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[摘 要]本文从防爆蓄电池的自身存在的危害和装配过程中隐藏的危害两方面分析，并提出了相应的应对策略和措施。
[关键词]防爆蓄电池 主要危害因素 应对措施
中图分类号：TD64 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）21-0335-01
1 引言
目前井下蓄电池车辆动力源主要有铅酸蓄电池和磷酸铁锂蓄电池两种.，由于在铅酸蓄电池的装配过程中涉及到铅中毒、易燃、易爆等危险特性，因而确保铅酸蓄电池的安全生产十分重要。目前，铅酸蓄电池已被列入《危险化学品名录》，我国也一直重视铅酸蓄电池的安全生产，加强了对蓄电池生产装配的安全防范措施，制定了《铅作业安全生生规程》等规范标准。
2 防爆蓄电池的主要危害因素分析
2.1 防爆蓄电池自身危害分析
废电池污染及其处理已经成为目前社会最为关注的环保焦点之一。国家环保总局科技标准司有关人士认为，随着我国电池的种类、生产量和使用量的不断扩大，废旧电池的数量和种类也在不断增加。废旧电池含有汞、铅、镉、镍等重金属及酸、碱等电解质溶液，对人体及生态环境有不同程度的危害。据了解，其中对人体健康和生态环境危害较大、列入危险废物控制名录的废电池主要有：含汞电池，主要是氧化汞电池；铅酸蓄电池；含镉电池，主要是镍镉电池。有关资料显示，一节一号电池烂在地里，能使1平方米的土壤永久失去利用价值；一粒纽扣电池可使600吨水受到污染，相当于一个人一生的饮水量。
人体一旦吸收这些重金属以后，会出现哪些病症呢？据有关专家介绍，汞是一种毒性很强的重金属，对人体中枢神经的破坏力很大。目前我国生产的含汞碱性干电池的汞含量达1%-5%，中性干电池的汞含量为0.025%，我国电池生产消耗的汞每年就达几十吨之多。镉在人体内极易引起慢性中毒，主要病症是肺气肿、骨质软化、贫血，很可能使人体瘫痪。而铅进入人体后最难排泄，它干扰肾功能。
专家们认为，由于电池污染具有周期长、隐蔽性大等特点，其潜在危害相当严重，处理不当还会造成二次污染。据相关研究发现，我国一些职工在回收铅酸蓄电池中的铅时，因为回收处理不当，把含有铅和硫酸的废液倒掉，不仅造成了铅中毒，而且使当地农作物无法生长。如何及时安全地回收和处理废电池，已日益突出地摆在人们面前。
2.2 防爆蓄电池装配过程中的主要危害因素分析
铅酸蓄电池装配过程中可能产生的危险、危害主要是中毒、火灾、爆炸，以及高温灼烫、机械伤害、腐蚀伤害等。限于篇幅，仅对中毒、火灾和爆炸3种因素进行分析。
称片、包片区，存在着大量的铅尘，属于铅的重污染区，易发生慢性铅中毒。铅中毒对人体的危害主要集中在消化系统和神经系统，在蓄电池厂工作的操作工患职业性慢性铅中毒的比例高达25%～30%。更为严重的是，铅中毒不仅局限在蓄电池厂里的成年操作工铅中毒反应，甚至周边许多儿童也出现了铅中毒的反应。
引起中毒事故的原因主要有厂区内缺乏必要的排风环保设备，有的厂家虽然有，但是工作期间不开启，形同虚设，工人缺少必要的劳保用品以及工人的自我保护意识不强等。称片、 包片是引起铅中毒的重点部位，必须有完善的防护措施和排风系统。
根據工艺要求，焊接区使用的乙炔、液化石油气火灾危险为甲类，氧气火灾危险为乙类。乙炔在空气中的爆炸极限为2.1%～80.0%，引燃温度在305℃左右；液化石油在空气中的爆炸极限为2.25%～9.65%，引燃熳度在426～537℃左右。因此，生产过程中最大危险因素是火灾和爆炸，如果在焊接极群和极柱过程中操作不当，剧烈碰撞或离明火过近，温度太高等都可能引起火灾、爆炸。
根据铅酸蓄电池工作原理，铅酸蓄电正极活性物质是二氧化铅，负极活性物质是海绵铅，电解液是稀硫酸溶液，当充电到70%～80%电量时，正极开始产生氧气，当充电基本完成约90%时，负极开始产生氢气。氢气是易燃易爆的甲类物质，在空气中的爆炸极限为4.1%～74.1%，引燃温度在450℃左右，因此充电室内氢气浓度极易达到爆炸极限，一遇火源就会生产燃爆。
