电解槽着火事故分析
李新民;周文建;王小敏;王黎丽
【摘 要】一次电解槽检修后开车过程中,垫片挤出,电解液泄漏着火.分析事故直接原因是电解液泄漏;间接原因是垫片滑脱,应对突发事件的能力差,电解槽纯水压力和流量不足.提出电解槽着火的处理措施是:断电,脱网,充氮,灭火.并给出相应的防范措施.
【期刊名称】《氯碱工业》 【年(卷),期】2016(052)005 【总页数】3页(P11-12,17)
【关键词】电解槽;垫片漏液;电解槽着火;事故原因;防范措施 【作 者】李新民;周文建;王小敏;王黎丽
【作者单位】中国平煤神马集团开封东大化工有限公司 河南开封475003;中国平煤神马集团开封东大化工有限公司 河南开封475003;中国平煤神马集团开封东大化工有限公司 河南开封475003;中国平煤神马集团开封东大化工有限公司 河南开封475003 【正文语种】中 文 【中图分类】TQ114.262
开封东大化工公司离子膜分厂老电解工段A和B 2台强制循环电解槽装置经改扩建，改为自然循环高电流密度电解槽，于2009年8月底开车运行。改造后，产能仍为2万t/a，电解槽用的是已运行4年的C、D槽下来的普通高电流密度电解槽，
离子膜是新的F-4403D旭化成离子膜。2012年2月因市场销售形势不好停车1个月，再次运行时因离子膜出现针孔换膜10张。
2014年3月19日14:52，开封东大化工公司离子膜分厂老电解B槽在开车过程中发生单元槽着火事故，烧毁6根单元槽出口软管，2张离子膜不同程度损坏，造成直接经济损失26 000元。
3月19日凌晨5:30，离子膜法烧碱分厂老电解工序当班人员发现 B槽垫片泄漏，按正常停车步骤将B槽停下，处理完毕等待白天检修。上午维修人员对B槽解体检修，粘贴新垫片，至13点检修结束后进入开车程序。14:36，当整流电流升至3 kA时，当班人员逐个测量完单元槽电压。测量完成时，听见有流水声，围着电解槽巡视发现是前部单元槽垫片泄漏，电解液夹带气体从B槽的6#、7#单元槽内喷出。14:48，将B槽电流降平，并通知主控室将A槽电流降平，此时槽上氯气味较重。14:52，当A槽电流由7 kA降到5 kA时，B槽突然着火，火势迅猛。由于担心氢气系统突然泄压回火，引起更严重的后果，A槽没有再降电流，分厂当班人员迅速通知主控室和公司总调度室，并立即用纯水和灭火器灭火。由于火势较大，控制不住，有向槽尾蔓延的趋势，离子膜分厂副厂长攀爬至B槽槽头平台上，将氢气出口总管脱网。因压差超限，A槽跳闸。15:00，火势逐渐被扑灭。 2.1 直接原因
完成B槽停车检修后，升电流过程中新安装的垫片挤出6#电解槽，电解液泄漏，电解槽6#、7#单元槽内温度瞬间急剧升高，引起氢气着火。 2.2 间接原因
(1)B槽是2009年8月31日投入运行的，电解槽运行已近5年，部分单元槽槽框垫片老化，造成单元槽垫片脱落，电解液泄漏；槽温升高速度快，油压机挤压压力高，新垫片粘接剂未充分硫化，造成垫片滑脱出槽框，密封失效，电解液泄漏。 (2)缺乏应对突发事件的处置能力，安全教育、演练培训不到位，无正规处理着火
的操作规程。由于A、B电解槽是一个系统，B槽着火后，仅降平了B槽电流，没有及时降平A槽电流，造成A槽生产的氢气直接串入B槽，所以无法用灭火器扑灭B槽的火苗，造成严重后果。今后要完善作业指导书，补充电解槽着火处理措施。
(3)电解槽纯水压力和流量不足，给灭火造成了一定困难。
(1)断电：现场人员立即通知整流岗位迅速降平电流，并通知主控人员(或启动该槽紧急停车按钮)，同时通知公司调度、氯氢岗位和分厂领导。
(2)脱网：确认断电后，现场人员配合，在保证阴阳极压差下，迅速同时关闭起火电解槽氢气和氯气出口阀门。电解液继续循环。
(3)充氮：打开废氢、废氯阀，向废氢管、阴极液分离器充氮。同时开尾阀向阴极总管充氮。
电解槽阀门操作简图如图1所示。
(4)灭火：迅速用纯水冷却着火部位，用CO2灭火器灭火，直至明火熄灭。 (5)视情况停循环。 4 防范措施
(1)进一步完善各岗位事故应急预案，加强对员工应急处置能力的培训，保证所有员工熟练掌握并运用，并定期组织员工演练。因为氢气易燃、易爆，氢气与氧气、空气、氯气混合，在强光、强热条件下均可发生爆炸。在氧气中的爆炸极限是：4.5%～95%(体积分数，下同)；在空气中的爆炸极限是：4.1%～74.2%；在氯气中的爆炸极限是：5.0%～87.5%。所以生产中应特别注意防止爆炸事故的发生，加强员工安全意识培训。
