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產(chǎn)品種類
共17大類：汽車用；摩托車用；電信電力用；太陽能風能用；牽引用；鐵道用；內(nèi)燃機用；電動車用；UPS用；礦燈用；礦井用；艦船用；航標用；飛機用；坦克裝甲車用；核潛挺用；精密儀器用。
應(yīng)用領(lǐng)域
交通運輸；通訊電力；車站碼頭；礦山井下；太陽能系統(tǒng)；計算機系統(tǒng)；航天航海；銀行學校；商場醫(yī)院；旅游娛樂；國防軍工。
產(chǎn)品技術(shù)
通過行業(yè)持續(xù)的技術(shù)引進和歐美、日韓在中國的投資建廠，使得中國的鉛酸蓄電池產(chǎn)品技術(shù)水平已普遍接近國際先進工業(yè)國家水平；其中動力型閥控密封式鉛酸蓄電池自主創(chuàng)新產(chǎn)品技術(shù)已經(jīng)趕超了歐美、日韓國家同類產(chǎn)品。
目前中國已成為世界鉛酸蓄電池生產(chǎn)基地。要想做到貧液就要保證所需電解液必須完全吸附在隔板中,并且還有部分氣體通道,一般每Ah的玻璃纖維隔板為17g,每g隔板飽和吸酸量為0.8ml。因此最大吸酸量為13.6ml,保證密封隔板吸酸量最大不能超過95%,一般為92%,即最大加酸量為12.5ml,加酸量應(yīng)控制在10.9～12.5ml之間。
(2)VRLA蓄電池易漏部位
通過長期使用觀察,發(fā)現(xiàn)VRLA蓄電池易漏部位主要在VRLA蓄電池殼蓋之間密封處(蓋與底槽之間密封不好或因碰撞,封口膠開裂造成漏液)、安全閥處滲酸漏液、極柱端子密封處滲酸漏液及其他部位出現(xiàn)滲酸漏液。各部位產(chǎn)生漏液原因各不相同,應(yīng)進行全面分析后采取相應(yīng)措施解決。
(3)VRLA蓄電池殼蓋漏液
VRLA蓄電池殼蓋密封一般采用環(huán)氧樹脂膠粘密封和熱熔密封2種方法,相對而言,熱熔密封效果較好,方法是通過加熱使VRLA蓄電池槽蓋塑料(ABS或PP)熱熔后加壓熔合在一起。如果熱熔溫度和時間控制好,并且密封處干凈無污物,密封是可靠的。對熱熔密封漏液的VRLA蓄電池解剖觀察,密封處存熱熔層,有蜂窩狀沙眼,不是很致密,由于VRLA蓄電池內(nèi)部存在O2,在一定氣壓下,O2帶著酸霧沿沙眼通道產(chǎn)生漏液。
環(huán)氧樹脂膠粘接密封的VRLA蓄電池漏液較多,特別是臥放使用的。如果環(huán)氧膠配方和固化條件控制好,可以實現(xiàn)密封。經(jīng)過對環(huán)氧樹脂膠粘接密封漏液的VRLA蓄電池解剖發(fā)現(xiàn),密封膠與殼體粘接是界面粘接,結(jié)合力不大,容易脫落,漏液處有缺膠孔或龜裂。由于環(huán)氧樹脂膠流動性較差(特別是低溫固化),易造成密封殼蓋某些局部沒有填滿膠,產(chǎn)生漏液通道,龜裂(細小裂紋)主要發(fā)生在架柜臥放的VRLA蓄電池中,由于重力作用,架柜變形使VRLA蓄電池密封膠層受力,環(huán)氧樹脂膠固化后又很脆,在外力作用下,容易產(chǎn)生龜裂造成漏液。
(4)安全閥漏液原因分析
安全閥在一定壓力下起密封作用,超過規(guī)定壓力(開啟壓力)時安全閥自動打開放氣,保證VRLA蓄電池安全,造成安全閥漏液主要原因如下:
?加酸量過多,VRLA蓄電池處于富液狀態(tài),致使O2再化的氣體通道受阻,O2增多,內(nèi)部壓力增大,超過開啟壓力,安全閥開啟,O2帶著酸霧放出,多次開啟,酸霧在安全閥周圍結(jié)成酸液;
?安全閥耐老化性差,使用一段時間后,安全閥的橡膠受O2和H2SO4腐蝕而老化,安全閥彈性下降,開啟壓力下降,甚至長期處于開啟狀態(tài),造成酸霧,產(chǎn)生漏液。
(5)極柱端子漏液原因分析
VRLA蓄電池極柱端子密封的普遍方法是先將極柱同蓋上的鉛套管焊接在一起,再灌上一層環(huán)氧樹脂膠密封膠密封。在安裝使用1年以上的VRLA蓄電池有個別的極柱端子產(chǎn)生漏液,使用3～5年端子漏液的就較多了,并且正極比負極嚴重,這是目前國內(nèi)生產(chǎn)VRLA蓄電池普遍存在的問題。通過解剖發(fā)現(xiàn)極柱端子已被腐蝕,H2SO4沿著腐蝕通道在內(nèi)部氣壓作用下,流到端子表面產(chǎn)生漏液,也叫爬酸或滲漏,端子腐蝕原因是在酸性條件下O2腐蝕所致:
正極:Pb+O2+4H+→PbO+H2O
負極:Pb+O2+PbSO4→PbSO4+H2O
腐蝕產(chǎn)生的PbO和PbSO4都是多孔狀,H2SO4在內(nèi)部氣壓作用下,沿著腐蝕孔爬到外面而漏液。相對而言,腐蝕速度比較緩慢,因此要在使用較長一段時間才產(chǎn)生漏液,同時正極腐蝕速度大于負極,因此正極漏液嚴重。
由于VRLA蓄電池極柱焊接一般采用的是乙炔、氧氣焊接,焊時極柱表面形成一層PbO,PbO很容易同H2SO4反應(yīng)更加快了腐蝕速度,縮短了漏液時間。
架柜臥放硬連接安裝方式的VRLA蓄電池更容易產(chǎn)生漏液,由于重力作用使架柜橫梁變形,硬連接會使端子受力,密封膠層易脫離而漏液。
3 VRLA蓄電池漏液解決措施
對于VRLA蓄電池漏液故障應(yīng)先做外觀檢查,找出滲酸漏液部位。取開蓋片看安全閥周圍有無滲酸漏液痕跡,再打開安全閥觀察VRLA蓄電池內(nèi)部有無流動的電解液。完成了上述工作之后,若仍未發(fā)現(xiàn)異常,應(yīng)做氣密性測試(放入水中充氣加壓,觀察電池有無氣泡產(chǎn)生并冒出,有氣泡則說明有滲酸漏液)。最后在充電過程中,觀察有無流動的電解液產(chǎn)生,如果有則說明是生產(chǎn)的原因。在充電過程中如有流動的電解液應(yīng)將其抽盡。
(1)VRLA蓄電池殼蓋漏液解決措施
①對于熱熔密封的VRLA蓄電池要嚴格控制熱熔溫度和時間,并保持熱熔表面干凈整潔;
?、趯崛酆湍z粘劑密封相結(jié)合,先采用熱熔密封,再用密封膠密封;
③對于環(huán)氧樹脂膠密封,應(yīng)建立高溫固化室,使環(huán)氧樹脂膠更好地固化;
?、苓x用溶解類的密封膠進行密封,如采用ABS塑料的VRLA蓄電池,其殼蓋采用丙烯脂類密封膠,使殼蓋溶為一體,密封更加可靠。
(2)安全閥漏液解決措施
?、俨捎媚屠匣南鹉z(如氟橡膠)制作安全閥,延長耐老化時間;
②定期更換安全閥,保證安全閥的可靠性,一般3年更換一次較為適宜;
?、鄹淖儼踩y結(jié)構(gòu),使其開啟壓力可調(diào)。目前柱式安全閥是較為完善的結(jié)構(gòu),柱式安全閥使用的橡膠較多,耐老化性能好,同時壓力可調(diào),發(fā)現(xiàn)老化(開啟壓力下降)可適當調(diào)整,增加開啟壓力,保證其密封性。
(3)極柱端子漏液解決措施
①采用惰性氣體保護性焊接(如氬弧焊),使焊接面不被氧化,延緩腐蝕速度;
?、诩痈邩O柱端子,延長密封膠層高度,延長腐蝕漏液時間;
?、鄄捎孟鹉z壓緊密封,阻斷O2通道,延緩腐蝕速度。如果極柱端子密封高度設(shè)計合理,在VRLA蓄電池使用壽命期可以實現(xiàn)不漏液。
4 結(jié)束語
蓄電池是UPS的核心部件,VRLA蓄電池發(fā)生漏液故障,直接危及VRLA蓄電池的使用壽命,并危及UPS供電系統(tǒng)的可靠性,本文分析了VRLA蓄電池漏液故障的原因,并提出VRLA蓄電池漏液故障的處理措施,為避免UPS用VRLA蓄電池發(fā)生漏液故障提供了對策,也為UPS用VRLA蓄電池安全運行提供了技術(shù)支持。
環(huán)境保護
