1、精细化管理 降低蓄电池故障率电气二次自动班电气二次自动班发布人发布人：小组名称电气二次自动班QC小组格言团结协作 开拓创新课题名称精细化管理，降低蓄电池故障率课题类型现场型注册日期2010.01注册编号NDQC-10-12人数7平均出勤率 100%活动次数14次活动时间2010.012010.12接受QC教育时间人均受教育30小时以上 计划及进度计划及进度阶段阶段1月月2月月3月月4月月5月月6月月7月月8月月9月月10月月 11月月 12月月1选择课题选择课题2现状调查现状调查3制定目标制定目标4原因分析原因分析5要因确认要因确认6制定对策制定对策7实实 施施8效果检查效果检查9活动体会活动
2、体会实际进度实际进度计划进度计划进度 l蓄电池直流系统给机组的继电保护、自动蓄电池直流系统给机组的继电保护、自动装置、通讯设备、事故照明、汽机的直流装置、通讯设备、事故照明、汽机的直流油泵、机组的热工保护和自动控制等设备油泵、机组的热工保护和自动控制等设备供电，要求有供电，要求有足够的可靠性和稳定性足够的可靠性和稳定性，即，即使在全厂停电交流电源全部消失的情况下，使在全厂停电交流电源全部消失的情况下，也要维持向直流负荷供电。也要维持向直流负荷供电。lA A厂每台机组有厂每台机组有3 3组蓄电池组，两组组蓄电池组，两组110V110V蓄蓄电池组和一组电池组和一组220V220V蓄电池组。蓄电池组
3、。20052005年投产，年投产，至至20102010年初已经运行将近年初已经运行将近5 5年，年，接近蓄电接近蓄电池的实际使用年限。池的实际使用年限。蓄电池运行与维护规程蓄电池运行与维护规程DL/T724-2000DL/T724-2000中对蓄电池有着明确的要求中对蓄电池有着明确的要求：浮充电压要求浮充电压要求：容量要求容量要求：如何维护如何维护任务一：任务一：任务二任务二：蓄电池：蓄电池出现故障后如何处理出现故障后如何处理 因此以下任务迫在眉睫：因此以下任务迫在眉睫：容容 量（量（Ah）组组 数数每组节数每组节数使用年限使用年限出现问题电池出现问题电池200041076年年69100025
4、26年年08008526年年06002527年年04002247年年02001126年年0我厂蓄电池情况介绍我厂蓄电池情况介绍 蓄电池出现故障，多集中在电池电压低（低于蓄电池出现故障，多集中在电池电压低（低于2.1V2.1V）、电压高（高）、电压高（高于于2.3V2.3V）、鼓包、开裂、极板老化腐蚀等几个方面）、鼓包、开裂、极板老化腐蚀等几个方面 机组机组 节数节数220V直流系统蓄电池直流系统蓄电池故障蓄电故障蓄电池池占比占比(%)1号机号机2号机号机3号机号机4号机号机电压低电压低15717135212.1电压高电压高121261.4开开 裂裂101240.9鼓鼓 包包211261.4极板
5、腐蚀极板腐蚀000110.2总总 计计191020206916.1 已出现故障蓄电池图片已出现故障蓄电池图片裂纹裂纹鼓包变形 蓄电池故障成因饼分图蓄电池故障成因饼分图 结论 “电池电压低电池电压低”占整个电池组故障比例的占整个电池组故障比例的75.6%75.6%，占比最高。，占比最高。电压高电压高 8.8%开开 裂裂 5.6%鼓鼓 包包 8.8%电压低电压低,75.6%极板腐蚀极板腐蚀 1.3%故障率故障率P=P=故障蓄电池节数故障蓄电池节数F/F/蓄电池总节数蓄电池总节数S S16.1%16.1%7%7%合理管理的蓄合理管理的蓄电池寿命可达电池寿命可达6-8年年初始容量为额初始容量为额定定1
