电解槽安装施工方案

电解槽安装施工方案电解槽安装施工方案 2014年5月

目录

第1章编制说明 (3)

第2章离子膜电解槽的工作原理和施工原理 (3)

2.1 离子膜电解槽工作原理 (3)

2.2 离子膜电解槽施工原理 (3)

第3章安装前应具备的条件 (4)

第4章电解槽组装程序 (5)

第5章离子膜电解槽施工特点 (6)

第6章电解槽安装 (7)

6.1 基础验收 (7)

6.2 电解槽框架安装 (7)

6.3 单元槽的预安装 (8)

6.4 单元槽检查 (8)

6.5 单元槽清洗 (9)

6.6 软管准备 (9)

6.7 贴垫片 (9)

6.8 膜的安装 (11)

6.9 电解槽软管的安装 (12)

6.10 电解槽气密试验 (13)

6.11 在电解槽充液之前全面检查电解槽 (13)

6.12 竣工验收 (14)

第7章质量技术措施 (15)

7.1 质量措施 (15)

7.2 质量保证体系 (15)

第8章安全技术措施 (17)

第9章技术措施用料计划 (19)

第10章主要施工机具计划 (20)

第1章编制说明

本项目为XX公司承建的XX公司10万吨/年离子膜烧碱项目安装工程，电解厂房有8台日本进口电解槽，为确保电解槽安装质量，特编制此施工方案。

结构：n-BiTAC复极式电解槽，4350mm x 2800mm x 1300mm,单元槽面积3.276㎡,电流密度5.52ka/㎡,运行值 6ka/㎡,单元槽个数60片。

第2章离子膜电解槽的工作原理和施工原理

2.1 离子膜电解槽工作原理

离子膜法制碱是用离子膜把阳极室和阴极室隔开，在这种电解室中进行盐水电解。这种阳离子膜对溶液中阳离子具有高选择透过性（单透性）和拒绝OH-、CL-离子通过。由于阳离子膜容许Na+带少量水分透过膜层紧入阴极区，并对OH-具有排斥作用，从而阻止了OH-进入阳极区，阳极区的CL-由于受膜和阴极的双重排斥而无法进入阴极区。因此，阴极区可获得含盐量少的高浓度烧碱。

2.2 离子膜电解槽施工原理

离子膜电解槽是由多个单元槽组成，每个单元槽是一个阴极盘，一个阳极盘及中间两个垫子夹膜组成。60个单元槽串联靠用长螺栓紧固一起，安装铜排，软管，从而组装一台完整的电解槽。

第3章安装前应具备的条件

一、设备基础验收合格，并办理完工序交接

安装技术负责人与主要安装人员都已经过培训并全面掌握了电解槽各零部件的安装要点及安装位置，对各工序都有严格的监控预防措施。

电解槽已开箱各零部件已清点完毕，并已根据甲、乙双方鉴定的设备接、保、检作了妥善的保管。甲、乙双方均对电解槽安装的整个程序作了认可，对双方各自所负的责任作了明确的划分。

二、现场具备以下施工条件

1、公用工程水、电、汽、气、纯水、33%的离子膜等满足要求

2、行车具备使用条件。（经当地质检部门检验合格办理了使用许可证）

3、电解槽的组装平台，膜预处理装置、单元吊装夹具等工具已具备使用条件。

三、施工方案经相关部门批准后，方可组织安装。

第4章电解槽组装程序

电解槽框架安装预装单元槽

检查单元槽清洗单元槽检查与准备零部件准备分歧管准备分歧管准备垫片

基础验收

涂抹润滑油预处理膜

安装平台

长螺栓夹紧单元槽安装CL淡盐水和H碱分歧管安装循环盐水和循环碱分歧管

固定单元槽和膜

针孔检测支管连接测试膜的针孔测试电槽气密性支管安装槽电压监测导线连接

平台拆卸和防护盖的安装电槽充液存储连接母排

给整流柜、控制柜、整流变压器做假负载试验

电槽受电开试车由供货方确认合格后

第5章离子膜电解槽施工特点

离子膜电解能耗低，碱浓度高。离子膜具有极其稳定的化学性质，无污染，无毒。单它是一种极易损的材料，每一个小小的尖刺都可能破坏离子膜，大大降低其效率。离子膜对任何阳离子都极为敏感，因此，对盐水的纯度要求相当高。基于以上几点，我们在施工过程中提出如下几点要求：