隨著國家綠色經(jīng)濟發(fā)展戰(zhàn)略方針相關(guān)產(chǎn)業(yè)政策的調(diào)控以及各級政府治理環(huán)境強有力的措施，特別是通過國家對鉛酸蓄電池生產(chǎn)許可證制度的實施，鉛酸蓄電池行業(yè)90%以上的企業(yè)具備了工業(yè)廢氣、廢水治理設(shè)施和措施，實現(xiàn)了達標排放；職業(yè)病的防護防治也完全符合國家有關(guān)法律法規(guī)的要求。
目前行業(yè)獲證企業(yè)的環(huán)保排放達標率已由十年前的5%增高至99.5%，行業(yè)逐漸走上了“清潔化”生產(chǎn)之路。
能源消耗
行業(yè)“九五”、“十五”期間的技術(shù)、裝備“大引進”及廣泛地開展“引進、消化、吸收、再創(chuàng)新”，使得鉛酸蓄電池的主流企業(yè)已實現(xiàn)了產(chǎn)品技術(shù)“低耗型”，主要的生產(chǎn)設(shè)備：鉛粉機、鑄板機和充電機等均屬國際最新型的“節(jié)能型”裝備。目前鉛酸蓄電池的能源成本已由過去的15%降至為6%，
因此，鉛酸蓄電池已不屬高耗能產(chǎn)業(yè)。 如果是‘臟堵’，則清洗堵住的那一段排水管
資源情況
鉛酸蓄電池是一類安全性高，電性能穩(wěn)定，制造成本低，應(yīng)用廣泛，低成本再生“綠色型”產(chǎn)品。鉛酸蓄電池的這種不消耗地球資源的獨特優(yōu)勢，是其它任何的能源產(chǎn)品所無法相媲的。由于鉛酸蓄電池具有很高的再生價值，所以不存在隨意拋棄和肆意污染的問題。
圣能緊裝配設(shè)計：較高的極群裝配比；有效防止活性物質(zhì)脫落后備時間：從10分鐘到數(shù)小時
· 安全閥門：高靈敏度的安全閥，可以有效保證電池電池使用過程中安全要想做到貧液就要保證所需電解液必須完全吸附在隔板中,并且還有部分氣體通道,一般每Ah的玻璃纖維隔板為17g,每g隔板飽和吸酸量為0.8ml。因此最大吸酸量為13.6ml,保證密封隔板吸酸量最大不能超過95%,一般為92%,即最大加酸量為12.5ml,加酸量應(yīng)控制在10.9～12.5ml之間。
(2)VRLA蓄電池易漏部位
通過長期使用觀察,發(fā)現(xiàn)VRLA蓄電池易漏部位主要在VRLA蓄電池殼蓋之間密封處(蓋與底槽之間密封不好或因碰撞,封口膠開裂造成漏液)、安全閥處滲酸漏液、極柱端子密封處滲酸漏液及其他部位出現(xiàn)滲酸漏液。各部位產(chǎn)生漏液原因各不相同,應(yīng)進行全面分析后采取相應(yīng)措施解決。
(3)VRLA蓄電池殼蓋漏液
VRLA蓄電池殼蓋密封一般采用環(huán)氧樹脂膠粘密封和熱熔密封2種方法,相對而言,熱熔密封效果較好,方法是通過加熱使VRLA蓄電池槽蓋塑料(ABS或PP)熱熔后加壓熔合在一起。如果熱熔溫度和時間控制好,并且密封處干凈無污物,密封是可靠的。對熱熔密封漏液的VRLA蓄電池解剖觀察,密封處存熱熔層,有蜂窩狀沙眼,不是很致密,由于VRLA蓄電池內(nèi)部存在O2,在一定氣壓下,O2帶著酸霧沿沙眼通道產(chǎn)生漏液。
環(huán)氧樹脂膠粘接密封的VRLA蓄電池漏液較多,特別是臥放使用的。如果環(huán)氧膠配方和固化條件控制好,可以實現(xiàn)密封。經(jīng)過對環(huán)氧樹脂膠粘接密封漏液的VRLA蓄電池解剖發(fā)現(xiàn),密封膠與殼體粘接是界面粘接,結(jié)合力不大,容易脫落,漏液處有缺膠孔或龜裂。由于環(huán)氧樹脂膠流動性較差(特別是低溫固化),易造成密封殼蓋某些局部沒有填滿膠,產(chǎn)生漏液通道,龜裂(細小裂紋)主要發(fā)生在架柜臥放的VRLA蓄電池中,由于重力作用,架柜變形使VRLA蓄電池密封膠層受力,環(huán)氧樹脂膠固化后又很脆,在外力作用下,容易產(chǎn)生龜裂造成漏液。
(4)安全閥漏液原因分析
安全閥在一定壓力下起密封作用,超過規(guī)定壓力(開啟壓力)時安全閥自動打開放氣,保證VRLA蓄電池安全,造成安全閥漏液主要原因如下:
?加酸量過多,VRLA蓄電池處于富液狀態(tài),致使O2再化的氣體通道受阻,O2增多,內(nèi)部壓力增大,超過開啟壓力,安全閥開啟,O2帶著酸霧放出,多次開啟,酸霧在安全閥周圍結(jié)成酸液;
?安全閥耐老化性差,使用一段時間后,安全閥的橡膠受O2和H2SO4腐蝕而老化,安全閥彈性下降,開啟壓力下降,甚至長期處于開啟狀態(tài),造成酸霧,產(chǎn)生漏液。
(5)極柱端子漏液原因分析
VRLA蓄電池極柱端子密封的普遍方法是先將極柱同蓋上的鉛套管焊接在一起,再灌上一層環(huán)氧樹脂膠密封膠密封。在安裝使用1年以上的VRLA蓄電池有個別的極柱端子產(chǎn)生漏液,使用3～5年端子漏液的就較多了,并且正極比負極嚴重,這是目前國內(nèi)生產(chǎn)VRLA蓄電池普遍存在的問題。通過解剖發(fā)現(xiàn)極柱端子已被腐蝕,H2SO4沿著腐蝕通道在內(nèi)部氣壓作用下,流到端子表面產(chǎn)生漏液,也叫爬酸或滲漏,端子腐蝕原因是在酸性條件下O2腐蝕所致:
正極:Pb+O2+4H+→PbO+H2O
負極:Pb+O2+PbSO4→PbSO4+H2O
腐蝕產(chǎn)生的PbO和PbSO4都是多孔狀,H2SO4在內(nèi)部氣壓作用下,沿著腐蝕孔爬到外面而漏液。相對而言,腐蝕速度比較緩慢,因此要在使用較長一段時間才產(chǎn)生漏液,同時正極腐蝕速度大于負極,因此正極漏液嚴重。
由于VRLA蓄電池極柱焊接一般采用的是乙炔、氧氣焊接,焊時極柱表面形成一層PbO,PbO很容易同H2SO4反應(yīng)更加快了腐蝕速度,縮短了漏液時間。
架柜臥放硬連接安裝方式的VRLA蓄電池更容易產(chǎn)生漏液,由于重力作用使架柜橫梁變形,硬連接會使端子受力,密封膠層易脫離而漏液。
3 VRLA蓄電池漏液解決措施
對于VRLA蓄電池漏液故障應(yīng)先做外觀檢查,找出滲酸漏液部位。取開蓋片看安全閥周圍有無滲酸漏液痕跡,再打開安全閥觀察VRLA蓄電池內(nèi)部有無流動的電解液。完成了上述工作之后,若仍未發(fā)現(xiàn)異常,應(yīng)做氣密性測試(放入水中充氣加壓,觀察電池有無氣泡產(chǎn)生并冒出,有氣泡則說明有滲酸漏液)。最后在充電過程中,觀察有無流動的電解液產(chǎn)生,如果有則說明是生產(chǎn)的原因。在充電過程中如有流動的電解液應(yīng)將其抽盡。
(1)VRLA蓄電池殼蓋漏液解決措施
①對于熱熔密封的VRLA蓄電池要嚴格控制熱熔溫度和時間,并保持熱熔表面干凈整潔;
?、趯崛酆湍z粘劑密封相結(jié)合,先采用熱熔密封,再用密封膠密封;
③對于環(huán)氧樹脂膠密封,應(yīng)建立高溫固化室,使環(huán)氧樹脂膠更好地固化;
?、苓x用溶解類的密封膠進行密封,如采用ABS塑料的VRLA蓄電池,其殼蓋采用丙烯脂類密封膠,使殼蓋溶為一體,密封更加可靠。
(2)安全閥漏液解決措施
?、俨捎媚屠匣南鹉z(如氟橡膠)制作安全閥,延長耐老化時間;
?、诙ㄆ诟鼡Q安全閥,保證安全閥的可靠性,一般3年更換一次較為適宜;
?、鄹淖儼踩y結(jié)構(gòu),使其開啟壓力可調(diào)。目前柱式安全閥是較為完善的結(jié)構(gòu),柱式安全閥使用的橡膠較多,耐老化性能好,同時壓力可調(diào),發(fā)現(xiàn)老化(開啟壓力下降)可適當調(diào)整,增加開啟壓力,保證其密封性。
(3)極柱端子漏液解決措施
?、俨捎枚栊詺怏w保護性焊接(如氬弧焊),使焊接面不被氧化,延緩腐蝕速度;
