离子膜电解槽.docx
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离子膜电解槽
设备维护检修规程
离子膜电解槽维护检修规程
1总则
1.1规程适用范围
本规程适用于意大利DeNora2×19DD350复级式离子膜电解槽的维护和检修。
1.2设备结构简述
DeNora2×19DD350复级式离子膜电解槽由38个单元槽组成，有效电解面积为3.5m2，每个单元槽都由三部分组成：
10mm厚不锈钢为基础的单元基体、阳极室及阴极室。
a.单元基体分为三部分：
1）中间一层是5mm钢板为导电支承体，上面均匀分布着238个不锈钢柱，等距穿过钢板两侧，进行焊接固定。
2）将1mm钛盘（上面有与钢板对应的238个凹槽）焊接在钢板的不锈钢柱上，同样方式将1mm镍盘焊接在钢板的另一侧。
3）在钛盘和镍盘侧面分别焊接1mm厚的钛网和镍网，作为阳极、阴极的支承网。
b.阳极室在钛盘的钛支承网上，采用该公司创制的贴粘涂层工艺，焊上一层阳极，组成阳极室（即由细、粗钛网及钛板等构成阳极室）。
阳极的主体材质为钛，呈丝网状，上涂Ti、Ru等金属的氧化物固溶体作为活性涂层，涂层微观上呈龟裂状态，增大了涂层的表面积。
c.阴极室在镍盘的镍支承网上，覆盖一层由镍丝编织成的弹性镍，在弹性镍上平铺一层1mm的活性镍阴极，组成阴极室（即由粗、软、细三种镍网构成阴极室）。
阴极的主体材质为镍，由于弹性镍网有成百万个小孔，可以压缩50%以上，所产生的弹性力将阴极压向膜，从而形成零极距。
1.3设备主要性能
工作介质：
盐水、烧碱、氯气、氢气；
工作负荷：
11.5KA
电流密度：
3.285KA/m2
额定电流负荷：
13KA
额定电流密度：
3.71KA/m2
循环方式：
自然循环
单元槽电压：
3.07V（新膜）
槽温：
正常85℃
电流效率：
93%（二年平均）、92%（三年平均）
氯气压力：
-20～-50mmH2O
氢气压力：
+80～+120mmH2O
阳极主体材质：
钛
通电面积：
3.5m2
阴极主体材质：
镍
阳极活性涂层寿命：
6年
阴极活性涂层寿命：
6年
2设备完好标准
2.1零、部件
2.1.1电解槽零部件完整齐全，质量符合要求，油漆完好。
2.1.2仪表、计器、信号联锁等各种安全装置、自动调节装置齐全完整、灵敏、准确。
2.1.3基础坚固，各种连接螺栓紧固、齐全。
2.1.4管线、管件、阀门、支架等安装合理，符合规定。
2.1.5防腐、保温、防冻设施有效。
2.2设备运转正常，性能良好，达到铭牌出力或查定能力。
2.2.1设备运转稳定，安全可靠，无振动、松动等不正常现象。
2.2.2电解槽运转正常，运行电流不超过额定值。
2.2.3电解槽的生产能力能满足生产要求，电流效率能达到设计要求。
2.2.4管件、法兰、阀门等密封处无越过规定的泄漏要求
2.2.5各部位温度、压力、流量、电流等运行参数符合要求规定。
2.3技术资料齐全、准确
2.3.1设备技术档案应及时填写，档案内容应包括设备技术性能、运行统计、检修记录、评级记录、缺陷记录、事故记录、润滑记录、监测和检验记录等，新设备应有安装及调试记录。
2.3.2设备的操作规程、维护检修规程及相应的安全技术规程齐全。
2.3.3设备的总图及易损件图纸或易损件图号目录齐全。
2.4设备及环境整洁，无跑冒滴漏。
3设备的维护
3.1日常维护
3.1.1按时检查单元槽各部的垫片是否有泄漏现象。
3.1.2按时检查单元槽阴、阳极液流动是否畅通。
3.1.3按时检查单元槽阳极液出口软管是否有变色现象。
3.1.4按时检查电解槽、工艺管线的静动密封点有无泄漏现象。
