船舶蓄電池的使用與維護

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(海軍潛艇學(xué)院 動力操縱系，山東 青島 266042)

低絕緣故障是船舶蓄電池使用和維護中的常見故障之一，實際工作中，電解液的溢出又是造成蓄電池低絕緣故障的典型原因之一[1]。分析造成蓄電池電解液溢出的原因，并在蓄電池的使用和維護中進行重點預(yù)防，消除故障的發(fā)生，對于有效發(fā)揮蓄電池的性能，保障船舶電氣設(shè)備的正常工作，有著十分重要的意義。

1 電解液溢出原因

根據(jù)鉛酸蓄電池的結(jié)構(gòu)特點，導(dǎo)致電解液溢出的原因通常有[2]:①蓄電池破裂；②電解液液位過高；③其它人為原因。結(jié)合使用維護現(xiàn)狀，分析導(dǎo)致其電解液溢出的具體原因如下。

1)蒸餾水加得過多。蓄電池使用一段時間后，內(nèi)部的電解液會因高溫蒸發(fā)而減少。因此，為保證蓄電池的正常工作，每隔一定的時間應(yīng)通過向蓄電池加注蒸餾水來調(diào)整電解液的液面高度[3]。理論上，電解液的液面高度應(yīng)在規(guī)定的范圍內(nèi)，但具體操作中船員大都根據(jù)自己經(jīng)驗進行電解液液面高度的判斷，由于船員的經(jīng)驗不同，再加上船員操作水平的差異，因此，調(diào)整后不同蓄電池的電解液液面高度差別較大。若某些蓄電池的電解液液面過高，當(dāng)船舶在大風(fēng)浪中航行出現(xiàn)較大傾斜時，就可能造成電解液的溢出[4]。

2)蓄電池充電期間，通風(fēng)帽打開時間過長。為了便于蓄電池向外析出氫氣，同時防止電解液的溢出，蓄電池的上面蓋有四周帶孔的通風(fēng)帽，但在人工測量蓄電池的相對密度時，必須將通風(fēng)帽打開。在蓄電池充電的過程中，由于需經(jīng)常測量蓄電池的相對密度，為工作方便，有些船員將蓄電池的通風(fēng)帽一直開著。而充電過程中，由于電解液液面較高，再加上電解液內(nèi)部的化學(xué)反應(yīng)，可造成電解液的“沸騰”現(xiàn)象，進而導(dǎo)致電解液從打開的通風(fēng)帽處溢出。

3)吸液球位置放置不正確。蓄電池壽命期內(nèi)，船員需經(jīng)常進行蓄電池(通常為檢查池)相對密度的測量。具體方法為先用吸液球從蓄電池中吸取一部分電解液，再將吸取的電解液滴入量筒中，并通過比重計進行測量，測量完畢后再將量筒中的電解液倒回蓄電池中。

實際工作中，為了下次使用吸液球的方便，許多船員在測量結(jié)束后，便隨意地將吸液球放置在檢查池附近的某兩塊蓄電池之間，這樣，吸液球中剩余的電解液便“不知不覺”地沿蓄電池的四周落下，產(chǎn)生與電解液溢出相同的效果。

4)蓄電池保養(yǎng)存在死角。為保持蓄電池良好的性能，每隔一定時間應(yīng)對蓄電池進行全面的保養(yǎng)。保養(yǎng)中，船員往往只注重對蓄電池表面進行擦拭，而忽視了對蓄電池四周的保養(yǎng)。再加上船舶蓄電池室內(nèi)空間狹窄，對這些位置的保養(yǎng)情況不便檢查，導(dǎo)致蓄電池保養(yǎng)過程中存在死角，而這些死角正是溢出電解液大量存在的地方。

5)蓄電池冷卻水管破裂。為加強蓄電池的冷卻，在蓄電池的內(nèi)部布置有蛇形冷卻水管，當(dāng)蛇形冷卻水管破裂時，管路內(nèi)部具有一定壓力的蒸餾水便進入電解液中，從而導(dǎo)致電解液液面的升高、甚至電解液的溢出。實際工作中，曾發(fā)生因蛇形冷水管破裂導(dǎo)致電解液溢出的故障實例。

2 發(fā)生電解液溢出的蓄電池分布規(guī)律

蓄電池發(fā)生電解液溢出時，其絕緣值將大大降低，嚴(yán)重時將產(chǎn)生接地故障，并導(dǎo)致整組蓄電池產(chǎn)生低絕緣故障。實際工作中，單塊蓄電池大都串聯(lián)在一起，由于蓄電池數(shù)量較多，再加上船舶蓄電池室空間狹窄，因此發(fā)生電解液溢出的蓄電池往往比較隱蔽。根據(jù)前述對蓄電池電解液溢出規(guī)律的分析，發(fā)現(xiàn)容易發(fā)生電解液溢出的蓄電池常分布在以下區(qū)域。

