空運(yùn)鋰電池ULD集成滅火系統(tǒng)研究.pdf

1、近年來(lái)，由于鋰電池火災(zāi)而導(dǎo)致的空難事故頻發(fā)，不斷涌現(xiàn)的鋰電池空運(yùn)安全問(wèn)題引起了民航行業(yè)組織及世界各國(guó)廣泛關(guān)注。由于機(jī)載哈龍滅火系統(tǒng)無(wú)法有效撲滅鋰電池火災(zāi)，加之聯(lián)合國(guó)和國(guó)際民航組織限制哈龍滅火劑的相關(guān)要求，因此研究有效的滅火技術(shù)、設(shè)計(jì)合理的滅火系統(tǒng)成為了確保鋰電池空運(yùn)安全的重中之重。
　　本文通過(guò)自主搭建的鋰電池燃燒爆炸試驗(yàn)平臺(tái)開展相關(guān)實(shí)驗(yàn)，對(duì)鋰離子電池燃燒現(xiàn)象及其相應(yīng)機(jī)理進(jìn)行了探討。結(jié)合滅火、探測(cè)和爆炸防護(hù)三個(gè)方面，對(duì)滅火系統(tǒng)進(jìn)行

2、單元?jiǎng)澐?，確定細(xì)水霧為集成滅火系統(tǒng)中使用的滅火介質(zhì)，利用可燃?xì)怏w型火災(zāi)探測(cè)器對(duì)鋰電池火災(zāi)進(jìn)行探測(cè)，并將滅火及探測(cè)單元集成在 ULD中。隨后利用可視化建模軟件PyroSim建立集成滅火系統(tǒng)仿真模型，針對(duì)細(xì)水霧參數(shù)及安置方案對(duì)滅火效果的影響進(jìn)行仿真分析，確定適用于 ULD集成滅火系統(tǒng)的細(xì)水霧參數(shù)及配置方案。最終對(duì)系統(tǒng)集成方案進(jìn)行設(shè)計(jì)，形成完整的空運(yùn)鋰電池ULD集成滅火系統(tǒng)。
　　研究結(jié)果表明，鋰離子電池的火災(zāi)爆炸過(guò)程可分為初爆和二次燃

3、燒兩個(gè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，其火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)性與額定容量及電荷狀態(tài)成正比關(guān)系；隨著細(xì)水霧霧滴直徑的減小以及噴霧速度、強(qiáng)度、角度的增大，細(xì)水霧的滅火效果逐漸增強(qiáng)；在確保滅火效果并兼顧經(jīng)濟(jì)成本的前提下，單一噴頭豎直向下噴霧、霧滴直徑為100μm、噴霧速度為30m/s、噴霧強(qiáng)度為2 L/min、噴霧角度為60°為最佳的系統(tǒng)配置；可燃?xì)怏w型火災(zāi)探測(cè)器可對(duì)鋰電池火災(zāi)提供最為迅速的響應(yīng)。
　　本研究將滅火系統(tǒng)集成在 ULD中，使之能夠快速探測(cè)和撲滅鋰電池火災(zāi)，