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锂电池化工火灾事故调查

2023-08-20宇思凡

当代化工研究 2023年15期
关键词:火灾事故锂电池成因

*宇思凡

(青海省格尔木市西城区消防救援大队 青海 816000)

引言

随着全球能源结构的转型和新能源汽车市场的蓬勃发展,锂电池作为高效、环保、可持续的能源存储设备,已成为新时代能源科技的核心竞争力。然而,在锂电池化工行业快速发展的过程中,安全生产问题日益凸显[1]。近年来,国内外多起锂电池化工火灾事故频发,给企业和社会造成了严重的经济损失和生态环境破坏。

在当前的研究现状下,尽管国内外学者对锂电池化工火灾事故的成因、防范措施等方面进行了一定程度的探讨,但仍存在诸多问题有待深入研究,如事故成因的多角度剖析、有效事故调查方法的探讨以及针对性防范措施的提出等。

本研究旨在深入分析锂电池化工火灾事故的成因,探讨有效的防范与应对措施,为政府、企业及相关部门提供有益的参考。通过对比分析不同案例,总结事故中的共性问题和差异因素,为提升行业安全生产能力提供有效建议。

为了达到上述研究目的,本研究将采用文献分析、案例分析和比较分析等研究方法,综合考察锂电池化工火灾事故的成因、特点及防范措施。本研究希望为锂电池化工行业的安全生产提供全面、有效的解决方案,为新能源汽车市场的可持续发展保驾护航,并为政府、企业及相关部门的决策提供有力支持,共同推动锂电池化工行业的健康、稳定发展。

1.锂电池化工火灾事故概述

(1)锂电池化工火灾事故特点。锂电池化工火灾事故具有一定的特点,主要表现在以下几个方面:

①易燃易爆性质:锂电池化工生产过程中涉及多种易燃易爆的原材料和化学品,如有机溶剂、电解液等。在生产环境中,这些物质容易形成火灾事故的燃料来源,一旦发生火源接触,可能引发火灾甚至爆炸。

②高压高温条件下生产:锂电池化工生产过程中,需要在高压、高温条件下进行,如电池片生产中的压延、热压等工艺。这些工艺环节可能导致设备及材料的过热,从而增加火灾事故的发生风险。

③连锁反应:锂电池化工火灾事故在发生时,往往会出现连锁反应。当一块锂电池发生热失控后,周围的锂电池也容易受热而失控,形成火灾的蔓延。

④难以扑灭:锂电池化工火灾事故往往难以迅速扑灭。一般的灭火方法和灭火剂对于锂电池火灾的扑灭效果有限,甚至可能加剧火势。

⑤复杂的事故原因:锂电池化工火灾事故的成因通常较为复杂,涉及设备、工艺、人为操作失误等多个方面。这要求对火灾事故的调查分析具备较高的专业性,以便找出事故根源,防止类似事故的再次发生。

⑥严重的经济损失和生态破坏:锂电池化工火灾事故往往会造成企业和社会的严重经济损失,包括生产设备的损毁、原材料的浪费、生产中断等方面的损失。

(2)锂电池化工火灾事故成因分析要点。在锂电池化工火灾事故调查过程中,分析事故成因是至关重要的。以下几个方面是分析锂电池化工火灾事故成因时需要特别关注的:

①设备故障:关注锂电池化工生产过程中涉及的复杂设备,如电解槽、化学反应器等,以及设备老化、损坏或设计不合理可能导致的短路、过热等现象。

②操作不当:审查操作人员的疏忽或不熟练操作是否导致了锂电池化工生产过程中的安全隐患,例如,超量添加原料、未严格遵守操作规程等情况。

③化学反应:重点关注锂电池化工生产过程中涉及的化学反应,以及部分化学品的高度活性、易燃易爆等特性。分析反应条件失控或原料质量问题是否引发了剧烈反应、热量释放过快等现象。

④储存条件不当:检查锂电池及其原材料在储存过程中,温度、湿度等环境条件是否适当,以及原材料堆放是否规范。分析这些因素是否导致了燃料与氧气接触,形成易燃环境,并增加火灾传播的风险。

