Ремонт аккумуляторных кислотных батарей (АКБ)

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

По суммарной энергетической ёмкости кислотно-свинцовые аккумуляторы занимают первое место. Разработано и используется большое количество вариантов аккумуляторов различающихся как по конструкции, так и по назначению. Разновидностями кислотных аккумуляторов являются достаточно известные гелиевые аккумуляторы, а также аккумуляторы с абсорбированным электролитом, изготовленные по технологии AGM. Однако все они имеют и много общих особенностей, свойственных только кислотным аккумуляторам. Поэтому для лучшего понимания процессов и особенностей эксплуатации кислотных аккумуляторов необходимо подробнее ознакомиться с аккумуляторами первого поколения с жидким электролитом открытого и закрытого типа.

У таких аккумуляторов проще контролировать и регулировать режим работы и при правильной эксплуатации они служат достаточно долго. Сейчас редко используемые стационарные открытые аккумуляторы, которые имеют очень неплохие даже по современным меркам характеристики. Это связано с трудностями по обслуживанию, для них необходимо специальное помещение, вентиляция. Как правило, прозрачный, доступный для наблюдения стеклянный корпус, лёгкий доступ к пластинам и электролиту при правильной эксплуатации позволяет эксплуатировать такие аккумуляторы десятки лет.

Закрытые аккумуляторы обычно неразборные с пробками для заливки и контроля электролита имеют несколько разновидностей и классифицируются по назначению, способу заряда, особенностям конструкций и материала. Применяются такие аккумуляторы довольно широко, в основном в автотракторной технике как стартерные, как тяговые для некоторых видов электротранспорта и как стационарные источники резервного и аварийного питания. По своим характеристикам подразделяются на предназначенные для работы в буферном режиме работы или в циклическом. В последнее время аккумуляторы с жидким электролитом всё чаще заменяются необслуживаемыми аккумуляторами, которые в значительной степени переняли достоинства и недостатки обслуживаемых.

Основные преимущества кислотных батарей, это невысокая стоимость, большой срок службы, допускают большой разрядный ток, небольшой ток саморазряда. К общим недостаткам можно отнести небольшую энергоёмкость на каждый килограмм веса, длительное время заряда, большая зависимость характеристик от температуры, не допускают длительного хранения в разряженном состоянии.

Каждый аккумулятор состоит из разноименных электродов, погруженных в раствор электролита и помещенных в прочный, химически устойчивый корпус.

Разноименные электроды аккумулятора объединены в одну или несколько элементов, которые иначе называют банками аккумулятора. Напряжение заряженной банки составляет 2,1 В, а разряженной 1,8 В. Каждая банка может состоять из двух электродов или двух групп из одноименных электродов, которые для большей емкости соединяют параллельно. Так как положительные пластины должны находиться между отрицательными, число отрицательных пластин всегда на одну больше числа положительных. При этом условии обе стороны положительных пластин вступают во взаимодействие с электролитом (при односторонней работе положительные пластины коробятся и при соприкосновении с отрицательными пластинами может произойти короткое замыкание).

В одном корпусе обычно размещают несколько элементов аккумуляторов, которые соединяют в батарею. Напряжение аккумуляторной батареи зависит от количества элементов. Чаще всего изготавливают так называемые двенадцативольтовые батареи аккумуляторов из шести элементов. Реже выпускают шестивольтовые или аккумуляторы на двадцать четыре вольта. Реальное напряжение зависит от степени заряда аккумулятора и от плотности электролита.

Рекомендуемая плотность электролита составляет 1,29 при температуре 15⁰С, полном заряде и нормальной температуре. Для кислотных аккумуляторов, работающих в условиях повышенной температуры, плотность электролита снижают примерно до 1,25. При низких температурах плотность электролита рекомендуется повышать примерно до 1,3 и более в зависимости от температуры. Плотность электролита будет различаться в зависимости от его температуры, поэтому при определении плотности нужно учитывать температурные поправки.

1. Основные элементы конструкции, эскиз узла АКБ

Положительные электроды отливают из чистого свинца в виде пластин с сильно развитой ребристой поверхностью. Решетки служат опорой активной массе, а также для проведения электрического тока и его равномерного распределения по активной массе. Отрицательные электроды отливают из сплава с сурьмой, добавленной для повышения прочности.

После заполнения решеток активным веществом пластины подсушивают и подвергают электрохимической обработке - формовке.

Для получения необходимых электрических характеристик каждый аккумулятор составляют из нескольких положительных и отрицательных пластин, собранных в полу блоки.

В настоящее время на пассажирских вагонах из кислотных аккумуляторных батарей применяются батарей типа PzS(M) 350P.

Аккумулятор состоит из блока положительных и отрицательных электродов, изолированных друг от друга сепараторами, который помещен в пластмассовый бак из сополимера пропилена. Токовывод осуществляется через борны М12х1,5. Заливочное отверстие аккумулятора закрыто пробкой, которая обеспечивает удобную заливку электролита, свободный выход газов, не допускает выплескивания электролита и предохраняет от попадания посторонних предметов. В качестве электролита применяется водный раствор серной кислоты, которая заливается в исходном состоянии с плотностью 1,28 г/см3 при температуре + 30 С. В процессе эксплуатации плотность во всем диапазоне температур и степени заряженности колеблется от 1,17 до 1,3 г/см³.

Батарея 52 PzS(M) 350P состоит из 52 аккумуляторов PzS(M) 350P, соединенных последовательно шинами и гибкими перемычками.

Технические характеристики АКБ типа 52 PzS(M) 350P:

· Номинальная емкость аккумуляторов - 350А.ч

· Номинальное напряжение - 112В

· Рабочие температуры от минус 45С до плюс 40С

· Положительный электрод панцирного исполнения

· Материал - ударопрочный полипропилен

· Типы выводов - шпилечный, болтовой

· Батарея изготавливается залитой электролитом и заряженной

· В комплекте поставляются перемычки, болты, шайбы, гайки и дополнительно аккумулятор PzS(M)-350P

· Возможна установка аккумуляторов в индивидуальные секции по одному и по два аккумулятора

Рисунок 1 - Кислотная батарея типа PzS 350: 1, 8 - положительный и отрицательный выводы (борны); 2, 7 - баретка положительных и отрицательных пластин; 3 - сепаратор; 4 - отрицательная пластина, намазного типа; 5 - ребра; 6 - корпус.

