От Begletz
К Km
Дата 04.07.2019 22:12:05
Рубрики Современность; Флот;

Re: Так в...

Приветствую!

>Свинцово-кислотная АБ выделяет водород и при нормальной эксплуатации. Его удаляют из воздуха вентиляцией, а в подводном положении - приборами каталитического окисления.

Это свойственно только "открытым" батареям, в которые нужно периодически подливать воду, и только при перезарядке. Т е когда батарея полностью заряжена, но внешнее напряжение не отключилось, начинается электролиз воды, вследствие которого и выделяются водород с кислородом. Но перезарядка должна автоматически отключаться, по идее, а на концентрацию водорода в воздухе тоже есть сенсоры.

>С уважением, КМ

Взаимно.
От Km
К Begletz (04.07.2019 22:12:05)
Дата 04.07.2019 22:18:09

Re: Так в...

Добрый день!

>>Свинцово-кислотная АБ выделяет водород и при нормальной эксплуатации. Его удаляют из воздуха вентиляцией, а в подводном положении - приборами каталитического окисления.
>
>Это свойственно только "открытым" батареям, в которые нужно периодически подливать воду, и только при перезарядке. Т е когда батарея полностью заряжена, но внешнее напряжение не отключилось, начинается электролиз воды, вследствие которого и выделяются водород с кислородом. Но перезарядка должна автоматически отключаться, по идее, а на концентрацию водорода в воздухе тоже есть сенсоры.

Не только при перезарядке. Батареи выделяют водород непрерывно. При больших токах зарядки или разрядки интенсивнее, при малых - менее интенсивно, но электролиз идёт постоянно. Газовый состав воздуха контролируют газоанализаторами.

С уважением, КМ
От Begletz
К Km (04.07.2019 22:18:09)
Дата 05.07.2019 00:34:56

Re: Так в...

>Не только при перезарядке. Батареи выделяют водород непрерывно. При больших токах зарядки или разрядки интенсивнее, при малых - менее интенсивно, но электролиз идёт постоянно. Газовый состав воздуха контролируют газоанализаторами.

Да почему ж непрерывно-то? Обычные реакции при разрядке-зарядке батареи, это:

Pb + PbO2 + 2*H2SO4 <=> 2*PbSO4 + 2*H2O

разрядка вправо, зарядка влево. Электролиз воды здесь никак не фигурирует. Чтобы на катоде попер водород, надо чтобы сульфат выработался. Что и бывает либо при перезарядке, либо у старых батарей, в которых сульфат накапливается в кристаллической форме и необратимо уходит из оборота. В любом случае, сенсоры на водород должны были предупредить об опасной концентрации.

>С уважением, КМ

Взаимно
От Km
К Begletz (05.07.2019 00:34:56)
Дата 05.07.2019 07:57:19

Re: Так в...

Добрый день!

>Да почему ж непрерывно-то?

Потому что в электролите присутствует вода и два электрода, между которыми течёт ток. Это паразитный процесс, его не избежать.

С уважением, КМ
От Begletz
К Km (05.07.2019 07:57:19)
Дата 05.07.2019 14:45:58

Re: Так в...

>Потому что в электролите присутствует вода и два электрода, между которыми течёт ток. Это паразитный процесс, его не избежать.

Это против законов физхимии. Пока на катоде есть сульфат свинца, который восстанавливается легче, чем ионы водорода Н+, восстанавливаться будет именно он, а не Н+.

Давайте, прикинем на пальцах. Опасная концентрация водорода в воздухе 4%. Чтобы накопить столько в отсеке, допустим, 3х4х5 м (60 м-куб), вам нужно произвести 3.2 кг водорода, т е подвергнуть электролизу около 29 л воды (1 м-куб воздуха весит примерно 1.29 кг, всего воздуха в отсеке округленно 80 кг, 4% от 80 кг это 3.2 кг водорода). Не сильно ли дохрена для нормальной работы? С учетом того, что отсек, скорее всего, герметизован не был и водород оттуда растекался в другие.

