Почему взрывается свинцовый аккумулятор: Почему взрываются аккумуляторы? — все самое интересное на ПостНауке

Причины взрыва аккумулятора

В чем первопричина взрыва аккумулятора

На автомобилях разных типов и классов применяют стартерные свинцово-кислотные АКБ. Несмотря на широкое использование данных батарей, их отличает две особенности, которые могут привести к проблемам в процессе эксплуатации:

• снижение работоспособности, которое происходит в режиме пуска двигателя
• уменьшение надежности работы батарей

Причины этих проблем давно известны: это — элементарное несоблюдение правил обслуживания батарей. Наиболее распространенная ошибка — несвоевременное пополнение (а попросту — доливка) в банки АКБ дистиллированной воды. Это необходимо для того, чтобы поддерживать уровень электролита над пластинами на необходимом уровне. Он отличается в батареях разного года выпуска. Уровень электролита в корпусах достаточно старых конструкций должен быть в пределах от 10 до 20 мм. В новых этот показатель в два раза выше (до 40 мм).

Почему возникает вероятность взрыва аккумулятора?

Во время заряда свинцовых автомобильных аккумуляторов происходит процесс разложения воды, которая находится в электролите. Она разлагается на несколько составляющих — водород и кислород. Причем, этот процесс характерен для зарядки как непосредственно в автомобиле, так и на стенде. Что происходит после разложения воды? Выделяемый кислород, имеющий отрицательный заряд, частично оседает на решетках (речь о положительных пластинах батареи). В результате, происходит окисление пластин, а следом — постепенное сокращение эксплутационного ресурса аккумулятора.

А что же происходит со второй частью кислорода и водорода? Эти газы, которые выделяются из электролита, попадают на поверхность и создают видимость закипания, начинают скапливаться под крышками. Это происходит во всех банках АКБ.

Что происходит дальше? Если владелец машины исправно проверяет чистоту батареи, и удаляет загрязнения, то обозначенный выше газ сможет покинуть аккумулятор через отверстия в пробках. Конечно, любой выброс вреден для окружающей среды, но гораздо хуже, если произойдет второй вариант. Если в отверстиях присутствует грязь, они невольно оказываются загерметизированы. В результате, газообразная смесь из кислорода и водорода (иногда — с примесью сероводорода) не может вырваться на поверхность, и становится источником взрыва. Данная смесь при наличии даже малейшей искры загорится — что и приведет к взрыву аккумулятора.

Предпосылки, увеличивающие вероятность взрыва аккумулятора

Любой взрыв — это ЧП. Мощность взрыва аккумуляторной батареи нельзя просчитать заранее; ведь она находится в прямой зависимости от от того объема газовой смеси, которая скопилась в закрытом пространстве батареи. Постараемся выделить факторы, которые увеличивают риск и силы взрыва.

1. Сбой в работе регулятора напряжения. Происходит увеличение зарядного напряжения, которое поступает от генератора, в результате газообразование внутри батареи становится более интенсивным. Поскольку выделение газа возрастает быстрыми темпами, вероятность взрыва батареи значительно увеличивается.

2. Недостаточный (низкий) уровень электролита. Причина его уже обозначена — отсутствие регулярного пополнения запаса жидкости. Нехватка электролита приводит к увеличению объема газа под крышками, в корпусе батареи. Пропорционально увеличивается и сила потенциального взрыва.

3. Утепление аккумулятора. Используется в зимний период. Делается с целью поддержания теплового баланса. При этом, многие водители забывают о контроле за свободным удалением газов.

Как происходит взрыв АКБ. Опасности и последствия

Каковы бы ни были обстоятельства, если накопившаяся смесь газа не имеет выхода, достаточно малейшей искры, чтобы произошел взрыв. Основные причины взрыва:

• неисправная электропроводка
• любой открытый огонь (непогашенная спичка или сигарета)
• статическое электричество (например, от синтетики)
• момент возникновения повышенной нагрузки на АКБ (нарушение контактов в месте соединения проводов  полюсными выходами)
• понижение уровня электролита, которое может привести к образованию искры между деталями внутри аккумулятора

Следом за взрывом происходит разрушение самого корпуса АКБ. Разлет деталей корпуса способен нанести травмы людям и привести к разрушениям автомобиля и разных предметов.

Сам взрыв по мощности напоминает выстрел из стрелкового оружия большого калибра. При взрывах батарей особенно часто страдает лицо.

Соблюдение техники безопасности — путь к предотвращению взрыва аккумулятора

Помните, что причиной взрыва является нарушение режима использования АКБ. Как избежать взрыва? Соблюдайте меры предосторожности и правила эксплуатации батареи. Обратите внимание на следующие моменты:

1. Следите за уровнем электролита, доливайте дистиллированную воду

2. Очищайте батарею от любых загрязнений

3. Контролируйте износ батареи. По возможности, не допускайте постоянной вибрации в процессе движения. Вибрация — одна из главных причин износа АКБ.

4. Следите за надежным креплением аккумулятора

5. Проверяйте состояние клемм; они должны быть чистыми и достаточно затянутыми. В ряде случаем целесообразно покрывать клеммы густой смазкой, но затем следить, чтобы она не стала причиной накопления грязи

6. Проверяйте соответствие технических показателей батареи установленным нормативам.

7. Следите за состоянием корпуса. Появление трещин на стенках говорит о недостаточном уровне электролита. Также, не должны быть повреждены внутренние перегородки, проходящие между банками.

Важный момент! Если выяснится, что после взрыва внутренние соединения АКБ могут функционировать — это будет свидетельствовать о несоблюдении правил эксплуатации, а не о наличии дефекта. А значит, произошедшее не будет классифицироваться как гарантийный случай, а для замены и возмещения средств не будет оснований. Даже если все произошло в период действия гарантийного срока.

Особенность заводской заливки и контроль за уровнем электролита

Доказано, что автоматические системы заливки, которые используются на заводах, из-за сбоев в автоматике иногда могут залить в батареи недостаточное количество электролита. Вот почему, в момент установки новой батареи, лучше проконтролировать уровень эл-та, причем — в каждой банке. Естественно, если аккумулятор снабжен пробками. Опытные водители согласятся: лучше подстраховаться, чтобы избежать в дальнейшем вероятности взрыва аккумулятора.

Почему взрывается аккумулятор

Почему взрывается аккумулятор у грузового и легкового автомобиля? Причины

Любой взрыв – это ЧП. Чтобы его предотвратить, нужно быть в курсе возможных причин и знать, как их избежать. Почему же взрываются свинцово-кислотные АКБ?

1. Низкий уровень электролита способствует возрастанию объема газа под крышкой устройства. Чем выше уровень вещества, тем меньше места для возможного скопления газов.

2. Загрязненные пробки «герметизируют» батарею, не давая газам выхода.

3. Высокое напряжение генератора, вызванное нарушением работы  регулятора, приводит к росту интенсивности образования и скоплению газов в аккумуляторе.

4. Возникновение искры возле батареи во время ее зарядки.

5. Короткое замыкание, произошедшее в устройстве.

6. Наличие предмета из металла на выводных борнах аккумулятора.

В случае если аккумулятор перезаряжен, то электролит будет на низком уровне. Чаще всего причиной этого является неисправность генератора. В случае когда мало электролита лишь в одном из элементов, это грозит скорым выходом АКБ из строя.

Во время перезарядки АКБ и при завершении цикла заряда на зарядной станции часть кислорода и водород из раствора электролита выходят на поверхность,  что приводит к псевдо кипению вещества. При этом происходит накопление взрывоопасной смеси под крышкой устройства. 

А вот почему еще взрывается аккумулятор? Взрыв смеси может случиться и в том случае, если устройство соприкоснется с открытым пламенем или искрой. Появление искр на клеммах разных полюсов или электропроводе также могут спровоцировать взрыв. Опасно держать возле устройства сигарету или пламя зажигалки или спички.

Причиной взрыва АКБ может стать и ее перезаряд. Он нагнетает газообразование в закрытом пространстве.

Насколько сильным будет взрыв, и к каким последствиям он приведет, зависит именно от объема скопившегося внутри батареи газа. В лучшем случае просто вылетят пробки, в худшем корпус устройства разорвет на части.

Для снижения риска взрыва в современных стартерных АКБ производители используют пламегасители – специальные полимерные фильтры, которые служат сообщению внутреннего пространства аккумулятора с атмосферой.

Случай взрыва батареи не является гарантийным даже во время действия гарантийного срока, поэтому устройство не подлежит бесплатной замене.

Теперь вы знаете, почему взрываются АКБ и сможете этого избежать.

Почему взорвался автомобильный аккумулятор?

В каких случаях может взорваться аккумулятор?

  

Нам прислал письмо один из наших читателей, который ломает голову над инцидентом, произошедшим в его доме. У него в гараже взорвался автомобильный аккумулятор, стоявший на подзарядке. Как такое может быть и что могло стать причиной взрыва, мы и попытались разобраться.

 

Итак, вот какое письмо к нам пришло:

 

«Я стараюсь избегать взрывов в своем доме и гараже. Да, я понимаю, что мир не идеален, и, конечно, гарантировать, что дома ничего не взорвется, не могу. Именно поэтому у многих дома периодически что-нибудь взрывается. Один из взрывов недавно произошел и в моем доме. Прошлой ночью в моем гараже в доме взорвался автомобильный аккумулятор. 
 
Правда, это заметил не я, а мой ребенок, который и сообщил мне неприятную новость, что в моей мастерской в гараже что-то не так. Я сначала не обратил внимания, что там лепечет мой ребенок. Но затем я все-таки пошел проверить, испугавшись, что ребенок заходил без спроса в мастерскую, где мог пролить оставленную на столе открытую бутылку моторного масла.
 
Но в итоге вместо разлитого масла я увидел, что аккумулятор от моей машины разорвало. Мало того, в гараже я увидел много странных влажных черных пятен. Также по всему гаражу были разбросаны неровные кусочки черного пластика. Что же случилось?
 
Я знаю, что иногда автомобильные аккумуляторы могут взрываться. Обычно это происходит, когда при прикуривании другого автомобиля неправильно подключили высоковольтные провода или старый аккумулятор испытывает колоссальную нагрузку, когда пытается с помощью стартера запустить двигатель, который никак не хочет заводиться.
 
Но тут аккумулятор просто стоял на подзарядке, как это делают многие, принося домой батарею, чтобы зарядить ее с помощью зарядного устройства. В итоге, судя по всему, мой аккумулятор и разорвало от зарядного устройства. Но как такое может быть?
 
Да, взрыв, кстати, произошел где-то ночью, к счастью, когда рядом никого не было. Также батарея была чистая, не поврежденная, клеммы зарядного устройства были закреплены надежно. Что-то я не понимаю, что же произошло с аккумулятором на самом деле?». 

 

Напомним, что внутри аккумуляторных батарей, как правило, находится решетка из свинцовых пластин, которые погружены в серную кислоту. Да, в аккумуляторе вашей машины используется именно серная кислота, которая смешана с дистиллированной водой, в результате чего получается электролит.

 

Но благодаря реакции свинцовых пластин с серной кислотой и появляется электричество. К сожалению, без добра нет и зла. Дело в том, что подобным продуктом этой химической реакции является образование газообразного водорода, который очень легко воспламеняется. В большинстве случае водород образуется при нагревании электролита или его закипании. 

 

Любая маленькая искра может привести к сжиганию водорода, что, конечно, очень плохо. Если аккумулятор вашей машины уже старый и понес некоторые потери воды, свинцовые пластины внутри батареи могут подвергаться воздействию воздуха. Когда ваш аккумулятор находится под высокой нагрузкой (автомобиль требует большое количество электричества), свинцовые пластины могут изгибаться, контактировать, образовывать электрическую дугу. Из-за их взаимодействия друг с другом внутри аккумулятора может образоваться искра, которая в итоге и приведет к воспламенению водорода. Далее все классически – батарея взрывается. 

 

Грязные клеммы также могут быть источником искр, так как из-за плохого соединения клеммы с аккумулятором могут появиться электрические дуги. То же самое касается плохо закрепленных высоковольтных проводов, которые могут также образовывать искру, когда автомобиль, например, скачет на кочках. Но наш читатель, который прислал вопрос, просто заряжал аккумулятор в гараже. То есть аккумулятор не был под нагрузкой, а, наоборот, стоял на зарядке. 