施工环境清洁度要求高：电解槽安装前厂房应清扫干净，无灰尘、无杂物。必要时进行厂房封闭，无关人员不得进入施工现场。

安装施工人员岗前必须进行培训和进行电解槽施工安全教育，做到岗位明确，责任清楚，各尽其责。

作好工序交接检查。电解槽安装的每一道工序都将影响电解槽的组装质量，作好工序交接检查，便于施工质量及施工进度的提高。

电解槽钢结构精度要求高，安装时要严格按图纸所给的尺寸下料安装，找正、找平。

单元槽的操作温度应在15摄氏度以上。

安装阴极电极时，为确保电解时的零极距，阴极电极和弹性元件应压平整。阳极电极应用手触摸检验电极是否有尖刺和不合格的焊点。

离子膜的安装要针对离子膜的特点采取相应的技术措施。安装干膜电极要保持干燥，安装湿膜时电极要保持湿润。本施工方法采用的是湿膜，在安装时保持厂房内的湿度，并经常用纯水冲洗电解槽，尤其是在贴膜时。

电解槽紧固要均匀，防止压扁导致槽体泄露。因此在安装电解槽单元前,油压机要调试正常。

第6章电解槽安装

6.1 基础验收

6.1.1 设备安装前，基础必须办理基础移交验收，基础施工单位应向安装单位提供完备的交工资料，基础上应明显的标出标高基准点、纵横中心线。

6.1.2 基础外观不得有裂纹、蜂窝、空洞、露筋等缺陷。

6.1.3 按土建图和安装图对基础各部尺寸及位置进行复查，允许偏差值应符合下表规定。

序号偏差名称允许偏差值（mm）

1 基础坐标位置（纵横中心线）±20

2 基础平面标高0 -20

3 基础平面外形尺寸+20

4 预留地脚螺栓孔的中心位置+10

5 深度0 +20

6 孔壁铅垂线10

6.2 电解槽框架安装

6.2.1 安装底座垫板，用斜垫进行单块找平，并在整个电解厂房接一条基准线，以使所有的电解槽处于一个基准进行方位找正。

6.2.2 以中间一个电解槽的底座垫板（已找平）为基准，对其它的底座标高进行找平，这项工作可利用水准仪进行，也可采用水平管进行找平，调整时可用斜垫铁调整，小的偏差可用底座垫板上的螺栓进行调节，但调节后必须将斜垫铁塞紧。

