Пуэ требования к помещениям для зарядки

Пуэ требования к помещениям для зарядки

ПОМЕЩЕНИЯ АККУМУЛЯТОРНЫХ БАТАРЕЙ
Необходима ли принудительная вентиляция?

Отставание существующих нормативных документов от уровня развития техники создает множество проблем, с некоторыми из которых нашим читателям помогают разобраться материалы рубрики «Вопрос-Ответ». Иногда проблемы, поднятые в вопросах и ответах, становятся поводом к развернутым публикациям.
Так, Павел Антонович Шейко напоминает о необходимости внесения важных и давно назревших корректировок в главу 4 ПУЭ 6-го изд., поскольку их отсутствие дорого обходится энергетикам.

Павел Шейко, инженер, г. Москва

В рубрике «Вопрос–Ответ» («Новости ЭлектроТехники» № 6(48) 2007, с. 84) Николай Шулаков задал вопрос о необходимости выполнения вентиляции в помещении, где установлена аккумуляторная батарея, все элементы которой имеют пробки рекомбинации, а зарядноподзарядный агрегат в режиме постоянного подзаряда и заряда поддерживает на каждом элементе напряжение не более 2,3 В.
Вопрос сопровождается предисловием, в котором говорится, что на энергообъекты поставляются «…аккумуляторные батареи последнего поколения, а также предусматриваются меры, исключающие образование взрывоопасных смесей при их эксплуатации». При этом Н. Шулаков отмечает, что в соответствии с п. 4.4.40 ПУЭ 6-го изд. [1] в период проведения формовки и контрольных перезарядов необходимо предусмотреть применение стационарных или инвентарных устройств принудительной приточно-вытяжной вентиляции.
Прежде чем анализировать ответ, данный в журнале, отмечу необоснованность замечания его авторов, что «указания главы 4.4 ПУЭ соответствуют уровню техники двадцатипятилетней давности».
«Аккумуляторные батареи последнего поколения», о которых идет речь в вопросе, выпускаются уже более 20 лет. В последующие годы происходила лишь их постоянная модернизация, направленная на увеличение срока службы, улучшение разрядных характеристик и т.д. Институты и заводы работали над оптимизацией процентного содержания легированных добавок в свинец, конструкций положительных электродов, материалов для сепараторов, составов для приготовления активной массы и т. д. [2, 3].
Это относится как к аккумуляторам с жидким электролитом, снабженным фильтром-пробкой или пробкой рекомбинации, так и к герметизированным, в которых электролит находится в связанном виде (технология GELL или технология АGM). Причем герметизированные аккумуляторы снабжены специальным клапаном для сброса излишнего количества газа и, следовательно, снижения давления в корпусе. Первоначально такой аккумулятор назывался герметичным, но поскольку в нем невозможно обеспечить полную рекомбинацию кислорода и водорода, выделяющихся при заряде, подзаряде и хранении, то его снабдили специальным клапаном и назвали герметизированным.

ГЕРМЕТИЗИРОВАННЫЕ АККУМУЛЯТОРЫ

Основные задачи, которые ставились разработчиками герметизированного аккумулятора, заключались в уменьшении газовыделения и создании условий для рекомбинации газа внутри аккумулятора, возможности его установки в обычных производственных помещениях с естественной вентиляцией и получении приемлемого срока службы. Вместе с тем иммобилизированный (обезвоженный) электролит, находящийся в аккумуляторе в виде геля, должен сохранять высокую электрическую проводимость серной кислоты.
Уменьшению газовыделения способствовали в том числе и жесткие требования режима заряда и подзаряда, поиск требуемого сплава для электродов и др.
Герметизированные аккумуляторы более чувствительны к окружающей температуре и напряжению на них в режиме заряда и подзаряда, чем аккумуляторы с жидким электролитом (иногда в литературе по химическим источникам тока их называют вентилируемыми). По этой причине заводы-изготовители рекомендуют для батарей, используе- мых для работы в буферном режиме, напряжение заряда не более 2,3–2,4 В на элемент, а напряжение подзаряда соответственно не более 2,23 В. При этом необходимо учитывать, что герметизированные аккумуляторы выпускаются полностью заряженными.
Если теперь обратиться к [1], то в последнем предложении п. 4.4.2 и в п. 4.4.30 говорится, что герметизированные аккумуляторы могут устанавливаться в общем производственном не взрыво- и не пожароопасном помещении.
При этом ссылки авторов ответа на Заключения ВНИИПО, сделанные специалистами института более чем через 20 лет после выхода ПУЭ 6-го изд., подтверждают, что помещения, в которых устанавливаются герметизированные аккумуляторы с внутренней рекомбинацией газов или аккумуляторы, снабженные пробками рекомбинации, не относятся к категории взрывоопасных и не требуют применения стационарных или инвентарных устройств приточно-вытяжной вентиляции.
Необходимо обратить внимание и на следующее: в указанных Заключениях констатируется, что «при аварийных условиях эксплуатации (заряд при напряжении заряда более 2,4 В на элемент) требуемая производительность вентиляции не превышает 7,5 л/час на элемент, что легко реализуется практически в любом помещении с использованием естественного воздухообмена». Также делается вывод, что установка вентиляционного зонта не требуется.

