浅析电解槽单元槽和离子膜的安装技术

张 源（陕西化建工程有限责任公司，陕西　咸阳　712100）



浅析电解槽单元槽和离子膜的安装技术

张 源
（陕西化建工程有限责任公司，陕西咸阳712100）

摘要：国内烧碱装置大多采用日本旭化成公司的电解槽生产烧碱，该电解槽具有技术先进、能耗低、离子膜使用寿命长、工业排放低等特点。安装时单元槽的型号和离子膜阴极侧的方向不能搞错，垫片的粘贴位置要准确。在安装过程中，单元槽的吊装运输、膜的粘贴都要使用专用的工具。

关键词：离子膜；单元槽；垫片

1 工程概况

金泰氯碱公司10万吨离子膜烧碱装置的电解槽共有6台。电解槽单台重量约50t，由槽架、单元槽、离子膜、垫片、连接软管、挤压机、液压油站、阴极和阳极总管等部件组成。1台电解槽有120个复极单元槽、2个阴极端子单元槽和2个阳极端子单元槽。单元槽被复合隔板分成两部分，称作阳极室和阴极室。阳极侧由钛材制成以防止氯气的腐蚀，阴极侧由镍材制成以防止碱的腐蚀。

2 单元槽安装

2.1 准备工作。单元槽安装前应准备好下列工具：“单元槽吊钩、环头螺栓、单元槽传送小车、木板、木制垫片、单元槽框架隔板、绝缘板、终端灯”等工具。将木板和木垫片放在电解槽阴极侧以防阳极和阴极损坏。在侧杠上涂润滑油使得单元槽平滑滑动。松开压力锁杆上的锁紧螺母，收回活动头，在活动头前面安装绝缘板。

2.2 安装。检查单元槽支架安装是否正确。单元槽的导板切口必须安装在面对阴极时的单元槽右手侧。将单元槽吊钩挂到起重机吊钩上，拧紧单元槽顶部吊装螺栓，吊起单元槽。核对单元槽型号，并检查阳极和阴极表面是否有毛刺和棱角。阳极和阴极表面是否沾有异物，特别是金属材料。并做好检查记录。单元槽电极表面检查完后，单元槽方向定好后，将其放到侧杆上。在单元槽之间放置橡胶缓冲垫，注意不要破坏进口管口和阴极。124个单元槽重复上面步骤。用活动头上的终端钳夹住槽端框，并用纯水清洗单元槽。

3 单元槽垫片安装

3.1 准备工作。单元槽垫片安装前应准备好下列材料：（1）工作台；（2）单元槽的传送小车；（3）稀释粘合剂；（4）粘合刷：15mm宽，8根；（5）粘合用小塑料瓶：8瓶；（6）抗粘剂：纤维硅PRX-305；（7）抗粘剂刷：25mm宽；（8）抗粘剂用小塑料瓶：4瓶；（9）金属滚筒：4个；（10）单元槽垫片；（11）废布；（12）木制框：2个；（13）垫片挂钩：2套；（14）终端钳：8个。

3.2 垫片粘贴。确认压力机活动头拉回，并用限位销将万能操作台上的操作杆杆固定在拉回的位置。垫片粘贴至少需要6名操作工，2名在木框两边，2名在电解槽内，2名在电解槽两侧搬运垫片和滑动槽框。由2名操作工揭开垫片并伸开一点，把垫片放在操作台上木框周围，粘合面朝上。用废布清洁、干燥单元槽表面边缘，涂稀释剂于单元槽上粘贴垫片的位置，以去除机油、灰尘和粘固胶。如果垫片粘在湿单元槽框上，挤压时垫片容易被挤出单元槽框。把垫片挂在垫片钩上，粘合剂不要过干，否则重新使用粘合剂。涂完粘合剂几分钟后，小心地把垫片沾到单元槽框边缘的正确位置。用滚筒均匀挤压垫片表面边缘以达到更好的连接。如果粘合剂涂到垫片边膜上，用稀释剂和布擦去。从阳极终端槽框开始，在所有垫片上涂抹抗粘剂。垫片在涂抹了抗粘剂后，不要让单元槽框彼此接触，在它们之间保留大约5mm间隙，以保证抗粘剂的干燥。对放在单元槽传送小车上的槽框重复上面的步骤，把他们安装到电解槽上。

