Korkeajänniteakkukennojen ja -akkujen palot, niiden sammuttaminen ja riskinhallinta

Samankaltaiset tiedostot
HAITTA-AINEET: ALTISTUMISEN ARVIOINTI. Jarno Komulainen, FM Tiimipäällikkö Vahanen Rakennusfysiikka Oy

Rakennusmateriaalien. haitalliset aineet. Jarno Komulainen

Pelastustoimen tutkimus- ja kehittämishankkeet Akkukennojen ja akkujen palotutkimus 10/2015 9/2016, Markku Haikonen

TESTAUSSELOSTE Talousvesi Menetelmän nimi ja tutkimuslaitos (suluissa) *E.coli

ANALYYSIVASTAUS Tilaus:

Asiakasnro: KF Reisjärven Vesiosuuskunta Kirkkotie 6 A Reisjärvi Jakelu : Mirka Similä Reisjärven FINLAND

#!$! # # 1 3 %!!$ " & ' #

ANALYYSIVASTAUS Tilaus:

Esikäsittely, mikroaaltohajotus, kuningasvesi ok Metallit 1. Aromaattiset hiilivedyt ja oksygenaatit, PIMA ok

!"## "$! % & $ $ " #$ " '( $&

TESTAUSSELOSTE Talousvesitutkimus^ Määritys Yksikkö **STM 1352

Työpaikkojen sisäilman VOCviitearvot

Sijaintikartta. Mittakaava 1:20000 Koordinaattijärjestelmä: KKJ-yk Nurkkapisteen koordinaatit: : :

Raja-arvo, mg/kg kuiva-ainetta Perustutkimukset 1 Liukoisuus (L/S = 10 l/kg) Peitetty rakenne

Tutkimusraportti. Puolalanmäen lukio. Lisätutkimukset, PAH-ilmanäytteet. Aurakatu Turku Projekti 5151


VOC , PUHKA. Liitteenä tilakohtainen dokumentti yhdisteiden pitoisuuksista. Analyysivastaukset IQS,

Liitteenä tilakohtainen dokumentti yhdisteiden pitoisuuksista.

Tutkimustodistus AR-18-RZ Sivu 1/5 Päivämäärä

Riihikallion koulu/p. Helmi/VOCbulk. Liitteenä tilakohtainen dokumentti yhdisteiden pitoisuuksista.

Näytteen ottaja Järvelä Merja VOC Knuuttilan pk Seinäjoki, JÄRVELÄ. Liitteenä tilakohtainen dokumentti yhdisteiden pitoisuuksista.

Sibelius-lukio. Halton Diagnose -Olosuhdekartoitus Liisankatu 13, Helsinki. HKR-Rakennuttaja

TESTAUSSELOSTE Talousvesitutkimus^

TUTKIMUSRAPORTTI Mittausten tekijä(t): Markus Virtanen Saapunut: Mitattu: Näytteenottaja: Jouni Aakula Lisätiedot:

TESTAUSSELOSTE Talousvesitutkimus*

Kitagawa -ilmaisinputket aakkosjärjestyksessä

TUTKIMUSRAPORTTI

Pienmoottoribensiinin käyttöön liittyvät päästöt tavanomaiseen bensiiniin verrattuna

Liitteenä tilakohtainen dokumentti yhdisteiden pitoisuuksista.

Liitteenä tilakohtainen dokumentti yhdisteiden pitoisuuksista.

Näytteen ottaja Pesonen Riikka, MetropoliLab Oy / Ulla Lignell. Liitteenä tilakohtainen dokumentti yhdisteiden pitoisuuksista.