Аккумуляторы PzS(M) 350P являются кислотными свинцовыми аккумуляторами нового поколения, с положительными электродами панцирного типа и с отрицательными электродами намазного типа, в которых, по сравнению с традиционным составом активных масс из сплава свинца и сурьмы, увеличено процентное содержание сурьмы и введен кальций. При этом активные массы созданы из низкодисперсной сухой смеси перечисленных компонентов. Пробный химический состав в сочетании с более высоким уровнем зарядного напряжения аккумуляторов позволяет повысить отдачу по емкости свинцовых аккумуляторов при экстремальных отрицательных температурах и замедлить процесс сульфатации при глубоком разряде аккумуляторов в эксплуатации.

На крышке аккумулятора нанесены:

Товарный знак;

Тип аккумулятора;

Знак полярности «+» у положительного вывода;

Дата изготовления (квартал, год);

Выдавливается надпись «Кислота».

Схемы соединения аккумуляторных батарей АКБ.

Принятые обозначения:

·V - напряжение, В

·C -ёмкость, А/ч

Ёмкость аккумулятора - это тот промежуток времени аккумулятор АКБ сможет обеспечивать питание подключенной к нему нагрузки. Ёмкость аккумулятора измеряют в ампер-часах, а для небольших аккумуляторов - в миллиампер часах.

1. Последовательное соединение АКБ.

Для последовательного соединения аккумуляторов, к ?плюсу? электрической схемы подключают положительную клемму первого аккумулятора АКБ, используя перемычку. К его отрицательной клемме подключают положительную клемму второго аккумулятора АКБ и т.д. Отрицательную клемму последнего аккумулятора подключают к ?минусу? электрической схемы .

Получившаяся при последовательном соединении аккумуляторная батарея имеет ту же емкость, что и у одиночного аккумулятора, а напряжение такой аккумуляторной батареи равно сумме напряжений входящих в нее аккумуляторов. Т.е. если аккумуляторы имеют одинаковые напряжения, то напряжение батареи равно напряжению одного аккумулятора, умноженному на количество аккумуляторов в аккумуляторной батарее .

Эквивалентное внутреннее сопротивление последовательно соединенных аккумуляторов равно сумме их внутренних сопротивлений.

Рисунок 2 - Последовательное соединение 4-х аккумуляторных батарей.

В рассматриваемом примере четыре аккумуляторных батареи V=12 В, С=100 А/ч при последовательном соединении дают:

· общее напряжение V_У=48 В

· общая ёмкость C_У=100 А/ч.

2. Параллельное соединение АКБ.

При параллельном соединении, аккумуляторы соединяют так, чтобы положительные клеммы всех аккумуляторов были подключены к одной точке электрической схемы (?плюсу?), а отрицательные клеммы всех аккумуляторов были подключены к другой точке схемы (?минусу?) .

Получившаяся при параллельном соединении аккумуляторная батарея АКБ имеет то же напряжение, что и у одиночного аккумулятора, а ёмкость такой аккумуляторной батареи равна сумме ёмкостей входящих в нее аккумуляторов. Т.е. если аккумуляторы имеют одинаковые ёмкости, то емкость аккумуляторной батареи равна ёмкости одного аккумулятора, умноженной на количество аккумуляторов в батарее.

Рисунок 3 - Параллельно соединенные аккумуляторы.

В примере две аккумуляторных батареи V=12 В, С=100 А/ч при параллельном соединении дают:

* общее напряжение V_У=12 В

* общая ёмкость C_У=200 А/ч.

3. Последовательно-параллельное соединение АКБ.

Очень часто возникают ситуации, когда необходимо увеличивать и ёмкость и напряжение. В таком случае используют последовательно-параллельные соединения АКБ.

В рассматриваемом примере восемь аккумуляторных батарей V=12 В, С=100 А/ч по четыре АКБ соединены последовательно в Цепь А и Цепь В, а Цепь А и Цепь В соединены параллельно, соответственно при такой схеме:

· общее напряжение V_У=48 В

· общая ёмкость C_У=200 А/ч.



Рисунок 4 - Пример последовательно-параллельного соединения АКБ

2. Периодичность, сроки ремонта и технического обслуживания

В принципе, уход при эксплуатации кислотных аккумуляторных батарей примерно такой же, как и в случае щелочных. Нужно периодически контролировать уровень электролита, а также проводить зарядку АКБ. Кислотные аккумуляторы должны регулярно подзаряжаться и находиться в чистоте.

Для пассажирских вагонов установлены следующие виды ремонта:

КР-1 - капитальный ремонт первого объема; первый КР-1 производится через 6 лет после постройки, а также после КР-2 и КВР; второй и третий КР-1 выполняются через 5 лет;

КР-2 - капитальный ремонт второго объема; выполняется через 20 лет после постройки;

КВР - капитально-восстановительный ремонт; выполняется для сильно поврежденных вагонов не ранее чем через 20 лет после постройки;

ДР - деповской ремонт; выполняется через каждые 300000 км пробега, но не чаще, чем один раз в год; если такой пробег достигнут менее, чем за год, то проводится техническое обслуживание в объеме ТО-3. Если пробег в 300000 км не достигается за 2 года, то по истечении этого срока производится деповской ремонт.

Для пассажирских вагонов установлены следующие виды технического обслуживания:

ТО-1 - выполняется перед отправлением в рейс в пунктах формирования и оборота, а также в пути следования;

ТО-2 - выполняется перед началом летних и зимних перевозок;

ТО-3 - единая техническая ревизия основных узлов пассажирских вагонов через 6 месяцев после постройки, планового ремонта или предыдущей ревизии с отцепкой от состава поезда в пунктах формирования.