 

Как же тогда произошел взрыв? Ну, во-первых, причиной взрыва могло стать зарядное устройство, в котором, например, могло выйти из строя реле, которое обычно защищает батарею от перезарядки. В итоге если реле сломалось, то аккумулятор мог просто перезарядиться.

 

В этом случае серная кислота, смешанная с дистиллированной водой, могла просто закипеть. При этом начинает выделяться большое количество водорода. Обычно водород легко отводится из батареи с помощью специальной вентиляции, которая имеется в пробках аккумулятора. К сожалению, если аккумулятор грязный или пыльный, то это приводит к тому, что эти вентиляционные отверстия просто забиваются, в результате чего водород, образующийся внутри батареи, не выводится наружу, с излишком скапливаясь внутри батареи.

 

Итак, нам известно, что батарея не была повреждена, была чистой, клеммы зарядного устройства были закреплены надежно, батарея не была старой, но и не была новой, а также не испытывала нагрузку, как это обычно бывает при запуске двигателя. Почему же тогда взорвался аккумулятор?

 

 

Вполне возможно, что, несмотря на то что аккумулятор внешне был достаточно чистым, вентиляционные отверстия в пробках аккумулятора были забиты, в результате чего водород, образующийся в батарее, не отводился должным образом. К сожалению, для этого достаточно даже когда забилось всего одно вентиляционное отверстие. Вот почему так важно протирать от грязи не только корпус батареи, но и верхнюю ее поверхность. Особенно пробки батареи. 

 

Кроме того, вероятнее всего, аккумулятор либо слишком долго стоял на подзарядке, либо в зарядном устройстве вышло из строя реле, которое автоматически должно отключать заряд батареи, чтобы предотвратить перезаряд аккумулятора. 

В итоге батарея получила перезаряд, в результате чего внутри нее образовалось слишком много водорода из-за перегрева серной кислоты. 

 

Как мы уже сказали, взорваться водород может от малейшей искры. Но откуда в гараже может взяться искра рядом с аккумулятором, стоящим, никому не мешая, на подзарядке? Оказывается, водород может воспламениться и без видимой искры. 

 

Например, если сильно перезарядить аккумулятор, то из него начнет выходить в окружающее пространство большое количество водорода, который смешается с другими веществами, находящимися в воздухе (например, наиболее вероятно, что водород в гараже может смешаться с окисью углерода).

 

В результате взаимодействия водорода с окисью углерода происходит резкое расширение химической смеси. При этой реакции выделяется большое количество тепла. Это, как правило, и приводит к взрыву внутри одной или нескольких банок аккумулятора.

 

Этот случай с нашим читателем – напоминание всем автолюбителям, что иногда в жизни могут происходить неожиданные вещи. В том числе и когда вы забираете из машины батарею, чтобы подзарядить ее дома или в гараже.  И слава богу, что эта батарея не взорвалась, когда стояла в машине нашего читателя.

 

Также ему повезло, что рядом с батарей в гараже не стояло ничего ценного. Иначе сила взрыва, которая разбросала по всему гаражу осколки пластика и закипевший электролит, могла привести к непоправимому. Но еще большая удача, что рядом с батареей в момент взрыва никого не было. Особенно ребенка. 

 

Вот почему вы должны относиться к аккумулятору своей машины не как к батарее своего смартфона. Мало того, что вы должны держать автомобильный аккумулятор в чистоте, но и поддерживать его зарядку на оптимальном уровне. В случае необходимости вы должны подзаряжать батарею с помощью зарядного устройства, не снимая его с машины или забирая батарею домой или в гараж.

 

 

Также вы должны следить за уровнем электролита в аккумуляторе и при необходимости подливать в него дистиллированную воду до минимального уровня. Обратите внимание, что после подзарядки батареи не рекомендуем вам проверять уровень электролита в течение нескольких часов, поскольку во время зарядки уровень электролита в аккумуляторе повышается. 

 

Ну и, конечно, следите за состоянием вентиляционных отверстий в пробках батареи, которые не должны быть забиты грязью, пылью или листьями. Помните, что они выполняют в батарее очень важную роль, выводя с нее водород. 

Также следите за состоянием клемм аккумулятора, которые могут стать источником искр. 

 

Так что будьте осторожны с автомобильными аккумуляторами! Батареям нельзя доверять!

Взорвался аккумулятор в автомобиле, причины, что делать

В данной статье речь пойдет про взрыв аккумулятора: возможно ли это, причины, что делать и какая первая медицинская помощь должна оказываться.

Одним из основных источников электроэнергии в автомобилях является аккумуляторная батарея. С помощью ее обеспечивается запитывание бортовой сети авто, и самое важное – запуск силовой установки.

Популярные типы АКБ

На автотранспорте сейчас самыми распространенными являются свинцово-кислотные типы АКБ.

Несмотря на использование электролита (раствора серной кислоты в дистилляте), благодаря которому возможно проведение химических реакций, сопровождающихся выделением электрического разряда, такие аккумуляторы считаются безопасными, но лишь условно.

АКБ имеют герметичные корпуса, которые по максимуму предотвращают вытекание электролита. Но все же являются они лишь условно-безопасными.

А все потому, что протекание кислотного раствора в результате повреждения корпуса (трещина и т. д) — не самое опасное, большую опасность представляет возможность взрыва с разлетом частиц корпуса и капель электролита.

Для многих автомобилистов может показаться, что АКБ взорваться не может, просто хотя бы потому, что в его конструкции нет ничего, относящегося к взрывоопасным и легковоспламеняемым веществам, но факт остается фактом, такие случаи бывают.

Как отмечено, работа аккумуляторной батареи основывается на проведении химических реакций, которые и могут стать причиной выделения взрывоопасных веществ.

И как не странно, но появление таких компонентов обеспечивается благодаря наличию дистиллированной воды.

Отметим, что взрыв АКБ возможен только при стечении определенных факторов. Но вначале немного теории.

Теория взрыва, или почему кипит электролит

Аккумуляторная батарея на авто постоянно работает в режиме разряда-заряда. К примеру, при запуске, стартер потребляет большое количество энергии, но после пуска, в работу включается генератор, который восстанавливает расходованный батареей заряд, и так происходит постоянно.

При этом во время отдачи заряда в АКБ проходят окислительно-восстановительные химические процессы, в результате которых из обычного свинца происходит образование сульфата свинца.

При этом на положительных электродах осуществляется восстановление оксида свинца, а на отрицательных – окисление свинца.

Все эти процессы сопровождаются расходом серной кислоты, из-за чего плотность электролита падает (массовая часть кислоты снижается относительно дистиллята).

При заряде происходят те же процессы, но в обратном порядке. По мере заряда, образованный в результате реакций при разрядке сульфат свинца, распадается на составные части.

И когда он полностью расходуется, реакция не останавливается, но в ней уже участвует другая составная часть электролита – дистиллят.

После полного получения заряда, когда сульфата не осталось, начинается процесс электролиза дистиллированной воды, сопровождающийся разделением ее на составные компоненты – водород (выделяется на отрицательном электроде) и кислород (образуется на положительном электроде).

А вот эти компоненты уже являются взрывоопасными, и их воспламенение и является следствием взрыва АКБ.

Визуально процесс электролиза выглядит как закипание электролита. Многие автомобилисты как раз и ориентируются поэтому – если батарея бурлит, значит, она заряжена.

Но на самом деле кипение электролита – это активное выделение горючих газов. От этих процессов никуда не деться, они нужны для нормальной работы АКБ. И если соблюдать все меры безопасности, то выделение горючих газов ничем не грозит.

Причины взрыва АКБ

Основной причиной взрыва АКБ является скопление большого количества горючих газов и возникновение факторов, которые приводят к их воспламенению. А выделение газов начинает происходить, когда полностью расходовался сульфат свинца, образованный при разряде.

То есть, как только батарея восстановит заряд (расходует сульфат), начинает процесс разложения воды. Отсюда получается, что основная причина взрыва – перезаряд АКБ.

А произойти перезаряд может в двух случаях – длительная зарядка батареи (поставили на подзарядку и забыли) и неправильная работа регулятора напряжения генератора.

Что касается первой причины, то этого не произойдет, если зарядное устройство – автоматическое, и после полного восстановления заряда оно перестает подавать напряжение.

И даже с таким зарядным устройством необходимо полностью соблюдать все меры предосторожности при проведении обслуживающих работ.

Второй случай более распространен. Дело в том, что максимальное напряжение, которое должно подаваться от генератора на АКБ, должно не превышать 14,2 В. Если регулятор неисправен, то часто на батарею подается напряжение большего значения.

А поскольку на авто аккумулятор работает в циклическом режиме, то перезаряды у него случаются систематически, а отсюда и большое количество выделяемых газов.

Горючие газы скапливаются под верхней крышкой батареи. Чтобы этого не происходило, предусмотрена система вентиляции корпуса (отверстия в крышах банок, вентиляционная трубка), которые и должны отводить образованные газы.

 

Но небрежная эксплуатация батареи часто сопровождается закупоркой вентиляционных отверстий, в результате горючим компонентам деваться некуда, и они скапливаются внутри АКБ.

Количество этих газов зависит от внутреннего пустого объема. В банках батареи хоть и расположены пакеты электродов и электролит, но они занимают не все пространство, остается место, отведенное как раз для газов, которые и должны отводиться.

Если АКБ не обслуживать, то расщепление воды приводит к уменьшению объема электролита, в результате незанятый объем увеличивается, из-за чего внутри банки может скапливаться больше газа, а чем больше их – вероятность взрыва выше, увеличивается и сила его.

Самовоспламенение

Сами по себе газы взорваться не могут, если нет определенных факторов для этого, которые в АКБ образовываются не часто. Один из вариантов самовоспламенения – смешивание их с другими компонентами.

Разберем это на примере. Часто двигатель не хочет запускаться, и водитель крутит его стартером длительное время.

Разряд батареи производится с большой скоростью, поэтому все химические процессы в батареи проходят очень интенсивно, что сопровождается высоким нагревом электролита вплоть до закипания, что сопровождается выделением обильного количества газовых смесей.

Смешивание их с водородом, скопленным под крышкой, приводит к резкому увеличению объема и температуры газовой смеси, и она просто разрывает корпус.

Поэтому, нельзя на длительное время включать стартер в работу, поскольку это не только посадит АКБ, но и может стать причиной его взрыва.

Даже если АКБ после длительной работы стартера сел, не стоит сразу «прикуривать» от другого авто или батареи.

Если газы ни не самовоспламенились, и батарея осталась целой, то это не значит, что их там нет.

И при подключении к ней клемм от другого АКБ вероятность проскакивания искры – очень высока.

Поэтому следует перед прикуриванием всегда давать время на остывание разряженного аккумулятора и естественного отвода скопившихся газов.

Важно почитать: Не заряжается аккумулятор, причины.

От чего воспламеняется газ

Чаще же взрыв происходит от стороннего источника – искры. И мест ее образования – вполне достаточно. Искра может появиться при внутреннем замыкании, когда повреждено соединение перемычек банок, при плохом контакте клемм АКБ с клеммниками бортовой сети, замыкании клемм, окислов.

Не стоит забывать и о статическом электричестве и неаккуратном поведении возле батареи, к примеру, нельзя проводить обслуживание батареи с сигаретой, не допускается подсвечивание зажигалкой или спичками при открывании крышек банок.

Водород – газ очень горючий и достаточно малейшей искры для его взрыва.

Чем опасно и как устранять последствия

Взрыв АКБ – явление очень неприятное и опасное. Полный выход из строя батареи без возможности восстановления – самая малая беда.

В момент взрыва корпус разламывается, и от него отлетают куски, причем с большой скоростью, которые могут нанести повреждения, особенно открытым участкам кожи, всем находящимся рядом.

Вылетающие осколки имеют достаточно острые кромки, которые запросто могут нанести порезы. Но и это не является самым опасным.

Значительно хуже, что во время взрыва аккумулятора из него вылетают капли электролита, а остальная часть просто растекается. Электролит способен нанести серьезные химические ожоги.

Поэтому сразу следует принять меры по нейтрализации попавших на кожу капель.

Лучше всего для устранения на коже и участках одежды воспользоваться раствором нашатырного спирта или кальцинированной соды (10%-ным). Им нужно обработать все участки кожи и одежды, а затем тщательно и обильно промыть проточной водой.

При разлете капли могут попасть и в глаза, что еще хуже. В таком случае пострадавшему необходимо немедленно промыть глаза сначала 5%-раствором питьевой соды, а затем большим количеством проточной воды.