3.1.5按时测量各单元槽电压是否有异常现象。
3.1.6按时取样分析各工艺技术控制点，做好原始记录。
3.1.7定期做好电解装置的清扫、润滑。
3.1.8操作人员做好电槽的巡回检查记录，维修人员做好电槽的日常检查、维修记录。
3.1.9及时处理在巡回检查中发现的各种异常现象，处理不了的及时上报，停槽进行处理，并做好记录。
3.2常见故障及处理办法（见表1）表1
故障现象
故障原因
处理方法
槽温偏高
1.纯盐水温度高
2.膜破裂，反应放热
3.盐水流量低
4.入槽盐水浓度低
1.降低盐水温度
2.停车换膜
3.增加盐水流量
4.使盐水饱和
电流效率下降
1.碱浓度超出32%～33%
2.氯中含氧高
3.碱中含盐多
4.阳极液PH高
5.盐水不合格
1.调整纯水加入量
2.膜可能有针孔
3.膜可能有针孔
4.加大盐酸加入量
5.提高精制效率
氯中含氧高
1.盐水PH值高
2.阳极电流效率下降
1.提高加酸量
2.阳极涂层可能脱落
碱中含盐高
1.电流密度低
2.膜有针孔
3.碱浓度低
4.纯水氯化物含量大
1.提高电流
2.确定是否换膜
3.降低纯水加入量
4.改善纯水纯度
单槽电压瞬间升至4V
入槽盐水偏小或断流、阴极液出口堵塞、阳极液出口堵塞
立即联系调度、电气降电流，进行除槽
3.3紧急情况停车
3.3.1系统紧急停车
当发生下列情况时,系统应紧急停车:
a.氯气透平机发生故障时;
b.外线发生故障,直流电突然跳电时;
c.盐水供应不正常,盐水质量不符合要求时;
d.动力电发生故障,突然停止供应时;
e.纯水供应不正常,纯水质量不符合要求时;
f.氯化氢供应不正常,纯盐酸不能满足生产需要时;
g.盐水突然中断时;
h.槽电压上升到极限值时。
3.3.2单台电槽紧急停车
当发生下列情况时,单槽应紧急停车:
a.氯纯度突然大幅度下降到90%以下，含氧量上升到5%以上时；
b.电解液出现严重外泄漏，每分钟泄漏量大于60滴时；
c.流出产品含盐量大于200ppm时；
d.流量计内有异物时；
e.防蚀电流报警时;
f.调节阀门失灵时;
g.液面突然下降时;
h.槽压、槽温超过控制范围时。
4检修周期和检修内容
4.1检修周期（见表2）
表2
检修类别
小修
中修
大修
检修周期，月
不定期
36
72
4.2检修内容
4.2.1小修
a.处理泄漏；
b.清洗阴、阳极分配器；
c.更换部分损坏离子交换膜、垫片和四氟带；
d.更换泄漏严重的单元槽；
f.更换泄露严重的分离器、分配台。
4.2.2中修
a.包括小修内容；
b.解体更换全槽离子交换膜；
c.更换全槽阴极活性网和阴极弹性网；
d.更换全槽阴阳极密封垫；
e.更换全槽阴阳极循环管大小绝缘垫；
f.清洗阴、阳极分配器，检查清洗各绝缘保护套，部分更换分配器和保护套；
g.清洗阴、阳极分离器；
h.检查其它各部件，按需更新；
4.2.3大修
a.包括中修内容；
b.更新阳极活性涂层或更新阳极极板，做好导电铜排连接；
c.更新阴极活性网和阴极弹性网；
d.更新阴、阳极分离器和阴、阳极循环管，包括各管件、阀门；
5检修方法和质量标准
5.1检修方法
5.1.1电解槽的解体
a.更换部分离子交换膜
1）将电流降至300A，将需更换膜的电解槽且下，阴、阳极液循环5分钟后排液，保持阴、阳极室的压差为0.015MPa，当液体全部排完后用高纯水洗槽两遍。
2）在电槽两端安装开启装置和定位装置。
3）按需要更换离子交换膜单元槽的准确位置安装丝杠连杆和插销。
4）拆除电槽上的固定连杆，拆除可能影响电槽开启的电槽入口管（第一根或最后一根）。
5）使用电槽开启装置，移动活动端，将电槽拉开适当的距离。
