在隧道盾构施工过程中，开挖出来的渣土、各种材料以及辅助设备均需使用电动运输车进行水平运输。JXK40-9/540型电动运输车整备质量为40t，最大爬坡能力为5‰，输出功率为220kW，配装山东淄博蓄电池厂生产的D620型蓄电池。

修哥以该车蓄电池为例，跟大家扒一扒蓄电池使用寿命影响因素及使用维护方法。

1.使用寿命影响因素

该车使用D620型蓄电池由正极板、负极板、隔板、壳体、电解液和接线桩头等组成，容电量为620A.h。正极板上的活性物质为二氧化铅，负极板上的活性物质是海绵状纯铅，电解液为稀硫酸溶液。影响蓄电池使用寿命的因素主要有以下6个方面：

（1）深度放电

硫酸铅的摩尔体积比氧化铅大，放电时活性物质体积会膨胀。一摩尔氧化铅转化为一摩尔硫酸铅，体积会增加95 %。二氧化铅分子之间互相结合本身就不牢固，放电过程中正极上的活性物质产生膨胀后，二氧化铅粒子就会逐渐松弛。如果是深度放电，其体积膨胀更大，这会使活性物质更容易脱落。

（2）过度充电

给蓄电池充电会将水电解成为氧气和氢气，如果过充电严重，就会有大量的氧气析出。由于氧气具有很强的氧化性，析出的氧气也会使极板腐蚀，使极板的活性物质脱离，影响蓄电池的使用寿命。

（3）温度过高

蓄电池的容量随其温度升高而增加，如果蓄电池温度升高后，其总放电量不变，放电深度就会降低。蓄电池温度升高到45℃以内时，对蓄电池有利，可延长其使用寿命。但在充电过程中，如果蓄电池温度高于50℃，就会加速酸对蓄电池极板的腐蚀，蓄电池的外壳也会因为温度升高而加速老化。

（4）硫酸腐蚀

蓄电池电解液中的硫酸密度增加，会增加正极板容量，从而增加蓄电池容量。但会使蓄电池自放电增加，并加速极板的腐蚀，促使二氧化铅松散脱落，还会使蓄电池极柱的腐蚀增大，使蓄电池使用寿命下降。

（5）电解液中有杂质

如果电解液不纯，含有铁等其它离子，会在蓄电池内部产生自放电，其放电深度也会加深，造成极板上的二氧化铅松散脱落，使蓄电池的容量降低。实验表明，若电解液中含1%的铁，蓄电池充足电后24h，就会造成蓄电池温度不断升高，蓄电池极板严重腐蚀，蓄电池深度放电。

（6）清洁和紧固

蓄电池表面不清洁，容易对电解液产生污染，影响电解液的纯度。残留在蓄电池表面的硫酸，容易溶解蓄电池铁质箱体，使其生成铁锈，这些铁锈若进入蓄电池，将使电解液成为导电溶液，可造成蓄电池正、负极柱之间产生自放电，严重时会造成短路，烧毁蓄电池。若蓄电池极柱接线螺栓没有紧固，当极柱通过大电流时，极柱容易产生大量热量，使到极柱烧熔，从而影响蓄电池的使用寿命。

2.使用维护方法

（1）一般要求

使用蓄电池时不能深度放电。其放电量可以通过电压的下降进行判断，电压下降10%以上就要充电，若电压下降超过15%就会对蓄电池造成损坏。

保持蓄电池清洁，防止污水流到蓄电池内部污染电解液，同时要防止污物堵塞蓄电池通气孔，以免蓄电池爆炸事故。

需定期用清水洗掉蓄电池表面的泥土杂物，疏通蓄电池的通气孔。可带上绝缘手套，用手触摸蓄电池壳体，检测蓄电池放电温度。触摸极桩检查极桩导线是否连接牢固。必要时对蓄电池极桩的螺栓进行紧固，去除蓄电池箱铁板的锈蚀。

（2）充电方法

盾构施工有时需要昼夜连续施工，为了保证该车具有足够的动力，必须合理安排时间，及时为蓄电池的充电。

初充电初充电是指蓄电池投入使用时进行的充电，初充电时应注意一下4点：一是要保证蓄电池极性与充电设备的极性连接正确。二是按技术要求配好电解液，注入蓄电池后静置3～4h，必须待其温度下降至35℃后再充电；三是按充电的容量要求充足电量。四是在充电的过程中要密切观察温度、密度、电压的变化，做好记录。电解液后静置不宜超过4h，若电解液静置时间过长，会使极板硫化，影响蓄电池容量。

正常充电蓄电池使用数次后就可按正常程序充电，正常充电温度不要超过50℃，若超过50℃，应减小充电电流；充电时要控制好液面，充电结束时，要按温度、密度对照表调整好电解液密度，在正常充电时应注意电解液密度不能太高或太低。电解液密度太高时蓄电池容易老化，太低时放电密度会不足，表现为蓄电池没力。还必须注意防止过充电，以免损害蓄电池。

均衡充电 每月都要进行1次均衡充电，以消除容量密度较低蓄电池。均衡充电就是在完成正常充电的基础上，再测量每个蓄电池的温度、密度和电压等参数，对容量密度较低的蓄电池进行小电流补充电，直到每个蓄电池的温度、密度、电压达到均衡，D620型蓄电池可采用20～30A电流充电2h。

消除硫化充电电解液对蓄电池极板和活性物质会造成正常硫化，长期过放电后没有及时充足、蓄电池停用长期没保养都会造成硫化。消除极板硫化可用小电流充满电，通常D620型蓄电池采用20A电流充电，也可根据蓄电池温度上升情况适当调整，然后再小电流放电。充、放电十几次后，一般能达到较好的消除硫化效果。

判断充电状况蓄电池是否充满电可通过计算充电时间、测量密度、视察气泡3种方法判断。

按照实际初充电、正常充电、均衡充电、消除硫化充电的电流，即可计算出充电时间。达到该充电时间后，即可视为充满电。如果充电一段时间，电解液密度上升到一定值保持稳定，再充电约2h，则可确认蓄电池已经充满。若蓄电池充电一段时间后，电解液中不断有大量气泡产生，即可视为充满电。

以上3种是判断蓄电池是否充满的重要依据，但是单纯依靠某一种方法不能做出准确的判断，通常我们结合3种方法判断蓄电池是否充满。

（3）保存方法

每个盾构工程结束后盾构机要停用一段时间，该车停用时间超过半年，应对蓄电池采取相应措施保存，蓄电池保存可分为干存、湿存和充电充水3种方法：

干存法蓄电池干存法的保存时间比较长，可有效保存几年甚至更长时间，但干存的工艺要求比较高，就施工单位来说，一般情况下较难做到。

湿存法将蓄电池充满电后，带原电解液保存，每月需补充充电1 次，3 个月应充、放电循环1 次。

充电充水法 如果保存更长时可采用充电、充水保存法。所谓充电充水保存法是将蓄电池先充足电，然后倒出电解液加入蒸馏水；停放数小时后倒出，再加入蒸馏水存放。每3个月应重配电解液，再做1 次充、放电循环。待蓄电池充满电后倒出电解液加入蒸馏水保存。湿存法和充电充水保存法工艺比较简单，施工单位可广泛使用。