После сразу же доставить его в больницу для оказания медицинской помощи.

Обязательно нужно нейтрализовать разлившуюся часть электролита, для чего все поверхности, на которые он попал, следует обильно промыть раствором соды.

Превентивные меры

Но это уже меры, которые принимаются в случае взрыва аккумулятора. Гораздо проще соблюдать определенные рекомендации, чтобы избежать такого явления.

Минимизировать возможность взрыва поможет:

• Слежение за чистотой корпуса. Забиться вентиляционные отверстия могут только у сильно грязной батареи;
• Многие место установки АКБ утепляют на зиму. Так вот, утеплитель не должен полностью окутывать батарею, обязательно должны быть проделаны отверстия для вентиляции;
• «Прикуривать» автомобиль следует очень аккуратно и пользоваться для этого качественными проводами с зажимами;
• Следить за состоянием клемм АКБ, не допускать их сильного загрязнения и окисления;
• Периодически осматривать вентиляционные отверстия, при надобности их прочищать;
• Пользоваться подходящими по размерам клеммниками, чтобы они хорошо зажимали и облегали клеммы батареи.

Важно также соблюдать меры при обслуживании аккумулятора:

• Не пользоваться открытым огнем возле него;
• Зарядку выполнять в хорошо проветриваемых помещениях;
• Следить за процессом зарядки, чтобы не допустить длительное время его перезаряда;
• Периодически контролировать уровень электролита и восполнять его дистиллятом. Для этого на многих АКБ предусмотрены специальные метки;
• При зарядки АКБ частично откручивайте пробки, если не уверены, что вентиляционные отверстия не забиты.

Все эти нехитрые, но обязательные правила не только помогут избежать возможного взрыва батареи, но и продлят срок ее службы.

Взрыв аккумулятора автомобиля

Свинцово-кислотные аккумуляторные батареи являются достаточно безопасным источником питания. Но с одной оговоркой. Если их правильно эксплуатировать и соблюдать правила техники безопасности. Если подходить к обслуживанию АКБ халатно, то аккумулятор может и взорваться. Многие скажут, что этого не может быть. Ещё как может. Но при определённом стечении обстоятельств аккумулятор в автомобиле взрывается. Поскольку внутри аккумулятора залит раствор кислоты, такой взрыв может нанести вред здоровью окружающих. Давайте, поговорим о том, как не допустить взрыва аккумулятора автомобиля.

 

Содержание статьи

Электрохимические процессы, протекающие в аккумуляторе

Чтобы понять причины взрыва автомобильного аккумулятора, нужно вкратце рассмотреть, что происходит у него внутри.

Свинцово-кислотные аккумуляторы могут находиться в заряженном и разряженном состоянии, а также в процессе перехода между ними. Когда происходит переход между этими пограничными состояниями АКБ, плотность электролита и напряжение аккумулятора изменяются по линейной зависимости.

Напряжение на выводах заряженной батареи равно 12,7─12,9 В. Если аккумулятор испытал глубокий разряд, то напряжение на токовыводах может опуститься меньше шести вольт. Принцип действия батарей свинцово-кислотного типа основано на протекании электрохимических реакций в электролите (это водный раствор серной кислоты). При подключении к выводам АКБ внешней нагрузки начинается реакция взаимодействия оксида свинца с электролитом. В ходе её протекания идёт образование PbSO₄ из металлического свинца.
При этом на положительных электродах идёт восстановления оксида свинца (PbO₂), а на отрицательных окисляется Pb. При заряде аккумулятора процесс идёт в обратном направлении. Когда заканчивается сульфат свинца, начинается электролиз воды, при котором на катоде выделяется водород, а на аноде кислород. Именно эти газы при неаккуратной эксплуатации могут привести к взрыву аккумулятора автомобиля.

Реакции, которые проходят на электродах аккумулятора, представлены ниже. При разряде процесс идёт слева направо. При заряде батареи реакция идёт в обратном направлении.

Анод (плюс):

PbO₂ + SO₄²⁻ + 4H⁺ + 2e⁻ -> PbSO₄ + 2H₂O

Катод (минус):

Pb + SO₄²⁻ − 2e⁻ -> PbSO₄

Как можно видеть по этим реакциям, при прохождении процесса разряда в аккумуляторной расходуется серная кислота из электролита и происходит понижение его плотности. В процессе заряда, наоборот, увеличивается плотность электролита. На финальной стадии зарядки рекомендуется постоянно следить за процессом и избегать электролиза воды. В этот момент из-за образования кислорода с водородом создаётся впечатление закипания электролита. Электролиз воды нежелателен, поскольку в этом случае идёт повышенный расход воды и выделяются газы. Это кислород с водородом, смесь которых называют гремучей. Подробнее об устройстве и принципе действия аккумулятора читайте по ссылке.

Вернуться к содержанию
 

Причины взрыва АКБ

Как понятно из сказанного выше, взрыв автомобильного аккумулятора происходит в результате воспламенения смеси водорода и кислорода. Но взрыв не происходит вдруг и на ровном месте. Для этого должны быть выполнены некоторые условия. Их нужно понять, чтобы ваш аккумулятор при эксплуатации не взорвался.

Электролиз воды в аккумуляторе при движении автомобиля идёт постоянно. Редко в бортовой сети авто держится идеальное напряжение. К тому же генератор при различных оборотах коленчатого вала вырабатывает разное напряжение. Если оно превышает 14,1 вольта, то начинается довольно активный процесс электролиза воды. Пузырьки кислорода и водорода поднимаются на поверхность и создаётся впечатление, что электролит кипит. О том, из-за чего кипит аккумулятор на машине и причины этого явления вы сможете узнать в статье по ссылке. В штатном режиме ничего страшного в этом газообразовании нет.

Водород и кислород выходят из электролита и накапливаются под крышкой. Производители современных аккумуляторов предусматривают в крышке корпуса АКБ систему газоотведения. Через неё газы выходят из аккумулятора и рассеиваются. Такая эксплуатация взрывом не грозит. Чтобы гремучая смесь без проблем выходила наружу, выходные отверстия должны быть чистыми и не забитыми пылью.

На мощность взрыва аккумулятор влияет именно объем накопленной смеси водорода и кислорода. Поэтому важно обеспечить нормальное газоотведение и стабильную работу генератора с регулятором напряжения. Ведь если напряжения заряда АКБ от генератора будет постоянно завышаться, то газы будут образовываться и выделяться более интенсивно. Следовательно, неисправное оборудование в электросети автомобиля является фактором дополнительно увеличивающим риск возникновения взрыва АКБ.

Ещё один момент – это уровень электролита в банках. Если он сильно снижен, то увеличивается объем свободного пространства, где накапливается газ. Если запустить контроль за уровнем электролита и не доливать дистиллированную, это также повышает риск взрыва. Точнее, увеличивает его мощность, если газовая смесь взорвётся.

Дополнительный фактор риска – это чехол для аккумулятора автомобиля. Владельцы авто часто делают их для того, чтобы утеплить АКБ и предохранить от грязи. Это дело полезное, но нельзя допускать, чтобы чехол закрывал выводы на корпусе для удаления газа. В противном случае газ будет накапливаться.

Причиной взрыва смеси газов может стать искра от электрических контактов, зажигалки, спичек, сигареты и т. п. Искра также может возникать между клеммами и выводами аккумуляторной батареи при плохом контакте. Искру может провоцировать ненадёжное соединение, окисление, загрязнение. Ведь все это нарушает контакт и вызывает искрение и, как следствие взрыв.

Как видите, обычная небрежность в обслуживании аккумуляторной батареи может вызвать её взрыв. Или, по крайней мере, усугубляет его последствия.

Если вам интересно, сколько весит автомобильный аккумулятор, читайте статью по ссылке.
Вернуться к содержанию
 

Как избежать взрыва аккумулятора?

Теперь, зная о причинах взрыва автомобильного аккумулятора, можно сформулировать рекомендации по предотвращению этого ЧП. Чтобы свести риск взрыва к минимуму нужно, соблюдать следующие правила:

• держите в исправном состоянии электропроводку и контакты в бортовой сети авто. Изношенные детали нужно заменять, окисленные контакты зачищать. То же самое касается клемм и токовыводов аккумулятора. Помните, что искрение в непосредственной близости от АКБ, может спровоцировать взрыв;
• содержите в исправном состоянии генератор и регулятор напряжения. На аккумулятор не должно подаваться повышенное напряжение. Тогда процесс электролиза и газообразования будет сведен к минимуму;
• при одевании чехла на аккумулятор не забудьте сделать в нём прорези в местах, где он закрывает газоотводящие отверстия;
• держите аккумуляторную батарею в чистоте. Особенно обращайте внимание на чистку отверстий в корпусе, через которые уходят выделяющиеся газы;
• никогда не допускайте искрения и открытого огня рядом с АКБ. Не пытайтесь подсвечивать аккумулятор зажигалкой или спичками, когда проверяете уровень электролита. Для его проверки используйте стеклянную трубочку;
• регулярно проверяйте уровень электролита и доливайте дистиллированной воды при необходимости.

Соблюдайте эти простые рекомендации и ваш аккумулятор не взорвётся. Помните, что речь идёт о вашей безопасности.

Ещё раз хотелось бы напомнить, что внутри аккумулятора находится разбавленная кислота. Это едкое вещество, которое представляет опасность для человека. При работах по обслуживанию АКБ всегда надевайте резиновые перчатки и защитные очки. Это несложно, зато защитит ваше здоровье.

На сегодня всё. В заключение посмотрите видеоматериалы ниже, а также пишите отзывы в комментариях. Подробнее о том, что такое аккумуляторная кислота, читайте в статье по ссылке.

Вернуться к содержанию
 

Опрос

Примите участие в опросе!

 Загрузка …
Если статья оказалась для вас полезной, распространите ссылку на неё в социальных сетях. Это поможет развитию сайта. Исправления и дополнения к материалу, а также ваше мнение о причинах взрыва автомобильного аккумулятора, оставляйте в комментариях ниже. Голосуйте в опросе и оценивайте статью.
Вернуться к содержанию

Почему взрывается автомобильный аккумулятор? — от АЕТ.ua

Под капотом любого легкового или грузового транспортного средства стоит свинцово-кислотный источник питания. Он необходим не только для запуска в работу бензинового или дизельного мотора, но и для питания важных электрических систем. Без которых эксплуатация современного автомобиля просто невозможна. Причиной поломки качественного АКБ может послужить только неправильная повседневная эксплуатация. Несвоевременное обслуживание и значительный перегрев полимерного корпуса. Но, в очень редких случаях, батарея не просто умирает, она взрывается. 

Причины вероятности взрывов?

В процессе циклической работы автомобильного аккумулятора, он выделяет два газа: водород и кислород. Обычно, эти взрывоопасные газы выделяются в незначительном количестве. Если поддерживать корпус АКБ в чистом состоянии, и своевременно следить за вентиляционными отверстиями, газы выветриваются и не создают опасной концентрации. В противном случае, постепенно накапливаясь, взрывоопасная смесь действительно может послужить причиной взрыва. Другими причинами, способствующими выделению водорода и кислорода, могут быть следующие предпосылки: 

— чрезмерное утепление АКБ, и как следствие перекрытие вентиляционных отверстий;

— слишком низкий уровень электролита приводит к увеличенному запасу газов;

— поломки в генераторе или реле регуляторе. Приводят к повышенному напряжению на положительной и отрицательной клемме. Быстрому перезаряду и интенсивному кипению жидкости с выделением очень большого количества газов. 

Как происходит взрыв и его последствия?

Причиной взрыва является аккумулятор, выделяющий или накапливающий большое количество водорода и кислорода. А катализатором может быть любая, даже малейшая электрическая искра от любого электроприбора под капотом машины. Любой источник открытого пламени, сигарета или спичка, и не обязательно ваша. Статический разряд, если на машине нет специального аксессуара по снятию статики во время движения машины. Искра может проскочить и внутри аккумулятора, если в одной из банок будет понижен уровень электролита, и часть пакета оголится над кромкой жидкости. 

Взрыв достаточно мощный, но ударная волна имеет минимальный разрушительный эффект. Наибольшую опасность представляет концентрированный электролит, и куски свинцовых пакетов пропитанных кислотой. Даже если взрыв произошёл в закрытом подкапотном пространстве, кислота за несколько минут очень сильно повредит двигатель и все электрическое оборудование. В самых сложных случаях, машина после взрыва аккумулятора восстановлению не подлежит. 