6）小心的取出离子交换膜。
（如果换下的膜需要保留就放在盛有2%淡碱液的槽车内）
7）清洗阴、阳极表面，检查电极表面的脱落、划痕和破损情况、密封垫状态，视具体情况更换单元槽或密封垫。
8）将新膜放入拉开的两电槽之间，拽平（注意离子膜上和下，左和右的伸出长度要均等）。
9）摇动电槽的开启装置，将膜夹紧。
10）安装电槽上的固定连杆，并用公斤扳手按照3公斤力、6公斤力、9公斤力、12公斤力分四次将固定连杆紧固，然后在每个连杆两端装上绝缘套。
11）拆除电槽开启装置、定位装置和丝杠连杆。
12）安装被拆除的入口管。
13）清点工具，清理现场。
14）工艺人员注液验收。
b.拆除全部离子交换膜
1）重复a更换部分离子交换膜的步骤1）。
2）拆除电槽上的固定连杆和所有单元槽的阴、阳极出入口软管。
3）用天车将最外边的固定槽框及阴极端板吊走，露出38#离子膜。
4）从单元槽上取下38#（如果可以继续使用，放在盛有2%淡碱液的槽车内；如果不再继续使用，放在一边，集中处理）。
5）用天车将38#单元吊走，然后取下37#离子膜；依次拆除其它离子膜。
5.1.2电解槽的组装
a.在单元槽法兰面上粘接密封垫
1）旧单元槽要用刮刀或其它工具清除各法兰面上的固体物；新单元槽要用干净布擦除各法兰面上的油污或灰尘。
2）再用带酒精的干净布擦拭单元槽法兰表面。
3）将双面胶带小心的贴在单元槽各边法兰面上（阴极上下法兰面各贴两道双面胶带，其它各边均贴一道）。
4）将密封垫平铺在单元槽表面上，先将密封垫四角与单元槽四角对齐贴上，然后再将中间部分对齐贴上。
5）在阳极密封垫与阳极活性网之间的缝隙上贴上保护带。
6）重复上述步骤，直至全部单元槽都粘上密封垫。
b.单元槽的组装
1）在放置单元槽的支架上，安装组装小车导轨，将组装小车放置在导轨上（靠近1#单元槽一端），在导轨的另一端各安装一个角铁，防止小车滑出导轨。
2）用天车将第一个固定槽框放置在支架上，调整好距离和垂直度，然后用定位装置将其固定住。
3）用天车将1#单元槽放置在支架上的绝缘瓷座（底部要涂抹润滑脂）上，用组装小车调整好单元槽的高度及其与固定槽框的位置。
4）用丝杠连杆将固定槽框和1#单元槽连接，紧固。
5）装1#膜（膜要拽平，上和下，左和右的伸出长度要均等）。
6）用天车将2#单元槽放置在支架上的绝缘瓷座（底部要涂抹润滑脂）上，用组装小车调整好单元槽的高度及其与1#单元槽的位置。
7）用另一套丝杠连杆将放置好的槽框和单元槽连接，紧固。
8）重复5）、6）、7）三项步骤，直至阴极端板组装完毕（两套丝杠轮流固定单元槽，保证已安装的槽框、单元槽的连接紧固）。
9）按照步骤6）、7）安装第二个固定槽框。
10）安装电槽上的固定连杆，并用公斤扳手按照3公斤力、6公斤力、9公斤力、12公斤力分四次将固定连杆紧固，然后在每个连杆两端装上绝缘套。
11）拆除丝杠连杆。
一组电解槽组装完成。
12）安装按照上述方法，组装另外一组电解槽。
c.安装软管
1）在单元槽及分离器和分配台之间安装软管，阳极螺嘴用氯丁橡胶密封垫，阴极螺嘴用三元乙丙橡胶密封垫。
2）用单头扳手将软管的螺帽拧紧。
3）若要进行“渗漏测试”，阳极入口软管的螺帽先不要装。
5.1.3各主要部件的检修
a.阳极
1）检查阳极表面是否有尖锐的东西及涂层脱落、裂纹情况。
2）用专用工具将阳极表面的尖锐东西磨平，破损处进行补焊{网有腐蚀φ5mm以上孔时必须补焊}。
b.阴极
1）检查阴极的腐蚀、变形情况，是否有尖锐东西，视情况进行修补。
2）活性阴极使用寿命为6年，活性涂层钝化后（电压上升）需要更换活性阴极。
c.软管