6.2.3 底座垫板找平找正后对每台电解槽底座垫子板的对角线进行测量，误差应在2mm以内。

6.2.4 底座垫找正找平后进行终端阴极单元槽的安装，在吊装时为保证终端阴极单元槽的平衡，应采用一边钢丝绳，一边挂倒链，下落时缓慢平稳。

6.2.5 保证电解槽的槽框架能满足供货商提出的技术要求，方可组装单元槽。6.2.6 安装完后进行侧梁的安装吊装方法如上。吊装时应采用专用的夹具，以防

止侧梁受到损伤。在安装前应对终端阴极单元槽进行方位和标高的复测，合格后才能进行侧梁的安装，吊装时将侧梁缓靠近终端阴极单元槽，然后用紧螺栓进行压入槽口。

6.2.7 电解槽框架安装后，要进行复测框架的标高、对角线。合格后将垫铁点焊，准备灌浆工作。安装完毕后进行整体的找正找平，检查合格后将垫铁点焊。

6.2.8 安装须用测力扳手按供货商要求紧固螺栓。

6.3 单元槽的预安装

（1）用单元槽运输装置将单元槽送至电解厂房。

注意：在用桁车或叉车运送电解槽运输架和单元槽时要注意轻拿轻放，以避免单元槽受损。

始终保持单元槽竖直。起吊时应使用特殊设计的夹具。

单元槽只能放在侧支架和运输架上。不允许将单元槽放在地面上或不合适的支架上。

（2）按如下顺序将终端阳极单元、复极单元和终端阴极单元从运输架上取下放于电槽框架上。清洗电槽支架梁的滑动轴承。为使单元槽平稳滑动，在侧梁上表面涂抹润滑脂。

（3）在每个单元插入木块，距离控制在50mm,以防止单元的阴极与阳极接触发生镍污染。

（4）安装单元槽时，安装工人按照供货商的要求的人数进行站位。

6.4 单元槽检查

（1）检查确保电极表面无灰尘或突起，防止对膜的损伤。运输时移走阳极上覆盖的塑料盖极。保护阳极室免受镍的污染，接触阴极表面的手不允许接触阳极表面。

（2）如果必要，用锉锉去阳极表面的突出物质。应戴上防护眼镜和面具。（3）如果必要，用锉锉走阴极表面的突出物质。

6.5 单元槽清洗

（1）竖直放置单元槽，用纯水清洗阳极和阴极。如有必要，用塑料盖板覆盖阳极盘。冲洗时应从阴极表面开始清洗防止镍对阳极表面的污染。

（2）单元槽边框和电解表面应用无离子水清洗,为了尽可能快的清洗单元槽边框,单元槽边框在固定密封垫之前应自然干燥。

（3）一个接一个洗单元槽。

（4）在洗后至烘干的单元槽边框保持10mm的距离，不要使阳极网与阴极网相接触。

6.6 软管准备

（1）用无离子水清洗所有的分歧管。

（2）对不锈钢螺栓的螺纹末端采用防松螺纹。

（3）按如下顺序将出口管与各溢流分歧管连接起来。

a:向各环形垫片的尺寸是不同的。

b:在分歧管和接管之间放置套管。

c:将螺栓，弹性垫圈和夹紧螺钉置于分歧管上。

d:用扭矩扳手均匀的上紧所有的螺栓。

（4）将一个橡胶环置于出口管的上部位置（在此与单元槽的出口接管相连），并放松螺栓，插入一个软管卡子。将软管卡子和橡胶垫放在距出口管顶部的10mm 处。

（5）在出口管内表面涂上少量润滑脂，以方便插入和有效密封。

（6）用薄板和盲法兰覆盖在分歧管上的剩余管上。

（7）用塑料薄膜覆盖预先安装好的分歧管，防止外来物质污染。

6.7 贴垫片

（1）使用干净的布和稀释剂对单元槽框需要接触垫片的部分进行清洗、脱脂、干燥。

（2）在工作台上，用稀释剂和干净的布或丙酮清洗、脱脂并干燥条纹垫片表面。

（3）将无条纹的阳极垫片展在工作台上，平面朝上。用砂带机打磨垫片。（4）用稀释剂和干净的布在工作台上清洗、脱脂并干燥平垫片表面，用9mm宽的PTFE胶带粘贴在垫片上以盖住垫片内沿。PTFE胶带应粘贴在有突起的面上。（5）用记号笔和专用尺在单元槽表面上划线以确定垫片粘贴的位置。阳极垫片位置，从单元框顶部、底部、侧面的内侧向外量出5mm；阴极垫片位置，从单元框顶部、底部、侧面的内侧向外量出3mm。

