部喷洒的灭火剂无法接触到正在燃烧的电池组,在没有足够冷却的情况下,火灾容易在第一次扑灭后复燃.相比于内燃机汽车火灾,纯电动汽车火灾中易形成氟氧化磷(POF3)、氟化氢(HF)、氰化氢(HCN)和一氧化碳(CO)等有毒气体.此外,内燃机汽车与纯电动汽车都含有大量可燃物质.内燃汽车与纯电动汽车在可燃物方面的主要区别在于动力系统.对于内燃机汽车,动力系统的可燃物是液体石油燃料,而对于纯电动汽车,动力系统的可燃物是电池组.通过理论分析发现,可将纯电动汽车的热释放速率分为动力电池与其他可燃物两部分,并基于此提出了纯电动汽车火灾峰值热释放速率的估算公式.通过公式估算,小型纯电动汽车的热释放速率为5.3～6.4 MW,与全尺寸试验中的实测值接近.分析结果可为纯电动汽车火灾规模的选取提供参考.     

考虑优先性的罐区火灾事故应急行动研究

为提高工业罐区火灾事故的应急救援效率,本文采用时间混合Petri网对罐区火灾事故应急响应过程进行建模仿真,分析应急过程中的行动优先性及时间性能;对某工业罐区进行考虑应急行动优先性和不考虑应急行动优先性2种救援模式进行建模仿真和对比分析。研究表明:考虑应急行动优先性的救援模式可对随机到达的资源进行调配,可提高罐区火灾应急救援效率。     

室内火灾场景下救援人员定位技术

正火灾严重威胁人们的生存,且具有发生频率高、时空跨度大,造成的损失与危害严重等特点。火灾呈现的突发性、复杂性和危险性等特征,使消防员成为最危险的职业之一。为提高消防员搜救效率,保证其在火灾救援中的生命安全,就必须对消防员进行定位和追踪。室内人员定位技术有效解决了定位信息跟踪显示、地图服务以及消防员与指挥员间信息同步共享等关键问题,对消防应急救援指挥能力的提升具有较高价值,且有广泛应     

金川公司二矿区矿井火灾救灾决策支持系统研究

井下属于受限空间,一旦发生火灾,避灾和救护都比较困难。发生矿井火灾时,火灾参数不易测定,但在制定火灾应急救援预案时,则是必须考虑的问题,因此,数值模拟就成为一种分析矿井火灾的有力工具。笔者利用地下工程火灾理论,从流体网络的角度给出了污染范围的确定及最佳避灾路线的数学模型;从实用的角度出发,根据金川公司二矿区的具体情况,构建了金川公司二矿区矿井火灾救灾决策支持系统;可为火灾时期火情预测、避灾、救灾及制定火灾应急救援预案提供支持。     

基于FTA和ISM的氯化反应失控火灾爆炸危险性分析

为加强甲烷热氯化工艺过程的安全管理,对氯化反应过程进行危险性分析。本研究介绍了氯甲烷的危害特性以及反应釜失控造成火灾爆炸的危险性,借助事故树分析法中结构重要度的排序获取基本原因事件,在此基础上运用解释结构模型(ISM)对氯化反应过程进行火灾爆炸危险性分析,根据所得基本原因事件的层级划分可得到造成事故发生的直接、间接以及根本原因,最终由ISM分析结果提出针对甲烷热氯化工艺火灾爆炸事故的安全对策措施。     

长大公路隧道防灾救援设计及应用

叙述了雪峰山隧道防灾救援原则,分析了隧道防灾救援的设计思路及隧道火灾救援应急处理流程,从人员车辆疏散、火灾处理与维护和恢复正常通车三个阶段详细的论述了雪峰山隧道防灾救援过程.     

低压细水雾系统扑救锂电池箱火灾的试验研究北大核心CSCD

为了提升动力锂离子电池系统的安全性,除了一些常规保护措施(电池冷却、电量监测、过热报警等)外,增加抑制锂离子电池早期热失控及火灾的防护系统也是必要的。针对某型电动客车锂离子电池箱的50 Ah三元锂离子电池,开展了锂离子电池单体火灾试验、锂离子电池箱火灾抑制试验及锂离子电池早期热失控抑制试验,验证低压细水雾灭火系统对于锂离子电池箱热失控安全防护的效果。结果表明,该类型三元锂离子在800 W功率的加热下,会瞬间发生爆燃,燃烧时间为69 s。低压细水雾系统成功实现了对动力锂离子电池箱内火灾及单颗锂离子电池早期热失控的抑制。在锂离子电池火灾及早期热失控抑制的过程中,均未观察到复燃及模组间热失控的传播。     

重大危险源企业级应急救援信息系统的研究

以某大型危险化学品储运企业为背景,对重大危险源应急救援信息系统进行研究,首先对重大危险源应急救援过程中各种信息需求进行分析,将信息分为基础信息、预防信息和救援信息3个方面;然后在单机和网络两种版本硬件结构比较的基础上,以工艺参数传感器、泄漏传感器、火灾报警器、应急设备控制器等主要设备为基础构建了单机版的硬件结构;最后,采用C/S软件结构,运用组件式GIS技术,从系统的总体结构、数据库结构以及功能设计等几个方面对应急救援信息系统进行了研究。     

惰性气体结合细水雾抑制锂离子电池燃烧试验研究

为研究锂离子电池热失控过程中的相关特性,在细水雾基础上加入惰性气体进行抑制锂离子电池火灾试验。选取荷电状态为0%、50%、100%的磷酸铁锂电池分别在空气、N_2、CO_2气体环境中研究热失控特性;在热失控研究基础上,利用细水雾喷射装置开展锂离子电池热失控灭火试验,对比分析锂离子电池热失控爆发时间、温度变化、灭火时间等参数。结果表明:锂离子电池热失控经历鼓包破阀、初期喷火、稳定燃烧、火焰衰减、火焰熄灭、火焰复燃阶段; N_2、CO_2均能降低锂离子电池燃烧温度,减弱爆炸强度,CO_2与纯水细水雾抑制锂离子电池燃烧效果优于N_2与纯水细水雾,证明惰性气体与细水雾对锂离子电池火灾的协同抑制作用。     

非煤矿山突水淹井应急救援适用性技术综述

矿山水害事故破坏性大,突发性强,给人民生命和国家财产造成无法挽回的损失,突水淹井应急救援已引起社会各界的高度关注。本文通过对近年来非煤矿山突水淹井应急救援现状调研和分析,指出了目前突水应急救援技术和装备存在的主要问题。针对突水应急救援危险性大、技术难度高和时效性强的特点,阐述了突水应急救援适用性关键配套技术,对井下突水点位置探测、强排水、在地面快速钻孔形成救生通道的快速钻探、快速注浆堵水等突水应急救援适用性技术的原理和应用条件进行了详细介绍。     

电动汽车充电站消防设计探讨

国家节能减排的产业政策刺激了我国电动汽车发展,电动汽车充电站建设已经进行了试点,由于电动汽车充电设施建设是新事物,工程建设涉及消防设计等一系列问题。通过对电动汽车充电站消防设计进行研究和探讨,介绍了充电站的组成、火灾危险性和设计要求,为此类建筑的消防设计提供参考。