Соблюдаем технику безопасности?

Технические специалисты компании АвтоЕвроТрейд рекомендуют регулярно (один раз в год) проводить технический осмотр аккумулятора. Снимать его с рабочего места и очищать от продуктов коррозии и грязи. Регулярно проверяйте надёжность крепления пластикового корпуса, утечка кислоты от разбитого корпуса имеет не менее опасные последствия.

Причины взрыва аккумулятора на автомобиле и как его предотвратить. Почему аккумулятор взрывается? Может ли взорваться свинцовый аккумулятор

Большинство водителей считают, что аккумулятор в автомобиле, вещь безопасная. Однако, взрыв аккумулятора происходит довольно часто. Это связано с неправильной эксплуатацией батареи. Это изделие также требует правильного обслуживания и ухода.

Важнейшей причиной взрыва аккумуляторной батареи считается скопление горючих газов, которые воспламеняются при возникновении конкретных условий. Газы начинают выделяться после полного расхода сульфата свинца, образовавшегося во время разряда. Другими словами, после восстановления заряда, вода начинает разлагаться. Следовательно, если взорвался аккумулятор, значит, происходил сильный перезаряд АКБ.

Причиной перезаряда считается несколько факторов:

Высокое напряжение заряда.
Длительная зарядка.
Неправильное функционирование генератора.

Если для заряда используется автоматическое зарядное устройство, взрыв аккумулятора автомобиля невозможен, так как после полной зарядки устройство отключиться, подача напряжения прекратиться.

Самым распространенным случаем, отчего может взорваться аккумулятор, считается нарушение работы генератора. Он обязан подавать напряжение 14,2 вольта. Если это значение выше, внутри аккумулятора начинается кипение электролита, как следствие, происходит взрыв.

Забитые отверстия для отвода газов

Иногда возникает скопление водорода внутри батареи. В этом случае аккумулятор взрывается от любой пробежавшей искры. А может ли взорваться аккумулятор без нее? Причиной может стать забитая пробка. Окись углерода вступает в соединение с накопившимся водородом. Происходящая реакция выделяет много тепловой энергии. В результате, непосредственно внутри батареи разрывается две — три банки.

Если автомобиль не заводится, неопытный водитель гоняет стартер, пока тот не сгорит. Заметим, что стартер постоянно подает огромный ток. Аккумулятору приходится отдавать большую величину стартерного тока. В это время происходит закипание электролита, поднимается температура. В результате выделяется большой объем сероводорода. Как следствие, взорвался аккумулятор в автомобиле, придется покупать новый.

Неисправный генератор

Вращение коленчатого вала в автомобиле происходит с разными оборотами, поэтому генератор подает различное напряжение. Превышение 14,1 вольта становится причиной начала электролиза воды. При постоянном завышении напряжения, образование газов происходит намного интенсивнее. Поэтому взорванный АКБ в автомобиле, это следствие работы неисправного электрооборудования.

Понижение уровня электролита

Опытные водители отлично знают, что АКБ требует повышенного внимания. Требуется регулярно следить, чтобы уровень электролита постоянно находился в норме. Если недоливать дистиллированную воду, происходит усиление реакции газообразования. Банки опустошаются, в освободившихся местах скапливаются газы.

При заниженном уровне электролита, увеличивается риск, взрыва батареи. Электролит должен полностью закрывать свинцовые пластины. Современные аккумуляторы оборудованы специальными метками, по которым определяется уровень электролита.

Чехол аккумулятора

Одним из важных факторов риска считается чехол, которым автомобилисты часто накрывают батарею. Он предохраняет от попадания грязи, является отличным утеплителем. Однако такая полезная вещь может стать причиной взрыва. Если чехол наглухо закроет газоотводящие отверстия, начнет скапливаться газ, который станет причиной взорванного АКБ.

Искра

Аккумуляторные батареи взрываются по различным причинам. Но чаще всего, это происходит от любой проскочившей искры, возникшей в электрических контактах. Если плохо закрепить клеммы, будет недостаточным контакт с выводами батареи, обязательно пробежит искра. Ее появление может быть связано с окислением клемм, большим загрязнением, ненадежным соединением. Перечисленные факторы нарушают контакт, начинается искрение, батарея взрывается.

Как избежать взрыва аккумулятора

Что делать, если взорвался аккумулятор в автомобиле, что необходимо предпринять? Ответ достаточно прост, всегда занимайтесь профилактикой узлов, а также агрегатов и важнейших механизмов автомобиля чтобы такого не произошло.

• Напряжение заряда, которое генератор подает на аккумулятор, должно не превышать 14,7 вольта. Если оно будет больше, батарея начнет кипеть, сильно нагреется, возможен сильный взрыв.
• Разряженную батарею нельзя хранить в холодном помещении. Пластины очень быстро станут негодными, так как плотность электролита при сильном морозе резко снижается. Внутри аккумулятора начинается процесс кристаллизации воды.
• Батарею нужно постоянно держать в чистоте. Ее необходимо регулярно протирать чистой тряпкой, удалять пыль, тщательно смывать следы электролита.
• Обязательно следите за вентиляционными отверстиями. Они должны постоянно быть открытыми и чистыми.
• Регулярно проверяйте уровень электролита. Если его меньше нормы, добавляйте дистиллированную воду.
• Чтобы на клеммах не возникало окисления, их лучше всего смазать литолом. Можно также использовать технический вазелин, подойдет солидол.
• Электропроводка машины должна находиться в исправном состоянии, контакты тщательно зачищены и плотно закреплены. Детали, пришедшие в негодность, необходимо заменить.
• Окислившиеся контакты нужно тщательно зачистить, особенно это касается токовыводящих клемм аккумулятора.

Важно! Любая возникшая искра рядом с АКБ, может быть причиной взрыва.

• Чехол, надетый на батарею, должен иметь прорези, чтобы оставить открытыми газоотводящие отверстия.
• АКБ должна содержаться в чистоте. В особенности это касается отверстий, через которые выходят выделяющиеся газы.
• Рядом с батареей не допускается никакого искрения, запрещается прикуривать и чиркать спичкой. Проверку уровня электролита требуется выполнять стеклянной трубочкой. Категорически запрещается подсвечивать банки зажигалкой.
• Требуется постоянно поддерживать нормальный уровень электролита.
  При необходимости выполнять доливку дистиллированной водой.

Заключение

Профилактические меры помогут продлить срок эксплуатации АКБ. Соблюдение простых правил ухода за батареей, навсегда исключит ее взрыв.

Видео про взрыв аккумулятора.

Частая проблема в зимний период — это полный разряд акб при попытке завести двигатель. В таких случаях самым быстрым и очевидным решением данной проблемы видится попросить соседа дать «прикурить» от его авто, что в большинстве случаев помогает, но мало кто представляет, что данное действие несет в себе большую опасность. Этой опасностью является взрыв аккумуляторной батареи, который сопровождается разрывом корпуса АКБ с разлетом осколков пластика. Кроме того, в пределах нескольких метров все будет покрыто кислотой из аккумуляторной батареи, в том числе и тот человек, который подсоединял к ней клеммы. Это, конечно, худший сценарий из возможных, так как взрыв акб может быть менее сильным, но стоит-ли рисковать и как можно уменьшить вероятность взрыва аккумулятора?

Причины возникновения условий для взрыва аккумулятора

Когда двигатель не хочет заводиться, Вы крутите его стартером длительное время. Разряд аккумулятора идет с огромной скоростью, интенсивность химических процессов возрастает, что приводит к быстрому нагреву электролита вплоть до его закипания. В процессе кипения выделяется большого количества газовой смеси внутри акб. Кроме того, дистиллированная вода из электролита в процессе кипения разлагается на водород и кислород. Часть кислорода с отрицательным зарядом оседает на положительных пластинах аккумулятора и окисляет их, что негативно сказывается на сроке его службы. А вот оставшаяся часть кислорода и водорода в виде пузырей, создающих иллюзию кипения, поднимаются на поверхность электролита и скапливаются под крышкой аккумуляторной батареи. Смешивание газов под крышкой аккумулятора ведет к быстрому увеличению их объема, температура данной газовой смеси повышается.

Варианты развития событий

Если Вы держали аккумулятор в чистоте и отверстия в пробках не засорены, то газовая смесь стравливается через них и скапливается в подкапотном пространстве.

Самый худший вариант происходит в случае, когда Вы полностью разрядили аккумулятор, который в процессе быстрого разряда стравил большое количество газовой смеси в подкапотное пространство. Вы просите соседа дать «прикурить», подсоединяете клемы, проскакивает искра, которая поджигает легко воспламеняемую газовую смесь — происходит взрыв.

Стоит отметить еще несколько факторов, способствующих увеличению вероятности и силе взрыва аккумуляторной батареи:

• Низкий уровень электролита, который увеличивает количество газовой смеси.
• Перекрытие отверстий для стравливания газа в пробках аккумулятора в результате их засорения или ошибок при утеплении акб в зимний период. Тут стоит отметить, что утепление аккумулятора зимой правильное решение, которое положительно влияет на его работу, но нужно обратить внимание на то, что бы в процессе утепления не перекрыть отверстия для сброса избыточного давления в крышках батареи.
• Сильный износ батареи может привести к внутреннему замыканию и взрыву накопившихся внутри батареи газов без внешних факторов или при встряске. Поэтому стоит уделять некоторое время проверки качества креплений батареи в подкапотном пространстве и .
• Неправильная последовательность и место накидывание «крокодилов» для прикуривания. Накидывание обоих проводов на клемы разряженного аккумулятора может привести к искре в месте наибольшего скопления газов, выделившихся из акб, что приведет к их взрыву.

Как правильно дать «прикурить» севший аккумулятор?

1. Потушите сигарету, температура самовоспламенения сероводорода всего 100 градусов, а температура тлеющей сигареты — 300 градусов, при затяжках повышающаяся до 1000. Откройте капот автомобиля с севшим аккумулятором и оставьте его в таком состоянии на несколько минут, что бы дать время скопившимся в подкапотном пространстве газам покинуть его.
2. Если автомобиль донор не был заведен, то нужно привести его аккумулятор в рабочее состояние. Заведите автомобиль донор и дайте ему поработать несколько минут, это согреет аккумулятор и повысит его кпд.
3. Заглушите двигатель.
4. ВАЖНО : При всех нижеописанных соединениях проводов нужно очень тщательно подойти к качеству этих подсоединений, а именно: обеспечить хороший и стабильный контакт «крокодилов» с соединяемыми деталями. Халатность в этом вопросе сильно снижает шансы на положительный исход всего мероприятия. Поэтому, избегаем подсоединения на грязные детали, на краску или смазку.
5. Подсоедините плюсовой провод «крокодила» к плюсовой клемме разряженного аккумулятора, затем второй конец накиньте на плюсовую клемму автомобиля донора.
6. Минусовой провод подсоединяется в обратной последовательности: сначала накидывается на отрицательную клемму машины донора, а уже потом подсоединяется к «массе» двигателя (как вариант, можно подсоединить ближе к стартеру или к буксировочной скобе). ВНИМАНИЕ : Присоединять минус к клемме разряженного аккумулятора НЕЛЬЗЯ (запрещено для старт-стопом систем).
7. Оставить машины в таком состоянии на 7-10 минут. Разряженный аккумулятор имеет почти нулевое сопротивление и будет забирать на себя большую часть подаваемого тока, поэтому нужно дать ему немного зарядиться — это повысит его внутреннее сопротивление в разы.
8. Заведите машину-донор. Не газуйте, двигатель должен работать на холостых оборотах. Если будете подгазовывать, то можете спалить диодный мост генератора.
9. Что бы нивелировать возможный ущерб от скачков напряжения, включите на «прикуриваемой» машине мощные потребители тока: обогрев заднего стекла, отопление. Фары включать не надо — с перегоревшими лампами выезжать на дороги общего пользования запрещено законом.
10. Вот только теперь мы добрались до момента, когда можно завести машину с севшей аккумуляторной батареей. Заводите.
11. Не глушите автомобиль донор. Его аккумуляторная батарея, могла разрядиться, так-же, как и Ваша.
12. ВНИМАНИЕ : Отсоединение проводов прикуривание нужно проводить в обратном порядке: сначала отсоединяем отрицательный провод, а потом уже положительный.

