船舶蓄电池的使用与维护

2014-01-10 05:56,,
船海工程 2014年4期
关键词:蒸馏水液面电解液

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(海军潜艇学院 动力操纵系,山东 青岛 266042)

低绝缘故障是船舶蓄电池使用和维护中的常见故障之一,实际工作中,电解液的溢出又是造成蓄电池低绝缘故障的典型原因之一[1]。分析造成蓄电池电解液溢出的原因,并在蓄电池的使用和维护中进行重点预防,消除故障的发生,对于有效发挥蓄电池的性能,保障船舶电气设备的正常工作,有着十分重要的意义。

1 电解液溢出原因

根据铅酸蓄电池的结构特点,导致电解液溢出的原因通常有[2]:①蓄电池破裂;②电解液液位过高;③其它人为原因。结合使用维护现状,分析导致其电解液溢出的具体原因如下。

1)蒸馏水加得过多。蓄电池使用一段时间后,内部的电解液会因高温蒸发而减少。因此,为保证蓄电池的正常工作,每隔一定的时间应通过向蓄电池加注蒸馏水来调整电解液的液面高度[3]。理论上,电解液的液面高度应在规定的范围内,但具体操作中船员大都根据自己经验进行电解液液面高度的判断,由于船员的经验不同,再加上船员操作水平的差异,因此,调整后不同蓄电池的电解液液面高度差别较大。若某些蓄电池的电解液液面过高,当船舶在大风浪中航行出现较大倾斜时,就可能造成电解液的溢出[4]。

2)蓄电池充电期间,通风帽打开时间过长。为了便于蓄电池向外析出氢气,同时防止电解液的溢出,蓄电池的上面盖有四周带孔的通风帽,但在人工测量蓄电池的相对密度时,必须将通风帽打开。在蓄电池充电的过程中,由于需经常测量蓄电池的相对密度,为工作方便,有些船员将蓄电池的通风帽一直开着。而充电过程中,由于电解液液面较高,再加上电解液内部的化学反应,可造成电解液的“沸腾”现象,进而导致电解液从打开的通风帽处溢出。

3)吸液球位置放置不正确。蓄电池寿命期内,船员需经常进行蓄电池(通常为检查池)相对密度的测量。具体方法为先用吸液球从蓄电池中吸取一部分电解液,再将吸取的电解液滴入量筒中,并通过比重计进行测量,测量完毕后再将量筒中的电解液倒回蓄电池中。

实际工作中,为了下次使用吸液球的方便,许多船员在测量结束后,便随意地将吸液球放置在检查池附近的某两块蓄电池之间,这样,吸液球中剩余的电解液便“不知不觉”地沿蓄电池的四周落下,产生与电解液溢出相同的效果。

4)蓄电池保养存在死角。为保持蓄电池良好的性能,每隔一定时间应对蓄电池进行全面的保养。保养中,船员往往只注重对蓄电池表面进行擦拭,而忽视了对蓄电池四周的保养。再加上船舶蓄电池室内空间狭窄,对这些位置的保养情况不便检查,导致蓄电池保养过程中存在死角,而这些死角正是溢出电解液大量存在的地方。

5)蓄电池冷却水管破裂。为加强蓄电池的冷却,在蓄电池的内部布置有蛇形冷却水管,当蛇形冷却水管破裂时,管路内部具有一定压力的蒸馏水便进入电解液中,从而导致电解液液面的升高、甚至电解液的溢出。实际工作中,曾发生因蛇形冷水管破裂导致电解液溢出的故障实例。

2 发生电解液溢出的蓄电池分布规律

蓄电池发生电解液溢出时,其绝缘值将大大降低,严重时将产生接地故障,并导致整组蓄电池产生低绝缘故障。实际工作中,单块蓄电池大都串联在一起,由于蓄电池数量较多,再加上船舶蓄电池室空间狭窄,因此发生电解液溢出的蓄电池往往比较隐蔽。根据前述对蓄电池电解液溢出规律的分析,发现容易发生电解液溢出的蓄电池常分布在以下区域。

1)检查池及其周围。所谓检查池,即作为代表,用于检查电压、电解液相对密度和温度等参数的蓄电池。实际工作中,船员大多测量检查池及其周围蓄电池的相对密度,即保持这些蓄电池的通风帽长期处于打开状态,这正是检查池周围存在低绝缘区域的重要原因之一。

2)电解液液面较高的蓄电池周围。当船舶在大风浪天气中航行时,这些蓄电池的电解液将会溢出。

3 蓄电池的使用及维护建议

1)严格控制电解液的液面高度。为了不因蒸馏水加注过多,造成蓄电池电解液溢出,首先应训练相关专业人员准确判断电解液液面的高度;其次在加注蒸馏水时,应严格控制电解液的液面高度在规定的范围内,例如,可根据电解液的液面高度范围,在一根标尺上预先作出液面上、下限的标记,然后根据此标尺进行蒸馏水的加注,从而可有效消除人为误差,避免因蒸馏水加注过多导致电解液液面过高的现象。

同时可设置蓄电池高液位报警装置,当蓄电池内部液面因电池冷却水管破裂等原因导致液面超高时,可进行声光报警,提醒管理人员及时处置。

2)规范测量蓄电池相对密度的操作。如前所述,蓄电池寿命期内需经常对其相对密度进行测量。为避免因船员操作不当引起电解液溢出,在船员平时的操作训练中,应进行测量蓄电池相对密度的专项训练,规范其操作步骤。除了明确相应的操作程序,还应提醒船员重点注意以下事项。①在利用吸液球将电解液由蓄电池转入量筒或将量筒中的电解液倒入蓄电池时,应小心进行,防止弄洒电解液;②吸液球不使用时,应将其放入专用的器皿中,严禁将其插在蓄电池之间;③测量结束后,应及时关闭蓄电池的通风帽。

3)对蓄电池进行全面彻底的保养,并突山重点区域。船员在保养蓄电池时,除了消除蓄电池表面的杂物,还应用7%的苏打水对蓄电池表面及其四周进行擦拭和清洗(如可利用新的吸液球吸取苏打水沿蓄电池四周滴下),重点对检查池周围的区域进行彻底的擦拭和清洗,直至溢出的电解液被完全中和掉。最后再利用干净的蒸馏水按照同样的方法对上述部位进行冲洗。清洗保养工作结束后,应利用疏水系统排除蓄电池底部的污水,并进行蓄电池室的干燥通风。

4 结论

电解液溢出是造成蓄电池低绝缘故障的重要原因之一,导致蓄电池电解液溢出的原因有蓄电池液面过高、通风帽打开时间过长、操作不规范、保养存在死角和蓄电池冷却水管破裂等,而且发生电解液溢出的蓄电池主要集中在检查池周围。在蓄电池的使用维护过程中,船员应重点做好蒸馏水加注、相对密度测量及蓄电池保养等方面的工作,将电解液溢出消除在萌芽状态,从而有效避免因电解液溢出导致蓄电池低绝缘故障的发生,进而保障船舶电器设备工作的可靠性。

[1] 项 阳.船舶蓄电池的使用与维护[J].江苏船舶,2003,20(2):32-34.

[2]朱松热.蓄电池手册[M].天津:天津大学出版社,1998.

[3]叶 烽,陈远江.阀控式铅酸蓄电池的维护[J].船电技术,2008,28(1):62-64.

[4]陈志贵.船舶电台的铅酸蓄电池使用与保养护[J].船电技术,2011,31(1):48-50.

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