>С уважением, КМ

Взаимно
От Km
К Begletz (05.07.2019 14:45:58)
Дата 05.07.2019 17:58:51

Re: Так в...

Добрый день!
>>Потому что в электролите присутствует вода и два электрода, между которыми течёт ток. Это паразитный процесс, его не избежать.
>
>Это против законов физхимии. Пока на катоде есть сульфат свинца, который восстанавливается легче, чем ионы водорода Н+, восстанавливаться будет именно он, а не Н+.

На практике, очевидно, возникают неравномерности покрытия электродов и происходит электролиз воды.

>Давайте, прикинем на пальцах. Опасная концентрация водорода в воздухе 4%. Чтобы накопить столько в отсеке, допустим, 3х4х5 м (60 м-куб), вам нужно произвести 3.2 кг водорода, т е подвергнуть электролизу около 29 л воды (1 м-куб воздуха весит примерно 1.29 кг, всего воздуха в отсеке округленно 80 кг, 4% от 80 кг это 3.2 кг водорода). Не сильно ли дохрена для нормальной работы? С учетом того, что отсек, скорее всего, герметизован не был и водород оттуда растекался в другие.

Опять-таки практика показывает, что 4% водорода и больше в аккумуляторном отсеке без правильной вентиляции достигается легко, особенно во время и сразу после зарядки АБ, а также при интенсивном разряде. Особенно старой АБ. Водород также имеет свойство скапливаться в различных "карманах" под подволоком. Так что это серьёзный фактор риска для пл. За послевоенное время произошло не менее 10 взрывов АБ на дизельных пл.

С уважением, КМ
От Begletz
К Km (05.07.2019 17:58:51)
Дата 05.07.2019 18:44:01

Re: Так в...

>На практике, очевидно, возникают неравномерности покрытия электродов и происходит электролиз воды.

Ну я и говорю, что в старых батаереях, где либо сульфуризация прошла, либо градиент воды наверху образовался.

>Опять-таки практика показывает, что 4% водорода и больше в аккумуляторном отсеке без правильной вентиляции достигается легко, особенно во время и сразу после зарядки АБ, а также при интенсивном разряде. Особенно старой АБ. Водород также имеет свойство скапливаться в различных "карманах" под подволоком. Так что это серьёзный фактор риска для пл. За послевоенное время произошло не менее 10 взрывов АБ на дизельных пл.

Для "карманов" нужно отсутствие движения воздухов, т е принудительной очистной циркуляции. Что-то не верится. А проблемы были все больше с новыми литиевыми батареями у японцев. Посмотрите, я рядом ссылку дал на американские источники. У них проблем со свинцовыми батареями не было с конца 1940-х.

Впрочем, предлагаю прекратить спор до выяснения, а то тут уже новую версию про возгорание трансформаторного масла опубликовали.

>С уважением, КМ
 Взаимно.
От Anvar
К Begletz (05.07.2019 18:44:01)
Дата 06.07.2019 12:03:39

Маленькая поправочка

>Ну я и говорю, что в старых батаереях, где либо сульфуризация прошла, либо градиент воды наверху образовался.

Не знаю как на ПЛ, вот в заводских условиях.
У меня в эксплуатации порядка 300 батарей, общаюсь с поставщиками. Были и взрывы батарей
Нет технологий обеспечивающих стабильность характеристик батарей.
К сожалению пока для 100% выявления "плохих" батарей есть только один способ - эксплуатация, либо установка на каждый элемент (1.2В) диагностического модуля а ля сотовый телефон.
массивы начинают "сифонить" водородом и кислотой сразу.
От Km
К Begletz (05.07.2019 18:44:01)
Дата 05.07.2019 19:10:05

Re: Так в...

Добрый день!