3 安全预防措施与建议
通过上述分析可知，防爆蓄电池装配过程中存在的主要危害因素为中毒、火灾、爆炸等。为确保安全生产建议采取以下安全措施：
（1）厂址选择与周围居民及公共设施保持必要的安全防护距离，同时必须满足《建筑设计防火规范》，《铅作业安全卫生规程》，《工业企业设计卫生标准》和《使用有毒物品作业场所劳动保护条例》的要求。
（2）在作业前尽可能先将操作环境湿润，防止铅尘飞扬；作业时工人除穿戴相应的工作服、防尘口罩外，必须使用能保证新鲜空气供给的通风设施；操作台上清出的铅粉尘，必须放置在专用容器内，不得与其他垃圾等堆放在一起；作业后，工人必须洗澡，并将工作服和防尘口罩在厂内集中洗涤；同时作业场所所应禁止吸烟，饮食等；班中喝水前必须洗手，洗脸及漱口，严禁穿工作服进食堂，出厂。
此外，为防止杂质侵入和水分蒸发，采用了仅有极桩外露的全封闭式外壳。
为防止蓄电池损坏和爆炸，在密封式壳体上设有排气孔和安全阀。安全阀中装有催化剂，可使氢气与氧气合成为水蒸气，冷却后再返回电解液内。为有效防止外来火花造成危害，在其内部还装有火花捕捉器。
免维护蓄电池的工作原理与普通铅蓄电池相同。放电时，正极板上的二氧化铅和负极板上的海绵状铅与电解液内的硫酸反应生成硫酸铅和水，硫酸铅分别沉积在正、负极板上，而水则留在电解液内；充电时，正、负极板上的硫酸铅又分别还原成二氢化铅和海绵状铅。
普通铅蓄电池，在充电接近终了时，其充电电流除了用来使正、负极板的硫酸铅还原成二氧化铅和海绵状铅外，还有一部分电流被用在水的分解上，致使蓄电池内产生根多气泡。特别是充电终了时产生和外逸的气泡就更多，从而造成电解液内水分大量散失。 免维护蓄电池，由于其负极板上的硫酸铅含量比正极板上多，因此，充足电时正极板的硫酸铅全部转变成了二氧化铅，而负极板上仍有一部分硫酸铅残留。这样，过充电时，充电电流只在正极板上用来产生氧气，而在负极板上则被用于使多余的硫酸铅转变成海绵状铅。同时，在正极板上所产生的氧气也不会外逸，而是迅速与负极板上的活性物质（海绵状铅）发生反应生成二氧化铅，再与电解液中的硫酸反应变成硫酸铅和水。
由此可见，免维护蓄电池在过充电时，其负极板上的硫酸铅永远不会消失，即负极板上不会产生氢气。即从理论上讲，免维护蓄电池即使在过充电时，其电解液中的水也不会散失。
（3）车间内的气体钢瓶不得随意堆放或不同气体钢瓶混放。虽然乙炔、液化石油气及氧气用最较少，但气体钢瓶仍需单独存放。存放处应在生产车间外墙处用砖墙和预制板砌两间作为石油液化气和氧气的中间仓库，选用下端带百页窗的门，两侧墙留通风口，并安装钢丝网，保持良好的通风。门开在车间外面，并在醒目位置贴上禁止明火和吸烟的标志。根据《建筑设计防火规范》的规定，该存放处只能作为车间中间库房，且乙炔的存放数量不应超过25m3（标准状态下），。液化石油气的存放数量不应超过50m3（标准状态下）。氧气和乙炔的保管和使用要设专人负责，严禁超压使用和人为加热气瓶，严禁用带油污的手套开启氧气瓶閥门；操作人员作业前必须先检查软管与焊接的连接处是否牢固，软管是否有打结处。
（4）充电区应保持良好的通风，必要时应增加防爆型通风设备，同时设置可燃气体浓度检漏报警装置，并达到《火灾自动报警系统设计规范》的相关要求。充电区不准使用不防爆的电器设备（如开关、插座、熔断及灯具等），严禁在充电区吸烟，用明火照明或取暖；不准在室内动火作业。室内各电气线路应穿管敷设，电气连接处应接触良好、牢靠，不得松动，避免产生火花放电。不冷穿化纤服装进入充电区，以免摩擦产生放电。
4 结语
蓄电池作为一种方便适用的直流电源广泛用于发电厂，工矿企业变配电所和各类机动车。由于在铅酸蓄电池的装配过程中涉及到铅中毒、易燃、易爆等危险特性，因而确保铅酸蓄电池的安全生产十分重要。
作者简介：