Таблица 1 - Сроки проведения капитального, деповского и ТО-3 пассажирских вагонов

Тип пассажирских вагонов	Периодичность, тыс. км/месяц
	для пассажирских вагоновс колесными парами с роликовыми подшипниками	для пассажирских вагонов с колесными парами с кассетными подшипниками
	ТО-3	ДР	ТО-3	ДР
I. Цельнометаллические пассажирские вагоны, используемые в пассажирских перевозках
1.1. Мягкие, СВ, габарита РИЦ	2501/121	5001/361	3001/121	6001/ 361
1.2. Купейные, некупейные, межобластные
1.3. Вагоны-рестораны всех модификаций
1.4 Вагоны всех типов с назначенным сроком службы 40 лет
1.5. Багажные, багажно-почтовые	2501/121	5001/241	3001/121	600/241
1.6. Вагоны, эксплуатирующиеся со скоростями движения 141 - 200 км/час	150 /6	300 / 24	150 / 6	300 / 24
1.7. Вагоны габарита РИЦ, 1-ВМ,эксплуатируемые в международном сообщении, и тележки колеи 1435 мм	- / 62	- / 122	- / 62	- / 122
II. Цельнометаллические пассажирские вагоны специального назначения
1. Вагоны пассажирские служебные
1.1. Вагоны для перевозки высших должностных лиц государства	- / 12	- / 24	- / 12	- / 24
1.2. Иные служебные вагоны	- / 12	- / 36	- / 12	- / 36
2. Вагоны служебно-технические
2.1. Вагоны-электростанции	- / 12	- / 24	- / 12	- / 24
4. Багажные, переоборудованные из других типов	-/6	-/12	-/6	-/12
5. Почтовые
6. Банковские вагоны	-/12	-/24	-/12	-/24
7. Вагоны министерств и ведомств	-/12	-/36	-/12	-/36

Для пассажирских вагонов, не оборудованных деталями повышенного ресурса, устанавливаются следующие сроки проведения:

а) ТО-3 - 150 тыс. км, но не более шести месяцев;

б) ДР - 300 тыс. км, но не более 12 месяцев.

Нормативы проведения ТО-3 и ДР для пассажирских вагонов, эксплуатирующихся в межгосударственном сообщении государств СНГ, Грузии и стран Балтии, устанавливаются в соответствии с Правилами пользования вагонами в международном сообщении (ПППВ).

Пассажирские вагоны после постройки и прошедшие КР-2 (КРМ) или КВР первым ДР ремонтировать не ранее чем через два года.

3. Характерные неисправности и повреждения, их причины и способы устранения

Обрыв цепи аккумуляторной батареи. Распознаётся по отсутствию напряжения на батарее, о чем свидетельствует нулевое показание вольтметра на распределительном или групповом щите в вагоне. Такое показание может быть при перегорании предохранителя, ослаблении контактов, обрыве межаккумуляторных перемычек или внутреннем обрыве в каком-либо аккумуляторе. Под внутренним обрывом имеется в виду обрыв соединительного мостика, выводного штыря или отсутствие электролита в аккумуляторе. Место обрыва определяют контрольной лампой или аккумуляторным пробником. Проверяя цепь батареи, лампу поочередно присоединяют к положительному и отрицательному зажимам крайних аккумуляторов.

Чтобы обнаружить место обрыва внутри ящика, контрольную лампу или пробник поочередно подключают к зажимам каждых двух смежных аккумуляторов, соединенных перемычкой и к положительному и отрицательному зажимам каждого аккумулятора. Если цепь аккумуляторной батареи оборвалась в результате неплотного прилегания контактов или возникновения на контактных поверхностях слоя окислов в кислотных аккумулятора, для устранения неисправности очищают и подтягивают контактные зажимы и выводные штыри аккумуляторов. Если необходимо, межаккумуляторные перемычки заменяют. При внутреннем обрыве аккумулятор разбирают и ремонтируют.

Короткое замыкание аккумуляторов. Вызывает понижение напряжения батареи. Признаками короткого замыкания в кислотных аккумуляторах являются пониженное напряжение, низкая плотность электролита в начале заряда, а также медленное повышение плотности и напряжения в процессе заряда. Газовыделение при заряде аккумулятора с короткозамкнутыми пластинами наступает позднее, чем у исправных аккумуляторов. В короткозамкнутом аккумуляторе емкость понижена, напряжение после заряда быстро уменьшается и электролит имеет повышенную температуру. Короткое замыкание может возникнуть вследствие неисправности сепараторов, замыкания разноименных пластин частицами попавшей между ними активной массы, а так же при наличии большого осадка ее, перекрывающего пластины на дне сосуда.

Место короткого замыкания определяют при помощи контрольной лампы или аккумуляторного пробника: лампа, подключенная к аккумулятору с внутренним коротким замыканием, не горит или светится слабым накалом, пробник показывает напряжение, близкое к нулю. Если осадок активной массы перекрыл пластины, аккумулятор промывают. Поврежденные сепараторы заменяют новыми, для этого аккумулятор разбирают.

Повышенный саморазряд. В свинцовых аккумуляторах происходит процесс саморазряда, в результате которого уменьшается их емкость. При этом потеря емкости свинцовых аккумулятором составляет в сутки около 1% номинальной. Однако при внутренних замыканиях пластин, вредных примесях в электролите, при внутренних замыканиях пластин, вредных примесях в электролите, при загрязнении или при образовании пленки электролита на поверхности крышек аккумуляторов (например, вследствие выплескивания электролита через вентиляционные отверстия при заливке выше установленного уровня) происходит повышенный саморазряд, в результате которого аккумулятор быстро теряет емкость.

Аккумулятор с повышенным саморазрядом, отключённый от источника зарядного тока, имеет напряжение меньшее, чем у остальных аккумуляторов. Разряжается он скорее, чем другие аккумуляторы, и напряжение на его зажимах уменьшается более быстро (аккумулятор <<отстает>> от других). Если вовремя не устранить неисправность, аккумулятор может полностью разрядиться и выйти из строя из-за сульфатации и переполюсовки.