6、.1倍，活性倍，活性物质有物质有裕量裕量退出运行标准退出运行标准仅由电压决定仅由电压决定不小于不小于1.8V每组故障电池不超过每组故障电池不超过7 7节节失效前采取措施较为有利；失效前采取措施较为有利；未发生严重的故障模式未发生严重的故障模式，潜力潜力巨大巨大经过测量蓄电池经过测量蓄电池内阻在内阻在0.2m接接近标准近标准容量测试结果容量测试结果显示故障电池显示故障电池差距小于差距小于10%小组成员均来小组成员均来自生产一线，自生产一线，分析钻研力强分析钻研力强相关数据表明相关数据表明活化对电压低活化对电压低的电池有效率的电池有效率达达90%蓄电池故障原因蓄电池故障原因设备设备无温度补偿无温度
7、补偿蓄电池过充蓄电池过充环境环境外界温度影响外界温度影响维护方法维护方法日常维护不到位日常维护不到位电解液缺失电解液缺失人员人员实际经验不足实际经验不足材料材料内部硫化严重内部硫化严重制造工艺制造工艺排气阀设计不合排气阀设计不合理理 结论：非要因 结论：原蓄电池浮充、均充电压都按规程的上限原蓄电池浮充、均充电压都按规程的上限值设定，且核对性充电也按值设定，且核对性充电也按10小时放电率小时放电率进行设置，电流值很大，容易造成蓄电池进行设置，电流值很大，容易造成蓄电池过充过充二：蓄电池过充 要因 结论：蓄电池室装设有中央空调，全年环境温度蓄电池室装设有中央空调，全年环境温度控制在控制在20-25
8、度间。度间。三：外界温度影响 非要因 四：日常维护不到位 班组每周对蓄电池进行巡检，每月进行一次卫生清扫、端电班组每周对蓄电池进行巡检，每月进行一次卫生清扫、端电压测量压测量,按规程要求定期进行蓄电池充放电按规程要求定期进行蓄电池充放电非要因 结论：蓄电池投产已经蓄电池投产已经5年，通过日常维护班组整年，通过日常维护班组整理了蓄电池的定期工作标准，并严格执行理了蓄电池的定期工作标准，并严格执行蓄电池检修规程。蓄电池检修规程。五：实际经验不足 非要因 六：电解液缺失 对象对象 电解液电解液 加入量加入量 1号机报废蓄电池 比重1.280稀硫酸前后2次共计365mL 4号机#7蒸馏水1次200mL
9、 4号机#44蒸馏水1次200mL 4号机#17比重1.280稀硫酸1次200mL 4号机#68比重1.280稀硫酸1次200mL 2.0002.1002.2002010/2010/2010/2010/2010/2010/2010/2010/2010/2010/2010/2010/#7水#44水#17酸#68酸加液蓄电池电压趋势（加液效果不明显）加液蓄电池电压趋势（加液效果不明显）非要因 结论：由于自化合反应的发生，蓄电池处于充电或放由于自化合反应的发生，蓄电池处于充电或放电状态电状态,负极板总有硫酸铅存在，使负极长期处负极板总有硫酸铅存在，使负极长期处于非完全充电状态，形成不可逆硫酸铅。当电
10、于非完全充电状态，形成不可逆硫酸铅。当电池放电时，由于硫酸盐覆盖于活性物质表面，池放电时，由于硫酸盐覆盖于活性物质表面，因而影响了活性物质的有效反应面积，致使可因而影响了活性物质的有效反应面积，致使可用的放电安时容量减小，大大降低了蓄电池容用的放电安时容量减小，大大降低了蓄电池容量。量。七：内部硫化严重 要因 结论：将故障蓄电池的排气阀打开后，蓄电池内将故障蓄电池的排气阀打开后，蓄电池内部并没有大量的气体外溢部并没有大量的气体外溢八：排气阀设计不合理 非要因制定对策制定对策：对策一对策一 针对电池过充的原因，小组制定了采用多种手段来进行限制针对电池过充的原因，小组制定了采用多种手段来进行限制a