ОТКРЫТЫЕ АККУМУЛЯТОРЫ СК

Выполнение стационарной системы вентиляции в помещении аккумуляторных батарей (АБ) при установке в них открытых аккумуляторов с жидким электролитом было просто необходимо согласно требованиям взрывопожаробезопасности и санитарным нормам.
На энергообъектах ЕЭС СССР в основном применялись аккумуляторы типа СК открытого исполнения, которые выпускались Курским аккумуляторным заводом. Электроды выходили с завода неформированными, и их формирование, как правило, проходило на месте установки АБ. В соответствии с заводской инструкцией первый заряд проходил до напряжения 2,6–2,7 В на элемент, а также с учетом конструкции аккумулятора (открытый) в помещении АБ требовалось применение стационарной системы вентиляции. Концентрация паров серной кислоты в помещении АБ была очень высокая, в него нельзя было войти, предварительно не провентилировав.
По результатам исследований, выполненных в аккумуляторном институте, Техническое управление по эксплуатации энергосистем в решении № Э-1/65 от 05.05.1965 «О типовых схемах включения аккумуляторных батарей подстанций и режимах их эксплуатации» во вводной части сообщает, что «исследованиями, проведенными в научно-исследовательском аккумуляторном институте, установлено, что отечественные свинцово-кислотные аккумуляторы надежно заряжаются при напряжении 2,15 В на элемент без серьезных опасений за сульфатацию пластин. Оптимальное напряжение заряда в этом случае 2,35 В на элемент».
Таким образом, еще более 40 лет назад было определено оптимальное напряжение заряда даже для аккумуляторов открытого исполнения с электродами Планте.

ЗАКРЫТЫЕ АККУМУЛЯТОРЫ СН

Открытые аккумуляторы СК сменил закрытый аккумулятор типа СН, разработанный в ленинградском аккумуляторном институте ВНИИАИ [4].
Серийный выпуск стационарных закрытых аккумуляторов типа СН, снабженных фильтр-пробкой, был начат в 1982 г. В инструкции по эксплуатации батарей указывалось, что они должны эксплуатироваться в режиме постоянного подзаряда при напряжении не выше 2,25 В на элемент и при напряжении заряда не выше 2,35 В.
Большее напряжение заряда не рекомендовалось по целому ряду причин. Это и снижение срока службы, и коробление пластин, и т.д. При этом все аккумуляторы закрывались вентиляционными фильтр-пробками и могли устанавливаться в помещениях с другими видами электротехнического оборудования. По своим характеристикам аккумулятор не уступал продукции ведущих зарубежных фирм.

СУХОЗАРЯЖЕННЫЕ АККУМУЛЯТОРЫ

Уже многие годы зарубежные заводы выпускают аккумуляторы либо залитые электролитом, либо сухозаряженные. В соответствии с ГОСТ 15596-82 термин «сухозаряженный аккумулятор (батарея)» означает, что после заливки аккумулятора электролитом он готов к последующему разряду.
Согласно заводским инструкциям сухозаряженный аккумулятор после заливки электролитом выдерживается определенное время, ставится на подзаряд напряжением 2,23 В с последующим контрольным разрядом током 10-часового разряда, и он должен отдать не менее 95% своей номинальной емкости.

ГРАНИЧНОЕ НАПРЯЖЕНИЕ ЗАРЯДА

Напряжение, при котором во время заряда аккумулятора начинается интенсивное газообразование и требуется применение стационарных или инвентарных вентиляционных устройств, составляет более 2,4 В на элемент. Почему в ПУЭ 6-го изд. в качестве граничной величины указывается напряжение 2,3 В на элемент, сегодня сказать трудно.
Очевидно, это связано с тем, что в период, когда была написана эта глава, в энергетике в основном применялись открытые аккумуляторы, а аккумуляторы закрытого исполнения с жидким электролитом и снабженные фильтр-пробкой типа СН только начинали поступать на энергообъекты. При этом для аккумуляторов типа СК на месте установки требовалось, как уже указывалось выше, проведение формировочного заряда до 2,6–2,7 В на элемент, а при таком напряжении идет интенсивное газовыделение. Естественно, что в этом случае необходимо наличие приточно-вытяжной вентиляции.