ANALYYSIVASTAUS Tilaus:

TESTAUSSELOSTE Talousvesitutkimus^

FCG Finnish Consulting Group Oy RAASEPORIN KAUPUNKI BILLNÄS - RUUKKIALUE. Pilaantuneiden maiden kartoitus P12684

Tutkimusraportti, Kulomäen koulu, Vantaa

Selite. Raunio. Rantaviiva 1837

Sisä- ja ulkoilman olosuhteet mittausten aikana olivat seuraavat:

Uzin PE460 haitta-aineiden läpäisevyystutkimus

FORTUM POWER AND HEAT OY LENTOTUHKAN HYÖTYKÄYTTÖKELPOISUUS 2017 (ANALYYSIT), LAADUNVALVONTA

RAPORTTI. Suomen kasarmit Selkäsuonkatu Hämeenlinna YMPÄRISTÖARVIOINTI Raportti numero: Ver. A0. Tilaaja: Senaatti-kiinteistöt

YMPÄRISTÖTUTKIMUKSET LOPPURAPORTTI

Akkukennojen ja akkujen palotutkimus - kooste akkujen palokokeista Kuopion Pelastusopiston harjoitusalueella

TUTKIMUSRAPORTTI Maaperän pilaantuneisuusselvitys

HINTAN VESILAITOS VESIKATON HAITTA- AINEKARTOITUS

YARA SUOMI OY RAAKAVESILAITOKSEN SA- KAN KAATOPAIKKAKELPOI- SUUS 2016

TESTAUSSELOSTE J ^Talousvesitutkimus

Kitagawa -ilmaisinputket numerojärjestyksessä

1. TUTKIMUSSUUNNITELMA

Analyysi Menetelmä Yksikkö Verkostovesi Pattasten koulu. * SFS-EN ISO pmy/ml 1 Est. 7,5 Sähkönjohtavuus, 25 C * SFS-EN 10523:2012

Sisäilman mikrobit. MITTAUSTULOKSET Kartanonkosken koulu Liite Bakteerit, pitoisuus, Sieni-itiöt, pitoisuus, cfu/m 3

YMPÄRISTÖTEKNISET TUTKIMUKSET VIRTAIN KAUPUNKI

TESTAUSSELOSTE Talousvesitutkimus

Hyvinvointia työstä. Jälkivahingontorjunta- ja kuivauspäivät, Helsinki ja m/s Baltic Queen

YARA SUOMI OY KALSIUMFOSFAATTISAKAN KAATOPAIKKAKELPOISUUS

Toivosen Sora Oy Kiviainestehdas Hervanta, Tampere Toivosen Sora Oy

TESTAUSSELOSTE Talousvesitutkimus

TESTAUSSELOSTE Talousvesitutkimus^

RIIHIMÄEN KAUPUNKI KORTTIONMÄEN KAATOPAIKKA YMPÄRISTÖTUTKIMUKSET

HULEVEDEN LAATU HELSINGISSÄ Johanna Airola, Paula Nurmi ja Katja Pellikka Pienvesitapaaminen/Paula Nurmi 1

Siilinjärven Asbestipurku ja Saneeraus Oy Kari Rytkönen Hoikintie PÖLJÄ. Näytteet vastaanotettu: Kauppis Heikin koulu, Iisalmi

NCC RAKENNUS OY, SAMMONKATU 52 JA SAMMONKATU 54, TAMPERE Maaperän ja rakenteiden haitta-ainetutkimus TUTKIMUSRAPORTIN TIIVISTELMÄ

KIRKKONIEMEN KOULU VOC- JA MIKROBITUTKIMUS RAPORTTI

RAAHEN KAUPUNKI, RUUKKI METALS OY ILMAN PAH-SELVITYS

TEHOSTESAVUJEN HAITALLISTEN KEUHKO- JA VERISUONIVAIKUTUSTEN TORJUNTA

Asumisterveysohjeen mukaiset kemialliset analyysit

MAAPERÄN JA POHJAVEDEN PILAANTUNEISUUDEN TUTKIMUKSET

Sisäilman mikrobit. MITTAUSTULOKSET Mikkolan koulu Liite Bakteerit, Sieni-itiöt, pitoisuus, Näytteenottopisteen kuvaus

Tarvittaessa laadittava lisäselvitys pohjavesien ominaispiirteistä

MESSUKYLÄNKATU 30 32, TAMPERE


MITTAUSTULOKSET Koskenkylän koulu, Koskenkyläntie 424, Pernaja Liite

Jätekeskusten paloturvallisuus - riskit ympäristölle tulipalotilanteessa

SUVILAHTI: Kaasulaitoksen alueen kunnostus alkaa! Kari Koponen, FT

SELVITYS MAA-ALUEEN PILAANTUNEISUUDESTA JA PUHDISTUSTARPEEN ARVIOINTI

YMPÄRISTÖTEKNINEN TUTKIMUSRAPORTTI

Hyvinvointia työstä. Työterveyslaitos

Kalasataman keskus, Maaperän kunnostussuunnitelman täydennys KALASATAMAN KESKUS Asemakaavan muutoksen nro selvitys

