調(diào)車手持臺電池性能分析及安全防控措施

張楗樺

（南寧局集團(tuán)公司桂林車站，廣西桂林 541000）

1 現(xiàn)狀分析

（1）新電池指標(biāo)參數(shù)檢測困難。使用單位在采購調(diào)車手持臺電池的時(shí)候，往往會買入非原廠電池來滿足現(xiàn)場需求。使用單位受設(shè)備條件限制，常常無法對新購入的電池進(jìn)行有效檢測，更無法在產(chǎn)品到貨后復(fù)檢出該電池是否符合鐵道行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。且現(xiàn)場作業(yè)也沒有形成有效的檢查制度判定調(diào)車手持臺電池的優(yōu)劣。

（2）舊電池沒有明確檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。調(diào)車手持臺電池性能會隨著使用時(shí)間增加、不當(dāng)充放電操作、存放環(huán)境等因素而降低，在使用一段時(shí)間以后，電池性能以及各項(xiàng)指標(biāo)參數(shù)也會產(chǎn)生變化。目前各站段均沒有有效的檢測措施，確保調(diào)車手持臺電池繼續(xù)符合使用標(biāo)準(zhǔn)，無法避免電池因性能下降造成故障。

（3）對手持臺電池性能不掌握。各使用單位在對調(diào)車手持臺電池的使用中，對電池特性了解較少。使用過程中往往只把電池分為能用和不能用兩大類，并沒有對電池的目前狀態(tài)和使用性能作出分析。不了解制約電池性能的關(guān)鍵性因素，就會把性能已經(jīng)下降的電池仍然運(yùn)用在設(shè)備上，從而引發(fā)因電池問題導(dǎo)致的調(diào)車手持臺故障，給鐵路安全生產(chǎn)埋下安全隱患。

（4）電池部分重要參數(shù)未公布。電池的各項(xiàng)指標(biāo)是反映調(diào)車手持臺電池性能的重要參數(shù)，也是使用者對設(shè)備性能把握的重要依據(jù)。不過不同廠家生產(chǎn)的電池其公布的指標(biāo)參數(shù)并不統(tǒng)一，大部分電池供應(yīng)商公布了電池的某些基礎(chǔ)數(shù)據(jù)（如電池電壓、電池容量），但在使用注意事項(xiàng)和禁止事項(xiàng)方面不盡相同，也有一部分供應(yīng)商不公布電池的外殼防護(hù)等級、電池內(nèi)阻值等重要指標(biāo)參數(shù)。

2 使用性能分析

2.1 內(nèi)部元件老化、生銹

電池電芯、導(dǎo)電媒介、金屬焊點(diǎn)等處生銹，都會增大電池內(nèi)阻，造成接觸不良，降低電池性能，甚至有可能造成電池短路、引發(fā)事故，埋下安全隱患（圖1）。

圖1 內(nèi)部元件老化、生銹

2.2 電池充放電過程分析

在實(shí)際使用過程中，電池充放電過程的相關(guān)信息見表1，手持臺電池工作的放電曲線見圖2。

表1 電池充放電過程的相關(guān)信息

圖2 電池性能檢測數(shù)據(jù)曲線

調(diào)車手持臺電池的放電曲線有如下特點(diǎn)：電壓隨著放電時(shí)間增加而降低，電壓的整個(gè)變化過程基本符合一個(gè)平滑的下降過程；但是當(dāng)電池電壓下降到一定點(diǎn)時(shí)，電池電壓出現(xiàn)了明顯的下降趨勢，電池性能下降明顯（圖2）。電池電壓的下降必然會影響手持臺發(fā)射、接收功率，特別是當(dāng)電池電壓下降至關(guān)鍵點(diǎn)之后會對調(diào)車手持臺的工作性能產(chǎn)生較大影響。

2.3 電壓與電池剩余電量、信號強(qiáng)度的關(guān)系

（1）電池電量低于10%之后，電壓會出現(xiàn)一個(gè)急劇下降的過程，低電量的情況會嚴(yán)重影響設(shè)備的使用性能（圖3）。

圖3 電壓與電池剩余電量的關(guān)系

（2）在相同測試條件下（天氣晴朗，接受機(jī)距離發(fā)射信號的測試機(jī)1 km，無大型遮擋物），信號發(fā)射機(jī)電壓越強(qiáng)，接收機(jī)接受到的信號強(qiáng)度越大。天氣是否惡劣、有無遮擋物、地理情況是否復(fù)雜等會影響信號的傳輸強(qiáng)度，因此在復(fù)雜環(huán)境下需要用較高的信號強(qiáng)度來保證調(diào)車手持臺的正常使用（圖4）。

圖4 電壓與信號強(qiáng)度的關(guān)系

2.4 電池電壓與調(diào)車手持臺發(fā)射功率的關(guān)系（圖5）

由圖5 可以看出，調(diào)車手持臺在電壓與輸出功率呈正相關(guān)關(guān)系，當(dāng)電壓較低時(shí)會嚴(yán)重影響手持臺輸出功率，影響設(shè)備正常使用。

圖5 電壓與輸出功率的關(guān)系

3 防控措施

3.1 強(qiáng)化安全責(zé)任意識

定期組織開展調(diào)車手持臺電池性能專項(xiàng)自查活動，分析設(shè)備使用情況，總結(jié)設(shè)備使用過程中存在問題和異常現(xiàn)象，提升設(shè)備使用安全觀念，提高作業(yè)人員對使用設(shè)備的安全性能的判別能力。