Чтобы устранить повышенный саморазряд, иногда бывает достаточно промыть дистиллированной водой крышку или верхнюю часть сосуда. В кислотных аккумуляторах целесообразно в этом случае предварительно нейтрализовать пролитый электролит 10 % водным раствором кальцинированной соды или 10 % водным раствором нашатырного спирта. При этом необходимо следить за тем, чтобы раствор соды или нашатырного спирта не попал внутрь аккумулятора. Серная кислота не испаряется и способна поглощать влагу из воздуха, поэтому пролитый электролит надо обязательно смывать. Если эти меры оказываются неэффективными, для ликвидации повышенного саморазряд требуется промывка аккумулятора и смена электролита или разборка с заменой сепараторов и пластин.

Течь аккумуляторов сосудов ( одного или нескольких ) ведет к уменьшению напряжения батареи. Аккумулятор с течью обнаруживают по подтекам вокруг него и по быстрому снижению в нем уровня электролита.

Загрязнение электролита. Электролит загрязняется металлической пылью от тормозных колодок, трущихся металлических узлов и деталей ходовых частей, вагона, а также другими веществами. В загрязненном электролите нарушается нормальное течение электрохимических процессов, что приводит к падению напряжения, уменьшению емкости аккумуляторов и способствует быстрому выходу их из строя. Поэтому в дорожных химических лабораториях при полугодовой ревизии и периодическом ремонте электрооборудования производят химический анализ для обнаружения в электролите недопустимых примесей.

Заменяя электролит, кислотную батарею сначала разряжают током 28-30 А до напряжения 1,8 В на аккумулятор. Загрязненный электролит сливают, в аккумуляторы заливают электролит повышенной плотности (до 1,29) и через 3-4 ч ставят на заряд.

Сульфатация возникает в кислотных аккумуляторах при недостаточном первоначальном заряде, систематических глубоких разрядах, зарядах большими токами, пониженном уровне электролита в сосудах, длительном пребывании аккумуляторов в разряженном или неполностью заряженном состоянии, систематических недозорядах, загрязнении электролита и повышение его плотности. При сульфатации на поверхностях положительных и отрицательных пластин образуются скопления крупных кристаллов сернокислого свинца. Эти кристаллы не проводят электрический ток, закрывают поры в активной массе и препятствуют протеканию электрохимической реакции в части активной массы пластин.

Если продолжительность недозаряда или пребывания батареи в разряженном состоянии большая, процесс образования крупнокристаллического сульфата развивается, активная масса выдавливается из решеток пластин, а сами пластины искривляются и разрываются.

Основными признаками сульфатации являются резкое падение емкости и быстрое понижение напряжения при разряде. В начале заряда сульфатированного аккумулятора требуется более высокое напряжение, чем для исправного аккумулятора (из-за большого падения напряжения в сульфатированном аккумуляторе).

4. Выбор и обоснование принятого метода ремонта

Современная система ремонта предусматривает совершенные методы ремонта, основными из которых являются: стационарный, поточный, поточно-конвейерный, индивидуальный, агрегатный и обезличенный. Стационарный метод заключается в том, что вагоны, поданные в ремонт, находятся на одной и той же позиции от начала и до конца работ. Стационарная форма организации производства в зависимости от положения рабочих относительно предметов труда подразделяется на разновидности: стационарно-бригадную или индивидуальную формуорганизации производства, при которых ремонт вагонов от начала и до сдачи осуществляет комплексная бригада, занимаясь ремонтом только одного объекта. Этот метод способствует сокращению простоя вагонов в ремонте вследствие замены неисправных узлов и деталей заранее отремонтированными. Основные операции по восстановлению деталей выполняет комплексная бригада самостоятельнопри помощи простой оснастки. Более сложные работы осуществляются намеханическом или других специализированных участках. При таком методе ремонта сосредоточение большого количества ремонтных операций на одной позиции затрудняет механизацию трудоемких работ из-за перенасыщения рабочего места технологической оснасткой, требует большого количества механизмов и приспособлении на каждой позиции. Кроме того, механическая несовместимость некоторых операций (производство сварочных и малярных работ) затрудняет параллельное ведение работ. Коэффициент использования оснастки при стационарном методе очень низок. Кроме того, переходырабочих с одного вагона на другой по всему фронту работ вызывают значительные потери рабочего времени.

Агрегатный метод -- вид обезличенного ремонта, при котором неисправные агрегаты заменяют новыми или заранее отремонтированными. Под агрегатом понимается сборочная единица, обладающая свойствами полной взаимозаменяемости, независимой сборки и самостоятельного выполнения определенной функции в изделиях различного назначения (топливный насос, электродвигатель и т.д.).

Снятые с вагона агрегаты ремонтируют в специализированных цехах и на участках. В этих ремонтных подразделениях предприятия необходимо иметь оборотный фонд агрегатов. Оборотный фонд данного вида агрегатов состоит из двух частей: технологического запаса и переходящего фонда.

Преимущество агрегатного метода заключается в том, что можно, неожидая окончания ремонта снятых агрегатов, вести сборочные работы по технологическому графику. Это создает наилучшие условия для ритмичной работы, сокращает простой вагонов в ремонте и повышает производительность труда. Недостатком является необходимость в наличии дополнительных агрегатов.

Обезличенный метод ремонта заключается в том, что после разборки все сборочные единицы и отдельные детали обезличенно передают для ремонта в цех, а на сборку поступают заранее отремонтированные.

Такой способ применим в условиях полной взаимозаменяемости деталей, которые должны ремонтироваться по категорийным размерам. Чтобы избежать нарушения ритма работ, необходимо на складе иметь постоянно пополняемый и достаточный запас деталей любых категорийных размеров. Обезличенный метод позволяет организовать работу по принципу потока. Детали вагонов, имеющие размеры, не соответствующие альбомным или не удовлетворяющие требованиям правил ремонта, бракуют. Узлы и детали, установленные на вагон при ремонте с нарушениями правил, должны быть сняты, исправлены и вновь поставлены.

Исходя из всего вышеперечисленного выбираем стационарный метод ремонта кислотных аккумуляторов пассажирских вагонов.

5. Разработка техпроцесса и технологии ремонта

В процессе эксплуатации в результате износа аккумуляторных батарей неизбежно возникает потребности в их ремонте. Наблюдения показывают, что около 60%аккумуляторных батарей выходят из строя вследствие разрушения положительных электродов. Следует иметь в виду, что у большинства вышедших из строя батарей отрицательные электроды, моноблоки и другие детали могут быть использованы для дальнейшей эксплуатации. В зависимости от характера неисправностей и объема работ по их устранению ремонт аккумуляторных батарей подразделяют на следующие четыре вида: текущий, средний, капитальный и восстановительный.

