Systemy wykrywania i gaszenia iskier stosowane w urządzeniach do produkcji baterii elektrycznych

W celu wyeliminowania pożaru PCW w urządzeniach formujących baterie, zastosowanych w zakładach produkujących baterie elektryczne, poszczególne serie dozoruje się przy użyciu detektorów iskier. W przypadku pojawienia się iskier, centrala zgłoszeniowa dokona odłączenia prądu ładowania.

Postawienie problemu

W ostatnich latach dochodziło do częstych pożarów PCW w urządzeniach wytwarzających baterie elektryczne. Z uwagi na fakt, że kompletny system wyciągu musiał być odporny na działanie kwasu siarkowego, jedynie PCW mogło być zastosowane jako materiał w kanałach wyciągowych. Przyczyny powstawania pożaru były różnego rodzaju. W kilku przypadkach powodem było zbyt wysokie natężenie prądu ładowania baterii (dochodzące do kilkuset A). Pożary w kanałach wyciągowych powstawały również w wyniku wadliwego lutowania połączeń pomiędzy zbiornikami, co było przyczyną zwiększonego wydzielania ciepła. W innych przypadkach, przewody zasilające rozgrzały się do takiego stopnia, iż wywołało to stopienie się izolacji, a poszczególne żyły elastycznego okablowania, rozgrzały się do czerwoności i zostały wessane prądem powietrza do kanałów wyciągu. Te rozgrzane elementy pozostały w systemie wyciągu i zaczęły się tlić, wywołując pożar.

Rozwiązanie problemu

W celu umożliwienia zastosowania detektorów iskier w takim systemie, muszą być one całkowicie odporne na działanie kwasu siarkowego. Ponieważ można się liczyć z przedostaniem się promieni świetlnych do kanału formacyjnego, poprzez otwory wyciągowe, w takiej sytuacji detektory iskier muszą być odporne na działanie światła z zewnątrz. Linie do formowania baterii elektrycznych mają zwykle długość od 7 - 20 m. Ewentualne powstanie iskier, względnie gwałtowne wytwarzanie ciepła, należy dozorować w sposób bezpieczny na całej długości tych urządzeń, nie ponosząc jednak zbędnych kosztów. Aby to osiągnąć zastosowano detektory iskier z obudową z PCW i uszczelnioną elektroniką. W celu filtrowania zewnętrznego światła, przed optyką wykrywania detektorów iskier, zamontowano przesłony szczelinowe. W tego typu liniach produkcyjnych występuje zjawisko ładowania statycznego, które zawsze wytwarza światło w niebieskim zakresie spektrum nie wywołujące nigdy pożarów. Biorąc powyższe pod uwagę, detektory iskier zostały wyposażone w filtr ultrafioletowy (UV) w celu wyeliminowania całego promieniowania w zakresie poniżej 700 nm. Detektory iskier zostały zainstalowane także na końcu każdego kanału wyciągowego dla dozorowania całego przekroju poprzecznego rury.

Jeżeli wykryte zostaną jakiekolwiek iskry, aktywuje się alarm, który jest wyświetlany w centrali zgłoszeniowej. Jeżeli wbudowany licznik iskier zarejestruje więcej aniżeli cztery iskry w jednej jednostce czasu, prąd ładowania wyłącza się automatycznie. Po przekroczeniu drugiego poziomu alarmowego, alarm jest przekazywany do personelu obsługującego (operatorów) w celu przeprowadzenia wzrokowej kontroli systemu. Pierwszy system tego typu działa już od około 6 lat, ku pełnemu zadowoleniu operatorów. Obecnie prawie wszyscy producenci baterii elektrycznych w Niemczech dysponują już takim systemem.