كيفية نقل البطاريات

تشمل حوادث تحطم الطائرات التي لم يتم حلها والتي من المحتمل أن تكون ناجمة عن اشتعال البطاريات على متن الطائرة أثناء الطيران طائرة الخطوط الجوية الآسيوية 747 بالقرب من كوريا الجنوبية في يوليو 2011، وطائرة UPS 747 في دبي، الإمارات العربية المتحدة في سبتمبر 2010، وطائرة UPS DC-8 في فيلادلفيا، بنسلفانيا في فبراير 2006. وقد دفعت هذه الأحداث إلى إدخال تغييرات على دليل الأمم المتحدة للاختبارات والمعايير في كيفية اعتماد البطاريات للنقل بموجب المعيار UN 38.3.

دفعت السلامة السلطات إلى تشديد القواعد عند نقل البطاريات. على الرغم من أن بطاريات الليثيوم تحظى بأكبر قدر من الاهتمام، إلا أن إدارة الطيران الفيدرالية (FAA) تقول إنه استناداً إلى السجلات من عام 1991 إلى 2007، كانت عاملاً في 27 في المائة فقط من جميع الحوادث. كما أن حمض الرصاص وNiMH وNiCd والقلوية هي أيضاً السبب في الحوادث. تقول التقارير أن مشكلة قصر الدائرة، وهي مشكلة يمكن الوقاية منها ويمكن حلها بتغليف أفضل، هي المشكلة الأكبر. يوضح الشكل 1 الخلايا غير المحمية التي يمكن أن تسبب ماسًا كهربائيًا عن طريق اللمس؛ ويمكن أن يؤدي الانتشار إلى تفاعل متسلسل يطلق كمية كبيرة من الطاقة.

بطاريات غير محمية

الشكل 1: البطاريات غير المحمية
يذهب الكثير من اللوم إلى الخلل. توصي السلطات الرقابية بوضع البطاريات الصغيرة في أكياس بلاستيكية شفافة ووضعها في صندوق محكم مع حشوة جيدة. الحد من المحتوى في كل صندوق.

حمض الرصاص
ملصق الفئة 8 الذي يشير إلى مادة أكالة

الشكل 2. ملصق الفئة 8 الذي يشير إلى مادة أكالة
يتم تنظيم البطاريات الحمضية الرصاصية القابلة للانسكاب كبضائع خطرة ضمن الفئة 8، التي تخضع لرقابة رقم الأمم المتحدة 2794. تُعتبر هذه البطاريات بضائع خطرة بسبب إمكانية نشوب حريق في حالة حدوث ماس كهربائي. علاوة على ذلك، يمكن أن يتسبب انسكاب الحمض في إصابة شخصية وأضرار في الممتلكات. يوضح الشكل 2 ملصق البضائع الخطرة من الفئة 8 الذي يظهر عادةً على الشاحنات. قواعد الشحن بسيطة وراسخة ومنطقية.

عند نقل بضائع من الفئة 8، لاحظ أنه لا يمكن للمركبة أن تحمل سوى نوع واحد من المواد الخطرة. قم بتكديس البطاريات بشكل مستقيم على منصة نقالة خشبية، وضع كرتون قرص العسل بين الطبقات وقصر التكديس على ثلاث طبقات لكل منصة نقالة. غلف المنصة النقالة بغلاف متقلص لتحسين الثبات. أضف ملصق "أكالة" ورقم تعريف UN 2794 وعلامة: "رطبة، مملوءة بحمض." تقديم بوليصة الشحن مع وصف المواد الخطرة واسم الشركة والشاحن. يوضح الشكل 3 ما يجب فعله وما لا يجب فعله.
ما يجب فعله وما لا يجب فعله عند شحن البطاريات براً

