Диагностирование аккумуляторной батареи

Классификация автомобильных аккумуляторных батарей, особенности конструкции и нормативные характеристики в стартерном режиме разряда. Показатели разряда аккумуляторной батареи током холодной прокрутки. Расчет экономической эффективности капиталовложения.

Рубрика Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 05.06.2014
Размер файла 894,1 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

62

7,36

575

597

3,8

1.038

15,68

38,09

3,1

14

GELIOS

60

7,24

500

505

1,45

1.009

14,67

34,4

1,6

15

BLACK HORSE

62

7,4

510

535

2,05

1.048

13,76

38,87

3,7

16

Banner POWER BULL

62

7,2

540

540

2,35

1

15,38

35,11

1,9

17

ZUBR 6CT-62A3

62

7,24

540

545

2,65

1.009

14,52

37,54

2,5

18

SZNAJDER PLUS Calcium

60

7,32

520

535

2,05

1.028

13,9

38,48

3,55

19

Energizer PLUS EP60-L2X

60

7,39

540

565

3,1

1.046

14,31

39,48

3,7

20

ACDelco M62-H3

62

7,45

510

541

2,5

1.061

14,38

37,65

2,65

21

ABSOLUT Art of Power 6CT-62VL

62

7,31

540

554

2,95

1.026

14,5

38,22

3,25

22

BM 6CT-60АП3(VL)

60

7,34

500

517

1,75

1.033

14,69

35,18

2,05

23

BARS Silver 6CT-АП3

60

7,3

500

512

1,6

1.024

14,66

34,92

1,75

24

UNIFORCE BLACK 6CT-62A3

62

7,18

540

537

2,2

0.995

13,53

39,72

4,15

25

«Подольский аккумулятор» 6СТ-62N

62

7,24

520

525

1,9

1.009

14,55

36,07

2,2

26

START.BAT Professional Starter Battery 6CT-62N

62

7,4

450

472

1,15

1.048

14,42

32,73

1,3

27

avtoSil 6CT-60N

60

7,21

480

481

1,3

1.002

14,07

34,19

1,45

28

«Курский Аккумулятор» 6СТ-60N

60

7,21

420

421

1

1.002

13,67

30,79

1

Сравним также аккумуляторные батареи с одинаковым значением заявленного тока холодной прокрутки. Результаты сравнения сводятся в таблицы № 2.4, 2.5, 2.6.

Таблица №2.4

ф=10 с

Наименование батареи

, В

, А

, А

Промежуточный балл

, кг

Промежуточный балл

1

VARTA BLUE dynamic D43

8.01

540

619

5

1.146

14,51

42.65

5

2

a-mega Innovative Hybrid 6CT-60-A3

7.93

540

605

4,72

1.12

15,85

38.17

2,24

3

MULTI

7.61

540

555

2,24

1.028

14,37

38.64

2,86

4

Banner POWER BULL

7.7

540

568

3,48

1.052

15,38

36.96

1

5

ZUBR 6CT-62A3

7.58

540

551

1,62

1.02

14,52

37.95

1,62

6

Energizer PLUS EP60-L2X

7.73

540

573

4,1

1.061

14,31

40.04

4,72

7

ABSOLUT Art of Power 6CT-62VL

7.65

540

561

2,86

1.039

14,5

38.69

3,48

8

UNIFORCE BLACK 6CT-62A3

7.49

540

539

1

0.997

13,53

39.81

4,1

Таблица №2.5

Наименование батареи

, В

, А

, А

Промежуточный балл

, кг

Промежуточный балл

1

VARTA BLUE dynamic D43

7,74

540

618

5

1.143

14,51

42.56

5

2

a-mega Innovative Hybrid 6CT-60-A3

7,44

540

572

4,72

1.059

15,85

36.08

1,62

3

MULTI

7,28

540

550

2,86

1.019

14,37

38,29

3,48

4

Banner POWER BULL

7,2

540

540

1,62

1

15,38

35,11

1

5

ZUBR 6CT-62A3

7,24

540

545

2,24

1.009

14,52

37,54

2,24

6

Energizer PLUS EP60-L2X

7,39

540

565

4,1

1.046

14,31

39,48

4,1

7

ABSOLUT Art of Power 6CT-62VL

7,31

540

554

3,48

1.026

14,5

38,22

2,86

8

UNIFORCE BLACK 6CT-62A3

7,18

540

537

1

0.995

13,53

39,72

4,72

Таблица №2.6

Наименование батареи

, А

Промежуточный балл

1

VARTABLUE dynamic D43

100

540

13,51

5

2

a-mega Innovative Hybrid 6CT-60-A3

94

540

12,96

4,72

3

MULTI

76

540

11,34

2,24

4

Banner POWER BULL

73

540

11,07

1,62

5

ZUBR 6CT-62A3

79

540

11,61

2,86

6

Energizer PLUS EP60-L2X

81

540

11,79

4,1

7

ABSOLUT Art of Power 6CT-62VL

80

540

11,7

3,48

8

UNIFORCE BLACK 6CT-62A3

71

540

10,89

1

Таблица №2.7

Наименование батареи

, А

Промежуточный балл

1

VARTA BLUE dynamic D43

60

100

540

13,51

4,45

2

MEDALIST Premium Battery

62

95

600

14,5

5

3

topla ENERGY

66

91

570

13,4

4,3

4

a-mega Innovative Hybrid 6CT-60-A3

60

94

540

12,96

4

5

EXIDE Premium EA440

64

88

640

14,72

4,75

6

AKTEX класс SLI-PRO 6CT-64L3(R)

