كيفية اختيار الحل المناسب المقاوم للحريق لسلامة بطاريات الليثيوم

اختيار الخيار الصحيح حقيبة احتواء حريق البطارية يُعدّ هذا القرار بالغ الأهمية لأي مؤسسة تعمل في مجال تخزين بطاريات الليثيوم أو شحنها أو اختبارها أو نقلها. ومع استمرار استخدام بطاريات الليثيوم أيون والليثيوم بوليمر لتشغيل المركبات الكهربائية وأنظمة تخزين الطاقة والطائرات المسيّرة والمعدات الصناعية، أصبح خطر ارتفاع درجة حرارة البطارية وحوادث الحريق مصدر قلق بالغ على السلامة.

يوفر دليل المشتري هذا إطارًا عمليًا ومهنيًا لمساعدة المهندسين ومديري السلامة وفرق المشتريات على تقييم واختيار الحل الأنسب لاحتواء حرائق البطاريات بناءً على المخاطر الواقعية ومتطلبات الامتثال والاحتياجات التشغيلية.

ما هي حقيبة احتواء حريق البطارية؟

حقيبة احتواء حريق البطارية هي حاوية حماية سلبية من الحرائق مصممة لـ تحتوي على لهب وحرارة وشرر ودخان ينتج عن عطل في بطارية الليثيوم. وعلى عكس طفايات الحريق التقليدية أو الخزائن، تعزل الحقيبة البطارية عند مصدرها، مما يقلل من خطر تصاعد الحريق واشتعاله الثانوي.

يُستخدم عادةً خلال:

• تخزين البطاريات ومستودعاتها

• عمليات الشحن والاختبار

• النقل الجوي والبري

• عزل البطارية في حالات الطوارئ

لماذا لا تكفي حقيبة مقاومة للحريق عادية

يلجأ العديد من المشترين في البداية إلى الحقائب المقاومة للحريق أو الحرارة العامة. ومع ذلك، فإن حرائق بطاريات الليثيوم تُشكّل تحديات فريدة من نوعها:

• ارتفاع سريع للغاية في درجة الحرارة

• نفاثات اللهب عالية الطاقة والجسيمات المنصهرة

• انبعاث غازات سامة وقابلة للاشتعال

• احتمالية إعادة الاشتعال بعد الإخماد الأولي

يجب تصميم حقيبة احتواء حريق البطارية الحقيقية خصيصًا لمعالجة الهروب الحراري ليس مجرد التعرض للحرارة لفترة قصيرة.

العوامل الرئيسية التي يجب مراعاتها عند شراء حقيبة احتواء حريق البطارية

1. أداء مقاومة الحريق والحرارة

المعيار الأهم هو قدرة الحقيبة على تحمل واحتواء درجات الحرارة القصوى المتولدة أثناء تعطل البطارية.

الجوانب الرئيسية التي يجب تقييمها:

• أقصى مقاومة للحرارة المستمرة والقصوى

• بناء متعدد الطبقات مقاوم للحريق

• فعالية العزل الحراري لحماية البيئة المحيطة

تعمل حقيبة الاحتواء المصممة جيدًا على إبطاء انتقال الحرارة والحفاظ على السلامة الهيكلية لفترة كافية لمنع التصعيد.

2. القدرة على احتواء الهروب الحراري

لا تستطيع جميع المواد المقاومة للحريق تحمل أحداث الهروب الحراري.

يجب أن تتضمن حقيبة احتواء حريق البطارية المناسبة ما يلي:

• تحتوي على لهب متفجر وشرارات

• منع اختراق اللهب من خلال اللحامات والوصلات

• الحفاظ على شكل الحاوية في ظل التمدد الحراري السريع

يُعد هذا الأمر بالغ الأهمية بشكل خاص بالنسبة لحزم وبطاريات الوحدات ذات السعة العالية.

3. الحجم والسعة والملاءمة

تختلف أحجام البطاريات اختلافًا كبيرًا باختلاف التطبيقات. ويؤدي اختيار الحجم الخاطئ إلى تقليل فعالية الاحتواء.

يعتبر:

• الأبعاد الداخلية القابلة للاستخدام

• مساحة كافية لتمدد الحرارة

• التوافق مع حزم البطاريات أو الوحدات أو الخلايا المنفصلة

غالباً ما يُنصح بتحديد الحجم حسب الطلب لتطبيقات البطاريات الصناعية وبطاريات السيارات الكهربائية.