الشكل 3: ما يجب فعله وما لا يجب فعله عند شحن البطاريات براً
حماية البطاريات من حدوث ماس كهربائي عن طريق وضع وسادات عازلة من الورق المقوى بين الطبقات وتغليفها بغلاف متقلص. قد يؤدي عدم الامتثال إلى فرض غرامات.
بعض بطاريات الرصاص الحمضية المختومة الرطبة غير القابلة للانسكاب والمصنفة تحت رقم الأمم المتحدة 2800 معفاة من الفئة 8. يجب أن تعلن الشركة المصنعة للبطاريات عن كيفية تنظيم البطارية في صحيفة بيانات سلامة المواد المرتبطة بها (MSDS) ويمكن شحن معظم بطاريات AGM (حصيرة زجاجية ماصة) بموجب توجيه الأمم المتحدة 2800 الأبسط UN 2800. تحتوي صحيفة بيانات سلامة المواد MSDS على معلومات عن الآثار الصحية المحتملة للتعرض للمواد الكيميائية أو المواد الخطرة وعن الإجراءات الآمنة في مكان العمل عند التعامل مع المنتجات الكيميائية.

تطبق قواعد مختلفة عند شحن البطاريات التالفة. تعتبر البطارية الحمضية الرصاصية تالفة إذا كان هناك احتمال تسرب بسبب وجود شرخ أو إذا كان هناك غطاء أو أكثر مفقود. قد تطلب شركات النقل وشركات النقل الجوي تفريغ البطاريات من جميع الأحماض قبل النقل. ضع البطاريات التالفة في حاوية مقاومة للأحماض وأضف رماد الصودا لمعادلة أي حمض قد يتسرب. افصل البطاريات التالفة عن البطاريات السليمة.

البطاريات المعتمدة على النيكل
ليس للبطاريات المعتمدة على النيكل أي قيود على النقل؛ ومع ذلك، تنطبق بعض الاحتياطات نفسها المطبقة على حمض الرصاص من حيث التغليف لمنع حدوث قصور كهربائي والحماية من الحريق. تحظر اللوائح تخزين حزم البطاريات الصغيرة ونقلها في صندوق معدني. إذا كان هناك خطر حدوث ماس كهربائي، قم بتغليف كل بطارية على حدة في كيس بلاستيكي. لا تخلط البطاريات مع العملات المعدنية ومفاتيح المنزل في جيبك.

البطاريات القائمة على الليثيوم
أكبر التغييرات في توجيه الشحن تتعلق ببطاريات الليثيوم، ولأسباب وجيهة. فبطاريات الليثيوم أيون هي أسرع كيمياء البطاريات نمواً، وفي عام 2009، تم نقل 3.3 مليار بطارية ليثيوم أيون عن طريق الجو. تُعد السلامة مصدر قلق مستمر، وقد طلبت جمعية طياري شركات الطيران من إدارة الطيران الفيدرالية حظر بطاريات الليثيوم على طائرات الركاب. وقد دخل ذلك حيز التنفيذ في عام 2016، ويتم الآن شحن بطاريات الليثيوم في طائرات الشحن فقط.

لا يمكن نقل بطاريات الليثيوم إلا بعد اجتياز متطلبات اختبار الأمم المتحدة 38.3. على الرغم من هذه الاحتياطات، سجلت إدارة الطيران الفيدرالية الأمريكية (FAA) 138 حادثة في المطارات والجو بين عامي 1991 و2016 تتعلق ببطاريات الليثيوم. وتضمنت هذه الحوادث دخاناً وحرارة وحريقاً يتعلق بالأجهزة التي تعمل بالبطاريات مثل السجائر الإلكترونية وأجهزة الكمبيوتر المحمولة والهواتف المحمولة. وقعت بعض الحوادث قبل الإقلاع وتمت إزالة البطاريات من الطائرة. تم إطفاء حرائق البطاريات أثناء الطيران باستخدام طفايات الحريق من نوع الهالون والماء، وذلك بوضع الجهاز التالف في كيس احتواء البطارية الحراري الذي تحمله بعض شركات الطيران. تطلبت البطاريات التالفة في عنبر الشحن التي تم وضعها في الأمتعة عن غير قصد الهبوط الاضطراري.