64

89

550

12,74

3,85

7

BOSCH SILVER PLUS S5

63

90

610

14,23

4,6

8

TYUMEN BATTERY 6CT-62L

62

86

500

11,33

2,5

9

MULTI

63

76

540

11,34

2,65

10

FORSE 65 6CT-65A(0)

65

90

640

14,93

4,9

11

VORTEX 6CT-62A3(0)

62

90

570

13,3

4,15

12

SUPER PRESIDENT

60

82

560

12,31

3,7

13

TN TITAN ARCTIC SILVER

62

74

575

11,88

3,55

14

GELIOS

60

79

500

10,74

1,6

15

BLACK HORSE

62

85

510

11,47

2,8

16

Banner POWER BULL

62

73

540

11,07

2,05

17

ZUBR 6CT-62A3

62

79

540

11,61

3,1

18

SZNAJDER PLUS Calcium

60

83

520

11,52

2,95

19

Energizer PLUS EP60-L2X

60

81

540

11,79

3,4

20

ACDelco M62-H3

62

83

510

11,3

2,35

21

ABSOLUT Art of Power 6CT-62VL

62

80

540

11,7

3,25

22

BM 6CT-60АП3(VL)

60

84

500

11,19

2,2

23

BARS Silver 6CT-АП3

60

81

500

10,91

1,9

24

UNIFORCE BLACK 6CT-62A3

62

71

540

10,89

1,75

25

«Подольский аккумулятор» 6СТ-62N

62

70

520

10,39

1,45

26

START.BAT Professional Starter Battery 6CT-62N

62

83

450

9,97

1,3

27

avtoSil 6CT-60N

60

69

480

9,52

1,15

28

«Курский Аккумулятор» 6СТ-60N

60

68

420

8,26

1

Сравним аккумуляторные батареи с одинаковыми значениями емкости батареи при двадцати часовом режиме разряда (). Результаты сводятся в таблицы 2.8, 2.9, 2.10, 2.11, 2.12, 2.13.

Таблица 2.8

ф=10 с

Наименование батареи

, В

, А

, А

Промежуточный балл

, кг

Промежуточный балл

1

VARTA BLUE dynamic D43

60

8.01

540

619

1.146

14,51

42.65

2

a-mega Innovative Hybrid 6CT-60-A3

60

7.93

540

605

1.12

15,85

38.17

3

SUPER PRESIDENT

60

7.78

560

602

1.075

14,71

40.93

4

GELIOS

60

7.7

500

526

1.052

14,67

35.87

5

SZNAJDER PLUS Calcium

60

7.7

520

547

1.052

13,9

39.38

6

Energizer PLUS EP60-L2X

60

7.73

540

573

1.061

14,31

40.04

7

BM 6CT-60АП3(VL)

60

7.69

500

525

1.05

14,69

35.73

8

BARS Silver 6CT-АП3

60

7.67

500

522

1.044

14,66

35.62

9

avtoSil 6CT-60N

60

7.53

480

484

1.007

14,07

34.37

10

«Курский Аккумулятор» 6СТ-60N

60

7.54

420

424

1.01

13,67

31.03

Таблица 2.9

Наименование батареи

, В

, А

, А

Промежуточный балл

, кг

Промежуточный балл

1

VARTA BLUE dynamic D43

60

7,74

540

618

1.143

14,51

42.56

2

a-mega Innovative Hybrid 6CT-60-A3

60

7,44

540

572

1.059

15,85

36.08

3

SUPER PRESIDENT

60

7,36

560

582

1.038

14,71

39,54

4

GELIOS

60

7,24

500

505

1.009

14,67

34,4

5

SZNAJDER PLUS Calcium

60

7,32

520

535

1.028

13,9

38,48

6

Energizer PLUS EP60-L2X

60

7,39

540

565

1.046

14,31

39,48

7

BM 6CT-60АП3(VL)

60

7,34

500

517

1.033

14,69

35,18

8

BARS Silver 6CT-АП3

60

7,3

500

512

1.024

14,66

34,92

9

avtoSil 6CT-60N

60

7,21

480

481

1.002

14,07

34,19

10

«Курский Аккумулятор» 6СТ-60N

60

7,21

420

421

1.002

13,67

30,79

Таблица 2.10

Наименование батареи

, А

Промежуточный балл

1

VARTA BLUE dynamic D43

60

100

540

13,51

4,45

2

a-mega Innovative Hybrid 6CT-60-A3

60

94

540

12,96

4

3

SUPER PRESIDENT

60

82

560

12,31

3,7

4

GELIOS

60

79

500

10,74

1,6

5

SZNAJDER PLUS Calcium

60

83

520

11,52

2,95

6

Energizer PLUS EP60-L2X

60

81

540

11,79

3,4

7

BM 6CT-60АП3(VL)