②加高極柱端子,延長密封膠層高度,延長腐蝕漏液時間;
?、鄄捎孟鹉z壓緊密封,阻斷O2通道,延緩腐蝕速度。如果極柱端子密封高度設(shè)計合理,在VRLA蓄電池使用壽命期可以實現(xiàn)不漏液。
4 結(jié)束語
蓄電池是UPS的核心部件,VRLA蓄電池發(fā)生漏液故障,直接危及VRLA蓄電池的使用壽命,并危及UPS供電系統(tǒng)的可靠性,本文分析了VRLA蓄電池漏液故障的原因,并提出VRLA蓄電池漏液故障的處理措施,為避免UPS用VRLA蓄電池發(fā)生漏液故障提供了對策,也為UPS用VRLA蓄電池安全運行提供了技術(shù)支持。
圣能賽普VRB 12V系列參數(shù)3、UPS用的電池是用于浮充使用,如果頻繁使用蓄電池(類似循環(huán)使用),將嚴重影響蓄電池的涓流壽命。
蓄電池應(yīng)用領(lǐng)域與分類：
◆ 免維護無須補液； ● UPS不間斷電源；
◆ 內(nèi)阻小，大電流放電性能好； ● 消防備用電源；
◆ 適應(yīng)溫度廣； ● 安全防護報警系統(tǒng)；
◆ 自放電?。弧 ?應(yīng)急照明系統(tǒng)；
◆ 使用壽命長； ● 電力，郵電通信系統(tǒng)；
◆ 荷電出廠，使用方便； ● 電子儀器儀表；
◆ 安全防爆； ● 電動工具,電動玩具；
◆ 獨特配方，深放電恢復性能好； ● 便攜式電子設(shè)備；
◆ 無游離電解液，側(cè)倒仍能使用； ● 攝影器材；
◆ 產(chǎn)品通過CE,ROHS認證,所有電池 ● 太陽能、風能發(fā)電系統(tǒng)；
符合國家標準?！ ?/span>● 巡邏自行車、紅綠警示燈等。
要想做到貧液就要保證所需電解液必須完全吸附在隔板中,并且還有部分氣體通道,一般每Ah的玻璃纖維隔板為17g,每g隔板飽和吸酸量為0.8ml。因此最大吸酸量為13.6ml,保證密封隔板吸酸量最大不能超過95%,一般為92%,即最大加酸量為12.5ml,加酸量應(yīng)控制在10.9～12.5ml之間。
(2)VRLA蓄電池易漏部位
通過長期使用觀察,發(fā)現(xiàn)VRLA蓄電池易漏部位主要在VRLA蓄電池殼蓋之間密封處(蓋與底槽之間密封不好或因碰撞,封口膠開裂造成漏液)、安全閥處滲酸漏液、極柱端子密封處滲酸漏液及其他部位出現(xiàn)滲酸漏液。各部位產(chǎn)生漏液原因各不相同,應(yīng)進行全面分析后采取相應(yīng)措施解決。
(3)VRLA蓄電池殼蓋漏液
VRLA蓄電池殼蓋密封一般采用環(huán)氧樹脂膠粘密封和熱熔密封2種方法,相對而言,熱熔密封效果較好,方法是通過加熱使VRLA蓄電池槽蓋塑料(ABS或PP)熱熔后加壓熔合在一起。如果熱熔溫度和時間控制好,并且密封處干凈無污物,密封是可靠的。對熱熔密封漏液的VRLA蓄電池解剖觀察,密封處存熱熔層,有蜂窩狀沙眼,不是很致密,由于VRLA蓄電池內(nèi)部存在O2,在一定氣壓下,O2帶著酸霧沿沙眼通道產(chǎn)生漏液。
環(huán)氧樹脂膠粘接密封的VRLA蓄電池漏液較多,特別是臥放使用的。如果環(huán)氧膠配方和固化條件控制好,可以實現(xiàn)密封。經(jīng)過對環(huán)氧樹脂膠粘接密封漏液的VRLA蓄電池解剖發(fā)現(xiàn),密封膠與殼體粘接是界面粘接,結(jié)合力不大,容易脫落,漏液處有缺膠孔或龜裂。由于環(huán)氧樹脂膠流動性較差(特別是低溫固化),易造成密封殼蓋某些局部沒有填滿膠,產(chǎn)生漏液通道,龜裂(細小裂紋)主要發(fā)生在架柜臥放的VRLA蓄電池中,由于重力作用,架柜變形使VRLA蓄電池密封膠層受力,環(huán)氧樹脂膠固化后又很脆,在外力作用下,容易產(chǎn)生龜裂造成漏液。
(4)安全閥漏液原因分析
安全閥在一定壓力下起密封作用,超過規(guī)定壓力(開啟壓力)時安全閥自動打開放氣,保證VRLA蓄電池安全,造成安全閥漏液主要原因如下:
?加酸量過多,VRLA蓄電池處于富液狀態(tài),致使O2再化的氣體通道受阻,O2增多,內(nèi)部壓力增大,超過開啟壓力,安全閥開啟,O2帶著酸霧放出,多次開啟,酸霧在安全閥周圍結(jié)成酸液;
?安全閥耐老化性差,使用一段時間后,安全閥的橡膠受O2和H2SO4腐蝕而老化,安全閥彈性下降,開啟壓力下降,甚至長期處于開啟狀態(tài),造成酸霧,產(chǎn)生漏液。
(5)極柱端子漏液原因分析
VRLA蓄電池極柱端子密封的普遍方法是先將極柱同蓋上的鉛套管焊接在一起,再灌上一層環(huán)氧樹脂膠密封膠密封。在安裝使用1年以上的VRLA蓄電池有個別的極柱端子產(chǎn)生漏液,使用3～5年端子漏液的就較多了,并且正極比負極嚴重,這是目前國內(nèi)生產(chǎn)VRLA蓄電池普遍存在的問題。通過解剖發(fā)現(xiàn)極柱端子已被腐蝕,H2SO4沿著腐蝕通道在內(nèi)部氣壓作用下,流到端子表面產(chǎn)生漏液,也叫爬酸或滲漏,端子腐蝕原因是在酸性條件下O2腐蝕所致:
正極:Pb+O2+4H+→PbO+H2O
負極:Pb+O2+PbSO4→PbSO4+H2O
腐蝕產(chǎn)生的PbO和PbSO4都是多孔狀,H2SO4在內(nèi)部氣壓作用下,沿著腐蝕孔爬到外面而漏液。相對而言,腐蝕速度比較緩慢,因此要在使用較長一段時間才產(chǎn)生漏液,同時正極腐蝕速度大于負極,因此正極漏液嚴重。
由于VRLA蓄電池極柱焊接一般采用的是乙炔、氧氣焊接,焊時極柱表面形成一層PbO,PbO很容易同H2SO4反應(yīng)更加快了腐蝕速度,縮短了漏液時間。
架柜臥放硬連接安裝方式的VRLA蓄電池更容易產(chǎn)生漏液,由于重力作用使架柜橫梁變形,硬連接會使端子受力,密封膠層易脫離而漏液。
3 VRLA蓄電池漏液解決措施
對于VRLA蓄電池漏液故障應(yīng)先做外觀檢查,找出滲酸漏液部位。取開蓋片看安全閥周圍有無滲酸漏液痕跡,再打開安全閥觀察VRLA蓄電池內(nèi)部有無流動的電解液。完成了上述工作之后,若仍未發(fā)現(xiàn)異常,應(yīng)做氣密性測試(放入水中充氣加壓,觀察電池有無氣泡產(chǎn)生并冒出,有氣泡則說明有滲酸漏液)。最后在充電過程中,觀察有無流動的電解液產(chǎn)生,如果有則說明是生產(chǎn)的原因。在充電過程中如有流動的電解液應(yīng)將其抽盡。
(1)VRLA蓄電池殼蓋漏液解決措施
?、賹τ跓崛勖芊獾腣RLA蓄電池要嚴格控制熱熔溫度和時間,并保持熱熔表面干凈整潔;
?、趯崛酆湍z粘劑密封相結(jié)合,先采用熱熔密封,再用密封膠密封;
?、蹖τ诃h(huán)氧樹脂膠密封,應(yīng)建立高溫固化室,使環(huán)氧樹脂膠更好地固化;
?、苓x用溶解類的密封膠進行密封,如采用ABS塑料的VRLA蓄電池,其殼蓋采用丙烯脂類密封膠,使殼蓋溶為一體,密封更加可靠。
(2)安全閥漏液解決措施
?、俨捎媚屠匣南鹉z(如氟橡膠)制作安全閥,延長耐老化時間;
②定期更換安全閥,保證安全閥的可靠性,一般3年更換一次較為適宜;
③改變安全閥結(jié)構(gòu),使其開啟壓力可調(diào)。目前柱式安全閥是較為完善的結(jié)構(gòu),柱式安全閥使用的橡膠較多,耐老化性能好,同時壓力可調(diào),發(fā)現(xiàn)老化(開啟壓力下降)可適當調(diào)整,增加開啟壓力,保證其密封性。
(3)極柱端子漏液解決措施
?、俨捎枚栊詺怏w保護性焊接(如氬弧焊),使焊接面不被氧化,延緩腐蝕速度;
②加高極柱端子,延長密封膠層高度,延長腐蝕漏液時間;