1)檢查池及其周圍。所謂檢查池，即作為代表，用于檢查電壓、電解液相對密度和溫度等參數(shù)的蓄電池。實際工作中，船員大多測量檢查池及其周圍蓄電池的相對密度，即保持這些蓄電池的通風(fēng)帽長期處于打開狀態(tài)，這正是檢查池周圍存在低絕緣區(qū)域的重要原因之一。

2)電解液液面較高的蓄電池周圍。當(dāng)船舶在大風(fēng)浪天氣中航行時，這些蓄電池的電解液將會溢出。

3 蓄電池的使用及維護建議

1)嚴(yán)格控制電解液的液面高度。為了不因蒸餾水加注過多，造成蓄電池電解液溢出，首先應(yīng)訓(xùn)練相關(guān)專業(yè)人員準(zhǔn)確判斷電解液液面的高度；其次在加注蒸餾水時，應(yīng)嚴(yán)格控制電解液的液面高度在規(guī)定的范圍內(nèi)，例如，可根據(jù)電解液的液面高度范圍，在一根標(biāo)尺上預(yù)先作出液面上、下限的標(biāo)記，然后根據(jù)此標(biāo)尺進行蒸餾水的加注，從而可有效消除人為誤差，避免因蒸餾水加注過多導(dǎo)致電解液液面過高的現(xiàn)象。

同時可設(shè)置蓄電池高液位報警裝置，當(dāng)蓄電池內(nèi)部液面因電池冷卻水管破裂等原因?qū)е乱好娉邥r，可進行聲光報警，提醒管理人員及時處置。

2)規(guī)范測量蓄電池相對密度的操作。如前所述，蓄電池壽命期內(nèi)需經(jīng)常對其相對密度進行測量。為避免因船員操作不當(dāng)引起電解液溢出，在船員平時的操作訓(xùn)練中，應(yīng)進行測量蓄電池相對密度的專項訓(xùn)練，規(guī)范其操作步驟。除了明確相應(yīng)的操作程序，還應(yīng)提醒船員重點注意以下事項。①在利用吸液球?qū)㈦娊庖河尚铍姵剞D(zhuǎn)入量筒或?qū)⒘客仓械碾娊庖旱谷胄铍姵貢r，應(yīng)小心進行，防止弄灑電解液；②吸液球不使用時，應(yīng)將其放入專用的器皿中，嚴(yán)禁將其插在蓄電池之間;③測量結(jié)束后，應(yīng)及時關(guān)閉蓄電池的通風(fēng)帽。

3)對蓄電池進行全面徹底的保養(yǎng)，并突山重點區(qū)域。船員在保養(yǎng)蓄電池時，除了消除蓄電池表面的雜物，還應(yīng)用7%的蘇打水對蓄電池表面及其四周進行擦拭和清洗(如可利用新的吸液球吸取蘇打水沿蓄電池四周滴下)，重點對檢查池周圍的區(qū)域進行徹底的擦拭和清洗，直至溢出的電解液被完全中和掉。最后再利用干凈的蒸餾水按照同樣的方法對上述部位進行沖洗。清洗保養(yǎng)工作結(jié)束后，應(yīng)利用疏水系統(tǒng)排除蓄電池底部的污水，并進行蓄電池室的干燥通風(fēng)。

4 結(jié)論

電解液溢出是造成蓄電池低絕緣故障的重要原因之一，導(dǎo)致蓄電池電解液溢出的原因有蓄電池液面過高、通風(fēng)帽打開時間過長、操作不規(guī)范、保養(yǎng)存在死角和蓄電池冷卻水管破裂等，而且發(fā)生電解液溢出的蓄電池主要集中在檢查池周圍。在蓄電池的使用維護過程中，船員應(yīng)重點做好蒸餾水加注、相對密度測量及蓄電池保養(yǎng)等方面的工作，將電解液溢出消除在萌芽狀態(tài)，從而有效避免因電解液溢出導(dǎo)致蓄電池低絕緣故障的發(fā)生，進而保障船舶電器設(shè)備工作的可靠性。

[1] 項 陽.船舶蓄電池的使用與維護[J].江蘇船舶，2003,20(2):32-34.

[2]朱松熱.蓄電池手冊[M].天津：天津大學(xué)出版社，1998.

[3]葉 烽,陳遠江.閥控式鉛酸蓄電池的維護[J].船電技術(shù)，2008,28(1):62-64.

[4]陳志貴.船舶電臺的鉛酸蓄電池使用與保養(yǎng)護[J].船電技術(shù)，2011,31(1):48-50.