李庚（1982.5），男，陕西咸阳永寿人，本科学历，工程师，企业培训师，2005年进入神华神东煤炭集团工作，现任哈拉沟煤矿车队副队长，先后从事过矿井综采和辅助运输管理工作。
[关键词]防爆蓄电池 主要危害因素 应对措施
中图分类号：TD64 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）21-0335-01
1 引言
目前井下蓄电池车辆动力源主要有铅酸蓄电池和磷酸铁锂蓄电池两种.，由于在铅酸蓄电池的装配过程中涉及到铅中毒、易燃、易爆等危险特性，因而确保铅酸蓄电池的安全生产十分重要。目前，铅酸蓄电池已被列入《危险化学品名录》，我国也一直重视铅酸蓄电池的安全生产，加强了对蓄电池生产装配的安全防范措施，制定了《铅作业安全生生规程》等规范标准。
2 防爆蓄电池的主要危害因素分析
2.1 防爆蓄电池自身危害分析
废电池污染及其处理已经成为目前社会最为关注的环保焦点之一。国家环保总局科技标准司有关人士认为，随着我国电池的种类、生产量和使用量的不断扩大，废旧电池的数量和种类也在不断增加。废旧电池含有汞、铅、镉、镍等重金属及酸、碱等电解质溶液，对人体及生态环境有不同程度的危害。据了解，其中对人体健康和生态环境危害较大、列入危险废物控制名录的废电池主要有：含汞电池，主要是氧化汞电池；铅酸蓄电池；含镉电池，主要是镍镉电池。有关资料显示，一节一号电池烂在地里，能使1平方米的土壤永久失去利用价值；一粒纽扣电池可使600吨水受到污染，相当于一个人一生的饮水量。
人体一旦吸收这些重金属以后，会出现哪些病症呢？据有关专家介绍，汞是一种毒性很强的重金属，对人体中枢神经的破坏力很大。目前我国生产的含汞碱性干电池的汞含量达1%-5%，中性干电池的汞含量为0.025%，我国电池生产消耗的汞每年就达几十吨之多。镉在人体内极易引起慢性中毒，主要病症是肺气肿、骨质软化、贫血，很可能使人体瘫痪。而铅进入人体后最难排泄，它干扰肾功能。
专家们认为，由于电池污染具有周期长、隐蔽性大等特点，其潜在危害相当严重，处理不当还会造成二次污染。据相关研究发现，我国一些职工在回收铅酸蓄电池中的铅时，因为回收处理不当，把含有铅和硫酸的废液倒掉，不仅造成了铅中毒，而且使当地农作物无法生长。如何及时安全地回收和处理废电池，已日益突出地摆在人们面前。
2.2 防爆蓄电池装配过程中的主要危害因素分析
铅酸蓄电池装配过程中可能产生的危险、危害主要是中毒、火灾、爆炸，以及高温灼烫、机械伤害、腐蚀伤害等。限于篇幅，仅对中毒、火灾和爆炸3种因素进行分析。
称片、包片区，存在着大量的铅尘，属于铅的重污染区，易发生慢性铅中毒。铅中毒对人体的危害主要集中在消化系统和神经系统，在蓄电池厂工作的操作工患职业性慢性铅中毒的比例高达25%～30%。更为严重的是，铅中毒不仅局限在蓄电池厂里的成年操作工铅中毒反应，甚至周边许多儿童也出现了铅中毒的反应。
引起中毒事故的原因主要有厂区内缺乏必要的排风环保设备，有的厂家虽然有，但是工作期间不开启，形同虚设，工人缺少必要的劳保用品以及工人的自我保护意识不强等。称片、 包片是引起铅中毒的重点部位，必须有完善的防护措施和排风系统。
根據工艺要求，焊接区使用的乙炔、液化石油气火灾危险为甲类，氧气火灾危险为乙类。乙炔在空气中的爆炸极限为2.1%～80.0%，引燃温度在305℃左右；液化石油在空气中的爆炸极限为2.25%～9.65%，引燃熳度在426～537℃左右。因此，生产过程中最大危险因素是火灾和爆炸，如果在焊接极群和极柱过程中操作不当，剧烈碰撞或离明火过近，温度太高等都可能引起火灾、爆炸。
根据铅酸蓄电池工作原理，铅酸蓄电正极活性物质是二氧化铅，负极活性物质是海绵铅，电解液是稀硫酸溶液，当充电到70%～80%电量时，正极开始产生氧气，当充电基本完成约90%时，负极开始产生氢气。氢气是易燃易爆的甲类物质，在空气中的爆炸极限为4.1%～74.1%，引燃温度在450℃左右，因此充电室内氢气浓度极易达到爆炸极限，一遇火源就会生产燃爆。