Työympäristön kemikaalien altistumismittaukset

SISÄILMATUTKIMUS HAKUNILANRINTEEN KOULU HIIRAKKOTIE 18, VANTAA

TOLKKISTENTIEN MAANKAATOPAIKKA VESITARKKAILURA- PORTTI 2015

MAAPERÄN PILAANTU- NEISUUSTUTKIMUS, ASEMAKAAVANMUU- TOSALUE, LUOLALA- TUPAVUORI

Talousvettä toimittavan laitoksen kokoluokka (m 3 /d)

Vanha Ranta 5, Loviisa Maaperän pilaantuneisuusselvitys

Sisä- ja ulkoilman olosuhteet mittausten aikana olivat seuraavat:

Ilmoitus jätteen hyödyntämisestä maarakentamisessa täyttöohje

Haakoninlahden sedimenttitutkimus

Maaperän ja rakenteiden pilaantuneisuuden tutkimusraportti

TESTAUSSELOSTE Talousvesitutkimus Kokemäenjoen vesistön vesiensuojeluyhdistys ry Tampere, akkreditoitu testauslaboratorio, FINAS T064

Tampellan Veturihalli

TURUN KIINTEISTÖLIIKELAITOS

Helsingin Yliopistokiinteistöt Oy Senaatti-kiinteistöt MAAPERÄN HAITTA-AINESELVITYS HELSINGIN RUSKEASUO, TONTTI

MAAPERÄN PILAANTUNEISUUSSELVITYS

Senaatti Lahti Ania Tutkimusraportti

Helsingin Yliopistokiinteistöt Oy Senaatti-kiinteistöt MAAPERÄN HAITTA-AINESELVITYS HELSINGIN RUSKEASUO, TONTTI LISÄTUTKIMUS 21.8.

REKISTERIOTE Hyväksytty laboratorio

CABB Oy polttolaitos. 1. Prosessin toiminta

SISÄILMAN VOC- JA FLEC-MITTAUKSET

Etelä-Pohjanmaan Ely-keskus

CABB Oy polttolaitoksen toiminta Prosessin toiminta

Kiertotalouden kemikaalit ja riskit työntekijöille

Transkriptio:

Korkeajänniteakkukennojen ja -akkujen palot, niiden sammuttaminen ja riskinhallinta Juha Laitinen, Mika Jumpponen ja Pirjo Heikkinen 24.3.217 Työterveyslaitos Juha Laitinen, Koulutuspäivät 223217, JVT- ja kuivauspäivät, Helsinki www.ttl.fi 1

Mittaussysteemi Li-Ion akkukennoja 515174 (515.174.A Think akku) lämmitettiin kaasuliekillä levyn päällä grillissä kunnes ne syttyivät palamaan. NMC -akkukemiaa (nikkeli, mangaani ja koboltti) Ensimmäisessä kokeessa kennon annettiin palaa loppuun asti Toisessa kokeessa kenno sammutettiin täyden palamisen jälkeen vaahdolla (Presto Eco) Kolmannessa kokeessa vedellä Kaikissa testeissä poltettiin ensin 4 kennon ja toisessa 6 kennon sarja peräkkäin Syntyvät kaasut kerättiin talteen huuvan avulla (1 m x 1 m) halkaisijaltaan Huuvan korkeus polttoalustasta oli 5 cm. 24.3.217 Työterveyslaitos Juha Laitinen www.ttl.fi 2