60

84

500

11,19

2,2

8

BARS Silver 6CT-АП3

60

81

500

10,91

1,9

9

avtoSil 6CT-60N

60

69

480

9,52

1,15

10

«Курский Аккумулятор» 6СТ-60N

60

68

420

8,26

1

Таблица 2.11

ф=10 с

Наименование батареи

, В

, А

, А

Промежуточный балл

, кг

Промежуточный балл

1

MEDALIST Premium Battery

62

7.92

600

670

1.117

15,16

44.22

2

TYUMEN BATTERY 6CT-62L

62

7.89

500

554

1.108

16,76

33.05

3

VORTEX 6CT-62A3(0)

62

7.71

570

601

1.055

15,83

38

4

TN TITAN ARCTIC SILVER

62

7.25

575

541

0.941

15,68

34.51

5

BLACK HORSE

62

7.79

510

550

1.078

13,76

39.96

6

Banner POWER BULL

62

7.7

540

568

1.052

15,38

36.96

7

ZUBR 6CT-62A3

62

7.58

540

551

1.02

14,52

37.95

8

ACDelco M62-H3

62

7.79

510

550

1.078

14,38

38.23

9

ABSOLUT Art of Power 6CT-62VL

62

7.65

540

561

1.039

14,5

38.69

10

UNIFORCE BLACK 6CT-62A3

62

7.49

540

539

0.997

13,53

39.81

11

«Подольский аккумулятор» 6СТ-62N

62

7.6

520

533

1.025

14,55

36.65

12

START.BAT Professional Starter Battery 6CT-62N

62

7.7

450

474

1.052

14,42

32.85

Таблица 2.12

Наименование батареи

, В

, А

, А

Промежуточный балл

, кг

Промежуточный балл

1

MEDALIST Premium Battery

62

7,65

600

670

1.117

15,16

44.2

2

TYUMEN BATTERY 6CT-62L

62

7,5

500

537

1.075

16,76

32.09

3

VORTEX 6CT-62A3(0)

62

7,43

570

602

1.056

15,83

38,04

4

TN TITAN ARCTIC SILVER

62

7,36

575

597

1.038

15,68

38,09

5

BLACK HORSE

62

7,4

510

535

1.048

13,76

38,87

6

Banner POWER BULL

62

7,2

540

540

1

15,38

35,11

7

ZUBR 6CT-62A3

62

7,24

540

545

1.009

14,52

37,54

8

ACDelco M62-H3

62

7,45

510

541

1.061

14,38

37,65

9

ABSOLUT Art of Power 6CT-62VL

62

7,31

540

554

1.026

14,5

38,22

10

UNIFORCE BLACK 6CT-62A3

62

7,18

540

537

0.995

13,53

39,72

11

«Подольский аккумулятор» 6СТ-62N

62

7,24

520

525

1.009

14,55

36,07

12

START.BAT Professional Starter Battery 6CT-62N

62

7,4

450

472

1.048

14,42

32,73

Таблица 2.13

Наименование батареи

, А

Промежуточный балл

1

MEDALIST Premium Battery

62

95

600

14,5

2

TYUMEN BATTERY 6CT-62L

62

86

500

11,33

3

VORTEX 6CT-62A3(0)

62

90

570

13,3

4

TN TITAN ARCTIC SILVER

62

74

575

11,88

5

BLACK HORSE

62

85

510

11,47

6

Banner POWER BULL

62

73

540

11,07

7

ZUBR 6CT-62A3

62

79

540

11,61

8

ACDelco M62-H3

62

83

510

11,3

9

ABSOLUT Art of Power 6CT-62VL

62

80

540

11,7

10

UNIFORCE BLACK 6CT-62A3

62

71

540

10,89

11

«Подольский аккумулятор» 6СТ-62N

62

70

520

10,39

12

START.BAT Professional Starter Battery 6CT-62N

62

83

450

9,97

3. Диагностирование аккумуляторной батареи

Дефект батареи может быть установлен (или подтвержден) специалистом при проверке самой батареи, снятой с автомобиля. Перед проверкой она должна быть полностью заряжена (если это возможно по ее состоянию), откорректированы плотность и уровень электролита. При заряде банка с коротким замыканием может быть обнаружена по отсутствию «кипения» электролита в конце заряда. Разряд на стенде током, указанным на батарее, позволит установить наличие дефекта, либо подтвердить ее работоспособность. Короткое замыкание между электродами, обрыв электродов от мостика, отслоение активного вещества от решеток проявляется при разряде «кипением» электролита и выделением газа с запахом.

