煤礦用特殊型鉛酸蓄電池使用維護(hù)手冊(cè).doc

煤礦用特殊型鉛酸蓄電池使用維護(hù)手冊(cè)1概述1.1 應(yīng)用范圍1.1.1 煤礦用特殊型鉛酸蓄電池（以下簡(jiǎn)稱(chēng)電池）根據(jù)中華人民共和國(guó)煤炭行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)MT 658-2011煤礦用特殊型鉛酸蓄電池研制生產(chǎn)，是供作煤礦電力牽引車(chē)輛和與煤礦同級(jí)別條件下的其它場(chǎng)所物料搬運(yùn)設(shè)備用防爆電源裝置中的直流電源。電池組、電源箱、連接導(dǎo)線(xiàn)（或連接條）及礦用隔爆型連接裝置組成煤礦鉛酸蓄電池防爆特殊型電源裝置，防爆型式為“Exs”。1.1.2 海拔高度不超過(guò)1200m。1.1.3 環(huán)境溫度不超過(guò)（-20 +40）。1.1.4 周?chē)橘|(zhì)中無(wú)足以腐蝕金屬和破壞絕緣的氣體及導(dǎo)電塵埃。1.1.5 相對(duì)于車(chē)輛的垂向、橫向和縱向具有頻率f為（150）Hz的正弦振動(dòng)，其振幅A不大于：a)當(dāng)f為(110)Hz時(shí)，A=25/f 2 單位為毫米(mm)；b)當(dāng)f為(1050)Hz時(shí)，A=250/f 2 單位為毫米(mm)。1.1.6 相對(duì)于車(chē)輛的縱向，具有加速度不大于30m/s2的沖擊。1.1.7 執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：MT658-2011煤礦用特殊型鉛酸蓄電池。1.2 型號(hào)及含義礦用特殊型（特殊使用環(huán)境代號(hào)）9蓄電池車(chē)用（蓄電池類(lèi)型代號(hào)）9額定容量（5小時(shí)率） D KT2電池的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)2.1 電池主要由正極板、負(fù)極板、電解液、隔板、電池槽、電池蓋、極柱、特殊排氣栓等組成。電池槽與電池蓋之間熱熔密封。2.2 電池的正極板設(shè)有耐酸絕緣護(hù)套，以提高電池的安全性和可靠性。2.3 電池為雙極柱（即兩個(gè)正極柱與兩個(gè)負(fù)極柱）結(jié)構(gòu)，每個(gè)極柱都具有單獨(dú)承受回路電流的導(dǎo)電性能。2.4 單體電池組合成電池組時(shí)，采用焊接連接，以防止產(chǎn)生火花并減小接觸電阻，保證其安全使用及線(xiàn)路暢通。2.5 為避免電池組短路，凡導(dǎo)電的裸露部位全部用絕緣護(hù)套蓋嚴(yán)，以保證安全使用。2.6 電池采用了特殊排氣栓，從而大大提高了安全性，改善了工作環(huán)境，降低了水的消耗。3電池的主要性能3.1 電池在放電過(guò)程中的析氫量不大于0.5ml/Ahh。3.2 電池槽具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度，能承受沖擊能量不低于7.5J的沖擊試驗(yàn)。3.3 電池的基本參數(shù)見(jiàn)表1。表1型號(hào)額定電壓V額定容量Ah最大外形尺寸mm最大質(zhì)量kg長(zhǎng)寬高無(wú)液帶液D330KT233013718145517.724.8D385KT38513718145518.225.3D440KT44017518145521.430.7D560KT56014516058026.435.4D700KT70017515953632.142.7D850KT85020416058544.558D1210KT12102211607906085注：電池的高度不包括減震墊。3.4 電池放電開(kāi)始的電解液初始溫度為30時(shí)，其各小時(shí)率的容量見(jiàn)表2。