>Посмотрите, я рядом ссылку дал на американские источники. У них проблем со свинцовыми батареями не было с конца 1940-х.

Не совсем так. Взрывы АБ:
26.08.1949 USS Cochino (SS-345)
21.02.1955 USS Pomodon (SS-486)

С уважением, КМ
От Begletz
К Km (05.07.2019 19:10:05)
Дата 05.07.2019 20:13:33

Взрыв на Pomodon там упомянут, но 20 февр 1945

On 20 February 1945, USS Pomodon (SS-486) suffered a battery explosion at San Francisco Navy Yard, which killed five crewmen and injured six. Pomodon was repaired and returned to service.
От Km
К Begletz (05.07.2019 20:13:33)
Дата 05.07.2019 20:22:12

Это явная ошибка.

Добрый день!
>On 20 February 1945, USS Pomodon (SS-486) suffered a battery explosion at San Francisco Navy Yard, which killed five crewmen and injured six. Pomodon was repaired and returned to service.

https://en.wikipedia.org/wiki/USS_Pomodon_(SS-486)

С уважением, КМ
От Begletz
К Km (05.07.2019 20:22:12)
Дата 05.07.2019 22:46:49

Спасибо за поправку

> https://en.wikipedia.org/wiki/USS_Pomodon_(SS-486)

Однако, читаем:
On 21 February 1955, while recharging batteries in the San Francisco Naval Yard, a build-up of hydrogen gas caused an explosion and fire, damaging the submarine and killing five men.

Т е накопление произошло именно при зарядке батарей в порту.

>С уважением, КМ

Взаимно
От Km
К Begletz (05.07.2019 22:46:49)
Дата 05.07.2019 23:15:59

Re: Спасибо за...

Добрый день!
>> https://en.wikipedia.org/wiki/USS_Pomodon_(SS-486)
>
>Однако, читаем:
>On 21 February 1955, while recharging batteries in the San Francisco Naval Yard, a build-up of hydrogen gas caused an explosion and fire, damaging the submarine and killing five men.

>Т е накопление произошло именно при зарядке батарей в порту.

Не понял почему вы подчёркиваете это обстоятельство.

С уважением, КМ
От Begletz
К Km (05.07.2019 23:15:59)
Дата 06.07.2019 00:46:10

Потому что скорее всего перезарядили.

Хотя что мешало вентилляции в надводном положении, это загадка.
От Km
К Begletz (06.07.2019 00:46:10)
Дата 06.07.2019 08:45:39

Не вижу связи перезарядки с нахождением в базе.

Добрый день!
>Хотя что мешало вентилляции в надводном положении, это загадка.

Да и сама перезарядка - это не криминал. Насколько я помню руководящий документ ПУАБ, с батареями периодически проводится т. н. "лечебный цикл": глубокий разряд - зарядка с перезарядкой. При этом никаких особых правил по вентиляции не предусмотрено.

С уважением, КМ
От Begletz
К Km (06.07.2019 08:45:39)
Дата 06.07.2019 20:56:52

Не с нахождением на базе, а с зарядкой батарей в надводном положении

Я ж вам химию объяснил уже: чтобы попер водород, нужен элетролиз, который возможен только при зарядке батареи, но не при разрядке.

>Да и сама перезарядка - это не криминал. Насколько я помню руководящий документ ПУАБ, с батареями периодически проводится т. н. "лечебный цикл": глубокий разряд - зарядка с перезарядкой.

Чтобы избавиться от "залежавшегося" от неполных циклов сульфата. Именно по этой причине батареи в современных машинах быстро дохнут в городских условиях. При торчании в пробках с движком на минимальных оборотах и включенной нагрузкой (кондиционер или печка, фары, радио и т п) батарея не успевает зарядиться до конца и в ней постоянно присутствует сульфат, который постепенно необратимо переходит в кристаллическую форму--т е изымается из цикла.

