長輸天然氣管道蓄電池組管理策略

楊達，師海斌，韓曙光

長輸天然氣管道蓄電池組管理策略

楊達，師海斌，韓曙光

（中國石油西南管道分公司，四川 成都 610000）

針對長輸天然氣管道站場、閥室蓄電池組的工程交接驗收，正常運行中的巡檢、預防性維護、核對性試驗及不合格蓄電池的處置、長期備用蓄電池的維護等方面，結(jié)合生產(chǎn)運行經(jīng)驗，提出了對長輸天然氣管道蓄電池組的管理策略。對于確保類似長輸天然氣管道蓄電池組的使用壽命，提高長輸天然氣管道自動化、通信系統(tǒng)運行的可靠性有參考意義。

天然氣管道；蓄電池；交接驗收；預防性維護

為提高長輸天然氣管道管道的站場（閥室）自動化、通信等系統(tǒng)供電的可靠性，通常將蓄電池組作為壓縮機等重要設備的控制、保護、測量系統(tǒng)的直流電源，或者通過ups系統(tǒng)將蓄電池組作為通儀表自動化系統(tǒng)的應急電源。做好對長輸天然氣管道蓄電池組的巡檢、維護，降低其故障率，對于提高長輸天然氣管道安全、可靠運行顯得尤為關鍵。

本文針對長輸天然氣管道常用的閥控式鉛酸免維護蓄電池組，從蓄電池組的工程交接驗收、日常的運行和檢查維護，不合格電池的處置，備用蓄電池的管理等方面進行討論，提出了長輸天然氣管道站場、閥室蓄電池組的管理策略。

1 蓄電池組的工程交接管理

長輸天然氣管道新建項目通常具有建設周期長、溫濕度等外界環(huán)境變化大等特點，有些大型項目蓄電池組從安裝到投產(chǎn)運行間隔時間長達兩三年，期間，施工人員往往未按要求做好蓄電池組維護管理，導致蓄電池交給運行單位時可能帶病運行，所以作為運行單位，對蓄電池組的工程交接管理顯得異常重要。

工程交接蓄電池組應做好容量測試，容量測試合格方可接收，投入使用，具體測試方法如下。

按蓄電池組出廠標稱電壓恒壓充電，以常用的山東圣陽蓄電池為例，一般單體蓄電池組充電電流為2.35 V，整組蓄電池組充電電壓為充=2.35×，充為蓄電池組充電電壓，V；為蓄電池組中串聯(lián)的單體蓄電池個數(shù)。

充電達到蓄電池組標稱容量的6/1 000時，認為蓄電池組電已充滿。再以標稱容量的1/10電流做恒定電流放電，當其中一個電池放至終止電壓時為止，停止放電。根據(jù)蓄電池組恒流放電電流和放電時間，并按=f進行蓄電池組實際容量計算，公式中為蓄電池組實際容量，Ah；f為恒定放電電流，A；為放電時間，h。

當蓄電池組計算容量不小于出廠標稱容量的80%時，蓄電池組驗收合格，可以接收，投入運行，即滿足公式：/E≥0.8，為蓄電池組實際容量，Ah；E為蓄電池組出廠標稱的額定容量，蓄電池組外殼會標識，Ah。

2 運行中的蓄電池組管理

長輸天然氣管道處于生產(chǎn)運行狀態(tài)的蓄電池組的管理是蓄電池組正常使用的關鍵，按使用功能位置劃分為站場ups系統(tǒng)蓄電池組管理和閥室蓄電池組管理，主要管理內(nèi)容包括日常巡檢、預防性試驗和定期的核對性試驗。

2.1 站場ups系統(tǒng)管理

2.1.1 日常巡檢管理

每日巡檢確保ups工作間環(huán)境溫度在15～25 ℃間，環(huán)境濕度在20%～90%間。每日檢查保持蓄電池室或電池柜、支架清潔，清洗連接條和連接螺絲處的氧化物，并涂上凡士林，緊固松動的螺絲。每日檢查蓄電池的總電壓，觀察“標示電池”的端電壓，確保ups控制器無蓄電池的“告警”狀態(tài)。

2.1.2 預防性試驗

每年至少對單體蓄電池的內(nèi)阻測試一次，測試采用蓄電池性能測試儀，具體測試是否合格，可參照表1的標準判斷，單體蓄電池電壓、容量相同時，內(nèi)阻值大于（不含）表中的值，則不合格；否則，判斷該單體蓄電池為合格。