?、鄄捎孟鹉z壓緊密封,阻斷O2通道,延緩腐蝕速度。如果極柱端子密封高度設(shè)計合理,在VRLA蓄電池使用壽命期可以實現(xiàn)不漏液。
4 結(jié)束語
蓄電池是UPS的核心部件,VRLA蓄電池發(fā)生漏液故障,直接危及VRLA蓄電池的使用壽命,并危及UPS供電系統(tǒng)的可靠性,本文分析了VRLA蓄電池漏液故障的原因,并提出VRLA蓄電池漏液故障的處理措施,為避免UPS用VRLA蓄電池發(fā)生漏液故障提供了對策,也為UPS用VRLA蓄電池安全運行提供了技術(shù)支持。
規(guī)格 |
型號 | 電壓 | 容量 | 規(guī)格 (±2mm) | 重量 | 個/箱 | 箱規(guī) (cm) | |||||
(V) | (Ah) | 長 | 寬 | 高 | 總高 | 千克 | 長 | 寬 | 高 | ||
12 | 7 | 151 | 65 | 94.5 | 99 | 2.14 | 10 | 31.5 | 21 | 14.5 | |
12 | 7.2 | 151 | 65 | 94.5 | 99 | 2.16 | 10 | 31.5 | 21 | 14.5 | |
12 | 8 | 151 | 65 | 94.5 | 99 | 2.22 | 10 | 31.5 | 21 | 14.5 | |
12 | 9 | 151 | 66 | 94.5 | 99 | 2.4. | 10 | 31.5 | 21 | 14.5 | |
12 | 10 | 151 | 98 | 95 | 99 | 3.5 | 4 | 32 | 31.55 | 15 | |
12 | 12 | 151 | 98 | 95 | 99 | 4 | 4 | 32 | 31.55 | 15 | |
12 | 17 | 181 | 76 | 166 | 167 | 5.3 | 4 | 32.5 | 19.5 | 22.5 | |
12 | 20 | 181 | 77 | 167 | 167 | 5.7 | 4 | 32.5 | 19.5 | 22.5 | |
12 | 24 | 175 | 165 | 126 | 126 | 7.4 | 2 | 38 | 18 | 18 | |
12 | 24 | 165 | 125 | 175 | 180 | 7.4 | 2 | 28 | 18.5 | 22 | |
12 | 30 | 197 | 165 | 177 | 177 | 10.6 | 2 | 36.5 | 20.5 | 23 | |
12 | 33 | 196 | 131 | 155 | 180 | 10.3 | 2 | 28 | 19.5 | 21 | |
12 | 38 | 197 | 165 | 177 | 177 | 11 | 2 | 36.5 | 20.5 | 23 | |
12 | 40 | 198 | 166 | 172 | 172 | 13.06 | 2 | 36.5 | 20.5 | 23 | |
12 | 50 | 229 | 138 | 208 | 228 | 16.1 | 1 | 25 | 16.3 | 27.5 | |
12 | 55 | 229 | 138 | 208 | 227 | 16.1 | 1 | 25 | 16.3 | 27.5 | |
12 | 65 | 348 | 166 | 178 | 178 | 19.36 | 1 | 34.5 | 18.5 | 22.5 | |
12 | 70 | 259 | 169 | 208 | 227 | 19.2 | 1 | 28.4 | 18.5 | 27.6 | |
12 | 75 | 260 | 169 | 208 | 227 | 21.2 | 1 | 28.4 | 18.5 | 27.6 | |
12 | 80 | 260 | 169 | 208 | 227 | 25.5 | 1 | 28.4 | 18.5 | 27.6 | |
12 | 90 | 307 | 169 | 208 | 227 | 28.5 | 1 | 33 | 18.5 | 27.6 | |
12 | 100 | 328 | 172 | 214 | 243 | 29.5 | 1 | 37.5 | 21.5 | 28.2 | |
12 | 120 | 406 | 174 | 208 | 233 | 34 | 1 | 42.5 | 20.5 | 28 | |
12 | 150 | 483 | 170 | 241 | 241 | 42 | 1 | 50.5 | 18.5 | 32 | |
12 | 200 | 522 | 240 | 219 | 244 | 57.6 | 1 | 54.2 | 26.2 | 30 | |
金融危機的影響及行業(yè)應(yīng)對措施
美國華爾街金融危機目前已對中國的實體產(chǎn)生了重要的影響，鉛酸蓄電池行業(yè)受到了強烈沖擊，主要體現(xiàn)在三個方面，一是國內(nèi)原材料市場的一路暴跌造成企業(yè)舉步為艱（鉛酸蓄電池生產(chǎn)貯運周期為1個月），二是國際定單的撤單、違單、毀單造成出口企業(yè)的重大損失。三是鉛酸蓄電池屬勞動密集型產(chǎn)業(yè)，大量的企業(yè)停產(chǎn)、減產(chǎn)造成大批的人員失業(yè)和停業(yè)。
目前行業(yè)的應(yīng)對理念是：“堅定信心，應(yīng)對挑戰(zhàn)；化解不利因素，抓住發(fā)展契機?！?/span>
具體的應(yīng)對措施是：1、抓住行業(yè)以自主資金為主的特點，強化資金的循環(huán)效率；
2、強強聯(lián)合，最大限度的縮短資金鏈；
對于大型數(shù)據(jù)中心,由于制冷量特別大,同時考慮到降低N+1備機的成本,一般采用2+1、3+1或4+1系統(tǒng),為了便于檢修和提高整個系統(tǒng)的可靠性,蒸發(fā)式冷卻塔、水泵、板式換熱器和冷凍機組應(yīng)一對一配置
3、加強企業(yè)內(nèi)部管理，最大限度的降低成本；
4、加大“拳頭”產(chǎn)品，高技術(shù)含量產(chǎn)品的出口比例；
5、進一步完善企業(yè)市場“誠信”體系建設(shè)；
產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景
隨時著人類對太陽能、風能、地熱能、潮夕能等自然能的開發(fā)利用和電動車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，鉛酸蓄電池作為一種安全性高，電壓帶寬、價格低廉及不消耗資源的最佳能源產(chǎn)品將迎來廣闊地發(fā)展空間。屆時，所有城鎮(zhèn)、鄉(xiāng)村太陽路燈；高速公路用燈；場所、家庭用電；電動汽車等都是由鉛酸蓄電池組或鉛酸蓄電池堆提供能量。鉛酸蓄電池將充分體現(xiàn)出強大的生命力。
建議作為大型骨干國有航空運輸企業(yè)，中國南方航空股份有限公司基于全力打造信息化新優(yōu)勢以及業(yè)務(wù)不斷發(fā)展的需要，在廣州新白云國際機場北區(qū)全新建設(shè)了3.3萬平米的信息中心大樓作為日常運營的信息中樞。
絕不妥協(xié)的可靠性
相比較而言，航空業(yè)與民生息息相關(guān)，其信息化建設(shè)及應(yīng)用，首先要能夠保障業(yè)務(wù)運營的安全性。因此，航空企業(yè)機房在設(shè)計、建設(shè)及管理上所面臨的風險比其他行業(yè)用戶更大，其建設(shè)要求也就非同一般，可靠性更是重中之重。