表2型號(hào)5小時(shí)率3小時(shí)率1小時(shí)率0.5小時(shí)率完全充電時(shí)電解液密度g/cm3(30)終止電壓1.70V終止電壓1.50V電流A容量Ah電流A容量Ah電流A容量Ah電流A容量AhD330KT66330912731981983301651.2900.005D385KT773851073212312313851931.2900.005D440KT884401223662642644402201.2900.005D560KT1125601554653363365602801.2900.005D700KT1407001945824204207003501.2900.005D850KT1708502336995075078504251.2900.005D1210KT2421210339101772672612106051.2900.005注：1小時(shí)率、3小時(shí)率不作考核。若放電開(kāi)始的電解液初始溫度不在30時(shí)，則其實(shí)際容量應(yīng)按下式換算：C30 = 式中：C30- 實(shí)際容量，單位為安時(shí)（Ah）；Ct - 初始溫度為t時(shí)的容量，單位為安時(shí)（Ah）；t - 初始溫度，單位為攝氏度（）；0.006- 溫度換算系數(shù)。上式僅適用于電解液的初始溫度為（1540）的范圍。3.5 循環(huán)耐久能力：按GB/T 7403.1-2008牽引用鉛酸蓄電池國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，其循環(huán)耐久能力不低于800次。3.6 干態(tài)電池應(yīng)貯存在干燥、清潔及通風(fēng)良好的室內(nèi)，環(huán)境溫度為（540），自出廠之日起最長(zhǎng)貯存時(shí)間為2年。若超過(guò)2年，則其性能有相應(yīng)降低。3.7 各小時(shí)率（0.5小時(shí)率除外）放電電壓特性曲線(xiàn)見(jiàn)圖1。3.8 5小時(shí)率放電內(nèi)電阻曲線(xiàn)見(jiàn)圖2。圖1圖24電池的使用4.1 使用前的準(zhǔn)備電池在使用前應(yīng)清除外表面灰塵及臟物，并逐只檢查有無(wú)損壞，如有損壞者可視損壞情況進(jìn)行修復(fù)或更換。經(jīng)檢查無(wú)誤后，根據(jù)需要或充電電源的情況將單體電池組合成電池組。裝卸電池或電池組用的升降設(shè)備，必須能夠承受相應(yīng)的重量。當(dāng)電池或電池組升降時(shí)，確保所有人員不在電池下方。4.2 配制電解液4.2.1 根據(jù)表2中電池完全充電時(shí)的電解液密度，按表3規(guī)定配制電解液。電解液的技術(shù)要求應(yīng)符合JB/T 10052-2010鉛酸蓄電池用電解液，硫酸的技術(shù)要求應(yīng)符合HG/T 2692-2007蓄電池用硫酸，水的技術(shù)要求應(yīng)符合JB/T 10053-2010鉛酸蓄電池用水。表3序號(hào)開(kāi)始放電時(shí)電解液密度g/cm3(30)應(yīng)配制的電解液密度g/cm3(30)水與硫酸（密度為1.835g/cm3）體積比質(zhì)量比11.2900.0051.2650.0052.6:11.65:1請(qǐng)穿戴好護(hù)目鏡，膠鞋、橡膠手套和橡膠工作裙，隨時(shí)清潔和中和溢出的硫酸，以免因身體接觸硫酸而造成燒傷。 4.2.2 配制電解液時(shí)，應(yīng)用清潔的耐酸及耐溫的容器，先放入上述比例的水，再按比例將硫酸徐徐加入水中，并用耐酸棒或凈化的壓縮空氣隨加隨攪拌，使其混合均勻。切勿將水倒入硫酸中，以免因液面溫度突然升高沸騰導(dǎo)致硫酸飛濺傷人。