Мелкие повреждения сепараторов, низкое качество материала сепараторов, наличие посторонних примесей в электролите могут быть выявлены после бездействия батареи в течение 5-10 суток при комнатной температуре. Исходное значение показателей батареи должно быть зафиксировано (ЭДС, плотность и температура электролита). Повторное измерение этих показателей после бездействия и сравнение их с результатами первичного разряда позволят сделать заключение о пригодности батареи для дальнейшего использования. Не следует принимать за саморазряд снижение степени заряженности при эксплуатации, когда полностью заряженную батарею (плотность электролита 1,27-1,28 г/см3) устанавливают на автомобиль, а при очередной проверке (через одну-две недели или более) плотность в этой батарее оказывается более низкой (например, 1,20-1,21 г/см3). Понижение заряженности происходит по причине отрицательного энергобаланса системы электрооборудования при эксплуатации автомобиля. Это значит, что при разряде на потребители батарея отдает электричества больше, чем получает за это же время от генератора. В итоге происходит недозаряд батареи и это изменение состояния заряженности отражается в изменении плотности электролита -- она понижается. Своевременный контроль плотности электролита позволит предотвратить глубокий разряд и возможный отказ, а также принять меры к обеспечению необходимой заряженности батареи на автомобиле. Окончательное заключение о причинах снижения мощности (работоспособности) или полного отказа в работе батареи может быть сделано после тестирования, последующего вскрытия батареи и осмотра ее деталей с учетом срока работы, режима эксплуатации и обслуживания. Признаки наличия либо отсутствия того или иного вида неисправности в батарее можно получить, проведя ее тестирование в режимах, которые приведены в табл. 3.1.

Таблица 3.1

Состояние батареи

Ток разряда, А

Напряжение на выводах батареи при разряде, В

Характерные проявления при разряде

1. Исправная

0,5

10,00-10,70 на секунде разряда

Нет

2. Обрыв цепи внутри батареи

То же

Резко падает до нуля

Слышен треск внутри батареи, «шипение» электролита

3. Короткое замыкание

-

Около 10 В на -секунде разряда, затем резко падает до 6-8 В

«Кипение» электролита при разряде батареи в дефектной банке, выделяется газ с запахом

4. Оплывание активного вещества, отслоение его от решеток пластин

-

После некоторой стабильности резко падает до 5-6 В

«Кипение» электролита в нескольких банках батареи, электролит темного цвета

5. Полная коррозия решеток положительных пластин

-

Без стабилизации резко падает до 3-6 В

Может иметь место «кипение» электролита в банках, запах, электролит темного цвета

Перед тестированием батарея должна быть полностью заряжена, пробки должны быть вывернуты для наблюдения за электролитом. Разряд проводится с поддержанием тока в течение 30 с без изменения. С учетом конструктивных особенностей и степени износа электродов (срока эксплуатации) величина напряжения на полюсных выводах технически исправных батарей с общей крышкой составляет не менее 10,0 В. Тестирование при меньших значениях разрядных токов, например, на вилку-пробник Э107 (рис. 3.1) не всегда позволяет установить дефект в банках. Это в первую очередь можно отнести к слабой форме короткого замыкания пластин в одной из банок, при которой небольшие токи разряда ослабленная банка обеспечивает без видимых признаков (нет «кипения» электролита) и резкого снижения общего напряжения батареи.

Рис. 3.1. Аккумуляторный пробник Э107

4. БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ

4.1 Описание проблемы и обоснование необходимости ее решения

Свинцово-кислотные аккумуляторы (свинцовые АБ) широко используются в качестве автономных химических источников тока (ХИТ) уже около 150 лет. За это время многократно улучшились их характеристики, повысился срок службы, существенно расширилась область их применения. В настоящий период свинцовые АБ прочно занимают первое место среди всех других видов ХИТ, и альтернативы в транспортных средствах и других областях их применения пока нет.

Вместе с тем отработанные свинцовые АБ (а срок эксплуатации основных типов АБ - до 3-х лет) экологически опасны. Причина этого заключается в токсичности содержащегося в АБ свинца (до 60% от массы АБ) и химической агрессивности кислотного электролита - раствора серной кислоты. Неблагоприятная экологическая ситуация, сложившаяся в РФ, особенно в густонаселенных регионах и крупных городах, заставляет обратить особое внимание на проблему утилизации миллионов единиц ежегодно выходящих из строя свинцовых АБ. Ее масштабы таковы, что сбор и переработка этого вида техногенных отходов требует принятия срочных жестких мер, предотвращающих опасное воздействие на окружающую среду и здоровье людей. Обоснованную тревогу у специалистов вызывает не только бесконтрольный (из-за отсутствия современной нормативной базы) оборот свинцовых АБ, но и использование устаревших или «кустарных» способов их переработки, сопровождающихся образованием вредных выбросов - сернистого газа, возгонов свинца, токсичных шлаков. В отличие от этого в большинстве развитых стран состояние сбора и переработки отработанных свинцовых АБ, как и другого вторичного свинецсодержащего сырья, находится под контролем государственных и общественных экологических организаций.

