在爆炸性環境中使用的工業車輛,其動力源的安全性至關重要。特殊型鉛酸蓄電池作為蓄電池組電源裝置的核心部件,必須符合GB/T 19854—2018《爆炸性環境用工業車輛防爆技術通則》附錄D的相關要求。本文將圍繞該類蓄電池的防爆結構設計、制造與檢驗要點展開說明:
一、防氫氣積聚與安全排氣
特殊型鉛酸蓄電池采用內部氫氣不易積聚、在正常使用條件下電解液不能濺出的結構,如裝設特殊排氣栓;配備特殊排氣栓,需同時滿足:
透氣性能:干燥狀態下內部壓力≤0.05 kPa,濕潤狀態(浸入1.210~1.220 g/cm3電解液2 min 后靜置10 min)≤0.15 kPa(按GB/T 19854—2018 D.4.9 試驗方法);
隔爆性能:裝于≥1 L球形試驗外殼,殼內及試驗罐內充28±1%氫-空氣混合物,點燃后不發生傳爆和損壞(按GB/T 19854—2018 D.4.10 試驗,每個樣品試驗10次);
氫氣析出量≤0.5 mL/(Ah·h)(按GB/T 19854—2018 D.4.2.2試驗,放電電流1.25倍5小時率,電解液溫度37~40 ℃,放電3 h)。
二、殼體與密封設計
蓄電池槽須采用耐電解液腐蝕、機械強度高且絕緣性能優良的塑料材料,并應通過以下試驗,沖擊試驗:1.0 kg重錘(沖擊能量 7.5 J),分別在高溫(高于工作溫度 10℃且≥50℃)、低溫(-20~-28 ℃)下沖擊大側面中心,無破裂(按GB/T 19854—2018 D.4.1.2 試驗方法)。
滲漏試驗:槽內外注清水(水面距邊沿≤15 mm),施加10 kV工頻電壓,3~5 s內電壓表讀數穩定(按GB/T 19854—2018 D.4.6 試驗方法);
封口:嚴密可靠,未灌裝電解液時,內部與大氣壓差20 kPa,3~5 s 內壓力無變化(按GB/T 19854—2018 D.4.5試驗方法);
電池蓋:設計為不易積聚液體和粉塵的結構,極柱絕緣凸臺高度≥10 mm。
三、極柱與連接設計
極柱配置:雙極柱(2個正極、2個負極),每個極柱能單獨承受規定回路電流;
正極板防護:采用耐酸絕緣材料封底和上護套;若用鉛封底,需加耐酸絕緣護套。
參考文獻
GB/T 19854—2018 爆炸性環境用工業車輛防爆技術通則[S].
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