ПУЭ: КОРРЕКТИРОВКА НАЗРЕЛА

В п. 7.2.1 немецкого стандарта DIN (VDE 0510, часть 2) указывается, что помещения аккумуляторных батарей должны быть такими, чтобы естественной вентиляции было достаточно, а скорость притока воздуха в вентиляционных отверстиях должна быть не менее 0,1 м/с.
При этом, если свободный объем воздуха помещения аккумуляторной батареи более в чем в 2,5 раза превышает количество (объем) свежего воздуха для циркуляции Q = 0,05 • n • I м 3 /час, где n – количество элементов аккумуляторной батареи, а I – зарядный ток, то места притока и оттока могут находиться на одной стороне помещения.
Причем величина зарядного тока при напряжении заряда не более 2,4 В на элемент составляет, как правило, примерно 1–2 А на каждые 100 А·ч. В заводских инструкциях приводятся номограммы, по которым и определяют ток заряда (подзаряда) для температур 20–40 О С.
В заводской инструкции по эксплуатации также указаны наиболее оптимальные (щадящие) методы (режимы) заряда.
При пересмотре главы 4.4 ПУЭ 6-го издания институт «Теплоэлектропроект» запросил концерн HAWKER GmbH о скорости выделения водорода для батарей типа ОpzS, GroE, Vb на емкости 100, 300, 600, 1000 и 1200 А·ч и их заряде напряжением до 2,4; 2,6; 2,7 В на элемент.
На основании полученной информации институтом были выполнены расчеты, которые показали, что максимальная концентрация водорода в помещении АБ со свободным объемом воздуха 180 м 3 , например, при установке в нем батареи емкостью 1200 А·ч и напряжении заряда не более 2,4 В на элемент, температуре электролита +40 ОС концентрация водорода составляет около 0,1% при допустимой 0,4%. На основании этого, а также дополнительной информации, полученной от зарубежных фирм, производящих закрытые аккумуляторы различной конструкции и типов, рабочая группа по пересмотру данной главы ПУЭ согласилась с предложением изменить величину зарядного напряжения с 2,3 до 2,4 В на элемент.
Однако против этого принципиального изменения возражают специалисты ВНИИПО МВД России, и по этой причине скорректированный текст главы «Аккумуляторные установки» ПУЭ 7-го изд. не согласован ими вплоть до настоящего времени.
Еще в 70-х годах прошлого столетия П.И. Устинов отмечал, что многолетний зарубежный опыт эксплуатации закрытых аккумуляторов, аналогичных СН, убедительно подтверждает возможность их установки вне специальных помещений аккумуляторных батарей [5].

Смотрите так же:  Экспертиза давности документа новосибирск

ВЫВОДЫ

Учитывая всё вышеизложенное, с рекомендацией авторов ответа, что до выхода новых нормативных документов «отклонения (какие? – П. Ш.) от указаний главы 4.4 ПУЭ должны согласовываться с соответствующими надзорными органами в индивидуальном порядке» нельзя согласиться, поскольку звучит она необоснованно.
Сегодня нередки ситуации, когда, например, надзорные органы не согласовывают рабочий проект по замене батареи типа СК на малообслуживаемую аккумуляторную батарею закрытого исполнения, несмотря на то что выполнены необходимые расчеты, подтверждающие, что в помещении АБ достаточно естественной вентиляции, и даны ссылки на нормативные документы РАО «ЕЭС России».
Чтобы исключить подобные ситуации, необходимо срочно выпустить документ, аналогичный DIN VDE 0510.

ЛИТЕРАТУРА

1. Правила устройства электроустановок. – 6-е изд. – 1986 г.
2. Свинцовые аккумуляторные батареи: Справочник. – СПб: Химиздат, 2004. – 117 с.
3. Современное состояние и перспектива развития научных исследований в области герметичного свинцового аккумулятора. – Москва: Информэлектро, 1984.
4. Аккумуляторы СН и батарея 3СН-36. Техническое описание и инструкция по эксплуатации.
5. Устинов П.И. Монтаж стационарных свинцово-кислотных аккумуляторов. – М.: Энергия, 1973. – 101 с.

ПУЭ: Глава 4.4 Аккумуляторные установки

Область применения

4.4.1. Настоящая глава Правил распространяется на стационарные установки кислотных аккумуляторных батарей.

Правила не распространяются на установки аккумуляторных батарей специального назначения.

4.4.2. Помещения аккумуляторных батарей, в которых производится заряд аккумуляторов при напряжении более 2,3 В на элемент, относятся к взрывоопасным класса В-Iа (см/ также 4.4.29 и 4.4.30).

Помещения аккумуляторных батарей, работающих в режиме постоянного подзаряда и заряда с напряжением до 2,3 В на элемент, являются взрывоопасными только в периоды формовки батарей и заряда после их ремонта с напряжением более 2,3 В на элемент. В условиях нормальной эксплуатации с напряжением до 2,3 В на элемент эти помещения не являются взрывоопасными.

Электрическая часть

4.4.3. Выбор электронагревательных устройств, светильников, электродвигателей вентиляции и электропроводок для основных и вспомогательных помещений аккумуляторных батарей, а также установка и монтаж указанного электрооборудования должны производиться в соответствии с требованиями, приведенными в гл. 7.3.

4.4.4. Зарядное устройство должно иметь мощность и напряжение, достаточные для заряда аккумуляторной батареи на 90% номинальной емкости в течение не более 8 ч при предшествующем 30-минутном разряде.

4.4.5. Аккумуляторная установка должна быть оборудована вольтметром с переключателем и амперметрами в цепях зарядного, подзарядного устройств и аккумуляторной батареи.

4.4.6. Для зарядных и подзарядных двигателей-генераторов должны предусматриваться устройства для их отключения при появлении обратного тока.

4.4.7. В цепи аккумуляторной батареи, как правило, должен устанавливаться автоматический выключатель, селективный по отношению к защитным аппаратам сети.

4.4.8. Подзарядное устройство должно обеспечивать стабилизацию напряжения на шинах батареи в пределах ± 2%.

4.4.9. Аккумуляторные установки, в которых применяется режим заряда батарей с напряжением не более 2,3 В на элемент, должны иметь устройство, не допускающее самопроизвольного повышения напряжения до уровня выше 2,3 В на элемент.

4.4.10. Выпрямительные установки, применяемые для заряда и подзаряда аккумуляторных батарей, должны присоединяться со стороны переменного тока через разделительный трансформатор.

4.4.11. Шины постоянного тока должны быть снабжены устройством для постоянного контроля изоляции, позволяющим оценивать значение сопротивления изоляции и действующим на сигнал при снижении сопротивления изоляции одного из полюсов до 20 кОм в сети 220 В, 10 кОм в сети 110 В, 5 кОм в сети 48 В и 3 кОм в сети 24 В.