11、)a)限制浮充电压限制浮充电压b)b)限制均充电压限制均充电压c)c)限制均充电流限制均充电流制定对策制定对策：对策二对策二针对硫化严重的情况，采用离线活化：针对硫化严重的情况，采用离线活化：（一）每周进行蓄电池电压趋势分析（一）每周进行蓄电池电压趋势分析（二）制作蓄电池隔离连接片（二）制作蓄电池隔离连接片（三）对电压降至报警值的蓄电池进行隔离，进行（三）对电压降至报警值的蓄电池进行隔离，进行4 4轮轮 次活化，并实时监测内阻、容量及温度等参数次活化，并实时监测内阻、容量及温度等参数（四）对活化后合格的蓄电池，恢复至原位运行（四）对活化后合格的蓄电池，恢复至原位运行序序号号 要因要因 对策对策
12、 目标目标 措施措施 地点地点 时间时间 负责人负责人 1 1蓄电池蓄电池过充过充修改充电机参修改充电机参数，限制均浮数，限制均浮充充蓄电池电压在蓄电池电压在合理范围内合理范围内降低均浮充降低均浮充电压至规程电压至规程要求下限要求下限保护直保护直流室流室2010.062010.06贾国良贾国良刘玉刚刘玉刚2 2内部硫内部硫化严重化严重离线活化离线活化使电池空载单使电池空载单体电压不低于体电压不低于2.1V2.1V针对具体工针对具体工况采用况采用3-43-4轮轮次活化次活化固定端固定端储藏间储藏间2010.7-2010.7-1212朱昆顺朱昆顺李诚帅李诚帅对策计划表对策计划表实施一：实施一：我们
13、查阅了：我们查阅了：DL/T 724-2000 DL/T 724-2000 电力系统用蓄电池直流电源装置运行和维护技术规程电力系统用蓄电池直流电源装置运行和维护技术规程、威海文隆蓄电池技术说明书威海文隆蓄电池技术说明书进行了如下工作进行了如下工作限制过充降低浮充电降低浮充电压：将单体压：将单体浮充电压由浮充电压由2.25V降至降至2.23V降低均充限降低均充限压值：将单压值：将单体均充电压体均充电压由由2.35V降至降至2.30V均充电流根均充电流根据电池实际据电池实际温度进行限温度进行限制制实施二：实施二：为了隔离待活化的电池，又能让直流系统正常运行，我们设计了一种跨接条：为了隔离待活化的电
14、池，又能让直流系统正常运行，我们设计了一种跨接条：跨接条的规格：跨接条的规格：I.材质：镀锌铜板，两端开孔，外罩绝缘皮，并经过1kV绝缘测试。II.尺寸：600mm*30mm*5mm实施二实施二（续（续1 1）：每周对蓄电池进行电压趋每周对蓄电池进行电压趋势分析，当蓄电池电压低势分析，当蓄电池电压低于于2.1V2.1V时对其进行离线活时对其进行离线活化处理化处理。报警报警实施二实施二（续（续2 2）：跨接条实际安装效果：跨接条实际安装效果：实施二实施二（续（续3 3）：接下来我们开始针对问题电池设计了活化方案，已接下来我们开始针对问题电池设计了活化方案，已3 3号机号机#47#47电池为例：电
15、池为例：空载电压：空载电压：1.864V内阻：内阻：0.363m 容量：容量：22%外观有鼓包现象外观有鼓包现象活化前情况放电轮次电流：放电轮次电流：100A充电轮次电流：充电轮次电流：100A放电电压限值：放电电压限值：1.80V充电电压限值：充电电压限值：2.35V放电轮次限时：放电轮次限时：20hrs充电轮次限时：充电轮次限时：20hrs活化轮次：活化轮次：4次次活化方案实施二实施二（续（续4 4）：使用的设备：使用的设备：a.MTOP-6900P Smart Battery Tester电电池容量智能测试仪池容量智能测试仪b.CR-IA2612蓄电池智能活化仪蓄电池智能活化仪活化地点：
16、活化地点：固定端储藏间固定端储藏间实施二实施二（续（续5 5）：开始实施：所有导线均经过绝缘开始实施：所有导线均经过绝缘试验，接线符合要求，室温保持试验，接线符合要求，室温保持在在20摄氏度左右摄氏度左右实施二实施二（续（续6 6）：经过经过3 3轮的活化电池情况有明显的改善：轮的活化电池情况有明显的改善：活化终止电压：活化终止电压：2.331V空载静置空载静置6小时后电压：小时后电压：2.132V电压提高电压提高0.268V实施二实施二（续（续7 7）：其它蓄电池活化后情况也类似其它蓄电池活化后情况也类似活化终止电压：活化终止电压：2.300V结束活化后空载结束活化后空载电压：电压：2.12
