电池检测安全性系统的分析

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摘要：以电池检测安全性系统为研究对象，从设施环境安全性和检测设备安全性出发，对电池检测实验室建筑结构、消防、排烟、环保、电气控制、监控、管理等领域开展相关安全性系统的探索研究，研究成果应用于深圳出入境检验检疫局工业品检测技术中心。

关键词：电池检测 安全性 控制

1电池产品的特殊风险

1.1电池产品的分类及所需检测的项目

联合国《关于危险货物运输的建议书》当中对于危险品的分类有着严格的规定，电池产品因含有酸性较强或是碱性较强的电解液故其被划分为第8类危险品，即腐蚀性危险品，而电池当中的铿电池属第9项危险品.即杂项危险品。电池检测主要包含以下项目：首先是电池产品在被生产出来之后可能会遇到的使用情况，比如说进行高空模拟、温度循环、强烈振动、低倍率进行充电等项目；其次是根据有关经验及实践而预见的可能会产生的误使用，比如说外部短路、重物的冲击或是挤压、机械的冲击、跌落、强制性放电、充电非正常、热滥用、安装错误一、放电或充电过度、高倍率充电等等。

1.2电池产品的特殊风险

电池内含强酸性或是强碱性的电解液，其在运输的过程当中可能会存在电解液的泼洒，电池中的铅酸电池因为充电过度还会产生有气体，导致电池的压力上升，铅酸电池产生的气体主含氢气及氧气，若气体溢出而周围环境存在明火，容易产生爆炸或是火灾。另外铅酸电池还会析出一定量的有毒气体，比如砷化氢或锑化氢，加上铅本身就存在很大的危害，所以电池产品的危险性较高且特殊。除此之外，电池中的铿电池也是比较典型的高危险性电池产品，对于铿电池产品的检测，其主要包括以下项目：质量是否损失；是否有泄漏、泄放、短路、破裂等情况；是否会产生爆炸或火灾等，只有所有项目都合格铿电池产品的质量才能有保障。

2电池检测实验室安全性分析

2.1电池实验室消防系统

电池检测项目常常危险性高、周期长，同时电池属于化学危险品，对消防灭火剂有特殊要求。常用的灭火剂： ①水灭火剂； ②泡沫灭火剂； ③干粉灭火剂； ④二氧化碳灭火剂； ⑤卤代烷灭火剂等。这些灭火剂各具优缺点，并不尽适用于电池实验室，而惰性气体灭火剂则成本较高。因此，比较合适的是配置适用于电池引发火灾的集中控制火灾自动报警系统和 FM200 气体（ 七氟丙烷） 灭火系统，在每个功能区设置烟感、温感探测器，多种方式（ 人工与自动） 、多级控制，可靠性较高。

2.2电池实验室排烟措施

排烟措施可分为自然排烟和机械排烟，机械排烟又可分为局部排烟和集中排烟两种方式。机械式集中排烟系统通常由挡烟壁（ 活动式或固定式挡烟壁，或挡烟隔墙、挡烟梁） 、排烟口（ 或带有排烟阀的排烟口） 、防火排烟阀门、排烟道、排烟风机和排烟出口组成。为了环境保护，可考虑在排烟出口前增加除尘机，避免有毒有害烟尘直接排放到大气。在每个功能区设置机械式排烟、除尘系统，可及时排除部分设备内以及整个功能区内因电池试验中发生爆炸产生的烟尘，通过除尘机环保处理后，排向室外。设备内电池试样发生爆炸时，内置的烟雾传感器产生信号，定点启动除尘系统，排出烟尘； 亦可通过手动控制方式，定点排出烟尘。

2.3电池实验室隔爆与防爆隔爆

在合理区域规划的基础上，推荐采用多级隔爆措施： ①设备级隔爆措施； ②设施级隔爆措施； ③人员级隔爆措施。通过实验室布局区划（ 试验区与控制区） 、设备周边防护隔离（ 如振动、冲击、碰撞设备防护罩） 、设备自身防护隔离等防爆与隔爆预防措施，确保当电池试样发生爆炸时试验人员的人身安全。

2.4电池检测设备的防爆和排烟

检测设备需要有足够的隔爆机械强度，特别是朝向操作区域的部分，不能发生设备的爆裂或破坏。因此，要落实结构与强度设计，尽量采用全封闭的框架加钢板的箱体结构。另外的防爆措施有：①安全阀（ 如几台自主设计的非标设备和电池测试柜中） ； ②爆破片（ 如热冲击箱、高温防爆箱中） 等。排烟设计主要包括烟尘报警和强制排烟与基础排烟设施联动两个功能部分。

2.5电池检测设备远程控制配合

实验室区域规划，研发适用于电池检测的专用控制方式，因地制宜地通过网络、串口或电气布线，实现检测设备的远程控制，改变传统的检测习惯，以保障贵重设备和人员安全。这里主要采用双主机（ PC + PC / MCU / PLC / DSP） 或单主机（ PC + LU） 远程控制模式。

2.6电气安全

鉴于电池实验室区域划分、检测设备远程控制、消防排烟和视频监控的特殊需求，实验室电气安全需要有特殊考虑，主要体现在电气系统的集成控制方面，即电气系统的分级控制： 检测设备单独电气控制、区域电气控制、实验室电气集中控制。只有这样，在实验室应急处置时，可以节省应急响应时间、确保人员安全。

2.7电池实验室监控

系统考虑到实验室区域规划和试验周期，为全程监控内部设备运行状况和试验过程以备合格评定或问题分析，机位足够、角度可调、自动记录的视频监控系统，是电池检测安全性系统不可或缺的部分。建议在前端设置高清晰摄像头，中央控制系统采用数字化硬盘录像系统（ 10 天存储容量） ，可以实现循环录像，并方便检索回放（ 定位到每帧） 。

2.8电池检测实验的管理及人员的管理

对于实验室的管理是保证安全最重要的环节。电池检测实验室对于电池样品的管理应建立专门的程序文件，或保证有对不同电池样品的管理要求；对于电池样品管理的相关内容，要保证其适用性及有效性，并且在实际工作中要严格遵守相关规范。对于进行电池检测的人员，首先要检验其技术能力，电池检测人员的技术能力主要包括以下方面：专业背景、工作经历、培训经验以及有关管理水平等，这是保证电池检测过程中人员安全的最根本方式。

3结语

针对于电池产品的特殊性及其高危性，我们要严格保证电池检测的安全性，包括设备、设施及人员的安全。上述各方法通过实践检测都证明了其有效性，大大提高了电池检测的安全性，但电池的检测还是非常的危险，因此对于安全性系统我们还需要进一步研究。

参考文献：

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[2]金晖，童艳. 浅谈检测实验室的规划与设计[J].中国质量技术监督，2009，9.

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