4.2.3 配制好的電解液，經(jīng)冷卻到常溫后，按表4對(duì)密度進(jìn)行調(diào)整。表4溫度510152025303540密度g/cm31.2571.2541.2501.2461.2431.2391.2361.2321.2621.2591.2551.2511.2481.2441.2411.2371.2681.2641.2601.2571.2541.2491.2461.2431.2721.2691.2651.2611.2581.2541.2511.2471.2771.2741.2701.2671.2631.2591.2561.2521.2831.2801.2761.2721.2691.2651.2621.258表4（續(xù)）溫度510152025303540密度g/cm31.2871.2841.2801.2761.2731.2691.2661.2621.2881.2851.2811.2771.2741.2701.2671.2631.2931.2901.2861.2821.2791.2751.2711.2681.2991.2951.2911.2871.2841.2801.2761.2731.3041.3001.2961.2921.2891.2851.2811.2781.3091.3051.3011.2971.2941.2901.2861.2831.3141.3101.3061.3021.2991.2951.2911.2884.3 電池的充電正常使用時(shí)，用戶(hù)可根據(jù)情況采用恒流充電(推薦)及智能充電兩種方式，但初充電應(yīng)采用恒流充電。4.3.1 初充電4.3.1.1 取下特殊排氣栓，將配制好且冷卻到30以下的電解液注入電池內(nèi)，灌注后液面高度距離注液口下沿（1015）mm。靜置（34）h后，如電池溫度低于35時(shí)即可對(duì)電池進(jìn)行初充電，若電池溫度高于35應(yīng)設(shè)法降溫，否則不能進(jìn)行初充電。自電解液注入電池內(nèi)至開(kāi)始初充電，間隔時(shí)間不得超過(guò)12小時(shí)。4.3.1.2 用直流電壓表逐只檢查電池的極性，避免造成反充電而損壞電池。4.3.1.3 必須用直流電源進(jìn)行充電。其電源的正極與負(fù)極分別與電池組的正極與負(fù)極連接。充電時(shí)，所需電源的電壓數(shù)值，應(yīng)等于或大于被串聯(lián)電池只數(shù)的3倍。要絕對(duì)保證電池極性連接正確，電池正極連接充電器正極，負(fù)極連接充電器負(fù)極。否則將損壞電池。4.3.1.4 經(jīng)上述準(zhǔn)備確認(rèn)無(wú)誤后，方可進(jìn)行初充電。初充電電流參照表5規(guī)定。表5型號(hào)充電電流 A充電倍數(shù)初充電正常充電第一階段第二階段第一階段第二階段D330KT331743214.55D385KT392049244 4.5D440KT442256284 4.5D560KT562870354 4.5D700KT703588444 4.5D850KT8542108544 4.5D1210KT12060154774 4.5初充電分兩個(gè)階段進(jìn)行：第一階段：充電至電池的端電壓普遍升到2.40V；第二階段：充電至電解液劇烈冒升氣泡，電壓與電解液密度穩(wěn)定（23）h不變，具體充電倍數(shù)參見(jiàn)表5。在任何充電過(guò)程中，電解液的溫度不得超過(guò)50。若接近50時(shí)，應(yīng)設(shè)法降溫或減小充電電流。若溫度仍不下降，則應(yīng)暫時(shí)停止充電，待溫度下降后再繼續(xù)充電。