Akkumulátorok töltésével kapcsolatos teendők robbanásvédelmi szempontból

Forrás: https://www.vedelem.hu/letoltes/anyagok/308-akkumulatorok-toltesevel-kapcsolatos-teendok-robbanasvedelmi-szempontbol.pdf

Perlinger Ferenc

Akkumulátorok töltésével kapcsolatos teendők robbanásvédelmi szempontból
Mi a különbség az akkumulátortöltő helyiség és az akkumulátor töltőhely között? Hogyan lehet megteremteni a biztonságos körülményeket a targoncák, takarítógépek és egyéb, az iparban és kereskedelemben használt akkumulátoros kiszolgáló kisgépek akkutöltésekor?
Melyik szabványt kell alkalmazni?
Amit ezzel kapcsolatban fontos tudni, és a tervezőink sokszor nem tudnak róla, hogy EN 50272 szabványsorozat szabályozza az unióban (tehát 2004 óta nálunk is) a témakört:
EN 50272-.. Biztonsági követelmények az akkumulátorokra és akkumulátorberendezésekre.

1. rész: Általános előírások.
2. rész: Akkumulátorhelyiségek előírásai.
3. rész: Elektromos járművek akkumulátorai előírásai.

Témakörünk előírása tehát a szabványsorozat 3. része.
Ezzel szemben tervezőink tévesen alkalmazzák az MSZ 1600-16 szabványt, amelynek a címe azonos az uniós szabvány 2. részének a címével, így az akkumulátorhelyiségekre vonatkozik, amelyeket napjainkban már igen ritkán alkalmazunk, ugyanis a „szükségáramforrást” mára felváltották a különböző méretű- és teljesítményű benzin-, dízel-, gázmotoros aggregátorok, kiserőművek.
A köznyelvben „targoncatöltő”-nek nevezett akkumulátortöltő hely nem azonos az
„akkumulátorhelyiséggel”, így az erre vonatkozó biztonsági előírások sem lehetnek azonosak!
Akkumulátor töltőhely követelményei

Megpróbálom röviden megfogalmazni a „targoncatöltők”-re vonatkozó követelményeket:
A robbanásveszélyt okozó anyag(ok): a töltéskor keletkező gázok: H2 és O2.A szabvány számításokat közöl a keletkező gázmennyiségek meghatározásához, azonban a lényeg
röviden:
   • A töltés egyes fázisaiban keletkezik annyi H2 gáz, amely összegyűlve a levegővel (O2-vel)
   robbanásveszélyes koncentrációt képezhet: ARH H2 = 4 trf% vagy 3,4 g/m³
   • A megelőzés feladata az, hogy biztosítsa a H2 gáz lehető leggyorsabb eltávolítását és a szabadba juttatását és ezt „gyújtásbiztos” módon tegye.
Ehhez igen egyszerű, biztos és biztonságos megoldást kínál a H2 gáz relatív sűrűsége, ami dr=0,07!
Gyakorlatilag a H2 gázt csak „engedni kell távozni”!
Az uniós szabvány itt egy kicsit gondolkodóba ejt, mert „légmennyiséget” és „természetes légcserét”
számol, jóllehet nekünk a levegővel semmi bajunk nincs, csak a H2 gázt kellene eltávolítanunk!?
A H2 gáz villamosan vezetőképes, turbulens áramláskor elektrosztatikusan kiválóan töltődik és 11 μJ kisülési energiával gyújtható! Ha tehát ventilátor – bármely Ex-védettségű is legyen az – robbanóképes
H2 gázkeverékkel találkozik, valószínűleg be is következik a gyújtás!

A szabványunk nagyon helyesen nem is ír „elszívás”-ról a légcsere kapcsán, csak utal arra, hogy a légcsere megvalósítható befúvással és ellenoldali kibocsátással is! A gyakorlati alkalmazóknak én is csak azt tudom javasolni, hogy az akkumulátor(ok) fölé készítsenek egy úgynevezett „gázgyűjtő ernyő”-t, amelynek a legmagasabb pontjától egy legalább 10%-osan felfelé lejtő csővezetéken gravitációs úton engedjék ki a H2 gázt a szabadba!
Ha a töltőhely egy nagylégterű csarnokban van, akkor más teendő nincs, csak a távozó H2 gáz útjából minden villamos vagy nem-villamos gyártmányt távolítsanak el.
Ha a töltőhely egy kisméretű helyiségben van, akkor a H2 gáz távozását célszerű befúvással „támogatni” és természetesen a különböző gyártmányokat oldalra kell eltávolítani a H2 gáz útjából.
Zónabesorolás

A kialakított töltőhelyen a zónabesorolást a meghatározásokból kiindulva kell elkészíteni: pl.
• az akku és a gázgyűjtő ernyő közötti tér az akku körüli 0,5 m-es alapterülettel számolva: 1-es zóna,
• a gázkivezető cső belső tere: 1-es zóna,
• a kidobóvég körüli 1 m sugarú környezet a csővégtől felfelé 2,5 m-es magasságig: 2-es zóna.

A töltőhely tűzveszélyességi osztályát az OTSZ szerint már egyszerű ezután megadni.
Mindezek remélem hasznos segítséget jelentenek az alkalmazóknak és azon tervezőknek, akik az MSZ 1600-16 szabvány előírásait próbálták alkalmazni egy-egy nagy ipari csarnok vagy bevásárlóközpont targoncatöltőinek kialakításakor és gyakorlatilag megoldhatatlannak látszó problémákba ütköztek.
Perlinger Ferenc okl. vill. üzemmérnök, ipari szakértő, MEE szaktanácsadó
GÉPMI Kft.