لم يتم إبلاغ إدارة الطيران الفيدرالية بجميع الحوادث، ولكن عدد الحوادث المبلغ عنها ارتفع عن عام 2015. شملت الأعطال المسجلة في عام 2016 وحده 13 سيجارة إلكترونية، وأربعة أجهزة كمبيوتر محمولة، وسبعة هواتف محمولة/أجهزة لوحية وسبع بطاريات احتياطية. ازدادت حوادث السجائر الإلكترونية بشكل ملحوظ، في حين أن حوادث الهواتف المحمولة والحواسيب المحمولة لا تزال معتدلة بالنظر إلى عدد هذه الأجهزة المستخدمة.

منذ عام 2008، لم يعد من الممكن وضع بطاريات الليثيوم في الأمتعة المسجلة؛ بل يجب حملها على متن الطائرة. يتم تذكير المسافرين جواً بعدد البطاريات التي يمكنهم حملها مع الجهاز المحمول وكقطع غيار. يمكّن الوصول السريع إلى مطفأة الحريق من إطفاء حريق في المقصورة في حال نشوب حريق في حال الإقلاع. استُخدم إبريق قهوة كجهاز إطفاء حريق لبطارية كمبيوتر محمول مشتعلة في إحدى الحوادث المبلغ عنها. وهذا غير ممكن مع وجود بطارية مشتعلة في عنبر الشحن.

تنقسم بطاريات الليثيوم المنقولة إلى نوعين: الليثيوم أيون القابلة لإعادة الشحن، وتوجد في المقام الأول في الهواتف المحمولة وأجهزة الكمبيوتر المحمولة؛ أما بطاريات الليثيوم المعدني غير القابلة لإعادة الشحن مع قيود إضافية بسبب محتواها العالي من الليثيوم فتستخدم في أجهزة الاستشعار وكذلك في بعض الأشكال الاستهلاكية من فئة AA وAAA و9V. تسمح شركات الطيران باصطحاب كلا النوعين كعلب محمولة، سواء كانت مثبتة في الأجهزة أو محمولة كعبوات احتياطية طالما أنها لا تتجاوز الحد التالي من الليثيوم أو ما يعادله من المحتوى:

2 جرام لكل بطارية لبطاريات الليثيوم غير القابلة لإعادة الشحن، والمعروفة أيضًا باسم بطاريات الليثيوم المعدني.
8 جرامات لكل بطارية ليثيوم أيون قابلة لإعادة الشحن. وهذا يعادل بطارية بقدرة 100 واط ساعة.
25 جراماً إجمالاً لكل راكب لكل راكب لكل أيون ليثيوم أيون مجتمعة، أي ما يعادل 300 واط/ساعة.
تتم طباعة محتوى الليثيوم في بطارية الليثيوم المعدني على الملصق. من ناحية أخرى، يستخدم الليثيوم أيون محتوى الليثيوم المكافئ (ELC) الذي يتم حسابه بضرب السعة المقدرة (Ah) في 0.3. على سبيل المثال، تحتوي خلية 1Ah على 0.3 غرام من الليثيوم. تحتوي خلية 18650 الحديثة بسعة 3.3 أمبير في الساعة على حوالي 1 غرام. يسمح حد الـ 8 غرامات لبطارية سعتها 26 أمبير، أو 95 واط ساعة (آه مضروباً في جهد خلية ليثيوم أيون 3.6 فولت يساوي واط ساعة). إن 18650 عبارة عن خلية ليثيوم أيون قياسية يبلغ قطرها 18 مم وطولها 65 مم، وتستخدم في أجهزة الكمبيوتر المحمولة والأدوات الكهربائية وغيرها من الأجهزة. معظم بطاريات الكمبيوتر المحمول في نطاق 60 واط/ساعة.