南航新建信息中心的運行關(guān)系到業(yè)務(wù)運營、管理維護、乘客服務(wù)等各方面的順利開展，尤其是信息系統(tǒng)維系著南航每天2000多個航班的運行控制。基于重要地位，南航特別對信息中心的機房建設(shè)，以及供配電系統(tǒng)、熱管理系統(tǒng)等基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)備應(yīng)用給予了高度重視。
南航相關(guān)信息化負責人表示：“在應(yīng)用產(chǎn)品層面，高可靠性是第一標準，這一點沒有絲毫可以妥協(xié)的余地，而且在可用性、節(jié)能性上具備出色性能的同時，南航也充分考慮到了業(yè)務(wù)的不斷發(fā)展，要求產(chǎn)品能夠動態(tài)響應(yīng)業(yè)務(wù)需求?！?br>
雙總線方案帶來新體驗
航空企業(yè)機房建設(shè)的嚴苛要求，對于基礎(chǔ)設(shè)施產(chǎn)品的實際性能是一個很大的挑戰(zhàn)，不僅要求產(chǎn)品品質(zhì)要具有一流水準，而且也衡量著廠商的技術(shù)實力和研發(fā)水平。
經(jīng)過全面考核、評估，南航最終采用了艾默生網(wǎng)絡(luò)能源（Vertiv）提供的NX系列UPS、LiebertPEX系列機房專用精密空調(diào)、EPK系列低壓智能配電系統(tǒng)以及SPM服務(wù)器電源管理系統(tǒng)等一大批高品質(zhì)產(chǎn)品，從而成功建設(shè)了一個契合業(yè)務(wù)發(fā)展長遠戰(zhàn)略規(guī)劃的布局合理、設(shè)施先進、功能完備、安全可靠、可持續(xù)發(fā)展的高性能機房，并圓滿達到了國家A級標準。
作為該項目的一大亮點，艾默生網(wǎng)絡(luò)能源（Vertiv）為南航信息中心機房特別設(shè)計了更為穩(wěn)妥的UPS單機雙總線供電方案。這一方案設(shè)計不僅利于系統(tǒng)的逐步升級且避免了單機故障，而且在提升系統(tǒng)可靠性，保證核心負載用電安全的同時，也確保了系統(tǒng)的可維護性，并且結(jié)合NX系列UPS產(chǎn)品本身具有的高可靠、高可用、智能化、節(jié)能高效等優(yōu)異特性，更進一步增強了UPS單機雙總線方案的應(yīng)用價值。
南航信息化相關(guān)負責人表示，“從實際感受的角度來講，我們對艾默生網(wǎng)絡(luò)能源（Vertiv）的產(chǎn)品很滿意，完全達到了項目建設(shè)的預(yù)期目標，很好地滿足了業(yè)務(wù)需求，其中感受最深的是產(chǎn)品的可靠性，為機房運行提供了高可靠的供電保障。而且通過整體優(yōu)勢讓我們體驗到了更高的價值，無論是產(chǎn)品，還是技術(shù)、服務(wù)支持，這些都帶來了全新的感受。雙方合作建設(shè)的新機房，為南航進一步提高業(yè)務(wù)效率、提升核心競爭力奠定了堅實基礎(chǔ)，更有助于南航推進信息系統(tǒng)資源整合工程，實現(xiàn)一體化IT整體優(yōu)勢的戰(zhàn)略目標?！?br> 在早期的電信機房中，通常采用將220V交流電源經(jīng)過整流，為48V電池組充電，由電池組直接給程控交換機供電。隨著計算機網(wǎng)絡(luò)和通信網(wǎng)絡(luò)在電信機房的應(yīng)用，需要為其提供高質(zhì)量的220V的交流電源。由于有現(xiàn)有的48V電池組，所以通常采用電池組+逆變器的方法，將48V直流變換為220V交流電源為網(wǎng)絡(luò)供電。這種方法存在著許多弊病。
1.UPS（不間斷供電系統(tǒng)）最重要的作用就是不間斷供電，當市電網(wǎng)符合輸入范圍時，經(jīng)過AC/DC，DC/AC雙重變換，向負載供電，當市電網(wǎng)超限時，由電池向負載供電，當UPS故障或過載時由旁路電源向負載供電。維護時還可以通過手動維修旁路開關(guān)對UPS進行在線維護。而電池組+逆變器的供電方式，當電池組出現(xiàn)故障需要更換時，必須使系統(tǒng)間斷，這會對系統(tǒng)造成巨大的損失。UPS的不間斷作用是電池組+逆變器無法替代的。
2.UPS的作用是實現(xiàn)雙路電源的不間斷相互切換，提供一定時間的后備時間，穩(wěn)壓，穩(wěn)頻，隔離*等。它能夠?qū)⑺查g間斷，諧波*，電壓波動，頻率波動，浪涌等電網(wǎng)*阻擋在負載之前。由于UPS自身逆變器的輸入直流總線和外接電池組均與用戶原有的48V通信電源無任何直接的電氣連接，所以不會對程控機產(chǎn)生任何傳導*。另外，UPS為防止對外的輻射*，通常采用鋼板式框架結(jié)構(gòu)，在保持了優(yōu)美外形的同時，消除了對其它設(shè)備的輻射*。在它的輸入輸出端采用了RFI濾波器，使得向負載提供的是經(jīng)過凈化的交流電源。
對于48V電池組+逆變器而言，由于逆變器電源與程控機房所用的直流電源是同一組電池組，而逆變器采用的是高頻脈寬調(diào)制工作方式，其反灌噪聲*必然會串入到程控電話的輸入端，將大大影響通話品質(zhì)。
3.因為逆變器是固定的48V供電，電池電壓較低，當輸出功率要求較大時，對功率模塊的生產(chǎn)工藝要求愈高，因此大功率逆變器難以實現(xiàn)。目前，最大的逆變器約為15KVA.而UPS本身的自帶電池組直流電壓可高至幾百伏，因此單機功率可以很大。
4.由于48V逆變器電源用量小，生產(chǎn)廠家規(guī)模小，其實力難以同UPS生產(chǎn)廠家相提并論。UPS做為一個完整獨立的電源系統(tǒng)，在世界上生產(chǎn)已幾十年，生產(chǎn)規(guī)模龐大，技術(shù)成熟，可靠性高，其可靠性指標理論上可達幾十萬小時。而48V逆變器電源在技術(shù)上難以與之匹敵。
5.為適應(yīng)現(xiàn)代通訊網(wǎng)絡(luò)飛速發(fā)展的需求，要求UPS或逆變器必須擁有極強的網(wǎng)絡(luò)管理功能。LEUMSUPS向用戶提供了2個RS232接口，1個計算機干接點接口和1組遠程報警繼電器觸點。其完善的網(wǎng)絡(luò)管理軟件可適應(yīng)不同的操作系統(tǒng)，可對16臺UPS同時進行監(jiān)控，可監(jiān)測多達170多種參數(shù)。其特有的Life2000遠程監(jiān)控軟件可以使您的UPS天天都處于專業(yè)工程師的監(jiān)控之中，確保您高枕無憂。而對于48V逆變器而言，由于其生產(chǎn)規(guī)模和使用范圍的限制，很少有廠家能提供如此之強的軟件功能。
6.有人曾提出UPS的缺點是當輸入電壓偏高或偏低時，即轉(zhuǎn)為電池放電，而我國電網(wǎng)狀況通常較差，會引起電池頻繁放電，縮短電池壽命。使用48V逆變器則不用考慮此問題。事實上，當今世界上具有實力的UPS生產(chǎn)大廠，如臺達在設(shè)計上均充分考慮了此問題。臺達N系列UPS，采用先進的DSP控制技術(shù)，具有超寬的輸入電壓范圍，在80~280Vac的范圍內(nèi)仍可滿載輸出，極大地減少了電池放電次數(shù)。其先進的智能電池管理功能，使其充電器具有極小的交流紋波，充電電壓自動溫度補償，放電終止電壓隨放電時間自動補償，自動電池檢測，電池壽命計算等功能，極大地保護了電池，可使電池壽命延長30%.