電解液密度與液面高度調(diào)整：若電池完全充電后電解液密度低于標(biāo)準(zhǔn)密度時(shí)，應(yīng)取出一部分電解液，注入預(yù)先配好的密度1.400g/cm3的硫酸溶液予以調(diào)整，并使液面高度符合規(guī)定；若電池完全充電后電解液密度高于標(biāo)準(zhǔn)密度時(shí)，應(yīng)取出一部分電解液，注入水（符合JB/T 10053-2010鉛酸蓄電池用水）予以調(diào)整，并使液面高度符合規(guī)定。4.3.1.5 電解液的密度及液面調(diào)整后，應(yīng)繼續(xù)充電約1h，使電解液的密度均勻，初充電即告完成。擦凈電池表面酸液，電池即可投入使用。電池必須在裝入電源箱并按要求組裝好電源裝置后才能在井下使用。4.3.1.6 電池在任何充電中，都應(yīng)戴好特殊排氣栓以免酸霧逸出，腐蝕人與物；若因充電時(shí)電解液溫度過(guò)高，采取降溫措施無(wú)效時(shí)，也可取下特殊排氣栓進(jìn)行充電。但電池在使用（放電）時(shí)，必須戴好特殊排氣栓，以保證其安全使用。凡是經(jīng)初充電出廠的電池，用戶(hù)在收到后務(wù)必檢查并記錄電池電解液的密度及液面高度。若有異常，及時(shí)反饋，請(qǐng)勿擅自使用，以免影響電池性能甚至損壞電池。4.3.2 正常充電經(jīng)初充電正常使用的電池，再進(jìn)行充電稱(chēng)為“正常充電”。正常充電采用恒流充電，其充電電流參照表5規(guī)定，充電量為上次放電量的1.2倍左右。但新電池前5次的充電量，應(yīng)為上次放電量的1.5倍左右。采用智能充電機(jī)進(jìn)行正常充電時(shí)，新電池的前5次充電必須根據(jù)智能充電機(jī)使用說(shuō)明啟動(dòng)均衡充電功能。4.3.3 補(bǔ)充充電4.3.3.1 下列情況下都應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)充充電離電池出廠前的最后一次充電間隔時(shí)間超過(guò)25天（預(yù)計(jì)裝車(chē)后時(shí)間超過(guò)要求時(shí)，補(bǔ)充充電需在貯存過(guò)程中進(jìn)行）；充電后貯存中的電池每隔30天。4.3.3.2 補(bǔ)充充電方法是用正常充電的第二階段充電電流對(duì)電池進(jìn)行充電，至電壓及電解液密度穩(wěn)定（23）h不變。4.3.4 均衡充電4.3.4.1 均衡充電的目的電池在使用中，由于充電不足、放電后未及時(shí)充電等原因，使活性物質(zhì)得不到及時(shí)恢復(fù)，發(fā)生鈍化現(xiàn)象，影響了電池的容量和壽命；對(duì)成組使用的電池，還存在電池間狀況的差別，長(zhǎng)期使用會(huì)出現(xiàn)電池間的參數(shù)愈來(lái)愈不均衡的現(xiàn)象，降低了整組電池的性能。均衡充電可預(yù)防電池的硫酸鹽化故障，減少電池組的不均衡性。針對(duì)以上情況，應(yīng)視情況對(duì)電池進(jìn)行均衡充電。若不及時(shí)進(jìn)行均衡充電，將影響電池使用壽命等性能。4.3.4.2 如有下列情況之一，都應(yīng)進(jìn)行均衡充電。a)放電電壓經(jīng)常降至終止電壓以下；b)放電電流值經(jīng)常過(guò)大；c)放電后未及時(shí)進(jìn)行充電；d)電解液混入危害不大的雜質(zhì)；e)連續(xù)三次充電不足或較長(zhǎng)時(shí)間未使用；f)將極群組取出檢查或清除沉淀物后；g)采用恒流充電正常使用的電池每隔兩個(gè)月、采用智能充電正常使用的電池每隔一個(gè)月。4.3.4.3 均衡充電的方法恒流充電：先將電池進(jìn)行正常充電，待充電完畢，靜置1h，再用正常充電第二階段的電流繼續(xù)充電，直至產(chǎn)生劇烈氣泡時(shí)，停充1h。如此反復(fù)數(shù)次，直至電壓、電解液密度穩(wěn)定，于間歇后再進(jìn)行充電便立即產(chǎn)生劇烈氣泡為止。