Свинец по концентрации в воздухе относится к 1-му классу опасности и его предельно допустимая концентрация (ПДК) в воздухе жилых районов должна составлять 0,0003 мг/м3, в рабочей зоне 0,05 мг/м3 (среднесменная). Свинец в сточных водах относится ко второму классу опасности, концентрация его в воде, используемой в хозяйственно-бытовых целях, не должна превышать 0,03 мг/л. Жесткие ограничения по ПДК свинца установлены также в питьевой воде (0,03 мг/л), в водных объектах рыбохозяйственного назначения (0,01 мг/л), в почве (6 мг на кг почвы). Для предприятий, перерабатывающих и производящих свинец, обязательны профилактические меры по защите рабочего персонала и необходимо наличие санитарно-защитной зоны.

Загрязнение окружающей среды свинцом является одной из острых экологических проблем урбанизированных территорий в Российской Федерации, так как свинец и его соединения способны причинить ощутимый вред здоровью человека. Примерно половина потребляемого в России свинца используется для производства аккумуляторов транспортных средств, дорожно-строительных и других самоходных машин. Аккумуляторные батареи состоят из свинца (55-68 процентов по массе), сурьмы (1-3 процента), раствора серной кислоты (10-15 процентов), пластмасс (15-20 процентов).

Из-за опасности воздействия на здоровье людей свинец относится к веществам первого класса опасности, серная кислота - второго класса.

По данным АА «АВТОТРАСТ» [4] по итогам 2013 года объем первичного рынка аккумуляторных батарей в России (общая потребность в аккумуляторных батареях автосборочными заводами) составил 2,24 млн. единиц. Чуть более 85% от этого количества составили аккумуляторы для легковых автомобилей (1,91 млн. шт.), восьмая часть рынка пришлась на аккумуляторы для грузовых автомобилей (276,2 тыс. шт.) и менее 3% - это аккумуляторы для автобусов (59,1 тыс. шт.).

Если рассматривать производство АКБ российскими заводами, то в прошлом году их выпуск снизился на 1,3% и составил немногим меньше 6 млн. единиц. В то же время экспорт аккумуляторов вырос более чем в полтора раза до 313,6 тысячи штук. А вот импорт АКБ в Россию увеличился всего лишь на 1,1% до 5,91 млн. экземпляров.

В 2013 году объем вторичного рынка аккумуляторных батарей в России (общее количество поставленных батарей российскими аккумуляторными заводами и иностранными дистрибьюторами для свободной продажи автолюбителям или корпоративным клиентам) равен 10,35 млн. единиц, что на 1% больше, чем год назад. Доля иностранных производителей на вторичном рынке АКБ составляет 57% (5,91 млн. шт.), а российских производителей - 43% (4,43 млн. шт.).

Особенность проблемы - дефицитность первичного свинца в Российской Федерации (основные залежи находятся вне территории России), отсутствие первичной металлургической переработки свинцовых концентратов. Существующие мощности основных предприятий, по оценкам специалистов, позволяют перерабатывать более 250 тыс. тонн вторичного свинецсодержащего сырья, но загружены они менее чем на 30 процентов и покрывают потребность страны лишь на 20 процентов (производителей аккумуляторов, кабеля, химической и стекольной промышленности). Уровень заготовки аккумуляторного лома по России составляет менее 20 процентов от образующегося объема лома, в развитых странах - 88-97 процентов. В сложившейся ситуации реальной возможностью удовлетворения потребностей российских предприятий в свинце по приемлемым ценам является организация производства вторичного свинца путем переработки лома свинца отработанных аккумуляторов и других свинецсодержащих отходов, собираемых на территории страны, в том числе в Московской области. Увеличение повторного использования свинца сократит потребность в его первичной добыче, ведет к уменьшению истощения природных ресурсов.

В Московской области ежегодно (2002 год) образуется 21,4 тыс. тонн лома свинца отработанных автомобильных свинцово-кислотных аккумуляторных батарей (далее - ОСКАБ), в том числе в Московской области 8,42 тыс. тонн, отработанного электролита - 7,68 тыс. тонн (3,12 тыс. тонн в Московской области), пластмасс (моноблоков ОСКАБ) - 9,77 тыс. тонн (3,8 тыс. тонн в Московской области). Доля аккумуляторных батарей, поставляемых в Московскую область с импортируемыми автомобилями, составляет примерно 30 процентов.

По оценке Межведомственного научного совета по ресурсосбережению и переработке отходов Министерства науки и технологий Российской Федерации, в пределах города Москвы и Московской области образуется еще более 25 тыс. тонн в год лома свинца и свинецсодержащих отходов, поставляемых организациями Министерства обороны Российской Федерации, промышленными и другими предприятиями, находящимися в городе Москве и Московской области.

По экспертным оценкам, в Московской области перерабатывается около 20 процентов аккумуляторного лома и 11 процентов отработанного электролита. Пластмассы не перерабатываются и, как правило, размещаются на свалках или сжигаются. Из общего объема собираемых отработанных свинцово- кислотных аккумуляторов до 89 процентов поступает на переработку без электролита, который выливается на землю или в канализацию, бесконтрольно загрязняя почву и воду, уничтожая растительность.