Текущий ремонт заключается в замене заливочной мастики, припайке перемычек, напайке выводов, замене крышек аккумуляторов Средний ремонт заключается в замене моноблока и сепараторов Капитальный ремонт аккумуляторных батарей определяется необходимостью замены полублоков одной из полярностей электродов Замену моноблока, крышек и сепараторов осуществляют по необходимости. Восстановительный ремонт заключается в замене полублоков обеих полярностей электродов. Замена моноблока, крышек, сепараторов производится также по необходимости. Название вида ремонта является в определенной степени условным понятием, так как некоторые работы, выполняемые при несложных ремонтах батарей, могут выполняться иногда и при ремонтах с большим объемом работ. Капитальный ремонт требует наличия специального инструмента для разборки батарей, приспособлений для пайки электродов и литья отдельных деталей. Поэтому капитальный ремонт батарей следует производить только в специальной мастерской, оснащенной необходимым оборудованием, инструментом и запасными деталями.

При капитальном ремонте наряду с годными деталями ремонтируемых батарей используются поставляемые аккумуляторными заводами унифицированные детали, изготовление которых в ремонтных мастерских невозможно и нецелесообразно (например, моноблоки, крышки, сепараторы, электроды и т. д.). При первом способе аккумуляторную батарею восстанавливают, заменяя вышедшие из строя электроды новыми, т. е. используют запасные части. Второй способ основан на использовании отремонтированных и восстановленных деталей аккумуляторной батареи.

Ремонт кислотных аккумуляторов. Большинство неисправностей кислотных аккумуляторов происходит из-за неправильной эксплуатации, поэтому точное соблюдение заводских инструкций по эксплуатации аккумуляторов является главным условием того, что батарея будет служить не только в течение гарантированного заводом срока, но и значительно больше. Наиболее часто наблюдается короткое замыкание в элементах. Короткое замыкание получается за счет попадания в элементы посторонних металлических предметов и замыкания разнополюсных пластин из-за коробления их или наличия на дне большого количества осадков.

Признаками короткого замыкания являются сильное понижение (или полное отсутствие) напряжения аккумулятора, позднее закипание аккумулятора по сравнению с другими, пониженная плотность кислоты.

При обнаружении короткого замыкания надо установить причину. Для этого пластины вынимаются из сосуда и производится их осмотр.

Если имеется подозрение на неисправность сепараторов, то сепараторы с плохими признаками удаляются и заменяются новыми. При их замене осторожно прочищается пространство между пластинами и удаляются мелкие частицы отставшей массы, которые могут явиться причиной замыкания. Если пластины покороблены, надо их также внимательно осмотреть и убедиться в отсутствии замыканий.

Расстояние между осадком на дне аккумулятора и нижними краями пластин должно быть не более 10 мм. Если осадок слишком велик, то он удаляется, сосуд промывается и заливается новый электролит после установки пластин на место.

Количество и вид осадка может указать на то, в каком режиме эксплуатируется батарея.

Если осадок велик и имеет коричневый цвет, то это говорит о чрезмерном токе или систематических перезарядках; белый осадок получается при чрезмерной сульфатации и применении электролита, имеющего вредные примеси; слоистый осадок с чередованием кирпичных и светло-серых или белых слоев говорит о неравномерном режиме работы батареи или о низком качестве доливочной воды; твердый осадок серого цвета свидетельствуете длительном соединении с отрицательными пластинами.

При осмотре во время ремонта аккумуляторов надо обращать внимание на внешний вид пластин и электролита, так как по внешнему виду пластин можно судить о состоянии аккумулятора.

Положительные пластины в заряженном состоянии мягки на ощупь и имеют темно-шоколадный или черный цвет. Если они имеют светло-коричневый цвет и повышенную твердость, это свидетельствует о начале сульфатации. Увеличение размеров пластин по ширине и длине указывает на чрезмерный разрядный ток, глубокие разряды и наличие вредных примесей в электролите.

Разъедание нижнего края пластин свидетельствует о систематических недозарядках.

Коробление пластин происходит из-за коротких замыканий, чрезмерных токов разрядки и зарядки и сульфатации.

Отрицательные пластины имеют в заряженном состоянии светло-серый цвет и мягки на ощупь.

Усадка массы наблюдается при перегрузках батареи, повышенном зарядном токе, старении пластин, а также при неправильном проведении формовки батареи. Выпучивание перфорированного свинца происходит из-за глубокой разрядки и сульфатации.

Мшистые наросты губчатого свинца на верхней части пластин свидетельствуют о систематической перезарядке и зарядке чрезмерным током.

Внешний вид электролита также позволяет судить об условиях эксплуатации батареи. Коричневый цвет электролита будет при чрезмерных перезарядках, красновато-лиловатый цвет во время зарядки будет при наличии в электролите очень вредной примеси марганца .

Сульфатация пластин, приводящая к снижению емкости аккумуляторной батареи, устраняется длительным ее зарядом .

Контактные соединения аккумуляторных элементов тщательно осматриваются, вытираются сухой ветошью и покрываются тонким слоем вазелина. Наличие на них зеленых пятен указывает на повреждение защитного свинцового покрытия. Такие соединения должны заменяться или ремонтироваться напаиванием свинца на поврежденные места.

Подтеки кислоты свидетельствуют о повреждении сосудов. Подозрительные сосуды осматриваются, и если обнаружена течь или видимые трещины, то такие сосуды подлежат замене.