Запуск двигателя от пуско-зарядного устройства

Вместо машины донора можно использовать пуско-зарядное устройство , если есть куда его подключить или у Вас имеется портативное (переносное) пуско-зарядное устройство . Процесс подключения аналогичен предыдущему варианту, за исключением, за исключением того, что минус провод мы подсоединяем не на массу, а к «минус» клемме аккумулятора. Так же обратите внимание на то, что в процессе завода автомобиля, по возможности, сначала поверните ключ зажигания, а потом уже включите пуско-зарядное устройство.

Устранение последствий взрыва аккумулятора

Если взрыва аккумулятора избежать не удалось и на Вас попал электролит, то для его нейтрализации воспользуйтесь раствором нашатырного спирта или десятипроцентным растровом кальцинированной соды. Тщательно протрите им все участки кожи и одежды на которые попал электролит. После этого промойте эти участи обычной водой. Все остальные поверхности, на которые попал электролит, промойте раствором соды.

Если капли электролита попали в глаза, то немедленно промойте их пятипроцентным раствором питьевой соды и большим количеством воды и СРАЗУ отправляйтесь в ближайшую больницу.

Свинцово-кислотные аккумуляторные батареи являются достаточно безопасным источником питания. Но с одной оговоркой. Если их правильно эксплуатировать и соблюдать правила техники безопасности. Если подходить к обслуживанию АКБ халатно, то аккумулятор может и взорваться. Многие скажут, что этого не может быть. Ещё как может. Но при определённом стечении обстоятельств аккумулятор в автомобиле взрывается. Поскольку внутри аккумулятора залит раствор кислоты, такой взрыв может нанести вред здоровью окружающих. Давайте, поговорим о том, как не допустить взрыва аккумулятора автомобиля.

Чтобы понять причины взрыва автомобильного аккумулятора, нужно вкратце рассмотреть, что происходит у него внутри.

Свинцово-кислотные аккумуляторы могут находиться в заряженном и разряженном состоянии, а также в процессе перехода между ними. Когда происходит переход между этими пограничными состояниями АКБ, плотность электролита и напряжение аккумулятора изменяются по линейной зависимости.

Напряжение на выводах заряженной батареи равно 12,7─12,9 В. Если аккумулятор испытал глубокий разряд, то напряжение на токовыводах может опуститься меньше шести вольт. Принцип действия батарей свинцово-кислотного типа основано на протекании электрохимических реакций в электролите (это водный раствор серной кислоты). При подключении к выводам АКБ внешней нагрузки начинается реакция взаимодействия оксида свинца с электролитом. В ходе её протекания идёт образование PbSO 4 из металлического свинца.
При этом на положительных электродах идёт восстановления оксида свинца (PbO 2), а на отрицательных окисляется Pb. При заряде аккумулятора процесс идёт в обратном направлении. Когда заканчивается сульфат свинца, начинается электролиз воды, при котором на катоде выделяется водород, а на аноде кислород. Именно эти газы при неаккуратной эксплуатации могут привести к взрыву аккумулятора автомобиля.

Реакции, которые проходят на электродах аккумулятора, представлены ниже. При разряде процесс идёт слева направо. При заряде батареи реакция идёт в обратном направлении.

Анод (плюс):

PbO 2 + SO 4 2− + 4H + + 2e − -> PbSO 4 + 2H 2 O

Катод (минус):

Pb + SO 4 2− − 2e − -> PbSO 4

Как понятно из сказанного выше, взрыв автомобильного аккумулятора происходит в результате воспламенения смеси водорода и кислорода. Но взрыв не происходит вдруг и на ровном месте. Для этого должны быть выполнены некоторые условия. Их нужно понять, чтобы ваш аккумулятор при эксплуатации не взорвался.

Электролиз воды в аккумуляторе при движении автомобиля идёт постоянно. Редко в бортовой сети авто держится идеальное напряжение. К тому же генератор при различных оборотах коленчатого вала вырабатывает разное напряжение. Если оно превышает 14,1 вольта, то начинается довольно активный процесс электролиза воды. Пузырьки кислорода и водорода поднимаются на поверхность и создаётся впечатление, что электролит кипит. О том, из-за чего этого явления вы сможете узнать в статье по ссылке. В штатном режиме ничего страшного в этом газообразовании нет.

Водород и кислород выходят из электролита и накапливаются под крышкой. Производители современных аккумуляторов предусматривают в крышке корпуса АКБ систему газоотведения. Через неё газы выходят из аккумулятора и рассеиваются. Такая эксплуатация взрывом не грозит. Чтобы гремучая смесь без проблем выходила наружу, выходные отверстия должны быть чистыми и не забитыми пылью.

На мощность взрыва аккумулятор влияет именно объем накопленной смеси водорода и кислорода. Поэтому важно обеспечить нормальное газоотведение и стабильную работу генератора с регулятором напряжения. Ведь если напряжения заряда АКБ от генератора будет постоянно завышаться, то газы будут образовываться и выделяться более интенсивно. Следовательно, неисправное оборудование в электросети автомобиля является фактором дополнительно увеличивающим риск возникновения взрыва АКБ.

Ещё один момент – это уровень электролита в банках. Если он сильно снижен, то увеличивается объем свободного пространства, где накапливается газ. Если запустить контроль за уровнем электролита и не доливать дистиллированную, это также повышает риск взрыва. Точнее, увеличивает его мощность, если газовая смесь взорвётся.

Дополнительный фактор риска – это . Владельцы авто часто делают их для того, чтобы утеплить АКБ и предохранить от грязи. Это дело полезное, но нельзя допускать, чтобы чехол закрывал выводы на корпусе для удаления газа. В противном случае газ будет накапливаться.

Причиной взрыва смеси газов может стать искра от электрических контактов, зажигалки, спичек, сигареты и т. п. Искра также может возникать между клеммами и выводами аккумуляторной батареи при плохом контакте. Искру может провоцировать ненадёжное соединение, окисление, загрязнение. Ведь все это нарушает контакт и вызывает искрение и, как следствие взрыв.

Как видите, обычная небрежность в обслуживании аккумуляторной батареи может вызвать её взрыв. Или, по крайней мере, усугубляет его последствия.

Мы все в опасности, каждый из нас содержит дома (в кармане, на работе) портативные бомбы, способные нанести серьезный вред, вплоть до летального исхода. А дело все в опасной технологии сборки которая стала стандартом для всего мира и ничуть не пугает социум.

Литий-ионный аккумулятор

Сегодня мы все используем массу различных устройств и технических новшеств, работающих на базе литий-ионных аккумуляторов. Это тип электрического аккумулятора, отличающийся от других подобных энергоносителей своей универсальностью, высокой плотностью энергии и неприхотливостью в плане обслуживания.

Несмотря на свои положительные характеристики, подобные батареи представляют собой определенную угрозу. Аккумуляторы данного типа могут взорваться, повредить или уничтожить имущество и, что страшнее, нанести тяжкий вред здоровью или вовсе привести к гибели.

Тем не менее литий-ионные аккумуляторы широко распространены в различных сферах жизни человека. Подобный тип энергоносителя можно обнаружить в автомобилях, самолетах, а главное, в смартфонах и планшетах, которые основная масса людей использует ежедневно, на постоянной основе. Грубо говоря, как было сказано выше, все современное общество носит с собой которые могут быть активированы в случае оплошности, по несчастливой случайности или из-за халатности производителя.

Возможные причины взрыва аккумулятора

Литиевые аккумуляторы протестированы временем и считаются относительно безопасными, если соблюдать все рекомендации производителя, но как часто кто-то хотя бы интересуется инструкцией? Любое нарушение может повлечь за собой печальные последствия. Например, резкое изменение температуры, которое является одной из самых распространенных причин, по которым батареи выходят из строя. В этом случае литий-ионная батарея начинает вырабатывать газ, аккумулятор становится значительно пухлее, в редких случаях можно обнаружить течь. И тот и другой симптом является поводом для незамедлительного прекращения использования устройства, отсоединения батареи и ее грамотной утилизации. Помимо изменения термальных условий, есть ряд других распространенных причин, ведущих к взрыву батареи, на которых стоит акцентировать внимание.

Физическое воздействие и кустарный ремонт

Любое повреждение, изгиб или удар могут привести к чрезмерному нагреву батареи, что непременно повлечет за собой взрыв. То же самое касается проколов, которые часто сопровождают ремонтные работы.

«Мастера на все руки» нередко прибегают к ремонту всего и вся, не обращаясь за помощью к профессионалам. Возможно, новый опыт — это даже здорово, люди развивают свои навыки и экономят деньги, но когда речь заходит о литиевых батареях, следует забыть о своем «мастерстве», потому что разбирать и ремонтировать литий-ионные аккумуляторы нельзя. Это же касается и небольших «палаток», расположенных в торговых центрах и отвечающих за ремонт разного рода электроники.

Переразряд и износ

Как бы это иронично ни звучало, но даже если оставить литий-ионную батарею в покое, то он все еще остается опасным, так как может израсходовать критическую массу заряда. Обычно в таких случаях батарея просто выходит из строя и перестает функционировать, но человеческая глупость смелость не имеет границ. Было зарегистрировано немало попыток вернуть полностью разряженную батарею к жизни, просто поставив ее на зарядку (в функционирующем устройстве или без). И в том и в ином случае аккумулятор может замкнуть, мгновенно нагреться до температуры горения и воспламениться.

Так же, как и старый шкаф может развалиться в любой момент, может перегреться старый аккумулятор. По мере использования он изнашивается, теряет в объеме, повреждаются определенные детали. Придет время, и физические изменения в батарее потребуют замены.

Скандал с Galaxy Note 7

Самый глобальный аккумуляторный коллапс (на рынке мобильных устройств) произошел в 2016 году, вместе с релизом смартфона от компании Samsung. До ныне культовой даты взрыв аккумулятора телефона воспринимался как редкий, маловероятный несчастный случай. Летом 2016 года, когда в течение недели СМИ сообщило о более чем 35 случаях взрывов смартфонов Galaxy Note 7, все изменилось.

Note 7, к слову, был воспринят очень позитивно, аппарат угодил абсолютно всем, но, попытавшись обогнать конкурентов, Samsung просчиталась и серьезно подставилась. К началу сентября официальные представители корейской компании заявили о том, что разворачивают глобальную кампанию по возврату бракованных гаджетов. Телефоны предложили обменять на ту же самую модель, но якобы из новой партии. Не прошло и пары дней, как ситуация повторилась с новым размахом. Люди стали обращаться в Samsung еще чаще, начали гореть машины, портиться имущество, страдали люди, получая серьезные ожоги. В определенный момент корейцы сдали назад, приняв решение о прекращении продаж и сборки телефона.

Причины проблем с Galaxy Note 7

Спустя более чем полгода, по состоянию на январь 2017-го, в компании не дали никаких четких комментариев по поводу произошедшего инцидента. Многие аналитики и лица, знакомые с деятельностью компании, заявляют, что инженерам компании не удается воспроизвести взрыв в лабораторных условиях.

Независимые же организации склоняются к тому, что взрыв происходит из-за проблем с контроллером питания. Сложная (плотная) конструкция смартфона, включающая в себя изогнутый дисплей, спровоцировала соприкосновение двух деталей аккумулятора: катода и анода, что, в свою очередь, привело к чрезмерному нагреву. Литиевая батарея всегда стремится к повышению температуры, это нормально, но производитель должен был озаботиться тем, чтобы в определенный момент, смартфон был лишен питания. К сожалению, этого не произошло. И, вне зависимости от того, насколько аккуратны были пользователи со своими Samsung, взрыв аккумулятора стал массовой проблемой, касающейся всех без исключения.

Последствия для компании

Чтобы понять, чем обернулось подобное происшествие для компании, достаточно поставить себя на их место. Что подумает потребитель о продукте, который в одночасье стал посмешищем и угрозой для жизни? Скорее всего, станет избегать. Но одно дело — репутация, которая сегодня есть, завтра нет, а послезавтра снова есть, другое дело — реальные факты. В компании потерпели убытки, причем довольно серьезные и ощутимые для мобильного подразделения — 22 миллиарда долларов. Телефоны были дистанционно лишены возможности заряжаться, чтобы избежать дальнейших взрывов.

На данный момент телефон не производится, компания ведет расследование и остается лишь надеяться, что взрыв аккумулятора Samsung Note 7, послужит корейцам уроком, который сделает их сильнее.