智能充電：根據(jù)智能充電機(jī)使用說(shuō)明啟動(dòng)均衡充電。4.3.5 充電測(cè)量記錄要求充電前測(cè)量記錄檢查所有電池的電壓、電解液密度和溫度；充電開(kāi)始后測(cè)量記錄檢查電池的電壓；充電過(guò)程中測(cè)量記錄檢查電池的電壓間隔時(shí)間為4h；在均衡充電中，每只電池的電壓、電解液密度及溫度，都進(jìn)行測(cè)量并記錄，間隔時(shí)間為2h；充電結(jié)束時(shí)測(cè)量記錄檢查電池的電壓、電解液密度和溫度，并將電解液的密度及液面高度調(diào)整到符合規(guī)定。5電池維護(hù)和保養(yǎng)5.1 電池使用過(guò)程中，應(yīng)避免以下情況的發(fā)生：a)充電不足：長(zhǎng)期充電不足，將嚴(yán)重影響電池容量、使用壽命；b)過(guò)充電：過(guò)充電會(huì)造成電解液中水的大量電解，溫度較高，從正極、負(fù)極加劇析出的氣體使電池正極、負(fù)極活性物質(zhì)結(jié)構(gòu)疏松，降低電池使用壽命；c)過(guò)放電：過(guò)放電后在正極、負(fù)極生成的硫酸鉛層結(jié)構(gòu)較致密，充電時(shí)活性物質(zhì)難以恢復(fù)；過(guò)放電嚴(yán)重時(shí)還可造成個(gè)別電池的轉(zhuǎn)極。5.2 電池使用過(guò)程中，會(huì)有氫氣析出，尤其在充電過(guò)程中和充電結(jié)束后的一段時(shí)間內(nèi)析出較多，因此，應(yīng)及時(shí)對(duì)電池充電室通風(fēng)，嚴(yán)格控制氫氣含量，以保證安全。充電場(chǎng)所嚴(yán)禁煙火。嚴(yán)禁在井下充電，必須在通風(fēng)良好的充電室內(nèi)才能對(duì)電池進(jìn)行充電。5.3 電池使用過(guò)程中，如果電解液溫度過(guò)高，會(huì)加劇氫氣的析出、降低活性物質(zhì)與板柵的結(jié)合強(qiáng)度、加大電解液對(duì)極板的腐蝕，嚴(yán)重影響電池使用壽命。使用過(guò)程中，電解液溫度不得超過(guò)50。否則將嚴(yán)重縮短電池使用壽命。5.4 電池表面應(yīng)保持清潔、干燥，應(yīng)及時(shí)清理落在電池外表面、連接導(dǎo)線(xiàn)（或連接條）上的灰塵及測(cè)量過(guò)程中滴在電池蓋上的電解液，以確保電池絕緣性能良好。5.5 電池使用過(guò)程中，為保證特殊排氣栓的透氣性能，應(yīng)保持其清潔。如有沾污，可將其取下用清水進(jìn)行浸泡，清洗干凈，晾干后再投入使用。如特殊排氣栓損壞，應(yīng)及時(shí)更換。建議定期對(duì)特殊排氣栓進(jìn)行清洗，以防止排氣栓堵塞。5.6 電池使用過(guò)程中，使用恒流充電的用戶(hù)每隔兩個(gè)月應(yīng)對(duì)電池進(jìn)行一次均衡充電，使用智能充電機(jī)的用戶(hù)每隔一個(gè)月應(yīng)對(duì)電池進(jìn)行一次均衡充電。5.7 每周不得少于一次測(cè)量檢查電池的電壓、電解液密度及溫度，為了全面了解電池組狀態(tài)，每月進(jìn)行一次總檢查、總測(cè)量。總檢查的內(nèi)容為：連接是否緊固、電解液液面、密度是否正常、電壓是否均衡等。特別是采用智能充電的電池，往往忽視了對(duì)電池的檢查，造成個(gè)別存在問(wèn)題的電池沒(méi)有被及時(shí)發(fā)現(xiàn)，從而影響整組電池的性能。正常使用過(guò)程中，若電解液液面降低，只允許向電池內(nèi)補(bǔ)加蒸餾水，禁止向電池內(nèi)加任何其他物質(zhì)，且補(bǔ)加蒸餾水只能在電池充電末期進(jìn)行。5.8 在檢查及測(cè)量電池過(guò)程中，嚴(yán)禁踩壓、碰撞電池蓋、特殊排氣栓等電池零部件，以防受損。