朱桂瑤

（蘇州軌道交通有限公司運(yùn)營(yíng)分公司車(chē)輛中心，江蘇 蘇州 215000）

1 故障現(xiàn)象

2017年7月16日檢修作業(yè)時(shí)發(fā)現(xiàn)0408車(chē)TC1電壓表示數(shù)為85V（低于標(biāo)準(zhǔn)電壓110V）。車(chē)下查看蓄電池箱體外部有液體附著。拆解蓄電池后，蓄電池箱體內(nèi)部被腐蝕掉漆并有燒灼痕跡。蓄電池單體有4節(jié)底部有燒損痕跡，且電壓偏低。

2 故障分析

2.1 引起燒蝕的原因分析

蓄電池底部燒蝕，引起燒蝕的現(xiàn)象可能由兩個(gè)原因引起，即電解液干涸和電解液泄漏。

（1）電解液干涸。我們對(duì)拆下的電池打開(kāi)，除了燒穿電池電解液干涸以外，其它電池均有電解液，故排除電池液干涸引起的電池?zé)龎摹?/p>

（2）電解液泄漏。

①電解液泄漏對(duì)電池箱體油漆的損壞。由于電池箱的油漆不耐堿，而堿液對(duì)油漆有較強(qiáng)的腐蝕性，因此電解液泄漏后會(huì)對(duì)電池箱體的油漆腐蝕，造成油漆脫落。

②電解液泄漏對(duì)電池外殼的損壞。電解液泄漏后會(huì)沉積在電池的底部，當(dāng)電池箱體的油漆被腐蝕后電池與箱體之間不形成絕緣，產(chǎn)生漏電流，電池底部發(fā)熱，使電池外殼被燒蝕，而形成電池外殼燒穿，使電解液大量泄漏。

③電解液泄漏對(duì)電池箱體的影響。當(dāng)電解液大量泄漏，把電池箱體的油漆腐蝕，絕緣漆已起不到絕緣作用，箱體與電池殼之間無(wú)絕緣層，在燒壞的電池與電池箱體形成一個(gè)放電回路。由于電池為84支串聯(lián)，放電電流比較大，電池對(duì)電池箱體形成電弧現(xiàn)象，而燒穿電池箱體。雖然我們發(fā)現(xiàn)有單支電池?zé)龎?，但沒(méi)有燒穿電池箱體，主要是因?yàn)闊龎碾姵匕l(fā)現(xiàn)早，而沒(méi)有使故障擴(kuò)大，如故障電池沒(méi)有及時(shí)發(fā)現(xiàn)，將會(huì)燒穿電池箱體。

2.2 漏點(diǎn)分析

觀察故障電池有共同的特征，電池外殼有電解液的流掛現(xiàn)象，觀察電池外觀，沒(méi)有裂紋，排除外殼開(kāi)裂引起的泄漏。用酚酞檢驗(yàn)流掛痕跡，判斷故障電池的泄漏點(diǎn)。

（1）泄漏痕跡檢驗(yàn)。測(cè)試方法：測(cè)試泄漏電解液的通道，電池在正立位置時(shí)，用棉簽滴上酚酞，從寬面下部開(kāi)始往上不斷測(cè)試，直至頂面，觀察是否變色。測(cè)試故障電池有明顯的堿性電解液流掛痕跡，說(shuō)明氣塞密封墊處發(fā)生了滲漏。

（2）分析殼體泄漏的可能性。

①電池清洗后外觀，硼酸清洗后再滴酚酞，看泄漏點(diǎn)（圖1）底部有燒焦痕跡，但不是泄漏點(diǎn)。泄漏點(diǎn)在紅色的位置（紅色由于酚酞顯色）。從燒蝕痕跡看，是由外部向內(nèi)發(fā)展。用放大鏡觀察，外觀無(wú)裂紋，說(shuō)明不是電池殼機(jī)械強(qiáng)度問(wèn)題。

圖1

②其他故障電池觀察，用放大鏡觀察均沒(méi)有發(fā)現(xiàn)殼體開(kāi)裂，也沒(méi)有發(fā)現(xiàn)細(xì)小的裂紋，電池殼的機(jī)械強(qiáng)度沒(méi)有問(wèn)題。

③泄漏點(diǎn)分析，除外殼滲漏外，電池上共有5處泄漏點(diǎn)，如圖2。

2.3 漏電查找模擬試驗(yàn)

為了進(jìn)一步驗(yàn)證泄漏點(diǎn)的來(lái)源，制定了相關(guān)試驗(yàn)方案。方案主要包含以下內(nèi)容。

圖2

（1）第一步主要目的為不同厚度（5.5mm、6.0mm、6.3mm）氣塞密封墊的密封效果。

（2）具體內(nèi)容包含不同厚度氣塞密封墊的充放電、氣密性、倒置試驗(yàn)。

（3）試驗(yàn)結(jié)果如下（圖3）。

圖3

3 故障原因

該故障原因?yàn)樾铍姵貧馊芊鈮|失效，導(dǎo)致電解液從氣塞墊處漏出延殼體形成流掛，流至箱體底部腐蝕箱體內(nèi)部漆面，蓄電池對(duì)無(wú)絕緣漆面的箱體進(jìn)行放電產(chǎn)生高熱電火花，最終導(dǎo)致個(gè)別放電蓄電池單體電壓低。

4 整改措施

完成所有列車(chē)蓄電池氣塞（包含密封墊）更換，同時(shí)對(duì)蓄電池狀態(tài)深入普查（單節(jié)蓄電池拆解后外殼有無(wú)漏液和結(jié)晶及絕緣電阻等），如發(fā)現(xiàn)有漏液情況，徹底清潔箱體并更換全部箱體內(nèi)部蓄電池。

試驗(yàn)數(shù)據(jù)說(shuō)明厚度5.5mm的密封墊存在密封失效的問(wèn)題，厚度6.0mm與6.3mm的密封墊密封性能合格。圖4為厚度5.5mm氣塞密封墊的蓄電池經(jīng)過(guò)充放電試驗(yàn)后漏液狀態(tài)。

圖4