4.4.12. Для аккумуляторной батареи следует предусматривать блокировку, не допускающую проведения заряда батареи с напряжением более 2,3 В на элемент при отключенной вентиляции.

4.4.13. В помещении аккумуляторной батареи один светильник должен быть присоединен к сети аварийного освещения.

4.4.14. Аккумуляторы должны устанавливаться на стеллажах или на полках шкафа. Расстояния по вертикали между стеллажами или полками шкафа должны обеспечивать удобное обслуживание аккумуляторной батареи. Аккумуляторы могут устанавливаться в один ряд при одностороннем их обслуживании или в два ряда при двустороннем.

В случае применения сдвоенных стеклянных сосудов они рассматриваются как один аккумулятор.

4.4.15. Стеллажи для установки аккумуляторов должны быть выполнены, испытаны и маркированы в соответствии с требованиями ГОСТ или технических условий; они должны быть защищены от воздействия электролита стойким покрытием.

4.4.16. Аккумуляторы должны быть изолированы от стеллажей, а стеллажи — от земли посредством изолирующих подкладок, стойких против воздействия электролита и его паров. Стеллажи для аккумуляторных батарей напряжением не выше 48 В могут устанавливаться без изолирующих подкладок.

4.4.17. Проходы для обслуживания аккумуляторных батарей должны быть шириной в свету между аккумуляторами не менее 1 м при двустороннем расположении аккумуляторов и 0,8 м при одностороннем. Размещение аккумуляторных батарей должно производиться с соблюдением требований ГОСТ на стеллажи для стационарных установок электрических аккумуляторов.

4.4.18. Расстояние от аккумуляторов до отопительных приборов должно быть не менее 750 мм. Это расстояние может быть уменьшено при условии установки тепловых экранов из несгораемых материалов, исключающих местный нагрев аккумуляторов.

4.4.19. Расстояния между токоведущими частями аккумуляторов должны быть не менее 0,8 м при напряжении выше 65 В до 250 В в период нормальной работы (не заряда) и 1 м — при напряжении выше 250 В.

При установке аккумуляторов в два ряда без прохода между рядами напряжение между токоведущими частями соседних аккумуляторов разных рядов не должно превышать 65 В в период нормальной работы (не заряда).

Электрооборудование, а также места соединения шин и кабелей должны быть расположены на расстоянии не менее 1 м от негерметичных аккумуляторов и не менее 0,3 м ниже самой низкой точки потолка.

4.4.20. Ошиновка аккумуляторных батарей должна выполняться медными или алюминиевыми неизолированными шинами или одножильными кабелями с кислотостойкой изоляцией.

Соединения и ответвления медных шин и кабелей должны выполняться сваркой или пайкой, алюминиевых — только сваркой. Соединение шин с проходными стержнями выводной плиты должно выполняться сваркой.

Места присоединения шин и кабелей к аккумуляторам должны облуживаться.

Электрические соединения от выводной плиты из помещения аккумуляторной батареи до коммутационных аппаратов и распределительного щита постоянного тока должны выполняться одножильными кабелями или неизолированными шинами.

4.4.21. Неизолированные проводники должны быть дважды окрашены кислотостойкой, не содержащей спирта краской по всей длине, за исключением мест соединения шин, присоединения к аккумуляторам и других соединений. Неокрашенные места должны быть смазаны техническим вазелином.

4.4.22. Расстояние между соседними неизолированными шинами определяется расчетом на динамическую стойкость. Указанное расстояние, а также расстояние от шин до частей здания и других заземленных частей должно быть в свету не менее 50 мм.

4.4.23. Шины должны прокладываться на изоляторах и закрепляться на них шинодержателями.

Пролет между опорными точками шин определяется расчетом на динамическую стойкость (с учетом 4.4.22), но должен быть не более 2 м. Изоляторы, их арматура, детали для крепления шин и поддерживающие конструкции должны быть электрически и механически стойкими против длительного воздействия паров электролита. Заземление поддерживающих конструкций не требуется.

4.4.24. Выводная плита из помещения аккумуляторной батареи должна быть стойкой против воздействия паров электролита. Рекомендуется применять плиты из пропитанного парафином асбоцемента, эбонита и т. п. Применение для плит мрамора, а также фанеры и других материалов слоистой структуры не допускается.

При установке плит в перекрытии плоскость плиты должна возвышаться над ним не менее чем на 100 мм.

4.4.25. При выборе и расчете аккумуляторной батареи следует учитывать уменьшение ее емкости при температуре в помещении аккумуляторной батареи ниже +15 °С.

Строительная часть

4.4.26. Стационарные аккумуляторные батареи должны устанавливаться в специально предназначенных для них помещениях. Допускается установка в одном помещении нескольких кислотных батарей.

4.4.27. Помещения аккумуляторных батарей относятся к производствам категории Е и должны размещаться в зданиях не ниже II степени огнестойкости по противопожарным требованиям СНиП 21-01-97 Госстроя России.

Смотрите так же:  Нужна ли лицензия на продажу лекарственных препаратов

Двери и оконные рамы могут быть деревянными.

4.4.28. Аккумуляторные батареи рекомендуется устанавливать в помещениях с естественным освещением; для окон необходимо применять матовое или покрытое белой клеевой краской стекло.