6. Описание оборудования, применяемого при ремонте

Механизированная промывка аккумуляторов осуществляется на специальной моечной машине (графическая часть, лист №2) с двумя моечными камерами 7, оборудованными вытяжной вентиляцией 8. В каждую камеру вкатывается тележка 2 с поворотной корзиной 4, в которую установлены аккумуляторы. Над местом установки тележки в каждой камере смонтирована труба с насадками для заливки аккумуляторов водой, нагретой до 90--100°С. Тележку с закрепленными в ее корзине аккумуляторами сначала подвозят к баку, расположенному под полом вне моечных камер; в этом месте корзину поворачивают и из аккумуляторов сливают электролит. Из наполненного бака 1 электролит насосом перекачивают в заливочный бак, расположенный над моечными камерами. После слива электролита тележку вкатывают в камеру моечной машины, при этом полумуфта, смонтированная на валу корзины, сцепляется с полумуфтой, находящейся в камере и передающей вращающий момент от электродвигателя. Частота вращения корзины с аккумуляторами составляет 20--25 об/мин.

Все операции по промывке аккумуляторов в моечной машине могут быть полностью автоматизированы при помощи нескольких реле времени. Вначале подается сигнал на заполнение аккумуляторов водой; затем через определенное время включается электродвигатель и производится встряхивание корзины, прополаскивание и слив воды. Через установленный промежуток времени начинается новый цикл, включающий в себя периоды заполнения водой и промывки аккумуляторов. Число циклов промывки аккумуляторов составляет 3-4; общее время их промывки примерно 9- 12 мин.

Промытые аккумуляторы осматривают, места со следами коррозии очищают, протирают салфетками, смоченными в 10-процентной фосфорной кислоте. Осматривают клапаны; неисправные пружины и резиновые уплотнения, не обеспечивающие плотного закрытия горловины аккумулятора, заменяют. После ремонта сухие аккумуляторы вставляют в резиновые чехлы и устанавливают на стеллажи для наполнения электролитом и заряда.

7. Разработка маршрутных и операционных карт

Маршрутная карта (МК) является одним из основных документов, в котором описывается весь процесс в технологической последовательности выполнения операций. Формы МК, установленные ГОСТ 3.1118-82, являются унифицированными и их следует применять независимо от типа производства и степени детализации описанияТП.

По степени детализации и полноты информации применяют три вида описания ТП, которые предусматривают различные изложение содержания операций и комплектность документации.

При маршрутном описании ТП содержание операций излагается только в маршрутной карте без указания переходов (допускается включать режимы обработки, т.е. строку со служебным символом “Р”). Применяется в опытном и мелкосерийном типах производства, которые характеризуются применением в основном универсальных средств техоснащения и рабочих высокой квалификации, что позволяет пользоваться упрощенной документацией.

При операционном описании ТП маршрутная карта содержит только наименование всех операций в технологической последовательности, включая контроль и перемещение, перечень документов, применяемых при выполнении операции, технологическое оборудование и трудозатраты. Для описания операций в этом случае применяют операционные карты. Применяется в серийном и массовом типах производства.

Маршрутно-операционное описание ТП характерно для предприятий опытного и мелкосерийного типов производства. При этом предусматривается краткое описание содержания отдельных операций в маршрутной карте (обычно - наиболее простых, которые можно кратко описать текстом, без эскизов). См. пример оформления МК для операций 005…020. Остальные операции оформляются на операционных картах (для таких операций в МК дается обозначение разработанных на них операционных карт). Информацию в МК вносят построчно несколькими типами строк. Каждому типу строки присваивается свой служебный символ, который условно выражает состав информации, размещаемой в графах данного типа строки. Постановка служебных символов обязательна.

Допускается не проставлять служебный символ на последующих строках, несущих ту же информацию, при описании одной и той же операции на данном листе документа. Для описания технологических процессов и операций используются следующие служебные символы и соответствующее им содержание информации в строках:

“М 01”- наименование, сортамент, размер, марка материала, ГОСТ (ТУ); Запись выполняют в одну строку с применением разделительного знака дроби “ / ” например, “Круг 80 -В-h12 ГОСТ 7417-75/45-6-2 ГОСТ 1050-88”;

“М 02” - строка для указания данных по заготовке и детали, в соответствии с графами в этой строке;

“Код” - код материала по Технологическому/классификатору деталей машиностроения и приборостроения (приложение 7);

“ЕВ” - код единицы величины (массы, длины, площади и т.п.) детали, заготовки, материала по классификатору. Допускается указывать единицы измерения величины (кг, кв.м.);

“МД” - масса детали по рабочему чертежу;

“ЕН” - единица нормирования, на которую установлена норма расхода материала или времени(1,10,100ит.д.);

“Н.расх.” - норма расхода материала;

“КИМ” - коэффициент использования материала;

“Код заготовки” - код заготовки по Технологическому классификатору. Допускается указывать вид заготовки (отливка, прокат, поковка и т.д.);

“Профиль и размеры” - профиль и размеры исходной заготовки.

Информацию по размерам следует указывать исходя из имеющихся габаритов заготовок в соответствии с действующими стандартами (диаметр, длина, ширина, высота).

22х105” мм. Для отливок и поковок сложной формы графу допускается не заполнять; Например, “

“КД” - количество деталей, изготовляемых из одной заготовки;

“МЗ” - масса заготовки. Служебный символ “А” присвоен строкам, в графы которых вносится следующая информация:

“Цех”, “Уч.”, “РМ” - номера цеха, участка и рабочего места, на которых выполняется операция. В учебных проектах допускается не заполнять;

“Опер.” - номер операции в технологической последовательности изготовления детали;

“Код, наименование операции” - код операции по Технологическому классификатору и ее наименование. Между кодом и наименованием операции следует оставлять 3...4 знака. По ГОСТ 3.1129-93 запись кода операции следует выполнять только в случаях, когда информация в документах обрабатывается средствами вычислительной техники;

“Обозначение документа” - графа для ссылок на обозначение ОК, инструкций по охране труда (ИОТ), применяемых при выполнении указанной операции.

