Koottavaa sammutusallasta testattiin Pelastusopiston harjoitusalueella marraskuussa 2020.
Hollannin autokannasta 2–3 prosenttia on sähköautoja. Vuoden aikana niille sattuu 150–200 onnettomuutta, joista 10–15 prosenttia on akkupaloja. Hollannin pelastusopiston projekti vertaili veteen upotusta ja muita litiumioniakkupalon sammutusmenetelmiä.
Hinausyhtiöt ovat jo hankkineet vaihtolavoja akkupaloja varten. ”Viime vuonna palokunnat hälyttivät 25 kertaa hinausyhtiön vaihtolavan akkupaloon”, tutkija Tom Hessels kertoo.
Sähköauto kuljetetaan lavalla yhtiön varikolle, jossa lavan alaosa täytetään vedellä. Toiset yhtiöt varautuvat akun syttymiseen kuljetuksen aikana ja pyytävät paloautoa saattamaan, toiset eivät.
Eräs hollantilainen hinausyhtiö on teettänyt kolariin joutuneita sähköautoja varten niin sanotun sammutuskontin, joka tuodaan onnettomuuspaikalle vaihtolava-autolla. Tällä varaudutaan akun mahdolliseen syttymiseen kolarivaurioiden seurauksena. Jos akku syttyy, käynnistetään sammutuslaitteisto, joka täyttää kontin hiukkasaerosolilla.
Aerosoli sammuttaa liekit, mutta ei akkua. Jäähdytystä varten kontissa on liitin, jonka kautta palokunta voi täyttää kontin alaosan vedellä. Toisaalta aerosolin suihkuttaminen sekoittaa akusta vapautuvat palavat kaasut kontin ilmaan. Kun kontin ovi avataan, seos saattaa syttyä ja aiheuttaa vaaraa.
Suomessa Pelastusopisto on kokeillut koottavan altaan käyttöä. Allasta kokoavat pelastajat joutuvat työskentelemään onnettomuusauton ympärillä. Kuumenevan akun pistoliekeistä ja heitteistä aiheutuu heille tapaturmariski. Lisäksi altaan tiivistäminen epätasaisella alustalla voi olla vaikeaa.
Tanskan palokunnat käyttävät siirrettävää sprinkleriä, jolla voidaan jäähdyttää pysäköintilaitoksessa kuumenevaa sähköauton akkua altapäin. Ruotsin teknillisen tutkimuskeskuksen RISEn koe osoitti kuitenkin, että akkukotelon jäädytys ulkopuolelta vesisumulla ei vaikuta akun kuumenemiseen.
Sähköautojen akkujen sijoituksessa alustaan on eri ratkaisuin pyritty rajoittamaan akkujen ja pohjalevyn välistä lämmönsiirtoa. Usein niiden välissä on ilmarako. Lisäksi akkukotelo rajoittaa lämmönsiirtoa. Näistä syistä pohjalevyn jäähdytys ei juuri vaikuta akkujen kuumenemiseen.
”Akkukotelo on suunniteltu suojaamaan akkua ulkoisilta vaikutuksilta: kosteudelta, lialta ja kuumuudelta. Siksi jäähdytysveden saaminen kennojen luo on erittäin vaikeaa. Aikaisemmin palokunnat eivät ottaneet tätä huomioon”, Hessels selittää.
Veteen upotuksen lisäksi projektissa arvioitiin kahta menetelmää, joilla akkukotelo puhkaistaan. Kun Itävallassa kokeiltiin Cobra-sammutusleikkuria, sen vaikutuksesta useita kennoja räjähti välittömästi. Saksassa kokeiltiin pistosuihkuputkea, jonka käyttö puhkaisi ehjiä kennoja aiheuttaen lisää lämpökarkaamisia. Molemmista menetelmistä on siis enemmän haittaa kuin hyötyä.
Vettä pitäisi siis saada akkukotelon sisään. Ranskalaisen autonvalmistajan Renaultin ratkaisuna on takaistuimen alla oleva sammutusaukko, jonka muovikannen palo sulattaa. Aukosta voidaan koteloon suihkuttaa vettä ja sammutuksen jälkeen tarkkailla lämpökameralla akun lämpötilaa. Toisaalta ratkaisu ei auta silloin kun ei tiedetä, kuumeneeko akku.
