摘要：参与某核电站的核岛蓄电池在调试阶段发现了阳极柱腐蚀状况，由于蓄电池在核电站直流及UPS体系中的重要作用，剖析腐蚀原因尤为要害。经过各种或许原因的排查和剖析，最终确定了工程阶段存在的设备保护保养问题。经过防备办法的拟定和施行，问题得到有用的处理。

要害词：核电站；蓄电池；极柱腐蚀

1.引言

直流及UPS体系是核电厂厂用电体系的组成部分，它能确保在任何故障状况下可靠地向其用电设备供给电源，承担着事故直流油泵、应急柴油机控制盘、核反应堆保护组、停堆断路器和核仪表等重要负荷的供电作用。蓄电池作为直流及UPS体系中最重要的设备，在正常运转期间，承担瞬态尖峰负荷，经过短时放电保持体系输出安稳；在外部电源丧失的状况下，蓄电池能够维持直流及UPS体系最低1个小时的供电，确保重要负荷的继续供电，确保核电厂的安全[1]。

针对某核电站核岛蓄电池呈现的阳极极柱腐蚀的现象，为了给机组运转和设备安全供给确保，需要对蓄电池腐蚀的原因进行剖析，评估影响并防备问题重发。

2.腐蚀状况概述

现场核岛蓄电池呈现的极柱腐蚀现象有以下几个特色：阳极柱外表脱皮严重；产生腐蚀的蓄电池电压和密度均在正常范围内；脱皮只产生在阳极柱，汇流排和极板无明显腐蚀现象。

从该厂家蓄电池在其他范畴的使用状况看，用户一般是要求干态出厂，厂家指导充液，使用中未呈现腐蚀状况。核电蓄电池是带液出厂，在电站正式运营今后，5年左右也会陆续呈现极柱脱皮的现象。蓄电池到厂2年左右，机组仍在调试发动阶段，极柱即呈现腐蚀状况并不多见。

3.腐蚀原因剖析

3.1电解液成分判定

引起自放电的首要杂质有铁、锰和硝酸根。由于这些杂质的电极电位都低于Pb02的电极电位，都会引起Pb02自放电，自放电产物Fe3+、Mn04-、N03-等溶于硫酸溶液中，它们在正负极之间来回扩散，反复产生反应，引起正极和负极的自放电接连进行。因此，电解液有必要净化。所以极柱腐蚀的原因剖析从电解液的离子含量开端

Pb02+3H++HS04-+2Fe2+→PbS04+2H20+2Fe3+

Pb+HS04-+2Fe3+→PbS04+H++2Fe2+

电解液的成分判定经过取样后在实验室进行，以铁含量的测定为例，首要经过二价铁离子与邻菲罗啉在水溶液中反应生成橙色络合物，吸收峰在510nm处，有色溶液的吸光度与二价铁离子的浓度成正比的原理[2]。测得吸光度差值从标准曲线上查出对应的铁质量，利用如下公式核算百分含量。

式中：m—由标准曲线查出的水样中的铁含量，mg；

V—水样体积，mL。

从现场取得的两份腐蚀电池的电解液样品，依据所得吸光度差值从标准曲线上查出对应的铁质量，试样1=0.0000195g；试样2=0.0000219g；试样质量：试样1=1.50124g；试样2=1.49987g；核算可得铁的百分含量分别是：试样1=（0.0000195/1.5）*100=0.00130；试样2=（0.0000219/1.5）*100=0.00146

依据蓄电池用硫酸标准HG/T2692-2007规则，现场样品（铁的质量分数小于等于0.002）契合一等品指标，极柱腐蚀蓄电池的电解液取样指标正常。

3.2自放电的影响

蓄电池到现场后需经过库房保存，装置等环节，较长周期得不到补充电，自放电使正极铅柱活性物质产生分化构成PbSO4。PbSO4生成的速度慢，但累积效应强，简单生成较大的颗粒。由于PbO/PbO2/PbSO4及极柱合金本体Pb在体积上有差异，但极柱外表积是不变的，自放电产生的PbSO4由于体积最大会在极柱外表产生应力。应力加大会破坏分子间的连接，产生缝隙。由于极柱本体的强度足够大，所以形变会向极柱体外发展。当应力大于外外表与极柱体的连接力时，会呈现阳极柱脱皮腐蚀现象。从现场蓄电池的极柱腐蚀状况来剖析，腐蚀集中在阳极柱，且呈现腐蚀的蓄电池从到货、装置到调试充电的时刻最长的超过8个月，从理论剖析和实际状况比照来看，蓄电池保护保养存在问题，长时间未补充电是极柱腐蚀的首要原因。

蓄电池正极柱的极芯是铜，首要作用是减少内阻，使得在充放电进程中有杰出的导电性。在现场处理极柱腐蚀问题时，一方面对阳极柱腐蚀的蓄电池进行10h放电，核对自放电对蓄电池容量的影响，并且经过充放电消除自放电产生的硫酸铅[2]；另一方面考虑硫酸铅的阻值较大，测量了阳极柱腐蚀蓄电池的内阻，确保导电性杰出。经过现场的处理和实验，蓄电池的参数正常，阳极柱腐蚀没有影响蓄电池的性能。

4.防备蓄电池极柱腐蚀的办法

针对蓄电池现场的保护保养问题，现场优化了从设备出厂到调试运转的计划组织，突出了蓄电池保护保养的及时性和有用性。拟定了四项办法：经过发函清晰蓄电池到货时刻，原则上现场电源条件具有后蓄电池再到货、装置；蓄电池出厂前完成一次蓄电池补充电，蓄电池到货后供给出厂前的充电记录；厂家组织人员到现场供给技术支持，配合装置部门利用已有电源或设备进行补充电，确保蓄电池在装置阶段保护保养办法有用；合理组织调试逻辑，利用暂时办法确保充电器尽早可用，使蓄电池组在调试阶段直至正式移送有较好的电源保障。经过以上四个办法的施行，现场后续到货装置的蓄电池组没有再产生极柱腐蚀现象。

5.结语

从电化学的角度剖析了核电站蓄电池阳极柱腐蚀的原因，确定了蓄电池供货、装置、调试的逻辑关系，加强了工程建设阶段各项保护保养办法。核岛蓄电池组因未及时补充电造成的极柱腐蚀问题得到了有用防备。