1.现场检查
经消防救援机构现场勘查,南楼西电池间电池柜过火,南侧自西向东第五组电池柜正上方屋顶被烧开裂,顶楼混凝土部分缺失。电池柜区域具有初始火灾的特征。结合相关证人证言,确定南楼起火点位于第五蓄电池柜北端蓄电池组处,从西蓄电池室南侧向东,自下而上在8至10层蓄电池模块处。
北楼储能室东西两侧墙壁被炸飞,南侧窗户玻璃全部被破坏,上层部分坍塌;室内储能变流器、控制柜、电池柜整体向南倾倒;自西向东第二组电池柜下端变形最严重,电池柜底座与电缆沟之间的钢梁(连接不堵塞)比其他三组电池柜更向上弯曲。该区域7个集群电池柜的电池管理系统中,自西向东第三个集群的电池管理系统中的元件散落移位,正负极继电器脱落,盖板缺失,比其他6个集群更严重。确定这是初始点火源位置。
南北楼之间室外地下电缆沟底部有少量积水,沟内有冒烟痕迹,底部沉积有油性残留物;电缆沟内部分电缆表面有火烧痕迹;电缆沟北端与北楼电缆沟之间的电缆沟密封不严,有缝隙。南端电缆夹层与南楼之间无密封。
2.检测和识别
经应急管理部消防救援局天津市火灾物证鉴定中心鉴定,南楼火灾现场9楼电池模块负极端子第五排最里面的电池单元存在内部短路故障。电池为方形电池,电极材料符合磷酸铁锂电池的特性。
经北京理化分析测试中心检测,电池供应商提供的南楼同型号电池电解液主要成分为碳酸甲乙酯、碳酸乙二酯和含磷无机盐的混合物;土壤(淤泥)中检出碳酸甲乙酯,室外地下电缆沟气体中检出碳酸甲乙酯、苯系物等挥发性有机物。
3.实验分析和模拟。
清华大学交通运输学院电池安全实验室对南楼最先发生故障的方形电池进行了实验分析。失控的电池会产生喷出物,主要是碳酸甲乙酯蒸气、氢气、甲烷、一氧化碳、二氧化碳等。
中国建筑科学研究院建筑防火研究所进行的烟气模拟表明,南楼起火后,现场产生的烟气混合物(包括未完全燃烧的磷酸铁锂电池热失控喷射产物)可通过室外地下电缆沟进入北楼室内电缆沟。北楼爆炸前,易燃易爆气体浓度约为31%,总量不少于280立方米。
爆炸过程由北京理工大学爆炸科学与技术国家重点实验室模拟:当易燃易爆成分(氢气、甲烷、一氧化碳、碳酸甲乙酯等。)在北楼达到200立方米并被北楼储能室内的点火源引爆,模拟得到的爆炸破坏场景与事故现场一致,爆炸当量为26 kg TNT。
4.专家论证并分析形势
经调查分析、现场勘验和物证鉴定,认定南楼电池热失控火灾系西电池室磷酸铁锂电池内部短路故障所致。
结合现场视频、现场勘验、物证鉴定分析,北楼爆炸符合体积爆炸特征,判定爆炸为瓦斯爆炸。北楼的爆炸物质是南楼磷酸铁锂电池热失控注射产物中的易燃易爆成分与空气混合形成的爆炸性气体。起爆点位于北楼储能室,排除人员活动引起火源、蓄电池失控点燃的因素,确定点火源为储能室内产生的电火花。
经分析,含有磷酸铁锂电池热失控喷射产物的烟雾从室外地下电缆沟扩散到北楼,以高压(标称720伏)DC带电状态进入电池系统,导致继电器(位于电池柜底部)动作产生电火花。
5.事故的直接原因
根据消防救援机构现场勘验、检测鉴定、实验分析、模拟和专家论证,调查组综合分析事故直接原因如下:
南楼起火的直接原因是西电池室磷酸铁锂电池内部短路故障,导致电池失控起火。
北楼爆炸的直接原因是南楼电池间磷酸铁锂电池单体内部短路故障,导致电池和电池模块失控蔓延起火。事故产生的易燃易爆成分通过电缆沟进入北楼储能室并扩散,与空气混合形成爆炸性气体,遇电火花发生爆炸。
(2)间接原因
1.涉事企业安全主体责任不落实,施工过程中存在先施工后备案问题;在事发区域电池组多次泄漏、发热、冒烟,但安全隐患未完全消除的情况下继续作业;南北建筑之间室外地下电缆沟两端未进行有效分隔和封堵,未根据现场实际风险制定事故应急预案。
2.有关单位对安全监督检查的研究部署和督促落实不够;对确保安全前提下的新能源项目高质量发展研究不深入;安全隐患排查不全面、不彻底,事件项目建设、运营、维护中存在的安全风险被忽视、失控。
(3)事故的性质
鉴于上述分析,根据国家相关法律法规,调查组认定丰台区“4.16”较大火灾是一起责任事故。
四。事故整改和预防措施建议