表1 ups系統(tǒng)蓄電池內(nèi)阻合格判斷

序號電池電壓/V電池容量/Ah電池內(nèi)阻/mΩ 1 12804.0 2 121003.8 3 122002.5

2.1.3 核對性試驗

對于正常運行的場站ups電池組，使用期限不超過6年（含）的需要每3年做一次核對性試驗，若使用年限超過6年，則需每年做一次核對性試驗。

以西南管道公司為例，具體做法為：將兩組蓄電池組單獨從系統(tǒng)中隔離，并采用DCLT-2430TS蓄電池充放電儀對蓄電池組進行100%放電，對只有一組的蓄電池組放電50%，以標稱容量的1/10電流，做恒定電流放電，當其中一個電池放至終止電壓時為止，停止放電，根據(jù)蓄電池組恒流放電電流和放電時間，并按公式=f進行蓄電池組實際容量計算，按公式/E≥0.8進行蓄電池合格性判斷，如圖1所示，第5、6、12塊蓄電池不合格。

圖1 XX站場蓄電池容量測試曲線

2.2 閥室蓄電池組管理

2.2.1 日常巡檢管理

每周巡檢確保蓄電池組間環(huán)境溫度在15～25 ℃間，環(huán)境濕度在20%～90%間。每周檢查保持蓄電池室或電池柜、支架的清潔，清洗連接條和連接螺絲處的氧化物，并涂以凡士林，緊固松動的螺絲。每周檢查蓄電池的總電壓，觀察蓄電池巡檢儀“標示電池”的端電壓，確保無“告警”狀態(tài)。

2.2.2 預防性試驗

每年至少測試單體蓄電池的內(nèi)阻一次，測試采用蓄電池性能測試儀，具體測試是否合格，可參照表2的標準判斷，單體蓄電池電壓、容量相同時，內(nèi)阻值大于（不含）表中的值，則不合格；否則，判斷該單體蓄電池為合格。

表2 閥室蓄電池內(nèi)阻合格判斷

序號電池電壓/V電池容量/Ah電池內(nèi)阻/mΩ 1 22000.5 2 26000.25 3 28000.2 4 21 0000.15 5 21 2000.12 6 21 5000.1 7 22 0000.12

2.2.3 核對性試驗

由于長輸天然氣管道閥室位置比較偏遠，綜合經(jīng)濟性，閥室蓄電池組僅對容量大于1 500 Ah（含）的單體蓄電池每3年做一次核對性試驗，具體做法同ups蓄電池。

3 不合格及長期存儲的蓄電池組管理

3.1 不合格蓄電池組的管理

正常運行蓄電池和不合格蓄電池混用易造成正常蓄電池使用壽命快速縮短，危害長輸管道運行安全，所以，通過預防性試驗或核對性試驗發(fā)現(xiàn)問題電池時應及時對其進行“活化”，具體活化方式為：測試蓄電池容量小于80%時，隔1～2 h后按設置充電時間，15 h完成蓄電池充電，重復兩三次后若蓄電池容量仍低于80%，則判定該蓄電池不合格，應更換。

3.2 備用蓄電池組管理

由于蓄電池采購周期往往較長，為確保蓄電池故障處置的時效性，運行單位常常采用庫存?zhèn)溆玫姆绞剑瑐溆玫男铍姵亟M由于有自有放電，所以需要補充電，原則上每3個月充電1次，充電電流不超過0.2 CE，補充電時一般采用恒壓限流充電，充電電壓為2.33～2.38 V/2 V單體蓄電池組。

4 結(jié)論

本文針對長輸天然氣管道站場、閥室蓄電池組的工程交接驗收，正常運行中的巡檢、預防性維護、核對性試驗及不合格蓄電池的處置、長期備用蓄電池的維護等方面，結(jié)合生產(chǎn)運行實際，提出了長輸天然氣管道閥室蓄電池組的管理策略，并實際應用于西南管道公司蓄電池組日常運行管理，管理策略對于同類長輸天然氣管道的蓄電池組的管理具有實際指導意義。

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2095－6835（2020）24－0117－02

TM912

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2020.24.042

楊達（1989—），男，吉林人，本科，助理工程師，研究方向為工程管理。師海斌（1986—），男，陜西人，碩士研究生，工程師，研究方向為機電傳動控制。

〔編輯：嚴麗琴〕