(2)严格电解槽连锁投入，特别是单槽EDIA连锁的投入。要求：相关连锁达到条件就及时投入[1]。
(3)加强操作人员的技能培训。加强电解槽的日常管理，做好每台电解槽的台账记录，包括每台单元槽 、垫片、膜的使用周期，运行期间出现的问题，维修原因等。 (4)对达到使用期限的设备设施按要求更换。
(5)加强操作人员的巡回检查，加强DCS的监察频率。 (6)电解槽上增设纯水消防栓，以便有充足的纯水灭火应急。 参考文献
[编辑：蔡春艳]
Analysis on electrolyzers fire accident
LI Xinmin, ZHOU Wenjian, WANG Xiaomin, WANG Lili
(Kaifeng Dongda Chemical Industry Co., Ltd., China Pingmei Shenma Group, Kaifeng 475003, China)
Key words：electrolyzer; gasket leakage; electrolyzer ignition; accident cause; preventive measure
Abstract：During start up of electrolyzers after maintenance, gaskets were pushed out and electrolyte leaked and fired. The accident causes were analyzed. The electrolyte leakage directly caused the accident.The slip out of gaskets, poor response to emergencies, and insufficient pressure and flow of pure water for electrolyzers indirectly caused the accident. Measures proposed to cope with electrolyzer fire included power off, disconnection from production line, nitrogen filling, and extinguishment. Corresponding preventive measures were given. [收稿日期] 2016-02-28 [中图分类号] TQ114.262
[文献标志码] B
[文章编号] 1008-133X(2016)05-0011-03
* [作者简介] 李新民(1969—)，男，工程师，毕业于河南大学化学系，现任中国平煤神马集团开封东大化工有限公司技术质量部。
(4)灭火：迅速用纯水冷却着火部位，用CO2灭火器灭火，直至明火熄灭。 (5)视情况停循环。
(1)进一步完善各岗位事故应急预案，加强对员工应急处置能力的培训，保证所有员工熟练掌握并运用，并定期组织员工演练。因为氢气易燃、易爆，氢气与氧气、空气、氯气混合，在强光、强热条件下均可发生爆炸。在氧气中的爆炸极限是：4.5%～95%(体积分数，下同)；在空气中的爆炸极限是：4.1%～74.2%；在氯气中的爆炸极限是：5.0%～87.5%。所以生产中应特别注意防止爆炸事故的发生，加强员工安全意识培训。
(2)严格电解槽连锁投入，特别是单槽EDIA连锁的投入。要求：相关连锁达到条件就及时投入[1]。
(3)加强操作人员的技能培训。加强电解槽的日常管理，做好每台电解槽的台账记录，包括每台单元槽 、垫片、膜的使用周期，运行期间出现的问题，维修原因等。 (4)对达到使用期限的设备设施按要求更换。
(5)加强操作人员的巡回检查，加强DCS的监察频率。 (6)电解槽上增设纯水消防栓，以便有充足的纯水灭火应急。
【相关文献】
[1] 赵绍益，张定明.离子膜电解槽打火、爆鸣、飞弧的处理及预防[J].氯碱工业，2004(8)：36-37.