>При этом никаких особых правил по вентиляции не предусмотрено.

Ну и напрасно. При перезарядке вы таки будете гнать тот самый водород, про опасность накопления которого в карманах вы так красочно написали выше.

>С уважением, КМ

Взаимно.
От Km
К Begletz (06.07.2019 20:56:52)
Дата 06.07.2019 22:19:54

Понял, наконец, что вы имели ввиду.

Добрый день!

Дело в том, что в терминах эксплуатации АБ "зарядка" и "зарядка с перезарядкой" - это несколько разные операции. Вы использовали "перезарядка" в смысле "зарядка".

А так-то конечно ясно, что максимально "газует" батарея при зарядке и несколько часов после её окончания. При этом обязательно должна осуществляться постоянная принудительная вентиляция АБ в атмосферу. Так что скопление водорода может образоваться лишь в случае неправильного использования системы вентиляции. В подводном положении всё несколько сложнее, но это отдельная тема.


С уважением, КМ
От Инженер-109
К Begletz (05.07.2019 00:34:56)
Дата 05.07.2019 07:33:07

Недавно "батареи" вроде как утопили и аргентинскую лодку

...В любом случае, сенсоры на водород должны были предупредить об опасной концентрации...

Лодка была немецкого производства - и тоже сенсоры наверняка были..
От Begletz
К Инженер-109 (05.07.2019 07:33:07)
Дата 05.07.2019 15:06:31

Re: Недавно "батареи"...

>Лодка была немецкого производства - и тоже сенсоры наверняка были...

Те еще пофигисты, скорее всего. С батареями давно проблемы на ПЛ, вот только по США список:

On 25 March 1915, USS F-4 (SS-23) sank near Hawaii in 300 feet of water due to an acid leak that caused corrosion of the lead lining of the battery, resulting in hull compromise and battery failure. All 21 of her crew were lost. This was the first loss of a manned, commissioned U.S. Navy sub at sea. The submarine was subsequently raised on 29 August 1915. One of the divers involved was John Henry Turpin, probably the first African-American to qualify as a U.S. Navy master diver.

On 15 January 1916, USS E-2 (SS-25) suffered a battery explosion at the New York Navy Yard that killed four crewmen and injured seven. The subsequent investigation was led by Lieutenant Chester Nimitz. The commanding officer, Lieutenant Charles M. Cooke, Jr., was not blamed for the accident (more on him later).

On 10 October 1923, USS S-37 (SS-142) suffered a battery explosion at San Pedro, California, which killed three crewmen. S-37 was repaired and conducted several war patrols in the Pacific during World War II.

On 20 April 1926, USS S-49 (SS-160) suffered a battery explosion at New London, which killed four crewmen and injured nine. S-49 was repaired and returned to service, but was sold in 1931 to a private entity and used as a floating tourist attraction. She was re-acquired by the Navy in 1941 for use in mine warfare experiments, but she foundered in the Patuxent River in 102 feet of water on 16 December 1942.

On 25 August 1949, USS Cochino (SS-345), operating in the Norwegian Sea, suffered an electrical fire and subsequent battery explosion, which released chlorine and hydrogen gas. Cochino’s crew fought for 14 hours to save the boat before a second battery explosion doomed their efforts. USS Tusk (SS-426) came close aboard and succeeded in rescuing all of Cochino’s crew except for one civilian “engineer” who was washed overboard along with six of Tusk’s crew, who all perished in the heavy, cold seas.

On 20 February 1945, USS Pomodon (SS-486) suffered a battery explosion at San Francisco Navy Yard, which killed five crewmen and injured six. Pomodon was repaired and returned to service.

Т е американцы, похоже, порядок навели в батаерйных отсеках, в конце концов. У советских АПЛ проблем с электрикой не было, кроме Комсомольца.

https://www.history.navy.mil/about-us/leadership/director/directors-corner/h-grams/h-gram-019/h-019-3.html