Случаи взрывов iPhone

Несмотря на свое особое положение на рынке смартфонов и минимальный уровень брака, даже «яблочный» смартфон может превратиться в импровизированную бомбу. Один из самых последних случаев был взрыв новинки от компании Apple, смартфона iPhone 7, который один из поклонников якобы заказал в сети Интернет, а получил уже подорванный гаджет.

Никаких подтверждений относительно самопроизвольного возгорания iPhone так и не последовало, и этот случай списали на обычное раздувание слухов. К счастью владельцев свежих смартфонов из Калифорнии, взрыв аккумулятора «Айфона» стал лишь одним из немногих, вызванных неправильной эксплуатацией (в данном случае чрезмерное физическое воздействие), а не массовой проблемой.

Другие зарегистрированные случаи взрывов iPhone стали последствием короткого замыкания, произошедшего ввиду использования от стороннего производителя.

Как избежать взрыва?

Самое простое, что может сделать любой пользователь, так это заглянуть хоть раз в жизни в инструкции и узнать, насколько опасен аккумулятор в смартфоне, и какого ухода он требует.

Всегда следует точно соблюдать температурный режим, не оставлять смартфон под прямыми солнечными лучами слишком долго. Нельзя самостоятельно извлекать батарею в смартфонах, где эта возможность не предусмотрена производителем (речь идет о гаджетах с монолитным корпусом).

Отдавайте предпочтение устройствам, имеющим хоть какое-то имя, проверенным временем, избегайте импульсивного приобретения самых «топовых» новинок.

Главное, нужно понимать, что взрыв литиевого аккумулятора это реально и очень опасно, по возможности не оставляйте гаджеты на зарядке без присмотра, кто знает, в какой момент технологии подведут и свершится возгорание.

Что дальше?

Сейчас в плане технологий литиевые батареи — это самый дешевый, при этом самый энергоэффективный вариант для мобильных устройств и прочей электроники. Естественно, данный вид аккумуляторов до сих пор находится в приоритете.

На замену могут прийти Несмотря на свое страшное название, подобный тип аккумуляторов совершенно безвреден для человека, а гаджету позволит жить от одного заряда в разы дольше, чем сейчас. К сожалению, развитие в этой области происходит довольно медленно и в ближайшее время подвижек ждать не стоит. Возможно, взрыв аккумулятора «Самсунг Note 7», не пройдет даром и заставит инженеров, работающих в сфере информационных технологий, поторопиться.

Почему аккумулятор взрывается?

При несоблюдении правил обслуживания, главное из которых заключается в своевременной доливке дистиллированной воды в банки аккумуляторных батарей для поддержания уровня электролита над пластинами (10-20 мм. в корпусах старых конструкций и 20-40 мм. — в новых), у автомобильных аккумуляторов снижается работоспособность в режиме пуска двигателя и уменьшается надёжность их работы.

Из теории работы свинцовых автомобильных аккумуляторов известно, что процесс их заряда (на автомобиле или на стационарном стенде) сопровождается разложением воды, находящейся в электролите, на газ — водород и кислород. Часть выделяемого кислорода (в атомарном состоянии имеет отрицательный заряд) оседает на жилах решёток положительных пластин, окисляя их и сокращая ресурс аккумуляторной батареи. Другая часть выделяющегося кислорода и водорода выходят из электролита на поверхность, создавая видимость его «кипения», скапливаются под крышками в каждой банке автомобильного аккумулятора.

Если отверстия в пробках не забиты грязью и нет препятствий, то газ легко рассеивается в окружающей среде через эти отверстия. Газ, состоящий в основном из смеси кислорода и водорода (в некотором количестве в этой смеси присутствуют и другие газы) при наличии искры (открытого пламени) горит во взрывном режиме. Сила взрыва и его последствия целиком зависят от количества (объема) газа, скопившегося к этому моменту в закрытом пространстве.

Например, при повышенном значении зарядного напряжения от генератора (при сбоях в работе регулятора напряжения) увеличивается интенсивность газообразования внутри аккумуляторной батареи и, следовательно, возрастает его выделение. При низком уровне электролита (нет регулярных доливок) увеличивается газовый объём под крышками банок внутри корпуса автомобильного аккумулятора, что пропорционально увеличивает силу возможного взрыва.

Скоплению газа около батареи может способствовать применяемое утепление аккумуляторной батареи в зимнее время с целью поддержания её теплового баланса. В описанных условиях любое появление искры (от неисправной электропроводки, либо наличие открытого огня, к примеру — сигареты) опасно для автомобильного аккумулятора — происходит взрыв и разрушение корпуса аккумуляторной батареи.

Детали корпуса при разрушении могут причинять повреждения окружающим предметам и людям. Возникновение искры возможно также от проводов в местах соединения их с полюсными выводами в момент возникновения нагрузки на автомобильный аккумулятор или при тряске (когда длительное время полюсные выводы аккумуляторной батареи и внутренняя поверхность наконечников не очищаются от окислов, нарушается нормальный электрический контакт).

Образование искры возможно также между деталями внутри самой аккумуляторной батареи, когда уровень электролита значительно ниже верхних кромок пластин. Вот так, нарушения техники безопасности и режима обслуживания аккумуляторной батареи, отклонение технических показателей компонентов электрооборудования от установленных норм, служат причиной скопления выделяющегося «гремучего» газа внутри банок, возникновения взрыва и разрушения корпуса автомобильного аккумулятора.

Если внутренние соединения в батарее после взрыва газа сохраняют работоспособность (проверяется разрядом на вилку-пробник), то можно полагать, что дефекта в батарее нет и не было, а причина взрыва связана с несоблюдением правил эксплуатации и внешней искрой. Наличие трещин на боковых стенках корпуса аккумуляторной батареи и повреждения внутренних перегородок между банками автомобильного аккумулятора свидетельствуют о низком уровне электролита.

В банках с нормальным уровнем жидкости стенки корпуса защищены ею от давления взрыва и не получают повреждений — трещины в таком случае могут быть только на крышке. Такой случай является негарантийным и не может являться основанием для бесплатной замены аккумуляторной батареи или возмещения её стоимости, даже если он имел место в момент действующего гарантийного срока, определённого изготовителем.

Справедливости ради, надо отметить, что автоматические системы заливки на производстве автомобильных аккумуляторов иногда, очевидно, из-за сбоев автоматики, недоливают электролит в аккумуляторные батареи и в некоторых случаях они выходят в продажу с неполным объёмом заполнения банок, что создаёт опасность скопления газов и взрыва. Такое на практике встречается. Поэтому важно при установке новой аккумуляторной батареи на автомобиль проводить контроль за наличием нормального уровня электролита в каждой банке (при наличии пробок, конечно). Иногда это позволяет избежать неприятностей.

В центре внимания извлеченные уроки: взрыв батареи

Необъяснимый взрыв перезаряжаемой батареи побудил Центр независимой проверки и подтверждения НАСА (IV&V) внедрить новые меры безопасности и предотвращения.

Свинцово-кислотная батарея, используемая для запуска аварийного генератора, взрывается без видимой причины и разливает серную кислоту рядом с генератором. 17 мая 2010 г. на пусковой батарее генератора № 1 разорвалась оболочка, оставив кислоту и осколки в районе дизель-генератора.

На момент отказа аккумуляторной батареи в генераторной не было персонала, пострадавших не было. Тем не менее, персонал IV&V обычно посещает генераторную по причинам, не связанным с техническим обслуживанием, и нельзя ожидать, что он распознает присутствие и потенциальные опасности опасных отказов аккумуляторных батарей в неопределенное время. В результате взрыва аккумуляторной батареи графики профилактического обслуживания были пересмотрены, чтобы включить в нее усиленные проверки и обеспечение закупки или строительства соответствующих барьеров для предотвращения воздействия на персонал неисправностей аккумуляторных батарей для всех генераторов.

Генератор не запускался во время инцидента 2010 года. Подключения были проверены, была обеспечена надлежащая вентиляция и подтверждено правильное зарядное напряжение / сила тока. Причина взрыва аккумуляторной батареи не установлена.

Номер урока: 2876
Дата урока: 16 июня 2010 г.
Отправляющая организация: Независимая служба проверки и валидации

ОСОБЕННОСТИ

ИЗВЛЕЧЕННЫХ УРОКОВ

• Взрыв аккумулятора может произойти из-за давления, создаваемого газами водорода и кислорода, образующимися во время зарядки свинцово-кислотных аккумуляторов.
• Небезопасное состояние может возникнуть, если в элементе батареи имеется высокая концентрация водорода и газа из-за засоренной или неисправной вентиляционной крышки.
• Когда уровень электролита падает ниже верхней части пластин батареи, может образоваться низкоомный мостик, который может вызвать дугу или искру, когда начинает течь ток, что может способствовать взрыву.

РЕКОМЕНДАЦИИ

• Включить дополнительные проверки и документацию в графики профилактического обслуживания.
• Небезопасное состояние может возникнуть, если в элементе батареи имеется высокая концентрация водорода и газа из-за засоренной или неисправной вентиляционной крышки.
• Приобретите или сконструируйте соответствующие защитные ограждения для аккумуляторов, чтобы предотвратить воздействие на персонал неисправностей аккумуляторов для всех генераторов.

Полный список см. В извлеченном уроке.

Джефф Норти
Фото предоставлено НАСА

IV&V CKO Джефф Норти о важности усвоенного урока:

Этот урок широко применим, потому что большинство государственных учреждений имеют системы резервного питания, которые включают использование свинцово-кислотных аккумуляторов для запуска аварийных генераторов и систем бесперебойного питания.Вероятность того, что это произойдет на других сайтах, высока. Мы надеемся, что, поделившись этим извлеченным уроком не только с НАСА, но и с нашими отраслевыми партнерами, мы повысим осведомленность о потенциальных решениях или превентивных мерах.

• С увеличением использования аккумуляторных батарей для таких вещей, как электроинструменты и оборудование для газонов, общая осведомленность о безопасности использования батарей применима и дома.
• Через несколько лет после того, как был написан этот урок, в лаборатории IV&V произошел еще один взрыв батареи на наших аварийных генераторах.Техник IV&V находился поблизости от батареи и мог получить травму. Однако, поскольку компания IV&V приняла меры в ответ на первоначальный взрыв — в частности, добавила контейнеры для аккумуляторов — травмы были предотвращены.
• Мы также маркируем наши батареи и заменяем их не реже одного раза в пять лет.
• Старые аналоговые зарядные устройства были заменены новыми современными цифровыми зарядными устройствами.
• Мы проводим экскурсии по объектам и время от времени берем туристические группы по этому району.Использование взрывозащищенных защитных боксов дает некоторое облегчение в том, что туристические группы чувствуют себя в большей безопасности.

Прочитать полученный урок полностью

Посмотреть видео об уроке взрыва батареи

Полученные уроки

Пожар литий-ионной батареи роботов

Пожар батареи на объекте DSN в Мадриде

Литий-ионная батарея Пожар

Судебно-медицинская экспертиза взрыва свинцово-кислотной батареи

Судебно-медицинская экспертиза взрыва свинцово-кислотной батареи

Группа судебных экспертов

Майкл Тай Мин Кион *, Вонг С.M
5-я конференция Европейской академии судебных наук
Глазго, Соединенное Королевство, 8-11 сентября 2009 г. (стендовый доклад).

[аннотация]
Предыстория кейса
После ночной зарядки большая свинцово-кислотная батарея, которая обеспечивала резервное питание для аварийного освещения и другого оборудования в автомобиле гражданской обороны, пополнялась дистиллированной водой, когда длинный складной железный штатив случайно упал на аккумулятор. В результате произошел взрыв, в результате которого пластиковый корпус батареи разлетелся, а на офицера и окружающих попала серная кислота.Поврежденный аккумулятор и выброшенные сломанные детали были отправлены на судебно-медицинскую экспертизу для определения вероятной причины взрыва.

Лабораторные данные
Было обнаружено, что экспонат представляет собой 6-элементную залитую («мокрую») батарею на 12 В со съемными крышками для пополнения воды. Пластины и внутренние структуры свинца и оксида свинца оказались в основном неповрежденными. Относительная плотность оставшейся серной кислоты была измерена, что позволило определить напряжение аккумулятора и состояние заряда по диаграммам.