为深刻吸取事故教训,切实践行生命第一、安全发展理念,有效防范和坚决遏制类似事故,提出以下建议和措施:
(1)严格落实安全责任。集美家居公司应依法依规建设和使用租赁场所和建筑物,加强安全管理,加强安全检查和隐患排查整改。福维斯油气公司要落实消防安全责任制,完善应急预案,加强安全教育和安全检查,及时消除隐患。景丰国维公司要完善公司安全管理体系,加强分布式能源管理,对已安装的屋顶光伏进行安全评估和检查。
(二)完善电能储存设施和场所的建设和运行管理。市应急局牵头,会同发展改革、城市管理、规划资源、住房和城乡建设、经济和信息化、市场监管、消防救援等部门进行指导。相关区政府依托专业机构对本区域内的悬浮储能电站进行安全风险评估,评估悬浮储能电站的风险等级,提出工作意见。由市发改委牵头,市应急局配合,组织专家和专业机构对所有在建和未投产储能电站项目的建设方案进行重新审核。经考核合格后,方可进行施工。市城管委应当会同有关部门制定技术标准,规范本市电能储存设施的设计、建设、验收和运行管理。市市场监管局和市经济和信息化局应当建立健全储能电站蓄电池及其能源管理系统的质量管理体系。
(3)加强安全监督管理。丰台区政府在全区范围内开展储能设施全面普查,建立并动态更新基础台账,组织相关部门开展全面安全检查和安全风险评估。市消防救援总队加强电能储存场所消防监督检查,制定完善储能电站事故处置规范,加强处置演练,进一步提高储能电站应急救援处置工作水平。
(四)持续推进安全发展。城管、发改、消防救援、应急管理等部门和丰台区政府要牢固树立安全发展理念,把防范化解安全风险放在重要位置,规范新能源储存选址和布局,建立健全光伏发电应用统筹协调管理工作机制,加强相关项目质量管理和安全监管;对已建成和在建的电能储存设施,加强综合分析研判,及时发现问题,解决问题,防止失控管道泄漏引发事故。丰台区政府要统筹规划大红门地区的规划建设,有序推进区域批发市场,促进功能重塑、产业升级和品质提升。(来源:北京市应急管理局;编译/汽车之家秦超)1。现场检查
经消防救援机构现场勘查,南楼西电池间电池柜过火,南侧自西向东第五组电池柜正上方屋顶被烧开裂,顶楼混凝土部分缺失。电池柜区域具有初始火灾的特征。结合相关证人证言,确定南楼起火点位于第五蓄电池柜北端蓄电池组处,从西蓄电池室南侧向东,自下而上在8至10层蓄电池模块处。
北楼储能室东西两侧墙壁被炸飞,南侧窗户玻璃全部被破坏,上层部分坍塌;室内储能变流器、控制柜、电池柜整体向南倾倒;自西向东第二组电池柜下端变形最严重,电池柜底座与电缆沟之间的钢梁(连接不堵塞)比其他三组电池柜更向上弯曲。该区域7个集群电池柜的电池管理系统中,自西向东第三个集群的电池管理系统中的元件散落移位,正负极继电器脱落,盖板缺失,比其他6个集群更严重。确定这是初始点火源位置。
南北楼之间室外地下电缆沟底部有少量积水,沟内有冒烟痕迹,底部沉积有油性残留物;电缆沟内部分电缆表面有火烧痕迹;电缆沟北端与北楼电缆沟之间的电缆沟密封不严,有缝隙。南端电缆夹层与南楼之间无密封。
2.检测和识别
经应急管理部消防救援局天津市火灾物证鉴定中心鉴定,南楼火灾现场9楼电池模块负极端子第五排最里面的电池单元存在内部短路故障。电池为方形电池,电极材料符合磷酸铁锂电池的特性。
经北京理化分析测试中心检测,电池供应商提供的南楼同型号电池电解液主要成分为碳酸甲乙酯、碳酸乙二酯和含磷无机盐的混合物;土壤(淤泥)中检出碳酸甲乙酯,室外地下电缆沟气体中检出碳酸甲乙酯、苯系物等挥发性有机物。
3.实验分析和模拟。
清华大学交通运输学院电池安全实验室对南楼最先发生故障的方形电池进行了实验分析。失控的电池会产生喷出物,主要是碳酸甲乙酯蒸气、氢气、甲烷、一氧化碳、二氧化碳等。
中国建筑科学研究院建筑防火研究所进行的烟气模拟表明,南楼起火后,现场产生的烟气混合物(包括未完全燃烧的磷酸铁锂电池热失控喷射产物)可通过室外地下电缆沟进入北楼室内电缆沟。北楼爆炸前,易燃易爆气体浓度约为31%,总量不少于280立方米。