（6）粘贴双面胶带。阳极侧，用20mm宽的双面胶带粘在顶部；阴极侧，用20mm 宽的双面胶带粘在顶部沾2条。用7mm宽的胶带粘在底部与侧框。

（7）阳极垫片粘贴。

1）将复极单元放在框架上，阳极面朝上。

2）在单元槽外围全部刷上胶。不要将胶水涂到极网或者划线以内区域。

3）将打磨过的阳极垫片放置在工作台上，平面朝上，然后涂胶。

4）放置垫片，使垫片的内沿刚好与所划的线重合。垫片最佳的粘贴时间是垫片和单元槽框上的胶都有些干了的时候。如果在胶完全没干的时候粘垫片，粘贴的强度会很差。

5）贴上垫片后，充分压粘贴面。使用压轮或干净的布有助于牢固的粘贴。

6）小心把单元槽立起，转向另外一面朝上。

7）保持垫片表面清洁，如有必要，可用干净的布擦拭。

（8）阴极垫片粘贴。

1）在单元框外围所有区域贴上带条纹垫片，使其内侧边缘正好与所划的线重合，使垫片的平面侧朝向复极单元框。（带条纹的面朝向离子膜）

2）垫片贴好后，敲打或按压垫片使之与双面胶相粘结。使用压轮或干布有助于牢固的粘贴。

3）保持垫片表面清洁，如有必要，可用干净的布擦拭。

4）将粘好垫片的单元槽移走，再按照以上步骤将垫片粘贴在所有单元槽上。

（9）将全部单元槽用塑料布盖好以免灰尘污染。

注意：垫片，平面的用于阳极，有沟槽的用于阴极。不要将垫片贴到极网上，尤其注意边角的地方。

6.8 膜的安装

(1) 确认和准备

1) 按要求将带有 PVC 管的膜侵入装在膜糙里的包装液中

a、平衡液体填充容器，深度超过150㎜

b、两个人面对面站在容器的两边，分别抓住辊卷的PVC管子的两端

c、将辊卷的膜完全浸入平衡液体中，至少浸泡24小时。

d、当膜需要保存时，将容器的盖子盖住

e、两人取出辊卷的膜，不要让管子碰到其他的膜

2) 调整水压在 10kg/cm2.G

3) 确保单元槽边框已正确安装在栅栏上,,并具备如下条件:

(a) 电解槽的定位表面和导向滑轮正确;

(b) 电解槽表面和电解部分已被清理无杂物,光滑无锐点;

(c) 密封垫正确固定并无杂物;