Газообразование водорода
Свинцово-кислотные аккумуляторы начинают выделять газ, когда они перезаряжаются или заряжаются быстрее, чем позволяет электрохимическая кинетика на положительной и отрицательной пластинах. Продолжающаяся зарядка полностью заряженной батареи приводит к нагреванию и электролизу воды на кислород и водород. Водород легко воспламеняется и взрывоопасен, его пределы воспламеняемости составляют 4% и 74%.

Источники воспламенения
Свинцово-кислотные батареи необходимо заряжать в хорошо вентилируемом помещении при отсутствии искр, дуги, пламени и других источников воспламенения.Аккумулятор 12 В, который «закорочен» на своих выводах, может создавать чрезвычайно высокий ток короткого замыкания. Дуги также могут возникать при включенной батарее, воспламеняя накопившийся водород. Нагрев из-за неправильной зарядки (продолжительная перезарядка или слишком быстрая зарядка) может привести к опасному тепловому разгоне и разрушению аккумулятора.

Заключение
Взрыв батареи мог произойти из-за следующих факторов:

• Перезарядка в конце процесса зарядки привела к «выделению газа» электролита и выделению газообразного водорода.
• Плохая вентиляция в зоне зарядки (автомобильный отсек) не обеспечивает достаточного рассеивания водорода, что приводит к накоплению водорода.
• Когда железный штатив упал на аккумулятор, это, вероятно, вызвало короткое замыкание из-за контакта как с положительной, так и с отрицательной клеммами аккумулятора; или контакт с положительной клеммой и металлической рамой транспортного средства, прикрепленной к отрицательной клемме.
• В результате короткого замыкания возникла дуга, которая воспламенила водород, вызвав взрыв батареи.

Взрывающиеся свинцово-кислотные батареи | Ресурсы Безопасность и здоровье Квинсленд

Бюллетень по безопасности шахт нет. 150 | 27 октября 2015 г. | Версия 1

1. Введение

Тридцать семь случаев взрыва свинцово-кислотных аккумуляторов на угольных шахтах, рудниках и карьерах были зарегистрированы в Инспекцию горнодобывающей промышленности за последние 11 лет, что составляет 3,4 случая в год при добыче полезных ископаемых.Эти батареи, используемые в стационарных и мобильных установках и транспортных средствах, взорвались, корпус разлетелся, и опасный внутренний электролит, смесь воды и серной кислоты при низком pH, был вытеснен.

Травмы возникли, в основном, в результате удара пластиковых осколков от взрыва корпуса и химических ожогов электролита.

2. Типы аккумуляторов

Два типа аккумуляторов, обычно используемых для вышеуказанных приложений:

2.1 Регулируемый клапан свинцово-кислотные (VRLA) батареи (также называемые «герметичными» или «необслуживаемыми» батареями)

Есть два основных типа; гелевые ячейки (с кремнеземной пылью) и абсорбированный стекломат (AGM) со стеклом или гелем, используемым для иммобилизации электролита.

В аккумуляторах VRLA корпус герметичный, более современной конструкции. Большая часть кислорода (O ₂ ) и водорода (H ₂ ), образующихся во время зарядки, превращается обратно в воду, когда аккумулятор подает ток.

Чрезмерное внутреннее давление газа, возникающее, например, когда аккумулятор заряжается слишком долго или слишком быстро, сбрасывается через односторонний клапан сброса давления. Обычно выделяется лишь небольшое количество газа.

2.2. Вентилируемые батареи

Это старые батареи с негерметичными корпусами, которые свободно выпускают H ₂ и O ₂ в атмосферу.Если область вокруг батареи недостаточно вентилируется, может возникнуть взрывоопасная атмосфера.

Аккумулятор этого типа требует регулярного долива дистиллированной воды. Поскольку серная кислота имеет низкое давление пара, ее редко нужно добавлять.

3. Уровень заболеваемости

Отчеты о взрывах батарей показывают, что в мобильных установках и транспортных средствах батареи VRLA взрываются значительно меньше, чем вентилируемые батареи. Для стационарной установки инциденты сообщаются для обоих типов батарей.

Считается, что для стационарной установки в режиме ожидания (например, пожарных насосов) частота возникновения значительно возрастает, если характеристики зарядки не подходят для данного применения.

4. Рекомендации по смягчению последствий

Этот бюллетень не может учитывать все возможные приложения для аккумуляторов, но, если приложение для аккумуляторов будет введено или изменено, надлежащий процесс управления с учетом конкретных обстоятельств и последней соответствующей технической информации, необходимо предпринять.

Риск получения травмы в результате взрыва батареи можно снизить за счет:

• оценки риска всех действий, связанных с батареями, в том числе:
  • внедрения или изменения приложения для использования батареи (мобильная и стационарная установка)
  • выбора или изменения типа аккумуляторной батареи
  • характеристики схемы зарядки
  • объем и частота технического обслуживания, осмотра и аудита
  • процесс для запуска транспортных средств от внешнего источника.
• следуя рекомендациям производителей оригинального оборудования (OEM) в отношении батареи и / или оборудования
• , проконсультировавшись с OEM, и, если применимо, используйте батареи VRLA вместо вентилируемых батарей
• , используя соответствующие средства индивидуальной защиты при работе с батареями, которые могут включать кислотостойкие перчатки, химические защитные очки, защиту для ног и кислотостойкую одежду с длинными рукавами
• с использованием аккумулятора правильного типа и номинала для данного приложения e.грамм. для некоторых применений более подходящей может быть батарея с «глубоким циклом».
• обеспечивает регулярный соответствующий осмотр и обслуживание батареи
• с соблюдением правильных характеристик зарядки. Не перезаряжайте батареи. Резервное оборудование, например пожарные насосы и генераторы могут использовать непрерывную подзарядку (струйным) вместо зарядки более высоким током
• . Проконсультируйтесь с OEM-производителем. Обратите внимание, что Ссылка 3 содержит руководство по стартерным аккумуляторным батареям и резервным системам дизельного двигателя.
• при пуске от внешнего источника, соблюдая полярность подключения. Некоторые операторы используют вилки Anderson, которые помогают обеспечить правильное подключение полярности.
• без запуска от аккумулятора с другим номинальным напряжением, например 12В против 24В. (Вилки Anderson также могут использоваться для обеспечения подключения аналогичных напряжений)
• Перед снятием клеммных зажимов убедитесь, что ток не поступает от батареи, например, разомкните выключатель аккумуляторной батареи. Искра при отключении может быть источником возгорания.
• отмечает, что металлические предметы, такие как инструменты, могут вызвать искры (и воспламенение), если они одновременно касаются положительного вывода аккумуляторной батареи и кузова автомобиля.
• Утилизация батарей с деформированными пластинами, которые могут вызвать внутреннее короткое замыкание и возгорание.
• в нескольких наборах батарей, чтобы все блоки в наборе были одинакового номинала, типа и состояния. Не смешивайте старое и новое. При необходимости замените все батареи в наборе одновременно.
• определение того, требуется ли для зарядных станций взрывозащищенное электрическое оборудование
• создание и ведение реестра аккумуляторов, используемых на объекте
• установление стандарта участка по типам аккумуляторов и их применению
• регулярный аудит для обеспечения соответствия стандарту объекта.

Следующее особенно относится к вентилируемым батареям более ранней конструкции:

• Держите подальше от источников возгорания.
• Заряжайте в хорошо вентилируемом месте.
• Поддерживайте уровень жидкости в аккумуляторной батарее. Объем, доступный для накопления водорода, увеличивается по мере падения уровня, что также увеличивает риск внутреннего короткого замыкания.
• При запуске двигателя от внешнего источника см. Справочные материалы, в том числе:
  • Сначала подключите кабель к клеммам под напряжением (т. Е. К плюсу для большинства автомобилей).
  • Проконсультировавшись с производителем оригинального оборудования, подключите кабель к заземлению (т. Е. Отрицательному для большинства автомобилей) в месте, удаленном от аккумулятора, например, на шасси, кузове, двигателе или специальной розетке кабеля, такой как вилки Андерсона. Затем любые искры во время зажима кабеля удаляются из областей с потенциально повышенным уровнем водорода.

5. Справочная информация — Почему взрывается аккумулятор?

5.1. Механизм

H ₂ и O ₂ газы образуются внутри кожуха батареи во время зарядки, и когда почти полностью заряжен, производительность H ₂ и O ₂ увеличивается.Он также увеличивается при перезарядке или слишком быстрой зарядке.

Объемное соотношение 2: 1 для полученного H ₂ : O ₂ , исключая влияние других газов, которые могут присутствовать, создает очень взрывоопасную смесь.

Нижний предел взрываемости водорода в воздухе на 4% и верхний на 75% означает, что он может взорваться в широком диапазоне концентраций, поэтому частичного разбавления / вентиляции, вероятно, недостаточно. Концентрация H ₂ должна быть ниже 4%.

5.2. Внешнее возгорание

Любой источник воспламенения в зоне, где водород находится в пределах своего взрывоопасного диапазона, увеличивает вероятность внешнего взрыва. Если путь внутрь батареи существует — например, для вентилируемой батареи фронт пламени может продолжаться в кожух, воспламеняя там любые газы и увеличивая давление внутри кожуха. Кожух, не рассчитанный на такое давление, вероятно, взорвется, что может привести к травмам окружающих.

Для батареи VRLA внешнее пламя не может проникнуть в герметичный корпус батареи, выпускной клапан открывается только в одну сторону, и будет выпущено только небольшое количество газа.В маловероятном случае воспламенения газа из выпускного клапана он не будет удерживаться, и никакие твердые частицы или химические вещества не будут вытеснены.

5.3. Внутреннее зажигание

Хотя это и менее вероятно, возможно возгорание внутри батареи при коротком замыкании между пластинами батареи. Это может произойти при наличии:

• старой, запущенной или постоянно перезаряжаемой батареи. Поврежденные батареи могут привести к соприкосновению пластин с внутренним источником возгорания.
• ударное повреждение аккумуляторной батареи.
• чрезмерная вибрация с течением времени, например батарея гусеничного бульдозера, используемого для рыхления.

5.4. Химия

Реакция взрыва: 2H ₂ + O ₂ => 2H ₂ O + Heat. После реакции присутствует меньше молекул газа, чем до реакции, что в принципе должно снизить давление, но быстрое повышение температуры вызывает общий эффект расширения, приводящий к взрыву.

Как батареи могут взорваться — и как этого избежать

Морской эксперт-электрик Найджел Колдер объясняет, почему лодочные батареи выделяют водород и как минимизировать опасность

Взрыв батареи

На заключительных этапах зарядки все свинцово-кислотные батареи расщепляют часть электролита в батарее на водород и кислород.В герметичных батареях, таких как гелевые элементы и AGM, газы обычно содержатся внутри батареи, хотя в определенных обстоятельствах (в частности, при постоянной перезарядке) может возникнуть достаточное внутреннее давление, чтобы открыть клапаны сброса давления и выпустить газы. В аккумуляторных батареях с жидким электролитом, которые время от времени необходимо подзаряжать, газы всегда удаляются.

Водород, который является очень взрывоопасным, намного легче воздуха, поэтому обычно быстро поднимается и рассеивается при условии минимального выхода воздуха из верхней части батарейного отсека и из верхней части отсека, в котором находится батарейный отсек. размещен.Однако, если образуется газовый карман, любая искра (например, от сработавшего электродвигателя) может вызвать выделение водорода, что в некоторых случаях приведет к мощному взрыву. Это то, что взорвало атомную электростанцию ​​Фукусима в Японии. Иногда внутренние короткие замыкания создают искру внутри батареи, которая может вызвать взрыв водорода внутри батареи, разорвав корпус. Обратите внимание, что это может происходить как с герметичными батареями, так и с жидкостными батареями.

На современных круизных лодках гораздо больше электрического комплекта, чем было раньше.Батареи работают усерднее, чем когда-либо прежде, с большей вероятностью выбросов водорода, особенно при использовании мощных зарядных устройств, когда зарядные напряжения доведены до пределов, допустимых для аккумуляторов. Большинство дешевых автомобильных зарядных устройств (например, тот, который используется в четверг Детский во время взрыва) имеют плохое регулирование напряжения, что увеличивает риск перезарядки и значительного образования водорода. Но даже при использовании дорогих, тщательно контролируемых зарядных устройств аккумуляторы иногда намеренно доводятся до стадии интенсивного «газообразования», особенно при «выравнивании» или «кондиционировании» батарей с жидкими элементами.