1）检查软管是否有裂纹、针孔、磨损等缺陷。
2）检查软管接头是否有裂纹、形状不规则、厚薄不均匀、直径较小等缺陷。
3）检查软管螺帽的螺丝是否损坏。
4）软管有以上任何一种缺陷均需要更换。
5.2质量标准
5.2.1电解槽组装质量
a.单元槽应按顺序、标号定位准确。
b.单元槽阴、阳极面不能有损伤、金属材料和其它杂物。
c.吊装电槽时要保护螺嘴、螺纹不受损伤。
5.2.2粘贴密封垫质量
a.单元槽法兰面、密封垫表面要干净。
b.双面胶带要贴牢固整齐。
c.密封垫一定要贴牢固，四边与法兰面要对正。
5.2.3离子交换膜安装质量
a.离子膜的标号和排列顺序要准确。
b.离子膜入位准确，阴、阳极面不能装反。
c.离子膜边缘伸出单元槽框的高度均匀。
5.2.4装配软管质量
a.软管接头所用的密封垫阴、阳极不能用错，阳极密封垫用氯丁橡胶，阴极密封垫用三元乙丙橡胶。
b.软管安装位置要合适，不准有扭曲。
5.2.5其它质量
a.阴、阳极端框导线的连接要牢固。
b.工作区要整洁，不许有多余的东西。
6试车与验收
6.1检查送电运转情况：
6.1.1检查阴、阳极液流量、温度、浓度是否符合标准。
6.1.2检查阴、阳极室压差是否稳定在规定范围内，应特别注意氯气的压力变化。
6.1.3检查电槽温度、出口碱浓度是否符合要求。
6.1.4按时测单槽电压，检查膜运转情况。
6.1.5计算电流效率是否在保证值内。
6.1.6观察阳极出口管是否有间断喷射。
6.2验收
电槽经负荷试车后，运转良好，主要控制指标均能达到要求，即可按规定程序办理交接手续。
6.2.1电解槽运转正常，无异常现象。
6.2.2单元槽及软管、垫片无泄漏，拆装质量符合要求。
6.2.3电解槽周围整洁，零附件齐全。
6.2.4拆装记录齐全、整洁。
7维护检修安全注意事项
7.1维护安全注意事项
7.1.1严格执行安全操作规程和维护检修规程。
7.1.2防止氯气中毒、烧碱灼伤及触电。
7.1.3设备上各接口和其它设置，在维护时不能碰坏。
7.1.4所有接地保护装置必须完好。
7.1.5不准在带电的情况下冲洗电槽和其它电器设备。
7.1.6检修专用工具必须专管专用，放在指定的盒箱内，不得遗忘在检修现场，并保持急需时即可使用。
7.1.7送电前必须严格检查电槽、出入口软管泄漏情况，应特别注意拧紧出、入口管螺帽。
7.2检修安全注意事项
7.2.1电槽停电后，排出槽内液体，处理好管路，待合格后，方可进行检修。
7.2.2设备检修时，电源处要挂“禁止合闸”牌。
7.2.3所有操作、维修人员，在设备运转现场必须穿戴必要的安全防护用品，操作人员必须穿绝缘鞋。
7.2.4生产现场起吊单槽时，必须有4个人同时站在单槽四个角的位置，防止被强电磁场吸引而发生事故。
7.2.5在拆卸电槽时，将各物料放尽，并关闭各物料阀门，防止剩余物料流出。
7.2.6在电槽解体作业时，必须穿戴好防护眼镜，带好塑料手套。
7.2.7剥离离子交换膜时，须带薄型医用手套。
7.2.8启动起吊行车前，应先打警铃，严禁人员在吊起的设备下来往走动或停留。
7.2.9检修现场严禁明火。
7.2.10检修整个过程中，严防碱烧伤，氯中毒，电击伤。
7.3试车安全注意事项
7.3.1通电试车后，氯内含氢大于0.5%时，应立即合上短路开关，停槽处理。
7.3.2通电后10分钟取淡盐水样品测PH值，如大于7，同时氯纯度低于92%，氯中含氧大于3%，应立即合上短路开关，停槽处理。
7.3.3遇防腐蚀电极报警，在查不清故障原因时，应立即合上短路开关，停槽处理。
（注：
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