Mittaussysteemi Huuvasta oli vedetty ulos poistoilmakanava (16 mm). Kanavassa ilman virtausnopeus säädettiin 4,7 m/s kanavapuhaltimen portaattoman säädön avulla. Nopeus mitattiin kuumalanka-anemometrillä. Nopeus valittiin sen vuoksi, koska mittaussondin kärjen halkaisija oli,3 mm ja näytteenottonopeus 2 litraa minuutissa (isokineettinen näytteenotto =nopeus kanavassa ja sondin suulla sama) Kaikkien muiden paitsi metallien, PAH-hiukkasten sekä fluoridi- ja kloridimittausten edessä käytettiin kvartsisuodattimia hiukkasmaisten epäpuhtauksien poistamiseksi näytekaasusta. 24.3.217 Työterveyslaitos Juha Laitinen www.ttl.fi 3

Mitattavat kemialliset aineet Keräävillä menetelmillä isokineettisesti mitattavia kemiallisia aineita olivat: Vetyfluori- ja kloorivetyhapot Fluoridit ja kloridit Hiukkasmaiset polysykliset aromaattiset hiilivedyt Hiukkasmaiset metallihuurut (koboltti, mangaani ja nikkeli) Keräävillä menetelmillä ei isokineettisesti mitattavia olivat: Höyrymäiset polysykliset aromaattiset hiilivedyt Aldehydit Haihtuvat orgaaniset yhdisteet Rikkidioksidi Suoraanosoittavilla mittalaitteilla mitattavat: Hiilimonoksidi, typpidioksidi ja palavat kaasut 24.3.217 Työterveyslaitos Juha Laitinen www.ttl.fi 4

Kokeen kehittyminen 24.3.217 Työterveyslaitos Juha Laitinen www.ttl.fi 5

14:35 14:38 14:41 14:44 14:47 14:49 14:52 14:55 14:58 15: 15:3 15:6 15:9 15:11 15:14 15:17 15:2 15:23 15:25 15:28 15:31 15:34 15:36 15:39 13:15 13:19 13:23 13:28 13:32 13:37 13:41 13:45 13:5 13:54 13:59 14:3 14:8 14:12 14:16 14:21 14:25 14:3 14:34 14:38 14:43 14:47 14:52 14:56 15:1 Hiilimonoksidipitoisuus, ppm Hiilimonoksidipitoisuus, (ppm) Tulokset 16 14 16 14 4 kennoa + vaahto 12 12 1 1 4 kennoa + vesi 8 8 6 6 4 2 4 kennoa, ei sammutusta 4 kennoa, ei sammutusta 4 2 6 kennoa + vaahto 6 kennoa + vesi 24.3.217 Työterveyslaitos Juha Laitinen www.ttl.fi 6

14:35 14:37 14:4 14:43 14:45 14:48 14:51 14:53 14:56 14:59 15:1 15:4 15:7 15:9 15:12 15:15 15:17 15:2 15:23 15:25 15:28 15:31 15:33 15:36 15:39 15:41 13:15 13:19 13:23 13:28 13:32 13:37 13:41 13:45 13:5 13:54 13:59 14:3 14:8 14:12 14:16 14:21 14:25 14:3 14:34 14:38 14:43 14:47 14:52 14:56 15:1 Typpidioksidipitoisuus, ppm Typpidioksidipitoisuus (ppm) Tulokset 12 12 4 kennoa + vesi 1 1 4 kennoa + vaahto 8 8 4 kennoa, ei sammutusta 6 kennoa, ei sammutusta 6 6 4 2 4 2 6 kennoa + vaahto 6 kennoa + vesi 24.3.217 Työterveyslaitos Juha Laitinen www.ttl.fi 7

14:35 14:37 14:4 14:43 14:46 14:48 14:51 14:54 14:57 14:59 15:2 15:5 15:8 15:11 15:13 15:16 15:19 15:22 15:24 15:27 15:3 15:33 15:36 15:38 15:41 13:15 13:19 13:23 13:27 13:31 13:36 13:4 13:44 13:48 13:52 13:57 14:1 14:5 14:9 14:14 14:18 14:22 14:26 14:3 14:35 14:39 14:43 14:47 14:51 14:56 15: Propaanipitoisuus, ppm Propaanipitoisuus, ppm Tulokset 9 9 4 kennoa + vaahto 4 kennoa + vesi 8 8 7 7 6 6 5 4 kennoa, ei sammutusta 5 4 4 3 6 kennoa, ei sammutusta 3 6 kennoa + vaahto 6 kennoa + vesi 2 2 1 1 24.3.217 Työterveyslaitos Juha Laitinen www.ttl.fi 8