(d) 反粘剂全部应用到密封垫表面。

4) 确保润滑剂已使用到栅栏上

5) 确保有 7 名操作人员,3 人在电槽上,4 人在电解槽两侧

6) 运送所有的单元槽边框至松接口,除了阴极终端单元槽两侧

7) 连接阳极终端电解槽边框至松接口并用夹子固定阴极终端单元槽边框(2) 除了阳极终端单元槽边框外,安装膜至单元槽上

1) 从膜溶液槽中,取出膜并拿给站在电解槽边框上的工作人员

2) 用软性喷淋头往膜的阳极和阴极两侧注入软水

3) 在电解槽由两人面对面合作小心的取出膜

4) 使得阳极侧对准阴极

5) 在阳极端放好膜,使得每个边角对准单元槽边框,这一工作由两侧的操作助手完成

6) 正确的把两个锁扣插入到单元槽吊臂的螺孔中

7) 轻轻的从膜的下部两侧压膜至阳极表面,在锁定时不能勒捏膜,因为不能弄皱膜

8)由固定端滑动单元槽边框,以便使导向滑轮固定在栅栏的正确位置并在两

个单元槽之间压紧膜

9) 重复步骤 1)—8)直至所有的单元槽完成,除了阳极终端单元框

10) 每隔 30 分钟向所有的膜外侧注入软水。

(3) 放置膜至阳极终端单元槽边框

1) 根据上述步骤放置膜至阳极终端单元槽边框

2) 通过液压(液压为 10kg/cm2.G)缓慢的移动带松接头的终端电解单元槽边框

3)检查导向滑轮的位置是否正确

4) 卸下终端电解槽边框的夹子,如不卸下,电解槽在通电时会被短路

5) 增加液压至 70kg/cm2.G

6) 检查导向滑轮的位置是否正确

(4) 记录

在数据表中,记录膜的数量和单元槽边框的数量

不能停止这一工作,(膜安装)直至安装软管至电解槽以避免膜干掉

6.9 电解槽软管的安装

(1) 准备

1) 准备如下材料和工具

a) 软管由 PFA 树脂制成,软管的内径比外接口较小

b) 内部和外部的密封垫,密封垫的材质为 EPDM

c) 对软管的专用扳手，扳手的长度必须小于 30cm,以避免太大的扭矩

2) 目测检查软管不受如下条件的影响,如有影响则不能使用

a) 缝隙,针孔,磨损以及其他的对软管的影响

b) 非正常的外形,厚度,裂缝,和其他对软管法兰的影响

c) 软管的螺栓的螺母的损坏

(2) 紧固

1) 手动拧紧螺柱螺栓

a) 如果要求“膜泄露测试”，则不必要安装软管至阳极的外接口

b) 不能使得螺栓的溢出部分顶到膜上

2) 紧固软管的螺栓

a) 在手动紧固螺栓孔时,所有的软管是平行放置的

b) 不能使得螺栓的超出部分顶到膜上

(3) 软管再紧固

当电解槽被切断,所有的软管螺栓特别是软管外接口螺栓必须用扳手重新紧固,或者是万一仅是整流器切断时用PVC扳手,避免盐水烧碱的泄露对螺栓造成损坏。

6.10 电解槽气密试验

准备肥皂水

关闭X-1，X-2，X-3;开X-4,X-5

通过水压调整罐将氮气软管连接到压力调整台的入口管嘴。

用扰性软管连接氯气支管和压力调整台。

缓慢打开X-2阀向阴极室和阳极室供应空气，直至压力到20kPaG。

当压力达到20kPaG，关闭X-1和X-2阀，维持这个压力。

用肥皂水检查以下位置：在分配器、阀门和进出口管的所有连接处；在阳极室顶部的取样阀处；在所有空气测试工具的连接处。

当泄露检查完，逐渐并等量的减小压力。打开X-5排气阀。切忌通过取下用于电解槽气密试验的法兰或连接分配器的软管来降低压力。如此操作会造成突发的压差而损坏离子膜。

在阴阳极的压力都降至大气压之后，取下压力调整台和连接软管。

6.11 在电解槽充液之前全面检查电解槽

单元槽吊臂的导向滑轮固定在栅栏上

侧杆表面保持干燥

所有的终端单元槽夹子卸走

终端单元槽接线盒不能和任何金属部件接触

所有的锁扣都插入到吊臂中

所有的软管已平行安装

所有的剩余接口的螺中距已经用正确的材料安置

膜定向正确

膜泄露测试结果已经记录

在数据表上膜导口单元槽数量已记录

电解槽不与任何事物连接

对接地电阻进行测试

6.12 竣工验收

必须由供货方代表、建设单位主管、监理单位主管、施工单位主管参加验收。

第7章质量技术措施

7.1 质量措施

电解槽安装前，必须按图纸给定的尺寸对电解槽支架进行全面的验收。

电解槽紧固的尺寸应满足设计要求。

桁车检查合格，办理使用证方可使用，天车应持证上岗。