Когда аккумуляторы работают усиленно, они выделяют изрядное количество внутреннего тепла. Это увеличивает способность батареи поглощать зарядный ток без повышения напряжения, что эффективно отключает любой регулятор напряжения на зарядном устройстве, что приводит к чрезмерной перезарядке. Батарея может перейти в состояние, известное как «тепловой разгон», при котором она поглощает весь ток заряда, который может быть брошен на нее, превращая его в водород, кислород и тепло — опасно мощную смесь. Единственный эффективный способ предотвратить это — установить датчик температуры на аккумуляторе, связанный с зарядным устройством.Однако датчики температуры не работают, когда они прикреплены к верхней части батареи, где я обычно их вижу, поскольку внутри батареи есть изолирующий воздушный карман. Датчики необходимо прикрепить непосредственно к полюсам батареи или приклеить клейкой лентой к стороне батареи примерно на полпути вниз. Они являются неотъемлемой частью системы зарядки любых аккумуляторов, с которыми придется много работать. Автомобильные зарядные устройства обычно не имеют датчика температуры.

Даже при интенсивном образовании водорода, если вентиляция батарейного отсека осуществляется сверху, позволяя водороду улетучиваться, водород почти всегда будет безопасно удален из лодки.Но если скопится карман и возникнет какая-либо искра внутри или снаружи аккумулятора, последствия могут быть катастрофическими.

Найджел Колдер — технический гуру YM и автор уважаемого Руководства по механическому и электрическому оборудованию судовладельца (Адлард Коулз).

Взрывы батарей: риски и предотвращение

Хотя свинцово-кислотные батареи широко используются в автомобилях и обычно считаются безопасными, они могут представлять опасность.Эти опасности включают газообразный водород, образующийся во время зарядки или в результате коррозии во время химического процесса. Иногда водород может накапливаться до такой степени, что воспламенение приведет к взрыву, а источники воспламенения существуют с точки зрения возможного искрения в электрических соединениях. Корпус свинцово-кислотной батареи обычно не считается сосудом под давлением, но когда водород накапливается и воспламеняется, он быстро становится таковым. Обычно куски кожуха и кислота могут выбрасываться наружу, вызывая травмы, если нет защитного экрана или оболочки.Взрывы аккумуляторных батарей становятся причиной 22 000 травм в год. Все более широкое использование электромобилей, многие из которых оснащены свинцово-кислотными аккумуляторными батареями, которые необходимо будет регулярно и быстро заряжать, требует снижения серьезности аварий, связанных с взрывом аккумуляторов. Авторы обнаружили, что наиболее распространенными тяжелыми травмами, связанными с взрывами аккумуляторных батарей, являются кислотные ожоги и удар ракет. Основываясь на анализе выгод и затрат, необходимо предотвращение в виде локализации опасностей или конструкции резервуара для сдерживания уровней избыточного давления из-за взрыва водорода, либо необходима индивидуальная защита.Защита также может быть обеспечена за счет вентиляции и химической нейтрализации. Затраты, связанные с серьезными травмами в результате взрывов батарей, оцениваются в 2 миллиарда долларов в год, а первоначальные дополнительные расходы на защиту оцениваются в 20-30 миллионов долларов в год.

• Наличие:
• Авторов:
• Дата публикации: 2006

Язык

Информация для СМИ

Предмет / указатель терминов

Информация для подачи

• Регистрационный номер: 01029197
• Тип записи: Публикация
• Файлы: TRIS
• Дата создания: 14 июля 2006 г., 23:26

Информационный бюллетень по безопасности и гигиене труда для строительной отрасли штата Орегон

Предотвращение взрыва аккумуляторной батареи

Рассмотрим следующий сценарий: рабочий использует зарядное устройство на 12 В для зарядки 24-вольтовой свинцово-кислотной батареи.Когда рабочий понимает, что 24-вольтовый аккумулятор не заряжается (через три-пять минут), он выключает зарядное устройство, и зарядное устройство взрывается. Что вызвало взрыв?

Избыточно заряженный свинцово-кислотный аккумулятор выделяет водород, поскольку вода в аккумуляторе разлагается на кислород и водород. Если уровень перезарядки невелик, газ может рассеяться через вентиляционные отверстия в элементах батареи. Но если перезаряд серьезный, в элементе или в корпусе батареи может образоваться легковоспламеняющаяся концентрация водорода, и открытое пламя или искра могут вызвать взрыв.

Никогда не используйте зарядное устройство на 12 В для зарядки системы свинцово-кислотных аккумуляторов на 24 В. В приведенном выше сценарии 24-вольтовая батарея разряжается в 12-вольтовую батарею. В течение трех-пяти минут, пока рабочий ждал зарядки аккумулятора, в зарядном устройстве накапливалась легковоспламеняющаяся концентрация газообразного водорода. Когда рабочий выключил зарядное устройство, искра воспламенила газообразный водород, и аккумулятор взорвался.

Правила техники безопасности

• Знайте об опасностях, связанных с зарядкой аккумуляторов и запуском транспортных средств от внешнего источника.
• Надевайте перчатки и спецодежду при обращении с батареями, чтобы избежать разливов кислоты.
• Знать надлежащие процедуры эксплуатации зарядных устройств, зарядки аккумуляторов и запуска транспортных средств (особенно систем с последовательным соединением).
• При зарядке аккумуляторов или запуске транспортных средств не курите и не используйте какие-либо инструменты, которые могут вызвать открытое пламя или электрические искры.
• Осмотрите аккумуляторные батареи перед подключением вспомогательных кабелей.Не запускайте двигатель с неисправной или поврежденной аккумуляторной батареи.
• Используйте защиту для глаз и лица при зарядке аккумуляторов или запуске транспортных средств от внешнего источника. Никогда не наклоняйтесь над заряжаемым аккумулятором.
• Никогда не допускайте перекрестного контакта кабелей внешнего источника питания.

Предупреждение о безопасности: Предотвращение взрывов аккумуляторных батарей

Руководство по предотвращению взрывов от стартерных аккумуляторных батарей, установленных на резервных системах дизельных двигателей (приводящих в действие аварийные генераторы, подкачивающие насосы и т. Д.) В зданиях.

Фон

В последнее время произошел ряд взрывов аккумуляторных батарей, связанных с автомобильными стартерными аккумуляторными батареями, установленными в резервных (аварийных) системах дизельных двигателей.

К счастью, в результате этих инцидентов никто не пострадал. Однако такие взрывы могут привести к серьезным травмам, таким как необратимая слепота, и могут стать причиной пожаров в зданиях.

Исследования WorkSafe показывают, что взрывы не были связаны с аварией или побочным продуктом процессов технического обслуживания во время взрывов.Взрывы обычно происходили через несколько месяцев после установки батареи.

В каждом случае задействованные батареи были более крупными автомобильными «необслуживаемыми» типами, без условий для периодической доливки электролита (внутренняя кислотная жидкость) и размером, обычно подходящим для тяжелых грузовиков, сельскохозяйственных предприятий и т. Д.

« Необслуживаемый » — это неправильное обозначение стартерных батарей. Даже если батареи не требуют периодического добавления воды, требования к техническому обслуживанию по-прежнему распространяются на зарядку, очистку верхних частей батареи, периодическую подтяжку соединений батареи, тестирование для подтверждения рабочего состояния батареи и т. Д.

По данным Австралийской ассоциации производителей аккумуляторов (ABIA), этот тип автомобильных аккумуляторов предназначен для запуска, освещения и зажигания (SLI) в транспортных средствах, где уровень заряда аккумулятора поддерживается генератором транспортного средства, но только в то время, когда двигатель работает. Бег.

В таких приложениях заряд, полученный от генератора переменного тока, компенсируется частичными разрядами от повторного запуска, периодов «выключения двигателя» и т. Д.

ABIA рекомендует, чтобы аккумуляторы автомобильного типа не предназначались для приложений, которые предполагают постоянную подзарядку (постоянный заряд), как это почти всегда имеет место в приложениях с резервным питанием от дизельных двигателей.

При постоянной зарядке обычный безвредный конец срока службы и режимы отказа, характерные для автомобильных аккумуляторов на грузовиках и т. Д., Заменяются повышенным риском взрыва из-за внутренних изменений в аккумуляторе, в значительной степени связанных с помещением таких аккумуляторов в режим непрерывной зарядки. .
Предотвращение взрыва аккумуляторной батареи

Исследования WorkSafe и консультации с отраслевыми источниками показывают, что:

• «Необслуживаемые» автомобильные аккумуляторы, которые нельзя периодически пополнять водой, в сочетании с постоянной подзарядкой, не подходят для запуска дизельных двигателей в режиме ожидания.
• , эксплуатация пусковых аккумуляторов при температуре выше 25ºC приведет к более высоким потерям воды и сокращению срока службы.Чем выше температура, тем больше потеря воды и меньше срок службы
• «необслуживаемые» аккумуляторы автомобильного типа, которые нельзя периодически доливать водой в сочетании с постоянной подзарядкой, могут вызвать взрывы, что может привести к травмам всех присутствующих и риску возгорания.

Меры контроля для решений по стартерным аккумуляторным батареям в резервных дизельных двигателях с постоянной подзарядкой:

• Избегайте использования «необслуживаемых» аккумуляторов автомобильного типа, в которых не предусмотрены условия для периодического долива воды и / или контроля уровня жидкости во всех элементах для резервных систем дизельного двигателя с постоянной подзарядкой.
• использует батареи стационарного типа в резервных дизельных двигателях.Форматы стационарных аккумуляторов специально разработаны для приложений с постоянным зарядом, а все «вентилируемые» форматы обеспечивают визуальный контроль уровня электролита.
• использовать зарядные устройства постоянного напряжения. При работе с рекомендованным зарядным напряжением они поддерживают аккумулятор на уровне или почти полной емкости и обеспечивают автоматическое пополнение заряда после разрядки.
• , если клапанные свинцово-кислотные аккумуляторные батареи (VRLA) используются в приложениях, где средние температуры регулярно превышают 25 ° C, для управления выходным напряжением зарядного устройства должна быть предусмотрена температурная компенсация в соответствии с рекомендациями производителя аккумуляторов.
• по возможности, стартерная аккумуляторная батарея должна располагаться в самом холодном доступном месте.
• Любой рабочий, выполняющий техническое обслуживание аккумулятора или работающий в непосредственной близости от аккумулятора или аккумуляторов, должен как минимум всегда носить защитные очки.

Информация и обучение

Убедитесь, что операторы сервисной службы проинформированы и обучены для:

• выполнение всего технического обслуживания, рекомендованного производителем аккумуляторов, включая проверку и поддержание уровня электролита в аккумуляторах, где это применимо
• выявление установок, в которых используются «необслуживаемые» аккумуляторные батареи автомобильного типа или которые небезопасны по иным причинам, и инициирование программы замены с соответствующими батареями и / или электрическими системами
• Избегание источников возгорания (искры, пламя и т. Д.) При работе рядом с аккумуляторами
• регулярно проверяют состояние аккумулятора на предмет физических повреждений или износа
• устранение повреждений аккумулятора в случае утечки кислоты или взрыва аккумулятора
• ношение соответствующих средств индивидуальной защиты (СИЗ).

Примечание. Для целей данного оповещения:

• ‘ Автомобильные батареи ‘ — это батареи, используемые для легковых автомобилей, коммерческих и промышленных транспортных средств для нормального использования, коммерческих и промышленных транспортных средств для интенсивного использования, а также батареи для использования в приложениях с глубоким циклом (например, для морских судов, такси и автобусов) — как указано в последней редакции AS2149 Стартерные батареи — свинцово-кислотные.
• «Стационарные батареи» — это батареи, которые предназначены для обслуживания в фиксированном месте (т. Е. Обычно не перемещаются с места на место) и постоянно подключены к нагрузке и источнику питания постоянного тока — как подробно описано в последних изданиях AS4029 (AS4029.1, AS4029.2, AS4029.3) Стационарные батареи — свинцово-кислотные и AS3731. (AS3731.1 и AS3731.2) Стационарные батареи — никель-кадмиевые.

Дополнительная информация

Австралийская ассоциация производителей аккумуляторов (abia.org.au) является представительным органом для производителей, импортеров, дистрибьюторов и оптовых продавцов автомобильных аккумуляторов по всей Австралии. Членство обеспечивает около 95% продаж автомобильных аккумуляторов.

Заявление об ограничении ответственности
Это предупреждение о безопасности содержит информацию, полученную после запросов WorkSafe о соответствующих инцидентах, о которых было сообщено в течение 2010-2012 гг.