6常見(jiàn)故障檢修電池產(chǎn)生故障的原因很多，除制造質(zhì)量和運(yùn)輸保管影響以外，使用和維護(hù)不當(dāng)也是主要原因之一。發(fā)現(xiàn)故障應(yīng)及時(shí)分析原因，并盡快采取有效措施進(jìn)行排除。電池常見(jiàn)故障的特征、發(fā)生的原因和檢修的方法如下：6.1 電池內(nèi)部短路6.1.1 主要特征內(nèi)部短路的電池，充電時(shí)電壓低，放電時(shí)容量低，電壓下降很快。充電時(shí)，電壓、電解液密度上升緩慢，充電末期氣泡微弱，甚至沒(méi)有氣泡發(fā)生；充放電過(guò)程中電解液溫度高，上升快；自放電嚴(yán)重。6.1.2 故障原因造成電池短路的原因主要有：導(dǎo)電物體落入電池內(nèi)，使正、負(fù)極間搭接形成短路；隔板破損，引起正、負(fù)極板間接觸；極板產(chǎn)生鉛絨，堆積在極群兩側(cè)或上部板耳處，使正、負(fù)極板間搭橋形成短路；極板活性物質(zhì)脫落過(guò)多、沉淀物觸及到極板底部，使正、負(fù)極板間形成短路等。6.1.3 處理方法對(duì)于短路的電池，應(yīng)首先檢驗(yàn)有無(wú)導(dǎo)電物體落入電池內(nèi)，如果有，則去除引起短路的導(dǎo)電物。吊出極群，觀察是否是鉛絨或脫落物質(zhì)過(guò)多形成的短路，如果是，應(yīng)加以清除并更換新的電解液。如隔板破損，應(yīng)將極群分離開(kāi)，仔細(xì)找出破損的隔板，抽出換上新的隔板。6.2 極板不可逆硫酸鹽化6.2.1 主要特征電池放電容量降低，電解液密度低于規(guī)定的正常值；在充電過(guò)程中，其初期和終期的電壓較正常電池偏高；充電時(shí)過(guò)早地發(fā)生氣泡，電解液溫度上升的快，易超過(guò)50；放電時(shí)電壓下降快，過(guò)早地降到終止電壓。6.2.2 故障原因電池由于經(jīng)常充電不足、未能及時(shí)均衡充電，經(jīng)常過(guò)放電或小電流深放電，長(zhǎng)期處于半放電或放電狀態(tài)中，電解液液面過(guò)低、極板上部露出液面等原因，使正、負(fù)極板上的部分硫酸鉛充電過(guò)程中難以轉(zhuǎn)化為活性物質(zhì)。6.2.3 處理方法 對(duì)已產(chǎn)生極板硫酸鹽化的電池，程度輕微者可通過(guò)適當(dāng)?shù)倪^(guò)充電還原，較重者可用小電流充電法，嚴(yán)重者用水療法進(jìn)行處理。為防止硫酸鹽化的形成，應(yīng)按使用維護(hù)手冊(cè)的要求操作，并按時(shí)均衡充電，可消除硫酸鹽化。7電池維修7.1 更換電解液a) 用鋼鋸將電池槽熱熔處以下20毫米處鋸開(kāi)，取出極群組；b) 測(cè)量電解液密度，然后將其倒掉，用自來(lái)水將電池槽的沉淀物沖洗干凈并擦干；c) 將極群組裝入電池槽，鋸口處用電池槽同材料的塑料條材做焊條進(jìn)行焊接；d) 從注液口加入同密度的電解液至高出防護(hù)片；e) 進(jìn)行充電，調(diào)整電解液密度及液面。7.2 更換電池槽將原電池槽的電解液倒入新電池槽內(nèi)，其它參照上述更換電解液的a)、c)、d)、e)。將極群組取出檢修時(shí)，極群組在空氣中暴露的時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)，以減輕負(fù)極板的氧化，或者將其放入水（水的技術(shù)要求應(yīng)符合JB/T 10053-2010鉛酸蓄電池用水）中存放。在電解液取樣化驗(yàn)、更換電解液、更換電池槽、取出極群組檢修及清除沉淀物時(shí)，都應(yīng)在5小時(shí)率放電后進(jìn)行。8運(yùn)輸、貯存8.1 電池及備