Tulokset HTP-arvo sammutus vedellä 2 Kloorivety Fluorivety sammutus vedellä 1 sammutus vaahdolla 2 sammutus vaahdolla 1 puhdas poltto 2 puhdas poltto 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 11 12 13 14 15 16 17 18 19 Pitoisuus, mg/m 3 24.3.217 Työterveyslaitos Juha Laitinen www.ttl.fi 9

Tulokset Bentso[ghi]peryleeni Dibentso[a,h]antraseeni Indeno[1,2,3-cd]pyreeni Bentso[a]pyreeni Bentso[k]fluoranteeni Bentso[b]fluoranteeni Kryseeni Bentso[a]antraseeni Pyreeni Fluoranteeni Antraseeni Fenantreeni Fluoreeni Asenafteeni Asenaftyleeni Naftaleeni 16,6 3,81,99 2,475 3,445 1,6,425 2,36,85 3,725 2,645 1,5 2,775 1,29,555 3,425 1,84,7 2,825 2,285,785 3,235 2,335,575 2,585 7,575 2,98 4,8 4,725 2,1 4,65 1,39,98,895 5,155 4,63 6,915 6,95 5,365 1,49 4,56 3,47,38 29,5 2,8 6,565 sammutus vedellä sammutus vaahdolla puhdas poltto 391,3 311,25 5 1 15 2 25 3 35 4 Pitoisuus, µg/m 3 24.3.217 Työterveyslaitos Juha Laitinen www.ttl.fi 1

Tulokset Propionaldehydi Valeraldehydi,97,31,265,15 2,8 2,45 sammutus vedellä sammutus vaahdolla 2-Butanoni,98,685,25 puhdas poltto Metyylibentsaldehydi,26 Metakroleiini,415,1775 Krotonaldehydi,35,285,18 Heksanaali,142,155,59 Formaldehydi 1,2 1,35,65 Butyyrialdehydi,395,41,1185 Bentsaldehydi,2,135,1 Asetoni,36,235,76 Asetaldehydi 8,25 22,5 23 Akroleiini,53,76,415 5 1 15 2 25 3 Pitoisuus, mg/m 3 24.3.217 Työterveyslaitos Juha Laitinen www.ttl.fi 11

Tulokset Tolueeni 1,3,5-Trimetyylibentseeni 1,2,4-Trimetyylibentseeni 5,5 2 14,5 975 85 127 Vesi-sammutus Vaahto-sammutus Puhdas poltto Styreeni 15 131 355 Propyylibentseeni 13 14 31 Naftaleeni 13,5 16,5 25 Metyylinaftaleenit** 19,5 Ksyleeni (o) 55 52 87 Ksyleenit (p,m) 9 94 132,5 Etynyylibentseeni** 66,5 1-Etyyli-2-metyylibentseeni 1 6 24 Etyylibentseeni 65 68 14,5 1,1'-Bifenyyli** 3,5 Bentseeni 119,5 4 46 Asenaftyleeni** 5 5 1 15 2 25 3 35 4 45 5 Pitoisuus, µg/m 3 24.3.217 Työterveyslaitos Juha Laitinen www.ttl.fi 12

Tulokset 2-Metyylipyridiini** Kaprolaktaami** 5 6 5 Vesi-sammutus Vaahto-sammutus Bentsonitriili** 95 Puhdas poltto Trifluoribentseeni** 9 1,1,1-Trikloorietaani 1,2-Dikloorietaani 9,5 48 57,5 Metyylietyylikarbonaatti** Etyleenikarbonaatti** Etyyliasetaatti 1668,5 38 75 975 214 845 124 Dimetyylikarbonaatti** Dietyylikarbonaatti** 95 765 19 265 155 24 Pentaanihappo, valeriaanahappo 17,5 Heksaanihappo, kapronihappo 12,5 Etikkahappo 765 9 Butaanihappo eli voihappo 16-1 1 3 5 7 9 11 13 15 Pitoisuus, µg/m 3 24.3.217 Työterveyslaitos Juha Laitinen www.ttl.fi 13