⑤安全管理不善:评估企业的安全管理水平,审查是否存在有效的安全管理制度。同时,关注企业应急预案是否完善,应对措施是否到位等因素,以分析这些因素是否加大了火灾事故的损失。

⑥自然因素:考察雷击、地震等自然灾害是否导致了设备损坏、短路等现象,从而引发火灾。分析企业针对所在地区的自然灾害风险所采取的防护措施是否适当。

2.锂电池化工火灾事故调查与分析

(1)火灾事故调查方法。为深入了解锂电池化工火灾事故的成因和漏洞,以下几种方法可用于事故调查:

①现场勘查:事故发生后,立即对现场进行勘查,收集现场状况、火源、燃烧过程等方面的信息。通过对现场痕迹、火势蔓延路径和受损设施的分析,初步判断火灾成因及其可能的扩散途径。②人员访谈:对事故涉及的生产、管理和应急处置人员进行访谈,了解事故发生前后的具体情况。从中发现操作不当、监管不力等可能导致事故的原因。③实验室分析:对事故中受损的设备、原材料等进行实验室分析,了解火灾过程中的燃烧特性和可能的化学反应。通过对实验结果的分析,辅助判断火灾成因和燃烧过程。④案例对比分析:搜集国内外类似火灾事故案例,通过对比分析不同案例中的共性问题和差异因素,为事故成因分析提供借鉴。

(2)火灾事故成因分析。火灾事故成因分析是事故调查的重要环节,有助于找出事故根源,为企业采取有效的防范措施提供依据。在锂电池化工火灾事故调查过程中,成因分析主要包括以下几个方面:

①设备与设施分析:对事故现场的设备、设施进行检查,评估其是否存在设计缺陷、老化、损坏等问题。检查电气线路、安全阀门等关键部位,确定是否存在短路、漏电等潜在火源[2]。②原材料分析:对涉及的原材料进行检查,分析其质量、存储条件以及操作过程中的使用是否符合要求。关注原材料在火灾过程中的燃烧特性和可能的化学反应。③操作过程分析:回顾事故发生前的操作过程,评估操作人员是否遵循规程,以及是否存在疏忽、操作失误等问题。了解生产环境中温度、湿度等条件是否符合要求[3]。④安全管理分析:评估企业安全管理制度的有效性,了解企业是否定期开展安全培训、检查、隐患排查等工作。分析企业应急预案及应对措施的实施情况,以及管理层对安全生产的重视程度[4]。

3.锂电池化工火灾事故统计及典型案例分析

为了更深入地了解锂电池化工火灾事故的成因及其防范措施,本节将对事故统计数据进行梳理,并分析典型案例。

(1)事故统计。根据近年来的统计数据,锂电池化工行业火灾事故数量逐年上升。事故成因主要包括设备故障、操作不当、化学反应失控、储存条件不当、安全管理不善等。统计数据显示,设备故障和操作不当是引发事故的主要原因,占比超过60%。

(2)典型案例分析。以下是近年来发生的两起典型锂电池化工火灾事故:

案例1:东莞大朗镇松木山祥民路锂电池火灾事故

2021年3月31日11时23分,位于东莞大朗镇松木山祥民路38号的一厂房发生火灾。该厂房内存放了四千个锂电池。火灾未造成人员伤亡。5月18日,消防部门介绍了火灾事故基本情况:经过调查,火灾原因初步认定为锂电池自燃导致。这起事故再次凸显了锂电池在不当储存条件下的安全隐患。

案例2:江苏启东海四达电源有限公司锂电车间爆炸事故

2016年5月31日下午5点53分左右,位于启东市的江苏海四达电源有限公司的锂电车间发生爆炸。事故导致两人遇难,其中一人是消防员,一人是涉事公司员工,另有18人不同程度受伤。初步调查显示,锂电池生产过程中的操作不当可能是导致爆炸的原因之一。此外,企业在安全管理和应急预案方面的不足,也加大了事故的损失。

通过以上典型案例分析,可以看出锂电池化工火灾事故的主要成因以及防范措施的重要性。企业应从加强安全生产管理、实施风险评估与控制、优化员工培训与教育等方面入手,提高火灾防范与应对能力。