爆炸过程由北京理工大学爆炸科学与技术国家重点实验室模拟:当易燃易爆成分(氢气、甲烷、一氧化碳、碳酸甲乙酯等。)在北楼达到200立方米并被北楼储能室内的点火源引爆,模拟得到的爆炸破坏场景与事故现场一致,爆炸当量为26 kg TNT。
4.专家论证并分析形势
经调查分析、现场勘验和物证鉴定,认定南楼电池热失控火灾系西电池室磷酸铁锂电池内部短路故障所致。
结合现场视频、现场勘验、物证鉴定分析,北楼爆炸符合体积爆炸特征,判定爆炸为瓦斯爆炸。北楼的爆炸物质是南楼磷酸铁锂电池热失控注射产物中的易燃易爆成分与空气混合形成的爆炸性气体。起爆点位于北楼储能室,排除人员活动引起火源、蓄电池失控点燃的因素,确定点火源为储能室内产生的电火花。
经分析,含有磷酸铁锂电池热失控喷射产物的烟雾从室外地下电缆沟扩散到北楼,以高压(标称720伏)DC带电状态进入电池系统,导致继电器(位于电池柜底部)动作产生电火花。
5.事故的直接原因
根据消防救援机构现场勘验、检测鉴定、实验分析、模拟和专家论证,调查组综合分析事故直接原因如下:
南楼起火的直接原因是西电池室磷酸铁锂电池内部短路故障,导致电池失控起火。
北楼爆炸的直接原因是南楼电池间磷酸铁锂电池单体内部短路故障,导致电池和电池模块失控蔓延起火。事故产生的易燃易爆成分通过电缆沟进入北楼储能室并扩散,与空气混合形成爆炸性气体,遇电火花发生爆炸。
(2)间接原因
1.涉事企业安全主体责任不落实,施工过程中存在先施工后备案问题;在事发区域电池组多次泄漏、发热、冒烟,但安全隐患未完全消除的情况下继续作业;南北建筑之间室外地下电缆沟两端未进行有效分隔和封堵,未根据现场实际风险制定事故应急预案。
2.有关单位对安全监督检查的研究部署和督促落实不够;对确保安全前提下的新能源项目高质量发展研究不深入;安全隐患排查不全面、不彻底,事件项目建设、运营、维护中存在的安全风险被忽视、失控。
(3)事故的性质
鉴于上述分析,根据国家相关法律法规,调查组认定丰台区“4.16”较大火灾是一起责任事故。
四。事故整改和预防措施建议
为深刻吸取事故教训,切实践行生命第一、安全发展理念,有效防范和坚决遏制类似事故,提出以下建议和措施:
(1)严格落实安全责任。集美家居公司应依法依规建设和使用租赁场所和建筑物,加强安全管理,加强安全检查和隐患排查整改。福维斯油气公司要落实消防安全责任制,完善应急预案,加强安全教育和安全检查,及时消除隐患。景丰国维公司要完善公司安全管理体系,加强分布式能源管理,对已安装的屋顶光伏进行安全评估和检查。
(二)完善电能储存设施和场所的建设和运行管理。市应急局牵头,会同发展改革、城市管理、规划资源、住房和城乡建设、经济和信息化、市场监管、消防救援等部门进行指导。相关区政府依托专业机构对本区域内的悬浮储能电站进行安全风险评估,评估悬浮储能电站的风险等级,提出工作意见。由市发改委牵头,市应急局配合,组织专家和专业机构对所有在建和未投产储能电站项目的建设方案进行重新审核。经考核合格后,方可进行施工。市城管委应当会同有关部门制定技术标准,规范本市电能储存设施的设计、建设、验收和运行管理。市市场监管局和市经济和信息化局应当建立健全储能电站蓄电池及其能源管理系统的质量管理体系。
(3)加强安全监督管理。丰台区政府在全区范围内开展储能设施全面普查,建立并动态更新基础台账,组织相关部门开展全面安全检查和安全风险评估。市消防救援总队加强电能储存场所消防监督检查,制定完善储能电站事故处置规范,加强处置演练,进一步提高储能电站应急救援处置工作水平。
(四)持续推进安全发展。城管、发改、消防救援、应急管理等部门和丰台区政府要牢固树立安全发展理念,把防范化解安全风险放在重要位置,规范新能源储存选址和布局,建立健全光伏发电应用统筹协调管理工作机制,加强相关项目质量管理和安全监管;对已建成和在建的电能储存设施,加强综合分析研判,及时发现问题,解决问题,防止失控管道泄漏引发事故。丰台区政府要统筹规划大红门地区的规划建设,有序推进区域批发市场,促进功能重塑、产业升级和品质提升。(来源:北京市应急管理局;编译/汽车之家秦超)
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