进入现场工作人员应进行安全教育，明确各自所负工作的重要性。

电解槽工作人员应严格坚守岗位，不得脱岗、窜岗，有事须现场指挥调度人员同意后方可离开。

厂房内保持清洁，每天坚持做到工完料尽场地清，加强厂房安全保卫工作。

操作人员必须穿戴工作服、工作帽，一定要干净整洁。

非工作人员不得随意进入电解车间。

室内保持清洁干净和通风措施。

在贴垫片的膜的安装过程中不得使用劳动手套，必须采用医用套。

在电解槽的安装过程中进入现场不需戴安全帽。

电解框架及单元槽的吊将必须是专门起重工进行指挥。

在施工过程中应听从指挥，不得随意走动、喧哗，按施工程序进行施工，

不得随意操作设备。

7.2 质量保证体系

质量体系严格按公司ISO9001质量体系要求运行，特别注意人员培训，资质审核，材料检验，焊接工艺评定，机具、量器具检验，各质量控制点等方面严格把关。

焊接责任工程师

安全责任工程师

材料责任工程师

质检责任工程师

设备责任工程师

项 目 经 理

项目总工

施 工 班 组

第8章 安全技术措施

（1）组织保证：

成立项目安全保证体系，以加强对安全工作的管理。

（2）遵规守纪：认真做好各级安全教育，进场每个人都得接受安全教育；特殊环境，特殊工程进行安全教育，坚持每周一次安全例会，使职工增强安全意识。 （3）安全设施：加强安装前安全设施搭设和检查，加强对施工人员正确使用安全帽等的教育，进行必要的奖惩，对洞口临边，做好醒目标识和严格的防护措施。 （4）要特别留意由于电解槽短路产生的火花。

（5）所有电气设备、用具凡进入现场者，必须执行三相五线制，强制执行一机一闸一漏电保护器。

（6）教育监督职工切实按工种操作规程施工，杜绝违章指挥、违章作业，杜绝焊工、电工、起重工、架子工、司机等特殊工种人员无证上岗。所有施工人员必须熟知本工种、本岗位安全操作规程，安全生产责任制。

（7）穿着厚面的安全鞋、护目镜、橡胶手套、安全帽和长袖工作服。 （8）吊装作业时，设专人指挥，吊臂下严禁站人。

（9）严禁赤手接触通电的电解槽。这样做会由于电解槽、母排、临近的导体和

项目经理

安全负责人 项目副经理

施工队负责人

工区负责人

施工队安全员 施工班组

地面之间的电势差而造成人身伤害。

（10）交叉作业时，有预留孔洞、没有护栏的地方必须设置警示牌，必要时设置专人巡回检查。

（11）脚手架搭设必须按规定搭设，上面的跳板必须用铁丝捆绑牢固，拆除时用麻绳绑放下。

（12）凡2米以上高空作业，必须系好安全带，穿好劳保用品。

（13）现场按HSE管理体系要求建立现场各种标志牌、宣传牌。

（14）施工现场安排专人负责保卫工作，严禁闲人进行，施工人员着装整齐、干净。不得在施工现场大声喧哗、嘻闹。项目经理应合理组织和调配施工人员，尽量避免施工现场出现多余人员。

（15）规范配电箱设施，电缆、电线、焊把线、接地线等的铺设、使用，禁止裸线，严禁以设备、管道作为接地线的出现。

（16）施工现场保持整洁的施工环境，安排专人负责办公场所、施工道路等的长期清扫，定期组织机关闲杂人员进行现场清理，合理堆放使用材料，做到工完料尽场地清。

（17）严格控制噪音达到国家标准（临近居民区白天控制在65dB，夜晚控制在55dB以内）

（18）材料堆放按公司管理规定堆放整齐稳固。

（19）做到工完料尽场地清。

第9章技术措施用料计划

序号名称及规格单位数量备注

1 无缝钢管φ108×5 m 56

2 无缝钢管φ25×

3 m 50

3 道木根50

4 木跳板块100

5 钢板δ=16mm m2 10

6 圆钢φ20 m 40

7 板刷把100

8 医用手套套100

9 旧布kg 20

第10章主要施工机具计划序

号机械名称型号

功率

KW

数量

新旧

程度

是否

自有

备

注

1 汽车吊25t 1 半新自有

2 经纬仪J2 1 新自有

3 水准仪S2 1 新自有

4 力矩搬手8 旧自有

5 卷尺50M 5 新自有

6 卷尺10M 5 新自有

7 卷尺5M 5 新自有

8 水平尺10 旧自有

9 水平仪 2 新自有

10 链式葫芦5t 4 新自有

11 链式葫芦2t 4 新自有