17、2V电压提高电压提高1.022V 机组机组 节数节数220V直流系统蓄电池直流系统蓄电池故障蓄电故障蓄电池池百分数（百分数（占所有电占所有电池）池）(%)1号机号机2号机号机3号机号机4号机号机电压低电压低212271.6电压高电压高121261.4开开 裂裂101240.9鼓鼓 包包211261.4极板腐蚀极板腐蚀000110.2总总 计计6459245.6 蓄电池故障率蓄电池故障率7%16.1%蓄电池故障率蓄电池故障率7%7%蓄电池故障率蓄电池故障率7%5.6%目标达成了!活动前有活动前有9节节2000Ah蓄电池蓄电池面临失效面临失效8 8节节蓄电蓄电池池恢复正恢复正常常直接节约资金直接节
18、约资金3600036000元元间接节约资金间接节约资金4 4*107107*0.50.5*45004500/8=120375/8=120375元元共节约资金共节约资金156375156375元元经济效益卓著经济效益卓著考虑电池寿命为考虑电池寿命为8 8年，经过改造蓄电池寿命至年，经过改造蓄电池寿命至少延长半年，全厂有少延长半年，全厂有2000Ah2000Ah的共有的共有4 4*107107节节 为巩固此次活动成果，我们重新修订了蓄电池管理制度。对蓄电池为巩固此次活动成果，我们重新修订了蓄电池管理制度。对蓄电池日常工作进行了明确的规定：日常工作进行了明确的规定：1 1、绘制电压趋势曲线，对有电压
19、降低趋势的蓄电池提前做好、绘制电压趋势曲线，对有电压降低趋势的蓄电池提前做好活化准备活化准备3 3、加强设备巡点检，密切关注活化后的蓄电池的电压变化，、加强设备巡点检，密切关注活化后的蓄电池的电压变化，降低到门槛值之后，做新一轮的活化降低到门槛值之后，做新一轮的活化2 2、着手直流系统定值、检修规程的整定和修编，将限制过充、着手直流系统定值、检修规程的整定和修编，将限制过充的工作细化到规程上来。的工作细化到规程上来。在这次在这次QCQC活动中，我们勇于开活动中，我们勇于开拓，勇于实践，针对课题提出拓，勇于实践，针对课题提出了许多有不同的思路，做了许了许多有不同的思路，做了许多假设，也尝试了其中
20、两种方多假设，也尝试了其中两种方案。虽然走了弯路，但小组成案。虽然走了弯路，但小组成员群策群力，分工合作，历时员群策群力，分工合作，历时1010个月，取得了大量的第一手个月，取得了大量的第一手数据，广泛查阅了各类文献资数据，广泛查阅了各类文献资料，结合工作实际提出了多种料，结合工作实际提出了多种精细化电池核对性放电的方案，精细化电池核对性放电的方案，经过多次比较，讨论，修改，经过多次比较，讨论，修改，完善，最终形成了一致意见完善，最终形成了一致意见通过本次通过本次QCQC活动，小组成员不活动，小组成员不仅提高了技术业务水平，对阀仅提高了技术业务水平，对阀控铅酸电池的反应原理、失效控铅酸电池的反应原理、失效模式有了新的认识，而且还掌模式有了新的认识，而且还掌握了运用信息化手段帮我们分握了运用信息化手段帮我们分析、查找蓄电池隐患，透过电析、查找蓄电池隐患，透过电池单体电压的表象来获得蓄电池单体电压的表象来获得蓄电池内部的信息。在以后的池内部的信息。在以后的QCQC活活动中，我们要继续发扬善于观动中，我们要继续发扬善于观察，勤于思考，敢于创新的优察，勤于思考，敢于创新的优良作风，围绕工作中存在的问良作风，围绕工作中存在的问题开展题开展QCQC活动。活动。谢谢大家