一是始終將設(shè)備安全防范工作擺在首位，克服僥幸心理和麻痹松懈思想，對調(diào)車手持臺電池的使用制定完善的定期自檢，用前自查，用后反饋制度，進(jìn)一步規(guī)范電池使用，夯實(shí)管理基礎(chǔ)。

二是細(xì)化調(diào)車手持臺電池日常檢查項(xiàng)點(diǎn)，制訂簡單有效的檢查辦法，做到現(xiàn)場易于操作，結(jié)果易于判定。對未按照標(biāo)準(zhǔn)要求執(zhí)行的作業(yè)人員，要嚴(yán)格追責(zé)，嚴(yán)格考核。

3.2 規(guī)范電池日常維護(hù)

調(diào)車手持臺電池過度充放電，也會影響電池的使用壽命和安全性能。因此設(shè)備使用人員對于電池的日常維護(hù)，也必須遵守相關(guān)操作要求。過度充放電會降低手持臺電池使用壽命。調(diào)車手持臺在使用前，需確定手持臺電池電量檢測功能為開啟，在使用期間務(wù)必時(shí)刻注意觀察電池電量情況，遇到電池低電量報(bào)警時(shí)，應(yīng)及時(shí)更換電池，確保設(shè)備使用性能。

3.3 明確用前檢查項(xiàng)點(diǎn)

完善電池用前檢查制度，明確相關(guān)檢查項(xiàng)點(diǎn)，檢驗(yàn)方式要求簡單易操作。

一是手搖電池，觀察電池內(nèi)部是否有晃動，如有晃動則說明電池內(nèi)部電芯固定不穩(wěn)，可能造成電池內(nèi)部接觸不良，影響電池放電性能，應(yīng)立即停止使用。

二是檢查外觀，外表清潔，無機(jī)械損傷，電池與調(diào)車手持臺配裝后的咬合效果，是否可以滿足使用要求。

三是觀察調(diào)車手持臺觸點(diǎn)有無銹蝕，有明顯生銹情況的電池應(yīng)停止使用。銹蝕會影響設(shè)備的導(dǎo)電性能，容易造成電池與調(diào)車手持臺接觸不良。

3.4 定期校對性能指標(biāo)

定期檢查電池電壓、電池容量和電池內(nèi)阻值等，檢查測試數(shù)據(jù)是否符合鐵道行業(yè)使用標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。

一是電池內(nèi)阻值的變化是反應(yīng)電池內(nèi)部老化情況的綜合指標(biāo)，應(yīng)定期使用內(nèi)阻檢測設(shè)備，內(nèi)阻應(yīng)小于200 mΩ，不符合要求的應(yīng)停止使用。

二是用電池容量檢測儀檢查電池容量，如果充滿電電池的容量只有初始容量的60%，可以認(rèn)為電池壽命已到，必須要更換新電池了。

三是用多用表對充滿電的電池電壓進(jìn)行檢測，電池電壓應(yīng)處于8.3～8.4 V。

3.5 掌握電池放電特性

設(shè)備管理人員和現(xiàn)場作業(yè)人員應(yīng)了解調(diào)車手持臺電池的放電特性，電池電壓隨著使用時(shí)間的增加而平緩下降，在電量低至一定程度、電壓低過某一臨界值時(shí)，電壓的下降速度迅速增加，此時(shí)設(shè)備發(fā)射功率可能會明顯降低，信號發(fā)射強(qiáng)度變?nèi)跚覛堄嚯娏肯母欤菀滓鹪O(shè)備自動關(guān)機(jī)、影響作業(yè)安全。只有主動充分認(rèn)識電池的放電特性和低電量使用的安全風(fēng)險(xiǎn)及可能引發(fā)的嚴(yán)重后果，提高對設(shè)備性能的掌握和勞動安全保護(hù)意識，才能確保鐵路調(diào)車作業(yè)安全。

3.6 優(yōu)化獎懲激勵措施

進(jìn)一步完善調(diào)車手持臺電池管理制度，將獎懲納入制度，對能及時(shí)發(fā)現(xiàn)性能下降的電池、有效預(yù)防設(shè)備運(yùn)用故障的人員予以獎勵。使用單位應(yīng)充分調(diào)動設(shè)備管理專職、現(xiàn)場作業(yè)人員工作積極性，激勵作業(yè)人員主動核查電池的性能，不符合使用標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)立即停止使用。同時(shí)對電池檢測不到位、玩忽職守、日常監(jiān)管與維護(hù)存在失職行為的管理人員嚴(yán)肅追究責(zé)任。

4 結(jié)束語

性能良好的設(shè)備是作業(yè)安全的有效保障。電池性能直接影響調(diào)車手持臺的使用性能，所以調(diào)車手持臺電池已成為影響鐵路調(diào)車安全的重要因素。選擇性能較好的電池，可以有效避免電池引發(fā)的設(shè)備故障。在日常管理中，應(yīng)嚴(yán)格規(guī)范調(diào)車手持臺電池的維護(hù)管理，做好用前篩查，定期檢測電池性能，以有效降低設(shè)備故障，確保鐵路調(diào)車作業(yè)安全。