綜上所述，我們認為，48V逆變器在控制技術(shù)，抗*，網(wǎng)絡(luò)管理，功率等級，可靠性等方面均無法達到在線式UPS的水平，因此在電信機房應(yīng)以選用在線式UPS為最佳。對于數(shù)據(jù)中心來說，在電力系統(tǒng)的運行過程中，不可避免地會出現(xiàn)故障。盡管故障出現(xiàn)的幾率很小，持續(xù)的時間也不長，但產(chǎn)生的后果卻往往十分嚴重。電力系統(tǒng)發(fā)生故障時，運行狀態(tài)將經(jīng)歷急劇變化。所以UPS系統(tǒng)的應(yīng)用對于機房電力系統(tǒng)不間斷運行來說尤為重要。對UPS系統(tǒng)日常檢測、維護也更是重中之重。
UPS檢測與維護
機房定期巡檢和維護是降低事故發(fā)生的最有效方式，降低事故發(fā)生的重要環(huán)節(jié)是對于機房蓄電池，UPS電源，機柜PDU配電柜等溫度檢測的合適專業(yè)的測試工具，其中包括蓄電池測試儀，紅外溫度測試儀，內(nèi)阻測試儀等，利用專業(yè)的機房測試儀可以提供專業(yè)的數(shù)據(jù)參考，從而及時更新蓄電池UPS配電柜和開關(guān)等，才能有效的降低事故的發(fā)生率。
UPS蓄電池的重要性
UPS電源是許多機房的動力保證，保證了供電的連續(xù)性，保證了供電系統(tǒng)的安全性，UPS電源時刻發(fā)揮著重要的安全保障作用，蓄電池是UPS重要組成部分，蓄電池作為動力提供的最后保障，無疑是UPS電源中的最后一道保險，其質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到UPS是否正常工作。根據(jù)調(diào)查統(tǒng)計，UPS電源無法正常供電所引發(fā)的事故分析發(fā)現(xiàn)，其中有50%以上事故是由于蓄電池故障引發(fā)的，蓄電池是UPS電源事故發(fā)生率居高不下的一個環(huán)節(jié)，由此可見提高蓄電池運行安全可靠的必要性和迫切性。
UPS蓄電池安全隱患
1.蓄電池壽命無法達到設(shè)計要求，在實際應(yīng)用中，蓄電池往往在使用1年后就開始出現(xiàn)劣化，使用超過3年的蓄電池劣化程度非常嚴重，幾乎很少能夠達到標稱容量。這其中存在兩個方面的問題，其一，蓄電池廠家對于蓄電池的使用壽命年限是在較為理想的狀態(tài)下預(yù)測的；其二，在使用中對于蓄電池的管理以及維護，沒有有效的進行，造成蓄電池在劣化早期，沒有及時發(fā)現(xiàn)，致使劣化積累、加劇，容量累積虧損導致蓄電池過早報廢。
2.對于蓄電池的充放電缺乏記錄及監(jiān)控，蓄電池運行情況不明。
3.由于沒有良好的手段以及管理，蓄電池的使用者對于蓄電池運行情況缺乏足夠的了解，特別是對于蓄電池歷史數(shù)據(jù)的整理以及分析。而這些數(shù)據(jù)的整理與分析需要較強的專業(yè)知識。
4.對于蓄電池性能狀況不明，特別是UPS蓄電池是否具備瞬間大電流供電能力不了解。
5.對于蓄電池性能狀況，如蓄電池的電壓均衡性、當前容量，無法清楚實時了解。
6.缺乏溫度補償及環(huán)境溫度的監(jiān)測。
7.UPS蓄電池缺乏檢測手段和維護儀表，重視程度不足。如今，每年需要企業(yè)計算和存儲的電子數(shù)據(jù)量呈指數(shù)級增長。新建的數(shù)據(jù)中心所增加的可用物理空間，已難以滿足市場需求的增長。因此，人們面臨的挑戰(zhàn)是在相同的空間提供更多的計算能力和電力容量。在相同的物理空間中要求更高級別的計算處理能力增加了熱密度，所以數(shù)據(jù)中心業(yè)主需要更加高效的冷卻系統(tǒng)，以便在滿足業(yè)務(wù)增長的情況下滿足市場需求。
如今受到業(yè)界關(guān)注的一個冷卻技術(shù)是絕熱冷卻，其用水量比其他制冷系統(tǒng)少90％。
數(shù)據(jù)中心絕熱冷卻系統(tǒng)
平衡環(huán)境和底線
隨著互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，企業(yè)對更高的計算能力的需求逐年上升，但IT系統(tǒng)越強大，產(chǎn)生的熱量就越多。隨著數(shù)據(jù)中心的發(fā)展，對冷卻設(shè)備的要求也越來越高。將數(shù)千瓦的計算機資源部署在更小的空間是降低設(shè)備成本和規(guī)模的關(guān)鍵。在這樣做的過程中，數(shù)據(jù)中心將會增加IT系統(tǒng)的功率密度，而增加了功率，每單位面積的熱量就會相應(yīng)提高。
除了增加電力成本外，數(shù)據(jù)中心所有者和運營商也比較關(guān)注環(huán)境影響，包括碳排放及其對當?shù)匕l(fā)電廠和用水量的影響。雖然電力成本和供水量可能因地區(qū)而異，但世界各地的數(shù)據(jù)中心所有者都關(guān)注降低運營支出，并設(shè)法更有效地傳輸和處理數(shù)據(jù)，并使其電力能耗和用水量少于10年前的水平。
為了確保這些強大的IT系統(tǒng)處于最佳狀態(tài)，并且不會由于過熱而影響正常運作，其冷卻系統(tǒng)也必須適應(yīng)和增長。為了保持業(yè)務(wù)盈利，數(shù)據(jù)中心必須平衡先進的性能，強大的技術(shù)優(yōu)勢，以及運行這樣的計算系統(tǒng)的成本。業(yè)界廠商已經(jīng)明白，數(shù)據(jù)中心行業(yè)已經(jīng)不能這樣再持續(xù)數(shù)十年的發(fā)展，而隨著需求的增長，將不斷建立規(guī)模更大的數(shù)據(jù)中心。必須有效地清除機房熱量，而不會大大增加運行數(shù)據(jù)中心的成本。
高效絕熱冷卻
所有冷卻設(shè)備必須將熱量排除在空氣中，大多數(shù)設(shè)計者都使用蒸發(fā)或空氣冷卻。蒸發(fā)冷卻器（冷卻塔）比空氣冷卻系統(tǒng)更節(jié)能，但它們使用大量的水，需要成本高昂的人工維護和化學處理。數(shù)據(jù)中心每年可以輕易地消耗數(shù)百萬加侖的水。
當環(huán)境溫度低時，空氣冷卻設(shè)備運行良好，但在炎熱季節(jié)會消耗更多的能量。這種更高的能源需求需要一個更大和更昂貴的基礎(chǔ)設(shè)施來支持它。例如，后備發(fā)電機的尺寸必須盡可能大，因此相對于蒸發(fā)系統(tǒng)而言，備用發(fā)電機的尺寸要大得多。
最近，出現(xiàn)的新技術(shù)可以為數(shù)據(jù)中心提供第三種冷卻方案，即絕熱冷卻，將蒸發(fā)和空氣冷卻集成到一個系統(tǒng)中。絕熱冷卻系統(tǒng)利用水的蒸發(fā)效應(yīng)將周圍空氣預(yù)先冷卻濕球，從而使冷卻器更為有效，操作更為高效。
與不斷使用冷卻水傳統(tǒng)的冷卻塔不同，絕熱冷卻系統(tǒng)只能在日常最熱的部分使用蒸發(fā)冷卻?？諝饫鋮s在異常高的環(huán)境溫度下只會降低效率，所以這才是真正需要蒸發(fā)冷卻的唯一時間。在其余時間內(nèi)，絕熱冷卻系統(tǒng)可以滿足設(shè)備的冷卻負載的需求而不使用任何水，只是作為一個簡單的空氣冷卻系統(tǒng)運行。