3 安全预防措施与建议
通过上述分析可知，防爆蓄电池装配过程中存在的主要危害因素为中毒、火灾、爆炸等。为确保安全生产建议采取以下安全措施：
（1）厂址选择与周围居民及公共设施保持必要的安全防护距离，同时必须满足《建筑设计防火规范》，《铅作业安全卫生规程》，《工业企业设计卫生标准》和《使用有毒物品作业场所劳动保护条例》的要求。
（2）在作业前尽可能先将操作环境湿润，防止铅尘飞扬；作业时工人除穿戴相应的工作服、防尘口罩外，必须使用能保证新鲜空气供给的通风设施；操作台上清出的铅粉尘，必须放置在专用容器内，不得与其他垃圾等堆放在一起；作业后，工人必须洗澡，并将工作服和防尘口罩在厂内集中洗涤；同时作业场所所应禁止吸烟，饮食等；班中喝水前必须洗手，洗脸及漱口，严禁穿工作服进食堂，出厂。
此外，为防止杂质侵入和水分蒸发，采用了仅有极桩外露的全封闭式外壳。
为防止蓄电池损坏和爆炸，在密封式壳体上设有排气孔和安全阀。安全阀中装有催化剂，可使氢气与氧气合成为水蒸气，冷却后再返回电解液内。为有效防止外来火花造成危害，在其内部还装有火花捕捉器。
免维护蓄电池的工作原理与普通铅蓄电池相同。放电时，正极板上的二氧化铅和负极板上的海绵状铅与电解液内的硫酸反应生成硫酸铅和水，硫酸铅分别沉积在正、负极板上，而水则留在电解液内；充电时，正、负极板上的硫酸铅又分别还原成二氢化铅和海绵状铅。
普通铅蓄电池，在充电接近终了时，其充电电流除了用来使正、负极板的硫酸铅还原成二氧化铅和海绵状铅外，还有一部分电流被用在水的分解上，致使蓄电池内产生根多气泡。特别是充电终了时产生和外逸的气泡就更多，从而造成电解液内水分大量散失。 免维护蓄电池，由于其负极板上的硫酸铅含量比正极板上多，因此，充足电时正极板的硫酸铅全部转变成了二氧化铅，而负极板上仍有一部分硫酸铅残留。这样，过充电时，充电电流只在正极板上用来产生氧气，而在负极板上则被用于使多余的硫酸铅转变成海绵状铅。同时，在正极板上所产生的氧气也不会外逸，而是迅速与负极板上的活性物质（海绵状铅）发生反应生成二氧化铅，再与电解液中的硫酸反应变成硫酸铅和水。
由此可见，免维护蓄电池在过充电时，其负极板上的硫酸铅永远不会消失，即负极板上不会产生氢气。即从理论上讲，免维护蓄电池即使在过充电时，其电解液中的水也不会散失。
（3）车间内的气体钢瓶不得随意堆放或不同气体钢瓶混放。虽然乙炔、液化石油气及氧气用最较少，但气体钢瓶仍需单独存放。存放处应在生产车间外墙处用砖墙和预制板砌两间作为石油液化气和氧气的中间仓库，选用下端带百页窗的门，两侧墙留通风口，并安装钢丝网，保持良好的通风。门开在车间外面，并在醒目位置贴上禁止明火和吸烟的标志。根据《建筑设计防火规范》的规定，该存放处只能作为车间中间库房，且乙炔的存放数量不应超过25m3（标准状态下），。液化石油气的存放数量不应超过50m3（标准状态下）。氧气和乙炔的保管和使用要设专人负责，严禁超压使用和人为加热气瓶，严禁用带油污的手套开启氧气瓶閥门；操作人员作业前必须先检查软管与焊接的连接处是否牢固，软管是否有打结处。
（4）充电区应保持良好的通风，必要时应增加防爆型通风设备，同时设置可燃气体浓度检漏报警装置，并达到《火灾自动报警系统设计规范》的相关要求。充电区不准使用不防爆的电器设备（如开关、插座、熔断及灯具等），严禁在充电区吸烟，用明火照明或取暖；不准在室内动火作业。室内各电气线路应穿管敷设，电气连接处应接触良好、牢靠，不得松动，避免产生火花放电。不冷穿化纤服装进入充电区，以免摩擦产生放电。
4 结语
蓄电池作为一种方便适用的直流电源广泛用于发电厂，工矿企业变配电所和各类机动车。由于在铅酸蓄电池的装配过程中涉及到铅中毒、易燃、易爆等危险特性，因而确保铅酸蓄电池的安全生产十分重要。
作者简介：
李庚（1982.5），男，陕西咸阳永寿人，本科学历，工程师，企业培训师，2005年进入神华神东煤炭集团工作，现任哈拉沟煤矿车队副队长，先后从事过矿井综采和辅助运输管理工作。