Sähköautojen akkujen turvajärjestelmään kuuluu usein lämpötila-antureita ja akun lämpötila näkyy kojelaudan näytöllä. Onnettomuustilanteessa järjestelmä ei yleensä enää toimi. Antureita tulisi sijoittaa akkukotelon päälle siten, että kotelon kannen vähäinenkin lämpeneminen olisi havaittavissa. Tämä edellyttää antureiden tuotekehittelyä ja testausta.
Johtopäätöksenä oli, että sähköauton palossa, jossa litiumioniakku (todennäköisesti) kuumenee, paras ratkaisu on sijoittaa auto vaihtolavalle ja täyttää lava vedellä. Veteen upottaminen vaihtolavalla on turvallinen, tehokas ja ympäristöystävällinen menetelmä. Vapautuneet kaasut ja irronneet metallihiukkaset jäävät suurelta osin veteen, joka käsitellään myöhemmin. Edellytyksenä on kuitenkin, että sähköauto voidaan helposti siirtää vaihtolavalle.
Teksti: Ellen Schat
Brand en Brandweer 4/2021
Käännös: Risto Lautkaski
Tutustu koko hollantilaiseen tutkimusraporttiin
Koottava sammutusallas ahtaisiin tiloihin
Suunnittelija Pekka Toivanen Pelastusopistosta osaa kertoa enemmän hollantilaisessa tutkimusraportissa mainitusta koottavasta sammutusaltaasta, josta myös artikkelin pääkuva on.
”FireSea Equipment Oy testasi sähköautojen sammutusmenetelmää Pelastusopiston harjoitusalueella Kuopiossa marraskuussa 2020. Tarkoitus oli selvittää sen toimivuus sähköauton akuston sammuttamisessa. Akusto sijaitsee yleensä auton pohjassa matkustamon alapuolella ja on syttyessään haastava sammutettava. Yleisesti tunnettua on, että paras keino akuston sammutukseen on upottaa se veteen. Auton akustoa ei voida irrottaa, joten ainoaksi keinoksi jää koko auton upottaminen veteen. Kaikissa olosuhteissa autoa ei kuitenkaan voida siirtää tai nostaa, joten ratkaisuksi jää auton ympärille asennettava vesiallas. Tässä menetelmässä kyseessä on kaulus, joka saadaan ahtaissakin olosuhteissa asennettua auton ympärille. Menetelmään kuuluvat myös välineet, joilla päästään täyttämään auton lattia sisältäpäin vedellä, jäähdyttämään auton pohjaa altapäin sekä täyttämään allas.”
Testissä tarkoitus ei ollut sammuttaa palavaa autoa, vaan ainoastaan testata menetelmän toimivuutta, rakenteiden asentamista ja kestävyyttä sekä tiiveyttä. Kohdeautoksi oli valittu normaalikokoinen porrasperäinen auto. Käytössä oli 5,2 metriä pitkä ja 2,5 metriä leveä kaulus, jonka korkeus oli 70 senttiä. Varsinainen kaulus on valmis elementti, joka on kahden–kolmen henkilön asennettavissa. Materiaali on lämmönkestävää pressukangasta. Elementin kokoa voidaan säädellä auton mittojen mukaan. Oikea mitoitus mahdollistaa kauluksen käytön myös ahtaissa olosuhteissa, kuten parkkihalleissa tai laivojen autokansilla, johon testattukin versio oli tarkoitettu. Elementit liitetään toisiinsa vetoketjulla ja kauluksen paikallaan pysyminen varmistetaan auton ali menevillä liinoilla. Yläreuna kiristetään magneettien avulla auton rakenteisiin.
”Menetelmä toiminee siinä tarkoituksessa, mihin se on suunniteltu. Tässä testissä ei ollut käytössä sähköautoa, eikä testiautoa sytytetty palamaan. Menetelmällä saadaan kuitenkin peitettyä vedellä ne auton osat, missä sähköauton akusto sijaitsee. Kun kauluksen sisäpuoli on täytetty vedellä, on huolehdittava siitä, että veden pinta pysyy riittävän korkealla useiden tuntien ajan mahdollisista vuodoista huolimatta. Vuotanut vesi on aina ympäristölle haitallista, joten vuotoasia olisi hyvä saada hallintaan”, Toivanen kertoo.
Kuvat: Pekka Toivanen