在大多數(shù)氣候條件下，絕熱冷卻系統(tǒng)每年的用水量比其他系統(tǒng)少90％。當環(huán)境空氣較高，需要蒸發(fā)冷卻時，絕熱冷卻系統(tǒng)進行切換，有效地處理全年的冷卻需求。當環(huán)境空氣降低時，不再需要蒸發(fā)冷卻，絕熱系統(tǒng)可以切換到?jīng)]有水的干燥空氣進行冷卻。以這種方式設(shè)置的絕熱冷卻系統(tǒng)允許數(shù)據(jù)中心在使用比傳統(tǒng)冷卻系統(tǒng)少得多的水的情況下有效地冷卻IT設(shè)備。
因其蒸發(fā)過程限制在絕熱部分內(nèi)，因此傳熱盤管可以保持完全干燥，防止不必要的結(jié)垢，并減少對成本高昂的化學處理系統(tǒng)的依賴。
兩全其美
絕熱系統(tǒng)比空氣冷卻系統(tǒng)消耗的電能要少得多。這些功率較小的系統(tǒng)可以減少支持冷卻系統(tǒng)的備用發(fā)電機的尺寸。這降低了基礎(chǔ)架構(gòu)成本的降低，也降低了建設(shè)設(shè)施的成本，同時也減少了電費和水費。此外，它還節(jié)省了數(shù)據(jù)中心空間，當需要擴展題時，可以用于部署數(shù)據(jù)中心的IT設(shè)備。
絕熱技術(shù)多年來已被用于在數(shù)據(jù)中心行業(yè)空氣側(cè)的空氣處理，但只能在機械設(shè)備中使用，在工廠生產(chǎn)制造的封裝單元可立即使用。該技術(shù)可應(yīng)用于流體冷卻器、冷凝器、冷凝機組、冷水機組。
為了減少工作量，數(shù)據(jù)中心正在尋求創(chuàng)新的方法盡可能地降低運營成本，而計算機技術(shù)的更新升級日新月異。為了滿足部署更密集和更強大的IT設(shè)備的用戶需求，數(shù)據(jù)中心技術(shù)也迫切需要可以跟上時代發(fā)展和進步的冷卻技術(shù)。機械設(shè)備的新產(chǎn)品，其中包括包裝絕熱冷卻技術(shù)，這有助于數(shù)據(jù)中心的所有者和運營者應(yīng)對日益增長的電力成本問題和環(huán)境問題帶來的挑戰(zhàn)。VRLA蓄電池(Valve Regulated Lead Acid簡稱VRLA電池)發(fā)生漏液故障,除了運輸、搬運造成的機械損傷外,主要是由于制造缺陷引起的,如電解液注入量過多、密封不嚴、密封材料不合格和密封材料老化等。有些廠家在VRLA蓄電池的制造過程中,在極柱周圍涂抹了硅油,用來增強VRLA蓄電池外殼的密封性能,在使用中極柱周圍可能會有非酸性液體滲出,這屬正常現(xiàn)象,不是漏液,應(yīng)注意區(qū)分。因此,發(fā)現(xiàn)漏液VRLA蓄電池應(yīng)立即更換,或在VRLA蓄電池接近壽命終期前更換。
在VRLA蓄電池密封和安全閥沒有問題的時候,也會出現(xiàn)漏液。很多VRLA蓄電池在灌酸以后,VRLA蓄電池處于富液狀態(tài),VRLA蓄電池沒有氧循環(huán)?？縑RLA蓄電池處于開口狀態(tài)的三充二放把多于的電解液排出。硫酸比重再次提高。在蓋安全閥的時候,電解液沒有吸光,還存在游離酸。即使把游離酸吸光,VRLA蓄電池還是處在“準貧液”狀態(tài)。隔板中的電解液相對要多一些。而隔板中稍多的電解液影響氧循環(huán),這樣,在對新的VRLA蓄電池進行充電時,排氣量比較大,帶出的硫酸比較多,形成“漏酸”。而膠體VRLA蓄電池在前50～100個循環(huán),VRLA蓄電池處于富液到貧液的轉(zhuǎn)換期,排氣比較嚴重,排氣代出膠體微粒形成了“漏酸”。
VRLA蓄電池漏液主要表現(xiàn)在極柱漏液和殼蓋密封不良造成的漏液。VRLA蓄電池殼蓋的密封方法有兩類:膠封和熱封。膠封方法是殼蓋之間采用環(huán)氧樹脂膠密封,密封質(zhì)量受環(huán)氧樹脂膠的影響,如環(huán)氧樹脂存在老化和龜裂問題而造成漏液的可能性。
熱封是將ABS殼體加熱到一定溫度后(具有一定的流動性和粘結(jié)性),將其填充到殼與蓋之間的縫隙。冷卻后殼蓋注成一體,殼、蓋粘結(jié)部分全部為ABS一種材料。因而熱封具有較高的密封可靠性。采用熱封能解決殼蓋之間的漏液問題。極柱與殼蓋間的密封質(zhì)量是影響VRLA蓄電池循環(huán)壽命的主要因素之一。極柱密封結(jié)構(gòu)有4類:
?、贅渲芊饨Y(jié)構(gòu);
②樹脂二次密封結(jié)構(gòu);
?、蹤C械壓縮式密封結(jié)構(gòu);
?、蹾AGEN專利極柱密封結(jié)構(gòu)。
2 VRLA蓄電池漏液現(xiàn)象分析
(1)VRLA蓄電池漏液與電解液量的關(guān)系
VRLA蓄電池設(shè)計的一個基本原理就是采用貧液技術(shù),使正極產(chǎn)生的O2通過內(nèi)循環(huán)在負極上得到最大程度的復合吸收,以此完成VRLA蓄電池內(nèi)部氣體的再化合,維護電解液中水的平衡,從而使VRLA蓄電池得以密封。如果電解液量過多,會使內(nèi)部氣體再化合通道受阻,內(nèi)部氣體增多,壓力增加,容易在VRLA蓄電池密封處的缺陷部位產(chǎn)生漏液。因此VRLA蓄電池的加酸量一定要適量。就VRLA蓄電池以10h放電率放電而言,一般控制電解液密度為1.10,放電前電解液密度為1.30,根據(jù)VRLA蓄電池反應(yīng)可以計算出VRLA蓄電池每Ah最少用酸量。放電前所需的純H2SO4量為:
W(H2SO4)=V×d×m 純H2O量為:
W(H2O)=V×d(1-m) 放電后所需的純H2SO4量為:
W(H2SO4)=V×d×n-3.36每放出1Ah電量,消耗純H2SO4為3.66g、產(chǎn)生水0.67g。
式中,d為放電開始時電解液密度,為1.30;m為放電開始重量百分比濃度,為38%;n為放電后重量百分比濃度,為16%;V為濃度為d的硫酸體積。
因此,VRLA蓄電池每Ah需要加電解液體積為
鉛酸蓄電池作為一類符合循環(huán)經(jīng)濟、可持續(xù)發(fā)展的“朝陽“產(chǎn)業(yè)。國家政府應(yīng)給予強有力的政策支持。
因此，鉛酸蓄電池協(xié)會建議：
1、恢復鉛酸蓄電池出口退稅：閥控密封式蓄電池退稅恢復到13%；
普通鉛酸蓄電池退稅9%；
2、撤消鉛酸蓄電池“二高一資”產(chǎn)業(yè)；
3、閥控密封式鉛酸蓄電池；太陽能、風能鉛酸蓄電池；膠體鉛酸蓄電池列入國家政策扶持類產(chǎn)品。
精巧的制造技術(shù)、徹底的品質(zhì)檢測：
? 氬孤焊接極柱，確保最佳密封效能
? 全自動氦泄露檢測設(shè)備，可確保蓄電池密封的完整性
? 電腦控制的“重量灌液”程序，可確保每個蓄電池內(nèi)電解液分配的準確性
? 自動極板疊裝設(shè)備，可確保部件生產(chǎn)的高效性和一致性
? 每一節(jié)蓄電池產(chǎn)品于出廠前必須通過容量、電壓及內(nèi)阻測試
完美的設(shè)計：
離心式制冷壓縮機具有下列優(yōu)點:
?、賳螜C制冷量大(350到35000kW之間),在制冷量相同時,它的體積小,占地面積少,重量較活塞式輕5～8倍;
②由于它沒有汽閥活塞環(huán)等易損部件,又沒有曲柄連桿機構(gòu),因而工作可靠、運轉(zhuǎn)平穩(wěn)、噪音小、操作簡單、維護費用低;
③工作輪和機殼之間沒有摩擦,無需潤滑
? “菱形側(cè)壁”專利設(shè)計，可確保結(jié)構(gòu)的完整性
? 聚丙烯外殼及封蓋，經(jīng)久耐用。阻燃型設(shè)計，完全符合 UL94V － 028 ％ L.O.I 技術(shù)要求