Документы указывают через разделительный знак “ ; ”. В строке со служебным символом “Б” последовательно заносится следующая информация:

“Код, наименование оборудования” - код, наименование и инвентарный номер оборудования. По ГОСТ 3.1129-93 запись кода оборудования следует выполнять только для документов, обрабатываемых средствами вычислительной техники. В проекте указываются наименование оборудования (в соответствии с паспортом) и его модель. Допускается применять наименование оборудования в сокращенном виде, например: “Ток.винторез. ст-к 16К20”; “Ток. ст-к” или не указывать наименование оборудования при указании его модели;

“СМ” - степень механизации;

“Проф.” - указывается код профессии;

“Р” - разряд работы, необходимый для выполнения операции;

“УТ” - код условий труда и код вида нормы по классификатору ОКДПТР;

“КР” - количество исполнителей, занятых при выполнении операции;

“КОИД” - количество одновременно изготавливаемых деталей при выполнении одной операции. При перемещении следует указывать объем грузовой единицы (количество деталей в таре);

“ОП” - объем производственной партии в штуках. Заполняется для серийного производства. При перемещении указывают объем транспортной партии (количество грузовых единиц, перемещаемых одновременно). В проектах допускается не заполнять;

Маршрутная карта моечной машины кислотных аккумуляторов приведена в графической части, лист №2.

8. Охрана труда и техника безопасности

Общие требования по охране труда.

К выполнению аккумуляторных работ допускаются лица, возраст которых соответствует установленному действующим законодательством, прошедшие медицинский осмотр в установленном порядке и не имеющие противопоказаний к выполнению данного вида работ, прошедшие производственное обучение по соответствующей программе, проверку теоретических знаний и практических навыков безопасных способов работы и допущенные к самостоятельной работе в установленном порядке.

Перед допуском к самостоятельной работе аккумуляторщик должен пройти стажировку в течение первых 2 - 14 смен (в зависимости от характера работы, квалификации работника) под руководством специально назначенного лица.

Аккумуляторщик должен иметь группу по электробезопасности не ниже III.

Периодический медицинский осмотр аккумуляторщик проходит в порядке, установленном Минздравом Республики Беларусь.

Повторную проверку знаний безопасных методов работ аккумуляторщик должен проходить не реже одного раза в 12 месяцев.

Внеочередную проверку знаний аккумуляторщик проходит в следующих случаях:

· при перерыве в работе по специальности более одного года;

· по требованию вышестоящей организации, ответственных лиц предприятия;

· при переходе с одного предприятия на другое;

Аккумуляторщик должен пройти инструктажи по безопасности труда

· при приеме на работу -- вводный и первичный на рабочем месте;

· в процессе работы не реже одного раза в б месяцев -- повторный;

· при введении в действие новых или переработанных правил, инструкций по охране труда, а также изменений к ним; при замене или модернизации оборудования, приспособлений и инструмента, материалов и других факторов, влияющих на безопасность труда; при нарушении аккумуляторщиком требований безопасности труда, которые могут привести или привели к травме аварии, взрыву или пожару, отравлению; при перерывах в работе более чем 30 календарных дней -- внеплановый;

Аккумуляторщик должен иметь четкое представление об опасных и вредных производственных факторах, связанных с выполнением работ, и знать основные способы защиты от их воздействия.

При выполнении аккумуляторных работ возможно действие следующих факторов:

· соприкосновение с кислотами и щелочами, которые при неправильном обращении могут привести к ожогам кожи и глаз;

· отравление организма серной кислотой при повышенной концентрации ее в воздухе;

· опасность взрыва, которую представляет выделяющийся в процессе заряда аккумуляторных батарей водород, образующий с кислородом воздуха гремучий газ, легко взрывающийся при наличии искры;

· поражение электрическим током при соприкосновении с элементами, находящимися под напряжением;

· соприкосновение с нагретыми спиралями сопротивления, вызывающее ожоги;

· отравление организма при работе со свинцом и его соединениями.

Аккумуляторщик должен:

· знать требования, изложенные в технологической инструкции и инструкции по охране труда;

· знать требования пожаро- и электробезопасности при выполнении работ и уметь пользоваться средствами пожаротушения;

· пользоваться при выполнении работ средствами индивидуальной защиты, выдаваемыми в соответствии с Типовыми отраслевыми нормами бесплатной выдачи рабочим и служащим специальной одежды, специальной обуви и других средств индивидуальной защиты;

· Костюм х/б с кислотозащитной пропиткой 3Ми - 12 мес.

· Костюм из шинельного сукна - до износа

· Полусапоги резиновые - 12 мес.

· Перчатки кислотощелочестойкие - до износа.

· Фартук резиновый Вн - дежурный

· Очки защитные 3П - до износа

· уметь оказывать доврачебную помощь пострадавшему;

· выполнять правила внутреннего трудового распорядка;

· знать санитарно-гигиенические условия труда и соблюдать требования производственной санитарии.

Аккумуляторщик не должен подвергать себя опасности и находиться в местах производства работ, которые не относятся к непосредственно выполняемой им работе.

О каждом несчастном случае на производстве пострадавший или очевидец немедленно должен сообщить непосредственному руководителю работ, который обязан:

· организовать первую помощь пострадавшему и его доставку в медицинский пункт;

· сообщить о случившемся руководителю подразделения;

· сохранить до начала работы комиссии по расследованию обстановку на рабочем месте и состояние оборудования таким, каким они были на момент происшествия, если это не угрожает жизни и здоровью окружающих работников и не приведет к аварии.

Обо всех замеченных неисправностях механизмов, приспособлений, приборов и инструмента тракторист должен сообщить непосредственному руководителю работ и до их устранения к работе не приступать.

Аккумуляторщик несет ответственность за:

· выполнение требований технологической инструкции и инструкции по охране труда, правил пожаро- и электробезопасности;

· соблюдение правил внутреннего трудового распорядка;

· качественное выполнение работ;

· сохранность вверенного ему оборудования, приспособлений и инструмента;

· аварии, несчастные случаи и другие нарушения, причиной которых явились действия аккумуляторщика, нарушающего требования технологической инструкции и инструкции по охране труда.

За нарушение трудовой дисциплины, несоблюдение требований нормативно-технических документов по охране труда аккумуляторщик привлекается к дисциплинарной ответственности в соответствии с Трудовым кодексом РБ.

Аккумуляторщик, появившийся на работе в нетрезвом состоянии, в состоянии наркотического или токсического опьянения, не допускается в этот день к работе.

Аккумуляторщик обязан выполнять работу, обусловленную трудовым договором, должен оказывать содействие и сотрудничать с нанимателем в деле обеспечения здоровых и безопасных условий труда, немедленно извещать своего непосредственного руководителя или иное должностное лицо нанимателя о неисправности оборудования, инструмента, приспособлений, транспортных средств, средств защиты, об ухудшения своего здоровья.