В ближайшие годы объем образования отработанных аккумуляторных батарей возрастет, так как численность автомобильного парка в городе Москве и Московской области к 2011 году составит: легковые автотранспортные средства (далее - АТС) - 5,34-5,45 млн. шт. (Московская область - 2,33-2,39), грузовые - 0,44 млн. шт. (Московская область - 0,22), автобусы - 0,07 млн. шт. (Московская область - 0,034). Расчеты показывают, что в 2010 году по сравнению с 2002 годом объемы материалов, содержащихся в отработанных автомобильных аккумуляторных батареях (лом свинца, электролит, пластмассы) и направляемых в отходы, возрастут в 1,38- 1,46 раза (Московская область - в 1,62-1,68). Примерно таким же ожидается рост объемов свинецсодержащих отходов, поставляемых промышленными и другими предприятиями, расположенными на территории города Москвы и Московской области.

В соответствии с совместным распоряжением первого заместителя Премьера Правительства Москвы и Главы Администрации Московской области от 31.07.1998 N 847-РП/677-РГ в 1998 году был проведен инвестиционный конкурс "Создание на территории Москвы и Московской области эффективной системы сбора и экологически чистой технологии переработки отработанных автомобильных свинцово-кислотных аккумуляторов (включая утилизацию электролита) с созданием мощностей по выпуску товарного свинца объемом 25-30 тыс. тонн в год". Однако эффективной системы сбора и переработки отработанных аккумуляторов этим решением создать не удалось, мощности по переработке также созданы не были.

Сложившаяся к настоящему времени в Московской области сеть организаций по сбору и переработке аккумуляторного лома и свинецсодержащих отходов (9 предприятий) развивается стихийно, без должной координации, государственной регламентации и контроля, часто и без учета интересов Московской области. Достоверная информация об эффективности работы этих предприятий, как правило, отсутствует. Пункты сбора отработанных аккумуляторов размещены неравномерно по территории области, что затрудняет доступ к ним потенциальных сдатчиков аккумуляторного лома и свинецсодержащих отходов.

В итоге на территории Московской области происходит практически бесконтрольное загрязнение окружающей среды свинцом и кислотой брошенных аккумуляторных батарей, другими свинецсодержащими отходами. Эти материалы являются непосредственным источником загрязнения гидросферы и литосферы, нарушают эстетику ландшафтов, что в итоге негативно влияет на здоровье населения. Неиспользованным остается значительный ресурсный потенциал области по вторичному свинцу. Рост негативных воздействий на окружающую среду и неиспользованного ресурсного потенциала по свинцу в Московской области связан с:

* отсутствием нормативно-правовой и экономической базы, регламентирующей создание эффективной и экологически безопасной системы сбора и переработки отработанных свинцово-кислотных аккумуляторов и свинецсодержащих отходов, стимулирующей экономически выгодное использование получаемых при этом вторичных ресурсов;

* отсутствием системы информационного обеспечения и рациональной технической политики в области продвижения экологически безопасных технологий и оборудования для сбора и переработки свинцово- кислотных аккумуляторов и свинецсодержащих отходов, рационального территориального размещения организаций (пунктов) и отходов их производства;

* низким уровнем технической оснащенности предприятий, занимающихся сбором и переработкой отработанных свинцово-кислотных аккумуляторов и свинецсодержащих отходов, нехваткой высокопроизводительных

специализированных транспортных и погрузочно- разгрузочных средств, специальной тары для хранения отработанных батарей на пунктах приема;

* низкой экологической грамотностью и культурой населения.

Проблема создания эффективной системы обращения с отработанными аккумуляторными батареями и свинецсодержащими отходами комплексная, экономически и социально ориентированная, так как затрагивает интересы отраслей машиностроения, владельцев АТС, сферы эксплуатации техники, сборщиков и переработчиков отходов, федеральных и местных властей, населения и требует привлечения системного подхода для нахождения рациональных путей ее решения исходя из четко сформулированных приоритетов Правительства Московской области в этой сфере деятельности. Такие приоритеты формируются в рамках настоящей программы.

Опыт развитых промышленных стран показывает, что подобные проекты и программы наиболее успешны в тех странах, где их инициатором и наиболее заинтересованной стороной выступают производители (отечественные, зарубежные) свинцово-кислотных аккумуляторов, других свинецсодержащих изделий. Использование вторичного свинца, выработанного на собственных специализированных заводах либо с использованием собственных технологий, дает некоторое снижение расходов и делает производителей, например, аккумуляторов менее зависимыми от колебаний цен на рынке свинца, которые, по данным ЗАО "Электрозаряд", в течение последних 15 лет менялись в пределах до 300 процентов. Сбор и переработка свинцового лома - это тот случай, где заинтересованность властей в решении экологической части проблемы совпадает с экономической заинтересованностью металлургической промышленности. Такая же тенденция, видимо, будет складываться и в Российской Федерации.