Помещения аккумуляторных батарей допускается выполнять без естественного освещения; допускается также размещение их в сухих подвальных помещениях. В этих случаях не требуется применения легкосбрасываемых панелей.

4.4.29. Переносные аккумуляторы закрытого типа (например, стартерные), применяемые для питания стационарных электроустановок, а также открытые аккумуляторные батареи до 60 В общей емкостью не более 72 А·ч могут устанавливаться как в отдельном помещении с вентиляцией, имеющей естественное побуждение, так и в общем производственном невзрыво- и непожароопасном помещении, в вентилируемых металлических шкафах с удалением воздуха вне помещения. Переносные аккумуляторы закрытого типа, работающие в режиме разряда или постоянного подзаряда, заряд которых производится вне места их установки, могут быть установлены и в металлических шкафах с жалюзи без удаления воздуха вне помещения.

При соблюдении указанных условий класс помещений в отношении взрыво- и пожароопасности не изменяется.

4.4.30. Герметичные стационарные аккумуляторы, заряд которых производится при напряжении не выше 2,3 В на элемент, могут устанавливаться в общем производственном невзрыво- и непожароопасном помещении при условии установки над ними вентиляционного зонта. При этом класс помещений в отношении взрыво- и пожароопасности не изменяется.

4.4.31. Помещение аккумуляторной батареи должно быть:

  • расположено возможно ближе к зарядным устройствам и распределительному щиту постоянного тока;
  • изолировано от попаданий в него пыли, испарений и газа, а также от проникновения воды через перекрытие;
  • легко доступно для обслуживающего персонала.

Кроме того, помещение аккумуляторной батареи не следует размещать вблизи источников вибрации и тряски.

4.4.32. Вход в помещение аккумуляторной батареи должен осуществляться через тамбур. Устройство входа из бытовых помещений не допускается.

Тамбур должен иметь такие размеры, чтобы дверь из помещения аккумуляторной батареи в тамбур можно было открывать и закрывать при закрытой двери из тамбура в смежное помещение; площадь тамбура должна быть не менее 1,5м². Двери тамбура должны открываться наружу и должны быть снабжены самозапирающимися замками, допускающими открывание их без ключа с внутренней стороны.

На дверях должны быть надписи: «Аккумуляторная», «Огнеопасно», «С огнем не входить», «Курение запрещается».

4.4.33. При помещениях аккумуляторных батарей должна быть отдельная комната для хранения кислоты, сепараторов, принадлежностей и для приготовления электролита площадью не менее 4 м².

4.4.34. Потолки помещений аккумуляторных батарей должны быть, как правило, горизонтальными и гладкими. Допускаются потолки с выступающими конструкциями или наклонные при условии выполнения требований 4.4.43.

4.4.35. Полы помещений аккумуляторных батарей должны быть строго горизонтальными, на бетонном основании с кислотостойким покрытием (керамические кислотостойкие плитки с заполнением швов кислотостойким материалом или асфальт).

При установке стеллажей на асфальтовом покрытии должны быть применены опорные площадки из прочного кислотостойкого материала. Установка стеллажей непосредственно на асфальтовое покрытие не допускается.

Внутри помещений аккумуляторной батареи и кислотной, а также у дверей этих помещений должен быть устроен плинтус из кислотостойкого материала.

4.4.36. Стены, потолки, двери и оконные рамы, вентиляционные короба (с наружной и внутренней сторон), металлические конструкции и другие части помещений аккумуляторных батарей должны окрашиваться кислотостойкой краской.

4.4.37. При размещении аккумуляторов в вытяжных шкафах внутренняя поверхность шкафов должна быть окрашена кислотостойкой краской.

4.4.38. В помещениях аккумуляторных батарей с номинальным напряжением более 250 В в проходах для обслуживания должны устанавливаться деревянные решетки, изолирующие персонал от пола.

4.4.39. При применении инвентарных вентиляционных устройств должны быть предусмотрены места для их установки и выводы к ним коробов приточно-вытяжной вентиляции помещения аккумуляторной батареи.

Санитарно-техническая часть

4.4.40. Помещения аккумуляторных батарей, в которых производится заряд аккумуляторов при напряжении более 2,3 В на элемент, должны быть оборудованы стационарной принудительной приточно-вытяжной вентиляцией.

Для помещений аккумуляторных батарей, работающих в режиме постоянного подзаряда и заряда при напряжении до 2,3 В на элемент, должно быть предусмотрено применение стационарных или инвентарных устройств принудительной приточно-вытяжной вентиляции на период формовки батарей и контрольных перезарядов.

Требуемый объем свежего воздуха V, м3/ч, определяется по формуле V = 0,07Iзарn,

где Iзар — наибольший зарядный ток, А; n — количество элементов аккумуляторной батареи; при этом концентрация серной кислоты в воздухе помещения аккумуляторной батареи должна быть не более указанной в СНиП 2.04.05-91* (изд. 1994 г.) Госстроя России.

Кроме того, для вентиляции помещений аккумуляторных батарей должна быть выполнена естественная вытяжная вентиляция, которая обеспечивает не менее чем однократный обмен воздуха в час. В тех случаях, когда естественная вентиляция не может обеспечить требуемую кратность обмена воздуха, должна применяться принудительная вытяжная вентиляция.