على الرغم من أن اللوائح تحد من بطارية ليثيوم أيون بحيث لا يزيد حجم البطارية عن 100 واط ساعة، يُسمح لكل راكب بحمل حزمتين احتياطيتين سعة كل منهما 160 واط ساعة، بحيث لا يتجاوز إجمالي 320 واط ساعة. توصي شركات الطيران بوضع كل بطارية في كيس بلاستيكي شفاف لمنع حدوث ماس كهربائي. تُستثنى من القواعد البطاريات المضمنة (غير القابلة للإزالة) داخل الجهاز ولا يمكن إزالتها بسهولة. ويشمل ذلك الساعات الكهربائية والهواتف الذكية وأجهزة الكمبيوتر المحمولة ولكن ليس الأدوات الكهربائية المزودة ببطاريات قابلة للتبديل. (انظر BU-704a: شحن البطاريات القائمة على الليثيوم عن طريق الجو)

تعتبر جميع بطاريات الليثيوم بضائع خطرة ويتطلب نقلها الامتثال لتوجيهات الفئة 9. ومع ذلك، هناك استثناءات عند شحن هذه البطاريات بكميات صغيرة. يجب تدريب الموظفين الذين ينقلون بطاريات الليثيوم تجارياً. تقوم منظمات مثل iHazmat أو المركز الدولي للامتثال (ICC) بتثقيف الشاحنين والمعبئين في التعامل مع البضائع الخطرة بما يتوافق مع متطلبات اتحاد النقل الجوي الدولي (IATA) وتصدر شهادة امتثال للمشاركين الذين يجتازون اختبارًا كتابيًا. غالبًا ما يطرح غير المطلعين على هذه القيود بعض الأسئلة التالية:

س: هل يجب دائمًا شحن بطاريات الليثيوم أيون من النوع الاستهلاكي ضمن الفئة 9؟
ج: لا. معظم الليثيوم أيون في المنتجات الاستهلاكية أقل من 100 واط/ساعة ويتم الإعفاء هنا ولكن يلزم وضع ملصق تحذير.
س: ما هي الكميات التي يمكنني شحنها خارج الفئة 9؟
ج: خلايا ذات تصنيف أقصى 20 واط/ساعة ولا تتجاوز 8 خلايا ولا تزيد كميتها عن 8، أو بطاريتين ذات تصنيف أقصى 100 واط/ساعة لكل منهما كجزء من القسم الثاني. (انظر BU-704a: شحن بطاريات الليثيوم عن طريق الجو)
س: متى تنطبق الفئة 9؟
ج: البطاريات القائمة على الليثيوم المصنفة تحت القسم IA و IB.
س: هل يجب اختبار بطاريات الليثيوم أيون للشحن؟
ج: نعم، يجب اختبار جميع الليثيوم أيون وفقًا لمعيار الأمم المتحدة 38.3. وتستثنى من ذلك النماذج الأولية وأغراض الاختبار. ارجع إلى CFR 49 173.185 (e) للاطلاع على المتطلبات المتعلقة بشحن الخلايا أو البطاريات التي لم يتم اختبارها وفقًا لمتطلبات رقم الأمم المتحدة 38.
منذ عام 2016، لم يعد من الممكن نقل بطاريات الليثيوم على متن طائرات الركاب كبضائع. يتم تنظيم نقلها حسب أرقام تعليمات التعبئة والتغليف (PI). تشمل التسميات الأكثر شيوعاً ما يلي:

PI 965 خلايا وحزم الليثيوم أيون السائبة (رقم الأمم المتحدة 3480)
PI 966 و967 ليثيوم أيون مع/في المعدات (رقم الأمم المتحدة 3481)
PI 968 خلايا الليثيوم المعدني وحزم البطاريات (رقم الأمم المتحدة 3090)
PI 969 و970 معدن الليثيوم المعدني مع/في المعدات (رقم الأمم المتحدة 3091)
تنقسم كل PI إلى أقسام تمثل IA وIB وII (بالأرقام الرومانية). IA هو الأكثر صرامة، وللتبسيط تسرد هذه المقالة العبوات الأقل تقييدًا أولاً:

الحد الأقصى للحقيبة المحمولة 100 وات/ساعة كحد أقصى، ويمكن للراكب اصطحاب 2 من قطع الغيار حتى 160 وات/ساعة لكل منهما، بما لا يتجاوز 320 وات/ساعة. لا يُسمح بتسجيل الوصول.
القسم الثاني شحن الليثيوم أيون الصغيرة بأعداد قليلة. يمكن أن تشمل ما يصل إلى 8 خلايا لا تتجاوز 20 وات/ساعة لكل منها وما يصل إلى حزمتين لا تتجاوز 100 وات/ساعة لكل منهما بوزن إجمالي 2.5 كجم. يجب أن تكون البطاريات في حالة شحن بنسبة 30 في المائة للشحن. يُعفى الأشخاص الذين يقومون بإعداد هذه الشحنة من التدريب على البضائع الخطرة، ولكن يجب تزويدهم بـ "التعليمات الكافية".
القسم IB شحن شحن خلايا ليثيوم أيون صغيرة بأعداد قليلة. يمكن أن تشمل ما يصل إلى 8 خلايا لا تتجاوز 20 وات/ساعة لكل منها وما يصل إلى حزمتين لا تتجاوز 100 وات/ساعة لكل منهما بوزن إجمالي 2.5 كجم. يجب أن تكون البطاريات في حالة شحن بنسبة 30 في المائة للشحن. يُعفى الأشخاص الذين يقومون بإعداد هذه الشحنة من التدريب على البضائع الخطرة، ولكن يجب تزويدهم بـ "التعليمات الكافية".
القسم IA منتجات الليثيوم أيون الأكبر حجماً ضمن البضائع الخطرة من الفئة 9. يمكن أن تكون الخلايا أكبر من 20 وات/ساعة ويمكن أن تتجاوز حزم البطاريات 100 وات/ساعة، ولكن الحد الأقصى للعبوة هو 35 كجم. يجب أن تكون البطاريات عند نسبة 30 في المائة من SoC. التدريب والاعتماد إلزامي. (انظر BU-704a: شحن البطاريات القائمة على الليثيوم عن طريق الجو)
انظر أيضًا وثائق البضائع الخطرة، بعنوان "وثيقة إرشادات بطاريات الليثيوم لعام 2017".

انتبه عند السفر جواً
يجب على الشاحنين والركاب أن يدركوا أن البطاريات ليست السلعة الخطرة الوحيدة المحظورة على متن الطائرة كشحنة أو في الأمتعة المسجلة. فغالباً ما يعرّض المسافرون سلامة المسافرين الآخرين للخطر من خلال إدخال أو جلب سلع محظورة على متن الطائرة. يوضح الشكل 4 بعض هذه السلع المحظورة. تذكّر هيئة الطيران المدني والسلامة الأسترالية (CASA) المسافرين بالإعلان عن البضائع الخطرة المحتملة. تحقق من البضائع الخطرة بموجب CASA إذا كنت غير متأكد مما هو مسموح به.

السلع الاستهلاكية المحظورة على متن طائرة

الشكل 4: السلع الاستهلاكية المحظورة على متن طائرة [1]
إذا لم تكن متأكدًا من المواد المحظورة، تحقق من "البضائع الخطرة" ضمن CASA أو مواقع إلكترونية أخرى.
تذكر الحوادث المؤسفة المسافرين بأهمية مراعاة لوائح السلامة. في عام 2014، أعلن قبطان طائرة بوينج 737 "الاستغاثة" بعد أن لاحظ تصاعد دخان أبيض كثيف من عنبر الشحن في الطائرة أثناء عملية تفتيش خارجية قبل الرحلة. واكتشف طاقم الطوارئ وجود 28 بطارية في صندوق الشحن، منها 6-8 بطاريات دمرتها النيران. وذكر التقرير أن ماسًا كهربائيًا في إحدى البطاريات تسبب في اندلاع الحريق بعد أن أعلن الراكب عدم وجود بطاريات في حقيبة الترانزيت. بموجب قوانين الطيران المدني، يواجه المسافرون الذين لا يصرحون عن البضائع الخطرة عقوبات تصل إلى السجن لمدة تصل إلى 7 سنوات. يوضح الشكل 5 بقايا المحتوى المتفحم.