Аккумуляторные батареи являются компонентой транспортных средств и поступают в отходы в процессе их эксплуатации. Поэтому сбор отработанных аккумуляторных батарей, свинецсодержащих отходов, как и сбор других видов транспортных отходов (изношенные шины, отработанные масла и др.), является основным звеном создаваемой в Московской области системы обращения с транспортными отходами. В этой связи многие из мероприятий, предложенных к реализации в программе Правительства Московской области "Развитие сети организаций по сбору, утилизации и переработке автомобильной техники, крупногабаритного металлолома, бытовой техники на территории Московской области на период 2004-2007 годов" и разрабатываемых в данной программе, особенно касающихся создания правовой и нормативной базы обращения с отходами в Московской области, должны строиться на общих методических подходах.

Но есть и специфика, которая вызвана тем, что отработанные свинцово-кислотные аккумуляторные батареи и свинецсодержащие отходы относятся к числу самых опасных видов транспортных отходов. Поэтому большее внимание в данной программе уделяется лицензированию, учету, контролю, и, кроме того, расширение временного интервала действия программы (до 2010 года) создает дополнительные возможности для реализации программных мероприятий.

4.2 Технологии переработки свинцового аккумуляторного лома

4.2.1 Безотходная технология переработки свинцового аккумуляторного лома

В производстве свинца в настоящее время применяются исключительно пирометаллургические методы переработки как рудного, так и вторичного сырья, главным образом, восстановительная шахтная плавка. В шахтных печах как в России, таки за рубежом перерабатывается около 80% вторичного свинцового сырья (прежде всего аккумуляторного лома). Наряду с шахтной плавкой применяют плавку во вращающихся печах и электропечах.

Свинец входит в число десяти особо опасных загрязняющих окружающую среду металлов. Высокая летучесть и токсичность соединений свинца ведут к тому, что его пирометаллургическое производство по существу объединяет две технологические стадии: собственно, выплавку свинца и очистку газов. Последняя требует очень высоких затрат как на оборудование, так и на его эксплуатацию, поскольку на каждую тонну выплавленного свинца приходится очищать 30-40 тыс. м3 технологических газов.

Основные выбросы, загрязняющие атмосферу, составляют: пыль, свинец и окись серы. Пыль, образующаяся на свинцовых предприятиях, содержит большое количество возгонов свинца крупностью менее 1 мкм. Кроме того, образуется большое количество свинецсодержащих шлаков, переработка и утилизация которых представляет самостоятельную проблему.

Уже в ряде стран требования экологического характера ставит под сомнение целесообразность использования высокотемпературных технологий.

Повсеместное введение жестких санитарных норм на допустимое содержание свинца в газах и других продуктах, поступающих в окружающую среду, требует разработки альтернативных технологий.

В экономической ситуации сложившейся в России, представляется целесообразным создание малых и средних предприятий по переработке вторичного свинецсодержащего сырья, прежде всего аккумуляторного лома. Главные требования к технологии переработки - максимальная экологическая безопасность при минимальных капиталовложениях и энергозатратах.

Этим требованиям отвечает разработанная ООО "Эльта" безотходная технология переработки аккумуляторного лома с применением гидрометаллургических, электрохимических и низкотемпературных металлургических процессов (600-7500С).

Краткое описание технологического процесса

Переработка отработанных аккумуляторов по предлагаемой технологии включает следующие основные стадии:

* механизированную разделку аккумуляторов;

* незначительную переплавку (4500С) металлической фракции;

* гидрометаллургическую десульфатацию сульфатно-оксидной фракции аккумуляторного лома;

* низкотемпературную восстановительную плавку (до 7500С)карбонатного кека - продукта десульфатации;

* рафинирование чернового свинца с переработкой получаемых отходов. Процесс предусматривает получение металлической, сульфатно-оксидной и органической фракций и удаление на переработку отработанного электролита с использованием стандартного отечественного оборудования.

Технология переработки металлической фракции (полюса, перемычки) заключается в их переплавке при температурах не более 4000С и разливку получаемого свинцово-сурьмянистого сплава в чушки.

Этап гидрометаллургической десульфатации проводится с целью удаления серы из активных масс в водную фазу, что облегчает их последующую переработку. Дальнейшее получение из рабочего раствора серосодержащего товарного продукта сульфата натрия делает этот этап передела самоокупаемым.

...


Подобные документы

  • Расчет емкости аккумуляторных батарей. Буферная система электропитания с ВДК. Минимально допустимый уровень напряжения при разряде аккумуляторной батареи с учетом минимального уровня напряжения на одном элементе. Определение коэффициента отдачи батареи.

    контрольная работа [142,3 K], добавлен 04.04.2013

  • Рассмотрение особенностей солнечных элементов и выбор типа солнечной панели. Анализ типовых схемотехнических и конструкторских решений контроллеров заряда аккумуляторной батареи. Разработка структурной и электрической схемы, конструкции устройства.

    дипломная работа [4,7 M], добавлен 10.10.2015

  • Анализ и выбор системы электропитания и определение числа элементов аккумуляторной батареи. Расчет и выбор емкости аккумуляторной батареи. Определение числа вольтдобавочных конвертеров в ЭПУ. Выбор типа и материала магнитопровода для трансформатора Т1.

    контрольная работа [116,1 K], добавлен 01.05.2019

  • Выбор преобразователей для бесперебойного питания нагрузок в аварийном режиме. Расчет емкости и числа элементов аккумуляторной батареи. Определение параметров вводной сети переменного тока и дизель-генератора. Защита ЭПУ от внешних перенапряжений.