4.4.41. Вентиляционная система помещений аккумуляторной батареи должна обслуживать только аккумуляторные батареи и кислотную. Выброс газов должен производиться через шахту, возвышающуюся над крышей здания не менее чем на 1,5 м. Шахта должна быть защищена от попадания в нее атмосферных осадков. Включение вентиляции в дымоходы или в общую систему вентиляции здания запрещается.

4.4.42. При устройстве принудительной вытяжной вентиляции вентилятор должен иметь взрывобезопасное исполнение.

4.4.43. Отсос газов должен производиться как из верхней, так и из нижней части помещения со стороны, противоположной притоку свежего воздуха.

Если потолок имеет выступающие конструкции или наклон, то должна быть предусмотрена вытяжка воздуха соответственно из каждого отсека или из верхней части пространства под потолком.

Расстояние от верхней кромки верхних вентиляционных отверстий до потолка должно быть не более 100 мм, а от нижней кромки нижних вентиляционных отверстий до пола — не более 300 мм.

Поток воздуха из вентиляционных каналов не должен быть направлен непосредственно на поверхность электролита аккумуляторов.

Металлические вентиляционные короба не должны располагаться над открытыми аккумуляторами.

Применение инвентарных вентиляционных коробов в помещениях аккумуляторных батарей не допускается.

Скорость воздуха в помещениях аккумуляторных батарей и кислотных при работе вентиляционных устройств должна соответствовать требованиям СНиП 2.04.05-91* (изд. 1994 г.).

4.4.44. Температура в помещениях аккумуляторных батарей в холодное время на уровне расположения аккумуляторов должна быть не ниже +10 °С.

На подстанциях без постоянного дежурства персонала, если аккумуляторная батарея выбрана из расчета работы только на включение и отключение выключателей, допускается принимать указанную температуру не ниже 0 °С.

4.4.45. Отопление помещения аккумуляторной батареи рекомендуется осуществлять при помощи калориферного устройства, располагаемого вне этого помещения и подающего теплый воздух через вентиляционный канал. При применении электроподогрева должны быть приняты меры против заноса искр через канал.

При устройстве парового или водяного отопления оно должно выполняться в пределах помещения аккумуляторной батареи гладкими трубами, соединенными сваркой. Фланцевые соединения и установка вентилей запрещаются.

4.4.46. На электростанциях, а также на подстанциях, оборудованных водопроводом, вблизи помещения аккумуляторной батареи должны быть установлены водопроводный кран и раковина. Над раковиной должна быть надпись: «Кислоту и электролит не сливать».

Требования к зарядным помещениям

Требования к зарядным помещениям

Удельная пожарная нагрузка q

См. п. 25 НПБ105-03

См. п. 25 НПБ 105-03

На любом участке пола помещения

Площадью 10 м2. Способ размещения участков пожарной нагрузки опреде­ляется согласно п. 25 НПБ 105-03

Специфика пожаровзрывобезопасности зарядных комнат связана с водородом, выделяющимся при заряде. В связи с этим основной характеристикой пожаровзрывобезопасности аккумуляторов является скорость выделения водорода. При достижении 4% концентрации водорода воздушная смесь становится взрывоопасной.
В соответствии с НПБ 105-03 делить помещения и здания на категории необходимо с целью установления нормативных требований по обеспечению взрывопожарной и пожарной безопасности указанных помещений и зданий в отношении планировки и застройки, этажности площадей, размещения помещений, конструктивных решений и инженерного обо¬рудования. Отсюда вытекает необходимость более точного определения категории, поскольку при занижении категории (недооценка опасности) назначаемые защитные мероприятия будут недостаточны для предотвращения или/и ограничения распространения пожара, а при завышении (переоценка опасности) — избыточны и, следовательно, чрезвычайно охотливы до денег. Выясняется категория помещения сравнительно просто — посредством расчета избыточного давления взрыва (чтобы проверить, не относится ли данное помещение к взрывопожарным категориям А или В).
Таким образом, при использовании тяговых аккумуляторных батарей с жидким электролитом возникает проблема организации и строительства зарядного помещения в соответствии со всеми
требованиями пожаровзрывобезопасности. Причем важнейшее значение приобретает правильность определения категории помещения в зависимости от количества и типа аккумуляторных батарей, а также типов зарядных устройств. Мы бы вам рекомендовали доверить это дело профессионалам — специализированным организациям (например, ФГУВНИИПОМЧС России).

Требования к зарядным помещениям.
Объемно-планировочные решения. Помещения аккумуляторных батарей должны размещаться в зданиях не ниже второй степени огнестойкости по противопожарным требованиям СНиП 11-2-80.
Вентиляция. Согласно требованиям ПУЭ помещение заряда аккумуляторов должно быть оборудовано приточно-вытяжной системой вентиляции.
Водоснабжение. Минимальный расход воды должен определяться объемом и характеристикой всего здания.
Пожарная автоматика. Помещения зарядки должны быть оборудованы авто¬матическими установками пожарной сигнализации (НПБ 110-03).
Первичные средства пожаротушения. В соответствии с требованиями ППБ 01-03, НПБ 166-97 помещения заряда аккумуляторов в обязательном порядке подлежат оснащению первичными средствами пожаротушения.