حالة العبور المنفجرة

الشكل 5: حالة العبور المنفجرة [2]
تفحص هيئة سلامة الطيران المدني بقايا الأمتعة المسجلة بعد اشتعال بطارية قبل الإقلاع. لم يتم التصريح عن البضائع الخطرة. وينظم شحن البطاريات التي تحتوي على الليثيوم بموجب رقم الأمم المتحدة 38.3.
لا تكون اللوائح جيدة إلا بقدر الالتزام الفعلي بالقواعد. يمكن التحايل على شحن البضائع الخطرة من خلال وضع علامات خاطئة متعمدة على البطاريات. هناك حالات تم الإبلاغ عنها حيث تم وضع علامة على بطاريات الليثيوم أيون مع NiCd، وهي كيمياء غير مصنفة كبضائع خطرة. وفي حالات أخرى، تم إدراج بطاريات الليثيوم المعدني ذات المتطلبات الصارمة على أنها ليثيوم أيون الأكثر حميدة. يصعب تحديد كيمياء البطاريات وقد لا يتم اكتشاف المخالفة. لا يكون تشديد القواعد منطقياً إلا إذا كان من الممكن إدارتها بسهولة معقولة؛ ففرض قواعد صارمة للغاية سيؤدي إلى دعوة منتهكي القانون. لا تشترِ سوى بطاريات الليثيوم التي تأتي من شركة حسنة السمعة. تحقق من أن البطاريات تفي بمتطلبات دليل الأمم المتحدة للاختبارات والمعايير.

استخدم الحس السليم عند حمل البطاريات
تجنب تخزين البطاريات الصغيرة ونقلها في صندوق معدني. لا تحمل البطاريات مع العملات المعدنية ومفاتيح المنزل في بنطالك الجينز. يمكن للبطاريات أن تحدث ماسًا كهربائيًا وتطلق كميات كبيرة من الطاقة، خاصة أنظمة الليثيوم. بينما قد تسخن البطارية القلوية المنزلية عند حدوث ماس كهربائي، فإن حمض الرصاص يسحب تياراً عالياً لبضع ثوانٍ ويسخن وربما ينسكب. الليثيوم-أيون هو الأكثر خطورة خاصة عند شحنه بالكامل. تستمر خلية أو حزمة بطارية ليثيوم أيون غير المحمية في سحب تيار عالٍ يمكن أن يؤدي إلى تدمير ذاتي عنيف وإصابة من خلال التعرض للحرارة والتنفيس باللهب.

تتوفر معلومات محدثة عن شحن بطاريات الليثيوم عن طريق الجو في وثيقة إرشادات بطاريات الليثيوم 2021.

إخلاء المسؤولية: على الرغم من بذل كل جهد ممكن لضمان دقة المعلومات الواردة في هذا المنشور، إلا أن ناشر جامعة باتري لا يضمن أو يكفل دقة واكتمال المعلومات؛ كما لا يتحمل الناشر مسؤولية الأخطاء أو السهو أو الأضرار التي قد تنشأ عن هذه المعلومات. هذه الإرشادات هي لأغراض إعلامية فقط. ارجع إلى لوائح الاتحاد الدولي للنقل الجوي (IATA) عند شحن بطاريات أو خلايا معدن الليثيوم أو بطاريات أو أيونات الليثيوم: بطاريات الليثيوم.