3.3 垫片位置的设定。阳极垫片的设定要根据边缘线而定，在阳极与垫片边缘设定0mm～2mm间隙。不要重叠阳极垫片。不要使阳极垫片突出单元槽框太多。阴极垫片放到垫片刚好触到阴极边缘位置。不要重叠阴极垫片，不要使阴极垫片突出单元槽框太多。

3.4 垫片粘贴的要求。面对单元槽框架，将垫片粘贴到左上角正确位置，距单元槽框边缘尺寸为20cm（垂直）×30cm（水平）。向右拉动垫片，将垫片粘贴到右上角正确位置，距单元槽框边缘尺寸为20cm（垂直）× 30cm（水平）。放置垫片到正上方正确位置，沿着上边缘粘贴。轻轻地向左下方拉动垫片至左下角正确位置，粘贴到这里，距单元槽框边缘尺寸20cm（垂直）× 30cm（水平）。然后再向右下方拉动垫片，到右下角的正确位置，粘贴到这里，距单元槽框边缘尺寸20cm（垂直）× 30cm。用滚筒从垫片中心到左右两边向外滚压垫片，以保证垫片粘贴平整。

4 膜安装

4.1 确认和准备工作。将膜卷在PVC管上，浸泡在平衡液槽中（2%NaHCO3溶液或0.4% NaOH溶液）。将水压调节到1MPa。确认所有单元槽都正确安装在侧杠上，并确认下列各项：（1）电极表面和导口方位是正确的。（2）电极表面已被水洗，电极表面光滑且无毛刺。（3）垫片粘贴正确且没有外来材料且垫片表面涂抹上抗粘剂。（4）确认侧杠上已涂抹润滑油。（5）确认9名操作工已就绪，3名在电解槽上，4名在电解槽两侧，2名搬运膜。（6）除了阴极端框外，把全部单元槽向尾部移动，分别用终端钳连接阳极终端到活动头、阴极终端到固定头。

4.2 安装膜到电解槽（阳极端框除外）。向单元槽侧杠的孔中正确插入2个锁紧销。从平衡液槽中取出膜，小心地交给电解槽旁的操作工放到膜架上。膜的阳极和阴极侧用纯水轻轻地淋洗。确认膜上标有“阴极侧”标志的面向阴极。在电解槽上几个操作工合作把膜面向活动头展开。调节阳极的膜使得它的每一个边缘突出单元槽框架一致，这项工作需要操作工之间的熟练配合。注意要轻轻抬起膜的较低两侧边缘以防压到阳极表面，不要让膜产生任何褶皱，不要在锁紧销和孔之间挤压膜。向固定头端滑动单元槽框，使得导口正确安到侧杠上，在单元槽间压膜。重复上面步骤（阳极端框除外）直至膜安装完。每30分钟在膜外淋一次水。

4.3 安装膜到阳极端框。按照上面提到的步骤安装膜到阳极终端槽。在油压驱动下，随着活动头慢慢移动端框，压膜1MPa。确认导口正确安在侧杠上。摘掉全部终端框夹，否则电解槽在通电后将短路。增加油压到7MPa，并确认导口正确安在侧杆上。

4.4 记录。在序列数据纸上记录好膜和单元槽框的数量。

4.5 为避免膜的干燥，膜安装后立即把软管安装到电解槽上。

5 软管安装

5.1 软管安装前准备好下列材料和工具。软管；阳极和阴极垫片；专用单头扳手；剩余管口管堵。

5.2 软管安装。先用手将软管螺母拧紧，然后使用扭矩扳手紧固软管螺母，在紧固螺母同时，调整所有软管彼此平行。注意不要让扳手和螺纹碰到膜。

结语

单元槽、离子膜的设备价值较高，因此安装前要仔细阅读设备随机文件和编制详细的安装方案，要加强保护，避免返工及设备损坏带来的经济损失。

参考文献

[1]聂日丛.从电解槽的密封形式谈离子膜的安装[J].氯碱工业，2010（05）：18-20.

中图分类号：TQ051

文献标识码：A