    курсовая работа [222,2 K], добавлен 05.02.2013

  • Составление предварительной структурной схемы электропитания. Выбор преобразователей для бесперебойного питания нагрузок в аварийном режиме. Расчет числа элементов аккумуляторной батареи, параметров вводной сети переменного тока и дизель-генератора.

    контрольная работа [232,2 K], добавлен 05.02.2013

  • Технические характеристики трехфазного асинхронного двигателя. Разработка схемы управления. Использование аккумуляторной батареи в качестве источника питания. Расчет тепловых режимов ключевых элементов, выбор теплоотвода. Смета затрат на разработку.

    дипломная работа [915,9 K], добавлен 20.10.2013

  • Физика нанопроводов, их классификация и способы получения. Примеры получения нонопроводов из конкретных материалов. Нанопровода из оксида марганца в качестве электродов аккумуляторной батареи. Особенности применения нанопроводов из оксида титана.

    реферат [2,9 M], добавлен 19.01.2015

  • Расчет числа элементов аккумуляторной батареи и ее емкости. Определение параметров вводной сети переменного тока и дизель-генератора. Схема токораспределительной цепи. Расчет защитного контура заземления. Размещение оборудования и защитного контура.

    курсовая работа [246,2 K], добавлен 12.02.2013

  • Структурная схема электропитающей установки. Расчет аккумуляторной батареи. Выбор вводного устройства, инверторов и выпрямительного устройства. Расчет потребления электроэнергии от внешней цепи. Размещение оборудования в помещениях. Защитное заземление.

    курсовая работа [2,5 M], добавлен 28.01.2013

  • Описание и принцип работы системы гарантированного питания. Расчет зарядного устройства, входного выпрямителя, силового трансформатора и измерительных цепей. Определение источника питания собственных нужд. Расчет параметров и выбор аккумуляторной батареи.

    курсовая работа [924,7 K], добавлен 04.10.2014

  • Знакомство с автоматизированными зарядными устройствами аккумуляторных батарей: этапы разработки, обзор устройств. Анализ главных экономических затрат на разработку оборудования. Характеристика технологий и средств разработки автоматизированных устройств.

    дипломная работа [969,8 K], добавлен 09.06.2014

  • Обзор методов измерения и аппаратов. Принципы работы измерителя концентрации нитратов. Потребительские испытания нитрат-тестеров. Разработка аккумуляторной батареи, электрической принципиальной схемы, алгоритма работы программы микроконтроллера.

    курсовая работа [2,5 M], добавлен 18.01.2014

  • Знакомство с особенностями выбора элементарной базы проектируемого цифрового устройства. Общая характеристика схемы дешифратора старшего разряда индикатора. Рассмотрение основных способов определения функций возбуждения триггера каждого разряда.

    контрольная работа [509,8 K], добавлен 27.04.2014

  • Ионный газоразрядный электровакуумный прибор, предназначенный для стабилизации напряжения. Принцип действия стабилитрона тлеющего разряда. Основные физические закономерности. Область стабилизации напряжения. Работа параметрического стабилизатора.

    контрольная работа [89,3 K], добавлен 28.10.2011

  • Разработка дискретного регулятора мощности секционированной солнечной батареи, входящего в состав энергопреобразующей аппаратуры, в части системы управления шунтирующими коммутаторами, для обеспечения требуемого качества выходного напряжения КЭП.

    дипломная работа [2,1 M], добавлен 27.07.2012

  • Анализ существующих методов реализации системы контроля параметров линейной батареи. Общая характеристика системы Siemens PSS400. Обоснование языка программной реализации. Разработка контроллера интерфейса USB 2.0. Модули обработки и упаковки данных.

    дипломная работа [4,4 M], добавлен 30.12.2010

  • Тензорезистивный датчик давления. Схема тарировки датчика. Проверка влияния электромагнитной помехи на показания устройства. Принципиальная схема зажигания разряда. Уравнение зависимости давления от напряжения на датчике. влияние разряда на показания.

    курсовая работа [2,7 M], добавлен 29.12.2012

  • Исследование бустерной схемы DC – DC преобразователя, используемой в подвижных и стационарных автономных объектах различного назначения, снабжённых автономными первичными источниками электрической энергии типа аккумуляторных или солнечных батарей.

    курсовая работа [3,1 M], добавлен 03.01.2009

  • Выбор системы электропитания. Расчет емкости и числа элементов аккумуляторных батарей. Подбор выпрямителей, источника бесперебойного питания и дизель-генератора. Параметры токораспределительной сети. Размещение оборудования электропитающей установки.

    курсовая работа [1,4 M], добавлен 12.02.2013

  • Принципы работы газоразрядной индикаторной панели – устройства отображения информации, использующее в своей работе явления электрического разряда в газе и возбуждаемого им свечения люминофора. Расчет структуры, габаритов, газового наполнения и материалов.

    курсовая работа [745,2 K], добавлен 01.12.2010

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.