淺析電解槽單元槽和離子膜的安裝技術(shù)

張 源（陜西化建工程有限責(zé)任公司，陜西　咸陽(yáng)　712100）

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淺析電解槽單元槽和離子膜的安裝技術(shù)

張 源
（陜西化建工程有限責(zé)任公司，陜西咸陽(yáng)712100）

摘要：國(guó)內(nèi)燒堿裝置大多采用日本旭化成公司的電解槽生產(chǎn)燒堿，該電解槽具有技術(shù)先進(jìn)、能耗低、離子膜使用壽命長(zhǎng)、工業(yè)排放低等特點(diǎn)。安裝時(shí)單元槽的型號(hào)和離子膜陰極側(cè)的方向不能搞錯(cuò)，墊片的粘貼位置要準(zhǔn)確。在安裝過(guò)程中，單元槽的吊裝運(yùn)輸、膜的粘貼都要使用專用的工具。

關(guān)鍵詞：離子膜；單元槽；墊片

1 工程概況

金泰氯堿公司10萬(wàn)噸離子膜燒堿裝置的電解槽共有6臺(tái)。電解槽單臺(tái)重量約50t，由槽架、單元槽、離子膜、墊片、連接軟管、擠壓機(jī)、液壓油站、陰極和陽(yáng)極總管等部件組成。1臺(tái)電解槽有120個(gè)復(fù)極單元槽、2個(gè)陰極端子單元槽和2個(gè)陽(yáng)極端子單元槽。單元槽被復(fù)合隔板分成兩部分，稱作陽(yáng)極室和陰極室。陽(yáng)極側(cè)由鈦材制成以防止氯氣的腐蝕，陰極側(cè)由鎳材制成以防止堿的腐蝕。

2 單元槽安裝

2.1 準(zhǔn)備工作。單元槽安裝前應(yīng)準(zhǔn)備好下列工具：“單元槽吊鉤、環(huán)頭螺栓、單元槽傳送小車、木板、木制墊片、單元槽框架隔板、絕緣板、終端燈”等工具。將木板和木墊片放在電解槽陰極側(cè)以防陽(yáng)極和陰極損壞。在側(cè)杠上涂潤(rùn)滑油使得單元槽平滑滑動(dòng)。松開壓力鎖桿上的鎖緊螺母，收回活動(dòng)頭，在活動(dòng)頭前面安裝絕緣板。

2.2 安裝。檢查單元槽支架安裝是否正確。單元槽的導(dǎo)板切口必須安裝在面對(duì)陰極時(shí)的單元槽右手側(cè)。將單元槽吊鉤掛到起重機(jī)吊鉤上，擰緊單元槽頂部吊裝螺栓，吊起單元槽。核對(duì)單元槽型號(hào)，并檢查陽(yáng)極和陰極表面是否有毛刺和棱角。陽(yáng)極和陰極表面是否沾有異物，特別是金屬材料。并做好檢查記錄。單元槽電極表面檢查完后，單元槽方向定好后，將其放到側(cè)桿上。在單元槽之間放置橡膠緩沖墊，注意不要破壞進(jìn)口管口和陰極。124個(gè)單元槽重復(fù)上面步驟。用活動(dòng)頭上的終端鉗夾住槽端框，并用純水清洗單元槽。

3 單元槽墊片安裝

3.1 準(zhǔn)備工作。單元槽墊片安裝前應(yīng)準(zhǔn)備好下列材料：（1）工作臺(tái)；（2）單元槽的傳送小車；（3）稀釋粘合劑；（4）粘合刷：15mm寬，8根；（5）粘合用小塑料瓶：8瓶；（6）抗粘劑：纖維硅PRX-305；（7）抗粘劑刷：25mm寬；（8）抗粘劑用小塑料瓶：4瓶；（9）金屬滾筒：4個(gè)；（10）單元槽墊片；（11）廢布；（12）木制框：2個(gè)；（13）墊片掛鉤：2套；（14）終端鉗：8個(gè)。

3.2 墊片粘貼。確認(rèn)壓力機(jī)活動(dòng)頭拉回，并用限位銷將萬(wàn)能操作臺(tái)上的操作桿桿固定在拉回的位置。墊片粘貼至少需要6名操作工，2名在木框兩邊，2名在電解槽內(nèi)，2名在電解槽兩側(cè)搬運(yùn)墊片和滑動(dòng)槽框。由2名操作工揭開墊片并伸開一點(diǎn)，把墊片放在操作臺(tái)上木框周圍，粘合面朝上。用廢布清潔、干燥單元槽表面邊緣，涂稀釋劑于單元槽上粘貼墊片的位置，以去除機(jī)油、灰塵和粘固膠。如果墊片粘在濕單元槽框上，擠壓時(shí)墊片容易被擠出單元槽框。把墊片掛在墊片鉤上，粘合劑不要過(guò)干，否則重新使用粘合劑。涂完粘合劑幾分鐘后，小心地把墊片沾到單元槽框邊緣的正確位置。用滾筒均勻擠壓墊片表面邊緣以達(dá)到更好的連接。如果粘合劑涂到墊片邊膜上，用稀釋劑和布擦去。從陽(yáng)極終端槽框開始，在所有墊片上涂抹抗粘劑。墊片在涂抹了抗粘劑后，不要讓單元槽框彼此接觸，在它們之間保留大約5mm間隙，以保證抗粘劑的干燥。對(duì)放在單元槽傳送小車上的槽框重復(fù)上面的步驟，把他們安裝到電解槽上。

