5. Общая технология ремонта щелочных аккумуляторных батарей со снятием
ИХ С ЭПС.
Перед снятием батареи ЭПС приводят в нерабочее состояние. Отключают рубильники батареи и выключатели распределительного щита. При работе с батареей надевают специальную рабочую одежду. Ящик снаружи очищают от пыли и грязи, открывают крышку, протирают перемычки и верхнюю часть элементов. Отсоединяют подводящие провода и перемычки и освобождают элементы от закрепления в ящике. Если ящик с батареей установлен на тележку, то выдвигают наружу тележку. Элементы по одному вынимают из ящика и укладывают на специальную тележку не слишком плотно друг к другу. Разъединять элементы батареи следует осторожно, чтобы не повредить резиновые чехлы. Снятые элементы батареи транспортируют в аккумуляторное отделение. Затем элементы устанавливают на стеллаж или шкаф.
Разряд элементов батареи производят перед сливом электролита в специальном шкафу. Нагрузочной вилкой проверяют напряжение каждого элемента. Подключают батарею к зарядно-разрядной установке. Если напряжение 1 В и ниже, то элемент разряду не подвергают. Через 1 ч разряда замеряют напряжение на элементе. Элементы с напряжением ниже 1,1 В (близкие по емкости) изымают из комплекта и направляют в промывку. При дальнейшем разряде напряжение замеряют через каждые 30 мин. Элементы, отключенные после 2-3 ч разряда, из комплекта не изымают.
Слив электролита выполняют методом прокручивания. Промывают резиновые чехлы. На автоматической установке по заданной программе промывают корпус аккумулятора снаружи и внутри, протирают сухой ветошью или салфеткой и проверяют его на отсутствие течи. Аккумуляторы, имеющие пробои, вмятости более 2 мм и раздутые банки, выбраковывают. Деревянной лопаточкой, обмотанной ветошью и слегка смоченной в керосине, удаляют налет окислов на борнах и осматривают резьбу. При появлении соли вокруг борнов проверяют целостность изоляционных шайб.
Элементы после промывки немедленно заливают электролитом. Задержка с заливкой электролита свыше 15 мин может вызвать коррозию на поверхности пластин элементов. На период осмотра и ремонта элемент заливают дистиллированной водой при температуре 40-50С на 1-2 ч. При большом объеме ремонта промывку элементов аккумуляторных батарей осуществляют в специальной моечной машине.
Элементы батареи при ремонте очищают и осмотром выявляют повреждения крышек, стенок, днищ корпусов и резиновых чехлов (пробои, вмятины, выпучивание стенок, глубокая коррозия). Элементы с выпученными стенками обжимают на специальном прессе. Ржавчину с корпуса удаляют салфеткой, увлажненной в керосине. Корпуса с пробоинами, вмятинами более 2 мм бракуют. При наличии соли у выводных шпилек подтягивают гайки зажимов. Если это не помогает, то неплотности заливают парафиновой смесью.
Целость резиновых чехлов проверяют на специальной установке давлением воздуха 100 кПа под водой в течение 1 мин. Поврежденные места чехла зачищают напильником или металлической щеткой и обезжиривают бензином. Из стеклоткани АСТ-Т вырезают две заплатки, чтобы они перекрыли поврежденное место на 25-30 мм. Заплатки пропитывают клеем следующего состава, массовые части: ГЭН-150В -20, ацетон - 50, бензин-15, этилацетат - 35. На обработанное место чехла наносят клей и выдерживают 20 мин. Затем укладывают пропитанную накладку, промазывают клеем и укладывают вторую накладку. Через 20 мин на вторую накладку наносят клей с добавлением 1-2% сажи. Чехлы выдерживают в течение 24-36 ч при температуре 20С. Разрешена сушка при температуре 60-80С в течение 6-8 ч.
Промывают в 1%-ном растворе каустической соды и осматривают пробки и перемычки. Герметичность пробок проверяют опрокидыванием элементов. Отверстия в пробках прочищают. Поверхность элементов окрашивают щелочестойким лаком.