Tulokset 2,5 koboltti mangaani 2 1,7 1,6 1,9 1,9 1,8 2 nikkeli mg/m 3 1,5 1,3 1,2 1,4 1,58,55,63,5,2,5,2 Vaahto-sammutus 1 Vaahto-sammutus 2 Vesi-sammutus 1 Vesi-sammutus 2 HTP-arvo 24.3.217 Työterveyslaitos Juha Laitinen www.ttl.fi 14

Tulokset 25 Haihtuvien orgaanisten yhdisteiden yhteispitoisuus, µg/m 3 2 15 1 5 Puhdas poltto Vaahto-sammutus Vesi-sammutus 24.3.217 Työterveyslaitos Juha Laitinen www.ttl.fi 15

Johtopäätökset Akkukennojen palamisen aikana syntyi merkittäviä määriä epäpuhtauksia, joista merkittävimmät ovat fluori- ja kloorivetyhappojen päästöt Sen lisäksi palamistapahtumassa syntyi muita ärsyttäviä palokaasuja kuten aldehydejä, joista merkittävimmät olivat formaldehydi ja akkroleiini. Haihtuvista orgaanisista yhdisteistä määrällisesti tärkeimmät olivat metyylietyylikarbonaatti, dietyylikarbonaatti ja dimetyylikarbonaatti, jotka ovat peräisin akkukennon elektrolyytin lämpöhajoamisreaktiosta. Näiden lisäksi myös bentseenipitoisuudet olivat korkeita 24.3.217 Työterveyslaitos Juha Laitinen www.ttl.fi 16

Johtopäätökset Mangaanin, kromin ja koboltin pitoisuudet ylittivät moninkertaisesti niiden haitalliseksi tunnetut pitoisuudet Sammutustekniikoilla pystyttiin vähentämään erityisesti fluorivetyhapon- ja kloorivetyhapon pitoisuuksia Sen sijaan monen muun altisteen kohdalla sammutustapahtuma lisäsi päästöjä (PAH-yhdisteet, aldehydit ja haihtuvat orgaaniset yhdisteet) Haihtuvien orgaanisten yhdisteiden päästöt eivät olleet vaahtosammutuksessa vesisammutuksen päästöjä suuremmat 24.3.217 Työterveyslaitos Juha Laitinen www.ttl.fi 17

Johtopäätökset Tulosten mukaan jo yhden akkukennon palaminen tuotti suuren altistumisriskin pelastettavalle ja pelastajalle, joten todellisessa tilanteessa useamman kymmenen akkukennon samanaikainen palaminen aiheuttaa moninkertaisen riskin Tulosten perusteella akkupaloja tulee lähestyä vain täysissä sammutusvarusteissa ja paineilmalaitteilla tuulen yläpuolelta Mitatut pitoisuudet osoittivat että akkukennopalotilanteessa voi nopeasti syntyä pitoisuus, joka on haitallinen pelastajalle ja pelastettavalle. 24.3.217 Työterveyslaitos Juha Laitinen www.ttl.fi 18

Johtopäätökset Sen lisäksi palossa vapautui palavia kaasuja, kuten metaania, etaania, propaania ja butaania. Sammutuskokeissa ei havaittu räjähdyksiä, mutta täysin poissuljettu vaihtoehto se ei ole. Tutkituista sammutusaineista sammutusvaahto oli toiminnallisesti parempi ja sammutti akkukennopalon nopeammin ja hallitummin tehtyjen pienen mittaluokan sammutuskokeiden perusteella. 24.3.217 Työterveyslaitos Juha Laitinen www.ttl.fi 19

Videot sammutustapahtumista vaahtosammutus vesisammutus https://www.youtube.com/watch?v=oaniogr4hz (Metropolia AMK, Pelastusopisto ja Työterveyslaitos) https://www.youtube.com/watch?v=mjeq2qwfzli (Oulun AMK sekä Oulu- Koillismaan pelastuslaitos) 24.3.217 Työterveyslaitos Juha Laitinen www.ttl.fi 2

Kiitos! ttl.fi @tyoterveys @fioh tyoterveyslaitos tyoterveys Tyoterveyslaitos