3.3 墊片位置的設(shè)定。陽(yáng)極墊片的設(shè)定要根據(jù)邊緣線而定，在陽(yáng)極與墊片邊緣設(shè)定0mm～2mm間隙。不要重疊陽(yáng)極墊片。不要使陽(yáng)極墊片突出單元槽框太多。陰極墊片放到墊片剛好觸到陰極邊緣位置。不要重疊陰極墊片，不要使陰極墊片突出單元槽框太多。

3.4 墊片粘貼的要求。面對(duì)單元槽框架，將墊片粘貼到左上角正確位置，距單元槽框邊緣尺寸為20cm（垂直）×30cm（水平）。向右拉動(dòng)墊片，將墊片粘貼到右上角正確位置，距單元槽框邊緣尺寸為20cm（垂直）× 30cm（水平）。放置墊片到正上方正確位置，沿著上邊緣粘貼。輕輕地向左下方拉動(dòng)墊片至左下角正確位置，粘貼到這里，距單元槽框邊緣尺寸20cm（垂直）× 30cm（水平）。然后再向右下方拉動(dòng)墊片，到右下角的正確位置，粘貼到這里，距單元槽框邊緣尺寸20cm（垂直）× 30cm。用滾筒從墊片中心到左右兩邊向外滾壓墊片，以保證墊片粘貼平整。

4 膜安裝

4.1 確認(rèn)和準(zhǔn)備工作。將膜卷在PVC管上，浸泡在平衡液槽中（2%NaHCO3溶液或0.4% NaOH溶液）。將水壓調(diào)節(jié)到1MPa。確認(rèn)所有單元槽都正確安裝在側(cè)杠上，并確認(rèn)下列各項(xiàng)：（1）電極表面和導(dǎo)口方位是正確的。（2）電極表面已被水洗，電極表面光滑且無(wú)毛刺。（3）墊片粘貼正確且沒(méi)有外來(lái)材料且墊片表面涂抹上抗粘劑。（4）確認(rèn)側(cè)杠上已涂抹潤(rùn)滑油。（5）確認(rèn)9名操作工已就緒，3名在電解槽上，4名在電解槽兩側(cè)，2名搬運(yùn)膜。（6）除了陰極端框外，把全部單元槽向尾部移動(dòng)，分別用終端鉗連接陽(yáng)極終端到活動(dòng)頭、陰極終端到固定頭。

4.2 安裝膜到電解槽（陽(yáng)極端框除外）。向單元槽側(cè)杠的孔中正確插入2個(gè)鎖緊銷。從平衡液槽中取出膜，小心地交給電解槽旁的操作工放到膜架上。膜的陽(yáng)極和陰極側(cè)用純水輕輕地淋洗。確認(rèn)膜上標(biāo)有“陰極側(cè)”標(biāo)志的面向陰極。在電解槽上幾個(gè)操作工合作把膜面向活動(dòng)頭展開。調(diào)節(jié)陽(yáng)極的膜使得它的每一個(gè)邊緣突出單元槽框架一致，這項(xiàng)工作需要操作工之間的熟練配合。注意要輕輕抬起膜的較低兩側(cè)邊緣以防壓到陽(yáng)極表面，不要讓膜產(chǎn)生任何褶皺，不要在鎖緊銷和孔之間擠壓膜。向固定頭端滑動(dòng)單元槽框，使得導(dǎo)口正確安到側(cè)杠上，在單元槽間壓膜。重復(fù)上面步驟（陽(yáng)極端框除外）直至膜安裝完。每30分鐘在膜外淋一次水。

4.3 安裝膜到陽(yáng)極端框。按照上面提到的步驟安裝膜到陽(yáng)極終端槽。在油壓驅(qū)動(dòng)下，隨著活動(dòng)頭慢慢移動(dòng)端框，壓膜1MPa。確認(rèn)導(dǎo)口正確安在側(cè)杠上。摘掉全部終端框夾，否則電解槽在通電后將短路。增加油壓到7MPa，并確認(rèn)導(dǎo)口正確安在側(cè)桿上。

4.4 記錄。在序列數(shù)據(jù)紙上記錄好膜和單元槽框的數(shù)量。

4.5 為避免膜的干燥，膜安裝后立即把軟管安裝到電解槽上。

5 軟管安裝

5.1 軟管安裝前準(zhǔn)備好下列材料和工具。軟管；陽(yáng)極和陰極墊片；專用單頭扳手；剩余管口管堵。

5.2 軟管安裝。先用手將軟管螺母擰緊，然后使用扭矩扳手緊固軟管螺母，在緊固螺母同時(shí)，調(diào)整所有軟管彼此平行。注意不要讓扳手和螺紋碰到膜。

結(jié)語(yǔ)

單元槽、離子膜的設(shè)備價(jià)值較高，因此安裝前要仔細(xì)閱讀設(shè)備隨機(jī)文件和編制詳細(xì)的安裝方案，要加強(qiáng)保護(hù)，避免返工及設(shè)備損壞帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)損失。

參考文獻(xiàn)

[1]聶日叢.從電解槽的密封形式談離子膜的安裝[J].氯堿工業(yè)，2010（05）：18-20.

中圖分類號(hào)：TQ051

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A