4.提高锂电池化工行业火灾防范与应对能力的策略

(1)政策建议。为降低锂电池化工火灾事故发生概率,政府在政策层面应加强监管和引导,为行业发展提供有力保障。以下为针对政策制定的建议:

①强化监管执法:加大对锂电池化工企业的安全生产监管力度,严格执法检查,确保企业严格遵守法规标准。对违法违规企业,依法予以严厉处罚,保障行业安全。②提供政策支持:针对锂电池化工行业安全生产,提供政策支持,如税收优惠、科研资助等,鼓励企业加大安全技术研发和设施投入,提升行业整体安全水平。③促进行业协作:推动行业内企业建立合作机制,共享安全资源和信息,加强行业内的安全培训和技术交流,提高整个行业的安全防范能力。

(2)法规完善。为提高锂电池化工行业的安全生产水平,防范火灾事故,应对现有法规进行完善和调整。以下是关于法规完善的建议:

①明确安全生产要求:针对锂电池化工行业特点,明确企业安全生产的具体要求,包括设备选型、操作流程、应急预案等方面,确保企业安全生产行为得到规范。②强化安全责任:在法规中明确企业、政府、行业协会等各方在安全生产中的责任划分,确保各方在安全生产中承担相应的职责,共同推动行业安全发展。③制定应急预案标准:根据锂电池化工火灾事故特点,制定详细的应急预案制定和实施标准,指导企业如何在火灾事故发生时进行有效应对。④加强安全监测规定:明确企业应建立有效的安全监测体系,对生产过程中的关键环节进行实时监测,以便及时发现潜在安全隐患,防止火灾事故发生。

通过对现有法规的完善和调整,政府可为锂电池化工行业安全生产提供更为严密的法律保障。企业应遵循法规要求,提高自身安全管理水平,确保安全生产的可持续发展[5]。

(3)安全生产管理。在锂电池化工行业中,加强安全生产管理是防范火灾事故的关键。企业应从以下几个方面提升安全生产管理水平:

①加强安全培训与教育:定期对员工进行安全知识培训,提高员工的安全意识和操作技能。通过模拟演练等方式,使员工熟悉应急预案,提升应对火灾事故的能力。②开展隐患排查与整改:定期开展安全检查,发现并及时整改潜在安全隐患。加强对电气线路、设备设施等关键部位的巡查,确保其正常运行。③完善应急预案:根据企业实际情况制定详细的应急预案,包括火灾事故的预警、处置、疏散、扑救等环节。定期演练应急预案,提高员工的应急处置能力。

(4)风险评估与控制。风险评估与控制是锂电池化工火灾事故防范的重要手段。通过评估生产过程中可能出现的风险,并采取相应措施加以控制,可有效降低火灾事故发生的概率。企业应从以下几个方面开展风险评估与控制工作:

①定期进行风险评估:定期对生产过程中的风险因素进行评估,发现新的风险点,并根据评估结果调整防范措施。确保企业风险控制措施的及时性和有效性。②制定风险防控措施:针对评估出的风险点,制定相应的防控措施。包括加强设备维护、改进操作流程、完善安全管理制度等,降低事故发生的可能性。③风险应急响应:制定针对不同风险情况的应急响应计划,确保在突发事件发生时能够迅速、有效地处置,降低事故损失[5]。

5.结论

锂电池化工火灾事故具有严重的经济损失和生态环境破坏后果,亟需各方关注和应对。政府部门应加强法规制定与执法监管,确保企业安全生产行为得到规范;行业协会应推动企业间的合作与交流,提高行业整体安全水平;企业则需不断提升自身安全管理能力,落实各项防范措施,切实降低火灾事故发生的概率。

通过本文的研究,有望提高人们对锂电池化工火灾事故的重视,加强事故防范和安全管理。然而,火灾事故的防范与应对是一个复杂且长期的过程,需要各方持续努力和不断优化。未来研究可进一步探讨具体防范措施的实施细节和效果评估,为锂电池化工行业安全生产提供更为全面、深入的指导。

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