? 高壓縮玻璃棉吸液式（ AGM ）技術(shù)，復合效率超過 99 ％
? 內(nèi)藏防爆裝置，采用超聲波焊接技術(shù)加裝在蓄電池蓋上，可為蓄電池提供安全可靠的保護
應(yīng)用范圍：
電信領(lǐng)域：無線通訊、蜂窩網(wǎng)絡(luò)（ PCS,CDMA,GSM… ）
電力領(lǐng)域：電力控制、直流屏
資訊領(lǐng)域：寬帶網(wǎng)、 IDC
高實用型的優(yōu)點:
? 浮充應(yīng)用方式下蓄電池的設(shè)計壽命超過 10 年。高級鉛 - 錫 - 鈣 - 銀正極合金，有助于防止腐蝕
? 較高的閥門壓力，大大增加電池內(nèi)部氣體復合率（于 25 ℃時超過 99 ％）
? 特有的正柵極擴展容量，大大地降低了極板的縱向彎曲和發(fā)生短路的可能性
? 可額外配備搬運手柄，便于安裝運送。蓄電池長壽命、高容量、優(yōu)越的過放電后的恢復性；
要想做到貧液就要保證所需電解液必須完全吸附在隔板中,并且還有部分氣體通道,一般每Ah的玻璃纖維隔板為17g,每g隔板飽和吸酸量為0.8ml。因此最大吸酸量為13.6ml,保證密封隔板吸酸量最大不能超過95%,一般為92%,即最大加酸量為12.5ml,加酸量應(yīng)控制在10.9～12.5ml之間。
(2)VRLA蓄電池易漏部位
通過長期使用觀察,發(fā)現(xiàn)VRLA蓄電池易漏部位主要在VRLA蓄電池殼蓋之間密封處(蓋與底槽之間密封不好或因碰撞,封口膠開裂造成漏液)、安全閥處滲酸漏液、極柱端子密封處滲酸漏液及其他部位出現(xiàn)滲酸漏液。各部位產(chǎn)生漏液原因各不相同,應(yīng)進行全面分析后采取相應(yīng)措施解決。
(3)VRLA蓄電池殼蓋漏液
VRLA蓄電池殼蓋密封一般采用環(huán)氧樹脂膠粘密封和熱熔密封2種方法,相對而言,熱熔密封效果較好,方法是通過加熱使VRLA蓄電池槽蓋塑料(ABS或PP)熱熔后加壓熔合在一起。如果熱熔溫度和時間控制好,并且密封處干凈無污物,密封是可靠的。對熱熔密封漏液的VRLA蓄電池解剖觀察,密封處存熱熔層,有蜂窩狀沙眼,不是很致密,由于VRLA蓄電池內(nèi)部存在O2,在一定氣壓下,O2帶著酸霧沿沙眼通道產(chǎn)生漏液。
環(huán)氧樹脂膠粘接密封的VRLA蓄電池漏液較多,特別是臥放使用的。如果環(huán)氧膠配方和固化條件控制好,可以實現(xiàn)密封。經(jīng)過對環(huán)氧樹脂膠粘接密封漏液的VRLA蓄電池解剖發(fā)現(xiàn),密封膠與殼體粘接是界面粘接,結(jié)合力不大,容易脫落,漏液處有缺膠孔或龜裂。由于環(huán)氧樹脂膠流動性較差(特別是低溫固化),易造成密封殼蓋某些局部沒有填滿膠,產(chǎn)生漏液通道,龜裂(細小裂紋)主要發(fā)生在架柜臥放的VRLA蓄電池中,由于重力作用,架柜變形使VRLA蓄電池密封膠層受力,環(huán)氧樹脂膠固化后又很脆,在外力作用下,容易產(chǎn)生龜裂造成漏液。
(4)安全閥漏液原因分析
安全閥在一定壓力下起密封作用,超過規(guī)定壓力(開啟壓力)時安全閥自動打開放氣,保證VRLA蓄電池安全,造成安全閥漏液主要原因如下:
?加酸量過多,VRLA蓄電池處于富液狀態(tài),致使O2再化的氣體通道受阻,O2增多,內(nèi)部壓力增大,超過開啟壓力,安全閥開啟,O2帶著酸霧放出,多次開啟,酸霧在安全閥周圍結(jié)成酸液;
?安全閥耐老化性差,使用一段時間后,安全閥的橡膠受O2和H2SO4腐蝕而老化,安全閥彈性下降,開啟壓力下降,甚至長期處于開啟狀態(tài),造成酸霧,產(chǎn)生漏液。
(5)極柱端子漏液原因分析
VRLA蓄電池極柱端子密封的普遍方法是先將極柱同蓋上的鉛套管焊接在一起,再灌上一層環(huán)氧樹脂膠密封膠密封。在安裝使用1年以上的VRLA蓄電池有個別的極柱端子產(chǎn)生漏液,使用3～5年端子漏液的就較多了,并且正極比負極嚴重,這是目前國內(nèi)生產(chǎn)VRLA蓄電池普遍存在的問題。通過解剖發(fā)現(xiàn)極柱端子已被腐蝕,H2SO4沿著腐蝕通道在內(nèi)部氣壓作用下,流到端子表面產(chǎn)生漏液,也叫爬酸或滲漏,端子腐蝕原因是在酸性條件下O2腐蝕所致:
正極:Pb+O2+4H+→PbO+H2O
負極:Pb+O2+PbSO4→PbSO4+H2O
腐蝕產(chǎn)生的PbO和PbSO4都是多孔狀,H2SO4在內(nèi)部氣壓作用下,沿著腐蝕孔爬到外面而漏液。相對而言,腐蝕速度比較緩慢,因此要在使用較長一段時間才產(chǎn)生漏液,同時正極腐蝕速度大于負極,因此正極漏液嚴重。
由于VRLA蓄電池極柱焊接一般采用的是乙炔、氧氣焊接,焊時極柱表面形成一層PbO,PbO很容易同H2SO4反應(yīng)更加快了腐蝕速度,縮短了漏液時間。
架柜臥放硬連接安裝方式的VRLA蓄電池更容易產(chǎn)生漏液,由于重力作用使架柜橫梁變形,硬連接會使端子受力,密封膠層易脫離而漏液。
3 VRLA蓄電池漏液解決措施
對于VRLA蓄電池漏液故障應(yīng)先做外觀檢查,找出滲酸漏液部位。取開蓋片看安全閥周圍有無滲酸漏液痕跡,再打開安全閥觀察VRLA蓄電池內(nèi)部有無流動的電解液。完成了上述工作之后,若仍未發(fā)現(xiàn)異常,應(yīng)做氣密性測試(放入水中充氣加壓,觀察電池有無氣泡產(chǎn)生并冒出,有氣泡則說明有滲酸漏液)。最后在充電過程中,觀察有無流動的電解液產(chǎn)生,如果有則說明是生產(chǎn)的原因。在充電過程中如有流動的電解液應(yīng)將其抽盡。
(1)VRLA蓄電池殼蓋漏液解決措施
?、賹τ跓崛勖芊獾腣RLA蓄電池要嚴格控制熱熔溫度和時間,并保持熱熔表面干凈整潔;
?、趯崛酆湍z粘劑密封相結(jié)合,先采用熱熔密封,再用密封膠密封;
③對于環(huán)氧樹脂膠密封,應(yīng)建立高溫固化室,使環(huán)氧樹脂膠更好地固化;
?、苓x用溶解類的密封膠進行密封,如采用ABS塑料的VRLA蓄電池,其殼蓋采用丙烯脂類密封膠,使殼蓋溶為一體,密封更加可靠。
(2)安全閥漏液解決措施
?、俨捎媚屠匣南鹉z(如氟橡膠)制作安全閥,延長耐老化時間;
?、诙ㄆ诟鼡Q安全閥,保證安全閥的可靠性,一般3年更換一次較為適宜;
?、鄹淖儼踩y結(jié)構(gòu),使其開啟壓力可調(diào)。目前柱式安全閥是較為完善的結(jié)構(gòu),柱式安全閥使用的橡膠較多,耐老化性能好,同時壓力可調(diào),發(fā)現(xiàn)老化(開啟壓力下降)可適當調(diào)整,增加開啟壓力,保證其密封性。
(3)極柱端子漏液解決措施
①采用惰性氣體保護性焊接(如氬弧焊),使焊接面不被氧化,延緩腐蝕速度;
?、诩痈邩O柱端子,延長密封膠層高度,延長腐蝕漏液時間;
③采用橡膠壓緊密封,阻斷O2通道,延緩腐蝕速度。如果極柱端子密封高度設(shè)計合理,在VRLA蓄電池使用壽命期可以實現(xiàn)不漏液。
4 結(jié)束語
蓄電池是UPS的核心部件,VRLA蓄電池發(fā)生漏液故障,直接危及VRLA蓄電池的使用壽命,并危及UPS供電系統(tǒng)的可靠性,本文分析了VRLA蓄電池漏液故障的原因,并提出VRLA蓄電池漏液故障的處理措施,為避免UPS用VRLA蓄電池發(fā)生漏液故障提供了對策,也為UPS用VRLA蓄電池安全運行提供了技術(shù)支持。
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