高校充电安全风险评估与防火管理.docx
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1、高校充电安全风险评(古与防火管理WI停冏了电泊I作原理示比图摘要:高校校园充电行为存在诸多消防安全风险,需预防充电安全火灾事故发生;高校内不规范的电动车充电、宿舍电子产品和实验室设备过充充电均会引起火灾事故风险,需在风险评估的基础上,建立集中电动车充电场所且配套安全巡查制度,规范校园内充电消防管理措施,加强师生充电行为消防安全教育,以防止高校内充电火灾事故。关键词:充电安全;风险评估;防火管理;高校随着技术发展,使用充电电池的各类电子产品、电气设备和交通工具(包括电动车、电动自行车等)在人们的生产生活中应用逐渐增多。充电电池中使用最为广泛的有铅酸电池、锂离子电池、银氢电池及银镉电池等1。目前;
2、锂离子电池由于具备设备装置体积较小且能量密集的特点,用量最大,也成为便携式充电电池的最佳选择2。锂离子电池工作原理见图1:锂离子电池正极一般为LiXCOO2、LiXNiO2等复合材料,负极采用锂-碳层间化合物LixC6等材料,充放电过程中,锂离子在正负极间往返嵌入和脱嵌,其中,充电池时,锂离子从正极脱嵌,经过电解质嵌入负极,放电时则相反3。充电电池使用常见的安全隐患一般包括漏电、功率模块异常和通讯功能失效过充等。比如:电池功率模块输入输出欠(过)压、温度异常都会造成充电异常,可能导致电池局部温度过高,进而引发火情4,5;电池通讯功能失效会导致充电设备接收不到停止充电请求,导致充电电池损坏或者电
3、池爆炸引发火灾6。充电电池引发火灾的特点表现为热失控时温度高、热失控速度快、会生成许多有害且可燃气体及烟雾、要扑灭比较困难,且在电池着火后存在爆炸隐患7。而且,充电电池燃烧不用氧气参与,属于内部材料化学反应,传统隔绝氧气灭火办法不起作用8。目前的消防标准不适用于充电电池燃烧情况,灭火系统中的灭火剂和灭火措施无法保证有效,这给消防、灭火及救援都带来了巨大难题9。高校人群密集,教学科研活动和生活中经常涉及电化学储能充电电子产品、设备、电器和交通工具的使用。近年来,高校中充放电过程发生的火灾事故和充电设备、电动车自燃事故时有发生,比如:2009年1月5日,北京航空航天大学科研南1号楼某实验室给实验用
4、蓄电池充电,蓄电池突然冒出火花并着火,火势蔓延迅速,灭火器无法扑灭,火灾过火面积30m2,造成严重设备财产损失;2014年11月30日,广西建设职业技术学院相思湖校区,学生宿舍架空层的电动车突发起火,造成多辆电动车被烧;2014年12月30日凌晨,陕西榆林学院公寓楼5号楼5层一间女生宿舍突发大火,起火原因为学生未将手机充电器从电源插板拔下导致短路起火2016年3月23日,东北大学西门附近的9舍二楼一寝室发生火灾,起火原因为该寝室学生在屋内使用充电宝,引发着火;2017年4月4日,北京邮电大学因UPS(不间断电源)蓄电池组事故突发火灾,导致北京地区多所高校网络中断,校园网无法使用;2017年4月
5、6日,福建农林大学校区的电动自行车棚凌晨突然起火,有上百辆自行车和电动自行车被烧毁,消防部门判定为电动自行车充电时引发火灾;2017年5月17日凌晨4时,清华大学紫荆学生公寓16号楼起火,起火原因系宿舍内电动车电池充电时发生火灾;2019年5月5日,住在桂林雁山大学城内的5名广西师范大学漓江学院学生在电动车起火引发的火灾事故中遇难10。高校实验室、宿舍等地方人员集中,火灾发生时,现场容易引起恐慌,易导致群死群伤,在社会上造成严重的负面影响。因此,高校必须关注校园内充放电过程的火灾风险控制,排查各类充电过程的安全隐患,并进行风险评估,做好充电安全教育和防火管理工作。一、高校校园充电安全风险评估(
6、一)高校校园车辆充电风险评估随着电动车技术(包括电动自行车、四轮电动车等)的发展,电动车成为很多师生的交通工具,同时,很多高校内也出现了电动车乱停、充电电缆私自乱接、违规充电等安全管理问题11。由于充电引起的火灾事故频发,2017年6月1日发布的国务院安委会办公室关于印发电气火灾综合治理自查检查要点及检查表的通知中的电气火灾综合治理自查检查要点中明确提出:“人员密集场所不应在场所内为电动车充电,不应停放电动车”,因此,不少高校并不提倡校园内使用电动车,有的高校在学校安全手册中将电动车电池列为在学生公寓、实验室、办公室禁止使用的违章电器12。但需要指出的是:电动车作为一种相对环保、节能、省钱的交
7、通工具,很多师生依然把电动车作为出行首选,众多的电动车使用量必然涉及庞大的充电需求,而学校管理部门对是否安装电动车充电桩以满足充电要求的呼声是“疏”还是“堵”,陷入了两难。电动车(特别是电动自行车)乱接电线充电或者通宵充电,存在消防隐患13;充电电池正常使用寿命一般为3到4年,如果电线老化或者电动车本身电瓶出现了问题,则更容易发生火灾,风险更大14。因此,校园内必须严禁私拉电线,并严禁使用有过期电池的电动车。另外,如果电动车加装电瓶,也容易造成线路过负荷,引发火灾;电动车使用者如果不注意加强对电动车的电线、电路等方面的检查,很可能会发生电路接触不良而引起接触点打火、发热,进而造成短路、串电事故
8、的发生15。目前,国内部分高校已经建设了电动车共享充电设施,但充电桩一般集中分布在车库、路边等位置,难以做到专人监管,集中的充电桩中,如果某一充电桩发生起火问题,火势极易蔓延,造成大的火灾事故。(二)学生宿舍充电风险评估随着现代科技的发展,高校学生使用的充电类电子产品逐渐增多,学生宿舍被允言午的充电行为主要涉及手机、平板电脑、充电台灯等小功率锂电池电子产品,但充电电子产品如果电池质量不佳或电子产品过充,容易造成过热燃烧而引发火灾。比如:手机电池充电保护机理是在电池内安装一个电压检测的保护电路,当检测到电池内部电压超过额定电压时,保护电路启动以阻止电池继续充电,但如果保护电路功能失效,电池超压充
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- 关 键 词:
- 高校 充电 安全 风险 评估 防火 管理
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