Банки элементов перед окраской наполняют водой и закрывают пробками. Для размягчения старой краски применяют смывку СП7. Затем банки очищают от старой краски и ржавчины, обмывают в ванне и обезжиривают в течение 5 мин в водном щелочном растворе (на 1 л раствора 10 г едкого натра, 15 г тринатрийфосфата, 4 г жидкого стекла) при температуре 60С, после чего обмывают теплой водой и сушат. Окраску наружной поверхности ведут в специальных шкафах пневматическими распылителями эпоксидной щелочестойкой шпатлевкой Э-4020 три раза. Сушку после первого и второго покрытий ведут в течение 5 ч при температуре 50- 60С, а после третьего покрытия - 12 ч. Сливают воду методом прокручивания. После промывки и сушки на банки надевают резиновые чехлы. Перемычки с трещинами и повреждениями контактной поверхности более 15% заменяют, погнутые выправляют.
Заливку электролита производят после ремонта элементов и установки банок в резиновые чехлы на специальных стеллажах краном с автоматическим прекращением заливки при достижении нужного уровня над краем пластин не менее 5 мм и не более 12 мм для аккумуляторов КН-55 и 40КН-125. Уровень электролита над пластинами разрешается повысить с 12 до 19 мм, если при эксплуатации не будет происходить обливания аккумуляторов электролитом. У аккумуляторов NKT-120 и NKT-160 уровень электролита над пластинами не менее 15 мм и не более 30 мм. Уровень электролита определяют стеклянной трубкой (рис. 6) диаметром 5- 6 мм с рисками на высоте 5 и 12 мм. После заливки не раньше чем через 2 ч замеряют плотность электролита специальным прибором (рис. 5). Прибор состоит из стеклянного сосуда 2 цилиндрической формы, на верхнюю часть которого надета резиновая груша 1, а в нижнюю вставлена резиновая трубка 4. Внутри сосуда помещен ареометр 3. Сжав резиновую грушу, погружают резиновую трубку в электролит. Опуская грушу в сосуд, всасывают электролит. Ареометр всплывает и на его шкале на уровне электролита отсчитывают плотность в граммах на кубический сантиметр. Состав электролита для кадмиево-никелевых аккумуляторов в зависимости от температуры воздуха и его плотность приведены в табл. 4
Таблица 4.
Температура воздуха, Со |
Электролит |
Плотность, г/см 3 |
От +19 до +35 |
Составной калиево-литевый (раствор едкого лития-20 г на литр. |
1,19-1,21 |
От -20 до -40 |
Раствор едкого калия |
1,26-1,28 |
От +10 до +50 |
Раствор едкого натра с добавкой едкого лития-20 г на литр. |
1,17-1,19 |
При заливке электролита, проверке уровня и плотности следует соблюдать осторожность - не проливать электролит на крышки и чехлы. После заряда в каждый элемент добавляют 5-6 капель вазелинового масла.
Свежий электролит нужной плотности готовят согласно табл. 1 из едкого кали, едкого натра или калиево-литиевых и натриево-литиевых готовых составных щелочей в твердом и жидком виде.
Если составной электролит готовят из отдельных компонентов, то в готовый раствор едкого кали плотностью 1,19-1,21 г/см 3 добавляют едкий литий - 20 г на 1 л раствора..
Электролит готовят в железных или пластмассовых баках, стеклянных сосудах. Для растворения щелочи используют дистиллированную, дождевую, снеговую воду и конденсат. В бак наливают воду и выливают жидкую щелочь. Производят перемешивание прутком из стали или щелочестойкого материала. Остывший раствор щелочи доводят до нужной плотности, добавляя воду или твердую щелочь. После растворения щелочи раствору дают отстояться до полного осветления (3-6 ч). Осветленную часть сливают и при температуре не выше 30С заливают в элементы батареи. Для уменьшения поглощения электролитом углекислоты из воздуха сосуды должны иметь плотно закрывающиеся крышки.
Восстановление отработанного щелочного электролита производят регенерацией. Обрабатывая электролит гидратом окиси бария, освобождают его от вредных примесей (карбонатов). В химической лаборатории определяют содержание карбонатов в отработанном электролите и подсчитывают необходимое количество едкого бария. Окись бария мелкими порциями засыпают в сосуд с водой, нагретой до температуры 80 -90С, и усиленно перемешивают до полного растворения. Горячий раствор окиси бария вливают в бак с отработанным электролитом, тщательно перемешивая. Смесь отстаивают в течение 12-15 ч до полного осветления. В осадок выпадает углекислый барий. Из отстоявшегося раствора электролита берут пробу для химического анализа. Содержание карбонатов не должно превышать 10 г/л. Восстановленный электролит сливают в бак и доводят до нужной плотности.