Пожаровзрывоопасность.
Правила пожаровзрывобезопасности при проектировании и строительстве зарядных комнат (помещений) для необслуживаемых (гелиевых) герметизированных аккумуляторных батарей В соответствии с требованиями ПУЭ (п. 4.4,30) герметичные стационарные аккумуляторы, заряд которых производится при напряжении не выше 2,3 В на элемент, могут устанавливаться в общем производственном невзрыво- и непожароопасном помещении при условии установки вентиляционного зонта. В этом случае класс помещений в отношении взрыво- и пожароопасности не изменяется. В данном правиле ничего не говорится об условиях заряда необслуживаемых тяговых аккумуляторов, а потому для основных производителей такой продукции не составляет труда провести испытания и получить вожделенное заключение о пожаровзрывобезопасности собственных герметичных свинцово-кислотных аккумуляторных батарей. Выделение водорода у данного типа аккумуляторов существенно ниже, чем у батарей с жидким электролитом, поэтому даже в отсутствие вентиляции естественный воздухообмен легко справляется с негативными влияниями. При необходимости рассчитывается периодичность проветривания помещений.
При напряжении на элемент выше 2,3. В уже, как правило, требуется установка над аккумуляторами вентиляционного зонта, однако зависит это скорее от типа, количества и параметров гелевых (герметизированных) аккумуляторов. При заряде с напряжением не выше 2,3. В на элемент установка вентиляционного зонта не требуется, однако зарядные устройства должны поддерживать напряжение заряда, указанное в инструкции, и автоматически отключаться при его превышении. То есть, говоря доступным языком, зарядные помещения можно устраивать и в производственных помещениях, и в офисах, так как это никак не отразится на категории помещения по НПБ105-03 и классификации зон по ПУЭ. Таким образом, можно избежать дополнительных и немалых расходов на строительство отдельных зарядных помещений.

Смотрите так же:  Банкротство гражданина сумма долга

Статья подготовлена по материалам журнала «Складские технологии» №5, 2005

Консультации по пожарной безопасности в Санкт-Петербурге и Ленинградской области

Тяговые аккумуляторные батареи

Данные рекомендации разработаны на основе действующих норм и правил строительного проектирования, положений «Правил устройства электроустановок» и информации от производителя батарей – фирм «Hawker» и «Exide».

Общие понятия

Все технологические процессы по эксплуатации, обслуживанию и ремонту тяговых аккумуляторных батарей зависят от вида самих аккумуляторов.

Тяговые аккумуляторы бывают на жидком и на гелиевом электролите.

На жидком электролите. К ним относятся щелочные и кислотные АКБ. Это малообслуживаемые аккумуляторные батареи, обладающие увеличенным интервалом обслуживания, сохраняющие высокую надежность и отличные технические характеристики. Процесс заряда АКБ сопровождается газообразованием кислорода и водорода. Это происходит вследствие электролиза воды зарядным током. Для заряда таких батарей обязательно наличие специального помещения. При достижении состояния полной заряженности в аккумуляторе начинается процесс электролиза согласно закону Фарадея.

  1. НТД — Нормальная Температура и Давление, T= 273 K, Д=1013 кПa
  2. — 1 Aч H2O разлагается на: 0,42 L H2 + 0,21 L O2,
  3. — Разложение 1 cм³ (1г) H2O требует 3 Aч,
  4. — 26,8 Aч H2O разлагается на: 1г H2 + 8г O2.

Водород является взрывоопасным газом, при выделении которого в окружающей среде может возникнуть опасность образования взрывоопасных смесей 4А-Т1 (водород), если концентрация выделяющихся газов в воздухе превысит 4%. Процесс выделения газа ослабевает только через час после отключения зарядного устройства.

На гелиевом электролите: Герметизированные гелиевые тяговые АКБ являются необслуживаемыми на протяжении всего срока службы, поскольку не требуют долива воды. Электролит в них загущен до консистенции геля, состоящего из высокодисперсной смеси серной кислоты и диоксида кремния. Благодаря внутренней рекомбинации и специальным зарядным режимам практически исключается потребление воды и запаса электролита хватает на весь срок службы АКБ. Выделение водорода у данного типа аккумуляторов существенно ниже, чем у батарей с жидким электролитом, поэтому даже в отсутствии вентиляции естественный воздухообмен легко справляется с негативными влияниями. Поэтому их можно использовать в условиях повышенных требований к окружающей среде. Для зарядки гелиевых аккумуляторов не требуется специальных помещений. В соответствии с требованиями ПУЭ герметичные аккумуляторы, заряд которых производится при напряжении до 2,3 В на элемент, могут устанавливаться в общем производственном невзрыво- и непожароопасном помещении при условии установки вентиляционного зонта. В этом случае класс зоны по ПУЭ и категория пожарной опасности производственного помещения не изменяется.

Категории пожаро-взрывоопасности

Для правильной организации и строительства помещения зарядки в соответствии со всеми требованиями пожаро-взрывобезопасности необходимо определить его категорию взрывопожарной и пожарной опасности, а также класс зоны по правилам устройства электроустановок. Правильность определения категории помещения зависит от количества и типа аккумуляторных батарей, а также типов зарядных устройств. От категории пожарной опасности зависят решающие направления по защите помещений зарядных станций.

Определение категории помещения сравнительно просто — посредством расчета избыточного давления взрыва. Количество взрывоопасных газов определяется расчетным методом по НПБ 105-03.

Если расчетное избыточное давление взрыва в помещении превышает 5 кПа, то помещение относится к категории А.