4. بنية المواد وتصميم الطبقات

تستخدم أكياس احتواء حرائق البطاريات عالية الجودة عادةً بنية متعددة الطبقات، مثل:

• طبقة خارجية مقاومة للتآكل ومثبطة للهب

• طبقات العزل الحراري الداخلية وطبقات مقاومة للحريق

• درزات معززة وإغلاقات مقاومة للحرارة العالية

يؤثر تركيب الطبقات بشكل مباشر على المتانة وأداء السلامة.

5. سيناريو التطبيق المقصود

تتطلب حالات الاستخدام المختلفة أولويات تصميم مختلفة.

يساعد فهم التطبيق الأساسي في تضييق نطاق التصاميم المناسبة.

6. التوافق مع معايير السلامة والامتثال

على الرغم من أن أكياس احتواء حرائق البطاريات غالباً لا تُعتبر أجهزة إخماد حرائق معتمدة بشكل مستقل، إلا أنه ينبغي أن تتوافق مع ممارسات السلامة المعترف بها والمتعلقة بما يلي:

• إرشادات نقل بطاريات الليثيوم

• توصيات سلامة الشحن الجوي

• معايير الوقاية الصناعية من الحرائق

ينبغي أن يكون المصنعون قادرين على توفير بيانات المواد، ومراجع الاختبار، وإرشادات التطبيق.

7. إمكانية إعادة الاستخدام وتكلفة دورة الحياة

قد تبدو الأكياس الرخيصة التي تستخدم لمرة واحدة جذابة في البداية، لكنها غالباً ما تفشل بعد فترة استخدام محدودة.

يقيم:

• مقاومة للتآكل والاستخدام المتكرر

• السلامة الهيكلية بعد التعرض للحرارة

• التكلفة طويلة الأجل لكل استخدام

توفر أكياس الاحتواء القابلة لإعادة الاستخدام عائدًا أفضل على الاستثمار للمستخدمين المحترفين.

أخطاء شائعة عند اختيار حقيبة احتواء حريق البطارية

• اختيار الحقيبة بناءً على السعر فقط

• استخدام أكياس مقاومة للحريق عامة غير مصممة للبطاريات

• مع تجاهل مقاومة درجة حرارة الدرزات والإغلاق

• اختيار حقائب صغيرة الحجم بدون مساحة للتمدد

• تجاهل سيناريوهات التطبيق الحقيقية

إن تجنب هذه الأخطاء يحسن نتائج السلامة بشكل كبير.

كيفية اختيار الحقيبة المناسبة لنوع بطاريتك

بطاريات صغيرة (للطائرات بدون طيار، والأدوات، والأجهزة الإلكترونية)

• حقائب احتواء صغيرة الحجم

• هيكل خفيف الوزن

• سهولة الفتح والإغلاق

الحزم المتوسطة (الدراجات الكهربائية، أجهزة UPS، تخزين الطاقة)

• هيكل مُعزز

• طبقات عزل محسّنة

• أبعاد داخلية مخصصة

وحدات البطاريات الكبيرة (للمركبات الكهربائية والأنظمة الصناعية)

• تصميم احتواء شديد التحمل

• التصنيع حسب الطلب

• أنظمة العزل الحراري متعددة الطبقات

متى تصبح حلول احتواء الحرائق المخصصة للبطاريات ضرورية؟

لا تكفي المقاسات القياسية دائمًا. يُنصح بالحلول المصممة خصيصًا في الحالات التالية:

• أبعاد البطارية غير قياسية

• يزداد خطر التعرض للحريق

• التكامل مع أنظمة السلامة الحالية أمر ضروري

• تُطبق لوائح خاصة بكل قطاع.

تضمن الهندسة المخصصة احتواءً مثالياً وامتثالاً تاماً.

قائمة التحقق النهائية قبل الشراء

قبل تقديم الطلب، يرجى التأكد مما يلي:

• أداء مقاومة الحريق والحرارة

• تصميم احتواء الهروب الحراري

• المقاس المناسب والملائمة

• بنية المادة ومتانتها

• ملاءمة التطبيق

• الدعم الفني للموردين وقدرات التخصيص

أ حقيبة احتواء حريق البطارية ليس منتجًا عاديًا، بل هو عنصر أمان بالغ الأهمية في إدارة بطاريات الليثيوم. ويتطلب اختيار الحل الأمثل فهمًا واضحًا لمخاطر البطارية، وبيئات الاستخدام، وأداء الاحتواء.

باتباع دليل المشتري هذا، يمكن للمؤسسات اتخاذ قرارات مستنيرة تعزز السلامة، وتقلل المخاطر، وتدعم التعامل المسؤول مع البطاريات في عمليات التخزين والشحن والنقل.