Заряд элементов аккумуляторной батареи производят от источника постоянного тока. Элементы соединяют последовательно. Число их определяется напряжением источника тока и напряжением элемента в конце заряда. Напряжение на элементе должно быть в начале заряда 1,4-1,45 В, в конце заряда 1,75-1,85 В. Заряд производят при открытой крышке ящика и вывернутых пробках. Температура не должна превышать + 45С для составных электролитов и +35С для электролита без добавления едкого лития. В случае превышения температуры заряд прекращают и дают элементам остыть. Лишний электролит отбирают резиновой грушей, если возникает возможность его выплескивания.
Применяют различные режимы заряда. Нормальный режим 6 ч нормальным током, равным по значению одной четвертой части емкости батареи; усиленный 12 ч нормальным током. Последний режим применяют при вводе в действие, подготовке батареи к хранению в заряженном состоянии, после глубоких разрядов и смены электролита. Усиленный заряд-10 ч нормальным током при нерегулярной работе батареи. Ускоренный - 3 ч силой тока, вдвое большей нормальной при форсированном вводе в действие. Кадмиево-никелевую батарею можно заряжать более слабым током, но не менее чем вполовину нормального, при этом соответственно увеличивают время заряда.
Для восстановления емкости батарее сообщают два тренировочных цикла и один контрольный. Первый тренировочный цикл: заряд нормальным током в течение 12 ч, разряд нормальным током в течение 8 ч до напряжения не ниже 1 В на худшем элементе. Второй тренировочный цикл: заряд нормальным током в течение 12 ч, разряд нормальным током до напряжения не ниже 1 В на элементе. Контрольный цикл: заряд нормальным током в течение 6 ч, разряд нормальным током до напряжения 1 В на элементе. При контрольном цикле производят замеры напряжения каждого элемента: при заряде - в начале и конце заряда; при разряде- в начале, через 8 ч и далее через каждые 30 мин. Контрольный цикл проводят для определения емкости батареи, которая должна быть не ниже значений, указанных в табл. 17. Элементы, имеющие после 8 ч разряда напряжение 1 В и ниже, следует заменить. После контрольного цикла батарею заряжают нормальным током в течение 12 ч.
При ремонте ящика аккумуляторной батареи его очищают от грязи и старой краски, проверяют крепление к кузову и состояние вентиляционных устройств. Трещины в ящике заваривают или ставят накладки. Крышку плотно подгоняют и устраняют неисправность запоров. Внутри ящик окрашивают химически стойкими эмалями, а снаружи - асфальтовым лаком. Отверстия ящика для выводных проводов уплотняют изоляционными втулками. Установку элементов аккумуляторной батареи на ЭПС ведут в порядке, обратном разборке. После установки элементов в ящике их расклинивают деревянными планками, проверяют качество монтажа, обращая внимание на правильность постановки пробок, надежность крепления перемычек и выводных кабелей. Батарею отключают от нагрузки и замеряют напряжение на батарее U, между положительным полюсом и «землей» U1 между отрицательным полюсом и «землей» U2 и определяют сопротивление изоляции Rx по формуле:
где RВ - сопротивление вольтметра.
Сопротивление изоляции батареи относительно корпуса при выдаче из ремонтов ТР-2 и ТР-3 должно быть не менее 25 и 50 кОм для батарей с напряжением соответственно 50 и ПО В. При меньшем значении сопротивления изоляции следует устранить утечку тока. Вставляют предохранители, включают рубильник и проверяют работоспособность батареи, включая освещение (дежурное, сигнальные лампы, прожектор). Нормальный накал ламп, показания вольтметра и амперметра, соответствующие режиму разряда, свидетельствуют об исправной работе батареи.
При большом объеме ремонта в ряде депо применяют поточно-конвейерные линии по ремонту аккумуляторных батарей ЭПС.