Если расчетное избыточное давление взрыва в помещении не превышает 5 кПа, то помещение не относится к категории А и ему присваивается категория ВIBIV.

Требования к аккумуляторным помещениям

Помещение аккумуляторной, где происходит заряд батарей, несет в себе потенциальную взрывоопасность. Это объясняется тем, что в процессе выделяется определенное количество водорода. Поэтому зарядные комнаты должны соответствовать строгим требованиям взрывобезопасности. Атмосфера в помещении для зарядки аккумуляторов превращается в потенциально взрывоопасную субстанцию, когда концентрация водорода достигает порога в 4%.

Безопасность превыше всего

Основные требования к помещению зарядной аккумуляторов регламентируются НПБ 105-03. В частности, само здание делится на отдельные категории. Классификация помещений с аккумуляторной зарядной станцией базируется на регламентируемых требованиях безопасности.

  • Особенности планировки.
  • Количество этажей.
  • Строительная технология.
  • Разметка.
  • Наличие стеллажей и прочих систем хранения.

Соответственно, все регламентируемые мероприятия ориентированы на безопасность людей и сохранность имущества. Цель противопожарной регламентации — локализация распространения возгорания, возникшего от переизбытка водорода в воздухе.

В идеале система профессиональных мероприятий в этом направлении должна способствовать предотвращению самой возможности возгорания (несмотря на то, что потенциально такая вероятность сохраняется везде, где проводятся обслуживающие работы с аккумуляторами).

Кроме того, регламентация позволяет избежать недобросовестности при оценке категории помещения, поскольку недооценка или переоценка опасности напрямую определяет материальные затраты владельцев помещения.

Категория помещений

Таким образом, категория помещения для зарядки аккумуляторных батарей определяется исходя из расчета избыточного давления взрыва. Это даст возможность проверить, относится ли указанная комната к категории B или A. Например, когда используются аккумуляторные батареи, работающие на жидком электролите, имеют место трудности проведения строительных работ с учетом всех нормативов пожаровзрывобезопасности.

Это неизбежно влечет расход дополнительных материальных средств на особую проектировку и, главное, претворение на практике всех планировочных решений.

При этом принципиальное значение имеет грамотность и объективность определения категории помещения. Категория определяется типом аккумуляторных батарей, а также их количеством. Кроме того, при определении категории помещения учитывается вариант зарядного устройства.

Категория помещений представлена в таблице:

Определение категории помещений для зарядки техники должны проводить профессиональные организации. В частности, данный вид деятельности является спецификацией ФГУВНИИПОМЧС РФ.

Нормативные требования к комнатам, в которых осуществляется зарядка

Требования к зарядным помещениям включает в себя регламент:

  • Планировки.
  • Вентиляции.
  • Водоснабжения.
  • Пожарной автоматики.
  • Средств пожаротушения.

Прежде всего, зарядка не должна проходить в тех комнатах, которые находятся в зданиях ниже второй степени огнестойкости (согласно СНиП 11-2-80). Кроме того, учитывается тип вентиляции. Помещение, предназначенное для заряда, должно оснащаться приточно-вытяжной системой вентилирования (согласно ПУЭ).

Что касается водоснабжения в помещении, предназначенном под заряд батареи, то расход воды зависит от объема и технических особенностей всего здания в целом. Пожарная автоматика обеспечивается установкой мощной автоматической сигнализации (согласно НПБ 110-03).

Наконец, к средствам пожаротушения относятся классические первичные наборы инструментов, определяемые регламентами:

Контролирующие органы тщательно подходят к оценке безопасности помещений, предназначенных под зарядку аккумуляторных батарей. Дело в том, что безопасность и соответствующее техническое оснащение отдельно взятого помещения является гарантией безопасности здания в целом. Таким образом, все вышеперечисленные требования работают на безопасность людей, находящихся в здании.

Значение стационарной вентиляции и проветривания

Во время работ по составлению проектных чертежей учитываются правила пожаровзрывобезопасности для комнат, предназначенных проектом для того, чтобы в них хранились и обслуживались гелевые герметизированные аккумуляторные батареи. Требование пожарной безопасности данных комнат оговорены регламентом ПУЭ (п. 4.4,30).

Суть нормативных требований сводится к тому, чтобы стационарные аккумуляторы, заряд которых осуществляется в условиях 2,3 В, были установлены в тех комнатах, где имеет место вентиляционная система. Что касается тяговых аккумуляторов, то регламент ПУЭ не выносит их в отдельный пункт.

Таким образом, для производителей тяговых аккумуляторов является обязательным проведение испытаний для получения заключения на предмет требований пожарной безопасности своей продукции. Выделение водорода в тяговых аккумуляторах несколько ниже, чем у аналогов с жидким электролитом.

Поэтому их можно устанавливать даже в помещениях для хранения аккумуляторов без системы вентиляции. Однако обязательным условием является график проветривания комнаты, где установлены тяговые аккумуляторы. Это обеспечит отток избытков водорода из комнаты после проведения обслуживающих мероприятий.

Таким образом, помещения, предназначенные для зарядки аккумуляторов, могут быть устроены в стандартных офисах, если они оборудованы хорошей вентиляцией или соблюдается график проветривания. Такой подход будет удовлетворять нормативам НПБ105-03. Причем это не будет противоречить известной классификации рабочих зон по ПУЭ.

Поможем с выбором. Отправьте заявку или позвоните нам

Author: admin