Требования по охране труда перед началом работы.

Организация рабочего места аккумуляторщика должна обеспечивать безопасность выполнения работ.

Аккумуляторные отделения должны размещаться в специальных изолированных помещениях и должны состоять из трех помещений (зарядного, приготовления электролита и ремонта аккумуляторных батарей).

Аккумуляторные отделения должны быть оборудованы приточно-вытяжной вентиляцией, не связанной с общей системой вентиляции зданий.

Вход во все помещения аккумуляторного отделения должен осуществляться через тамбур. Дверь из аккумуляторной в тамбур и дверь из тамбура в производственное помещение должны открываться наружу. У входа в аккумуляторную должны быть вывешены (установлены) знаки безопасности.

В аккумуляторной допускается хранение бутылей с кислотой или щелочью в количестве, не превышающем суточной потребности.

У входа в аккумуляторную (или в непосредственной близости к ней) должны находиться умывальник со сливом в соответствующую канализацию, мыло, вата в упаковке, а также средства первой помощи для предупреждения ожогов электролитом.

В аккумуляторной запрещается пребывание людей, кроме дежурного и обслуживающего персонала.

Аккумуляторное помещение должно быть всегда заперто.

До начала работы аккумуляторщик обязан:

· привести в порядок и надеть спецодежду, резиновые сапоги и подготовить другие средства индивидуальной защиты (резиновые перчатки и очки); застегнуть обшлага рукавов, надеть резиновый фартук (нижний край его должен быть ниже верхнего края голенищ сапог); заправить одежду так, чтобы не было развевающихся концов, убрать концы косынки, платка; волосы подобрать под плотно облегающий головной убор;

· привести в порядок рабочее место, убрать все мешающие работе предметы. Рабочий инструмент, приспособления и вспомогательные материалы расположить в удобном и безопасном для пользования порядке и проверить их исправность;

· проверить и убедиться в исправности оборудования зарядных мест, стеллажей, укрытия шинопроводов и электролитных шлангов, вилки и электрошнура переносного светильника. Зарядные устройства, а также переносные светильники должны быть во взрывобезопасном исполнении;

· убедиться в работе приточно-вытяжной вентиляции путем кратковременного ее включения и проверки наличия притока (вытяжки) с помощью полоски тонкой бумаги;

· проверить наличие средств первой помощи для предупреждения ожогов электролитом. Для нейтрализации кислоты применяется 5-10 процентный раствор питьевой соды (одна чайная ложка на стакан воды), для нейтрализации щелочи - 5-10 процентный раствор борной кислоты (одна чайная ложка борной кислоты на стакан воды). Для промывания глаз следует применять 2-3 процентные нейтрализующие растворы.

Требования по охране труда во время работы.

Перед приготовлением кислотного и щелочного электролита и работой с ними аккумуляторщик обязан надеть защитные очки и резиновые перчатки.

При приготовлении кислотного электролита аккумуляторщик должен:

· смешивание серной кислоты с водой производить в специально приспособленных для этого емкостях (керамических, эбонитовых, пластмассовых и др.);

· для смешивания серной кислоты с водой сначала налить в емкость дистиллированную холодную воду, а затем вливать в нее тонкой струей кислоту;

· переливать кислоту только с помощью качалок, сифонов и других специальных приспособлений.

При приготовлении кислотного электролита запрещается:

· пользоваться стеклянной посудой, так как от сильного нагрева при смешивании кислоты с водой она может лопнуть;

· вливать воду в кислоту, так как вода вызывает вскипание и бурное разбрызгивание горячей кислоты, что может привести к тяжелым ожогам.

При приготовлении щелочного электролита необходимо соблюдать следующие требования безопасности:

· сосуд со щелочью следует открывать осторожно и без применения больших усилий. Чтобы облегчить открывание сосуда, пробка которого залита парафином, разрешается прогревать горловину сосуда тряпкой, смоченной в горячей воде;

· большие куски едкого калия необходимо дробить, прикрывая их чистой тканью для предупреждения разлета мелких частиц и попадания их в глаза и на кожу при дроблении;

· электролит следует приготавливать в специальной посуде (фарфоровой, керамической и т.п.);

· для приготовления электролита сначала необходимо налить дистиллированную воду, а затем положить в воду дробленный едкий калий. Запрещается брать едкий калий руками, его следует брать при помощи стальных щипцов, пинцета или металлической ложки. После этого перемешивать воду до полного растворения едкого калия при помощи стеклянной или эбонитовой палочки.

Все сосуды с кислотой, щелочью и электролитом должны иметь соответствующие надписи.

Электролит, пролитый на стеллажах, верстак и т.п. нужно вытереть ветошью, смоченной в 10-процентном нейтрализующем растворе, а пролитый на пол - сначала посыпать опилками, собрать их, затем это место смочить нейтрализующим раствором и протереть насухо.

При попадании кислоты, щелочи или электролита на открытые части тела необходимо немедленно промыть этот участок тела сначала нейтрализующим раствором, а затем водой с мылом. При попадании кислоты, щелочи или электролита в глаза необходимо промыть их нейтрализующим раствором, затем водой и немедленно обратиться к врачу.

При зарядке аккумуляторных батарей аккумуляторщик должен:

· аккумуляторные батареи, устанавливаемые для зарядки, соединять между собой плотно прилегающими пружинными зажимами (для кислотных батарей) или плоскими наконечниками (для щелочных батарей), плотно прилегающими к клеммам батарей и исключающими возможность искрения;

· присоединение аккумуляторных батарей к зарядному устройству и отсоединение их проводить только при выключенном зарядном оборудовании;

· заряжать батарею при открытых заливных отверстиях в крышках аккумуляторов при работающей приточно-вытяжной вентиляции.

Вентиляция включается перед началом заряда и отключается после удаления газа не ранее чем через 1,5 часа после окончания заряда.

· контролировать ход заряда при помощи специальных приборов (термометров, ареометров, нагрузочных вилок, аккумуляторных пробников);

...