船舶蓄電池的使用與維護

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(海軍潛艇學院 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)鉛酸蓄電池的結構特點，導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。結合使用維護現(xiàn)狀，分析導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，每隔一定的時間應通過向蓄電池加注蒸餾水來調整電解液的液面高度[3]。理論上，電解液的液面高度應在規(guī)定的范圍內，但具體操作中船員大都根據(jù)自己經驗進行電解液液面高度的判斷，由于船員的經驗不同，再加上船員操作水平的差異，因此，調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，當船舶在大風浪中航行出現(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帽，但在人工測量蓄電池的相對密度時，必須將通風帽打開。在蓄電池充電的過程中，由于需經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，再加上電解液內部的化學反應，可造成電解液的“沸騰”現(xiàn)象，進而導致電解液從打開的通風帽處溢出。

3)吸液球位置放置不正確。蓄電池壽命期內，船員需經常進行蓄電池(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空間狹窄，對這些位置的保養(yǎng)情況不便檢查，導致蓄電池保養(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，在蓄電池的內部布置有蛇形冷卻水管，當蛇形冷卻水管破裂時，管路內部具有一定壓力的蒸餾水便進入電解液中，從而導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，嚴重時將產生接地故障，并導致整組蓄電池產生低絕緣故障。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。當船舶在大風浪天氣中航行時，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，首先應訓練相關專業(yè)人員準確判斷電解液液面的高度；其次在加注蒸餾水時，應嚴格控制電解液的液面高度在規(guī)定的范圍內，例如，可根據(jù)電解液的液面高度范圍，在一根標尺上預先作出液面上、下限的標記，然后根據(jù)此標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致電解液液面過高的現(xiàn)象。

同時可設置蓄電池高液位報警裝置，當蓄電池內部液面因電池冷卻水管破裂等原因導致液面超高時，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，蓄電池壽命期內需經常對其相對密度進行測量。為避免因船員操作不當引起電解液溢出，在船員平時的操作訓練中，應進行測量蓄電池相對密度的專項訓練，規(guī)范其操作步驟。除了明確相應的操作程序，還應提醒船員重點注意以下事項。①在利用吸液球將電解液由蓄電池轉入量筒或將量筒中的電解液倒入蓄電池時，應小心進行，防止弄灑電解液；②吸液球不使用時，應將其放入專用的器皿中，嚴禁將其插在蓄電池之間;③測量結束后，應及時關閉蓄電池的通風帽。

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)工作結束后，應利用疏水系統(tǒng)排除蓄電池底部的污水，并進行蓄電池室的干燥通風。

4 結論

電解液溢出是造成蓄電池低絕緣故障的重要原因之一，導致蓄電池電解液溢出的原因有蓄電池液面過高、通風帽打開時間過長、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致蓄電池低絕緣故障的發(fā)生，進而保障船舶電器設備工作的可靠性。

[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，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，2011,31(1):48-50.