以HAZOP分析法解讀電解槽使用壽命

朱玉剛（遼寧方大工程設(shè)計有限公司湖北分公司，湖北 宜昌443000）

本研究通過HAZOP分析法，來解讀電解槽使用壽命情況，進而能夠使工作人員進一步了解并有效的解決電解槽生產(chǎn)過程中可能遇到的問題。

1 技術(shù)材料分析

HAZOP分析所需要資料包括分析對象的PID圖、安全操作規(guī)程、總圖、安全專篇、聯(lián)鎖邏輯圖等資料，且保證所提供資料的真實性。分析過程需要企業(yè)工藝、安全、儀表、設(shè)備人員參加，如新建項目還需要設(shè)計方參與。會議全程由分析主席采取頭腦風暴的模式引導大家去探討，并由記錄員記錄分析數(shù)據(jù)。

表1

根據(jù)某化工公司電解槽裝置實際情況，并參考《危險與可操作性分析質(zhì)量控制和審查導則》（TCCSAS001-2018）附錄E要求，制定相應的風險等級。其中可能性從A～G（10-7～1），后果嚴重性從1～5逐步增加，可能性和嚴重性最后組成矩陣，形成4 種風險，分別為低風險L（需采取行動）、中風險M（可選擇性的采取行動）、高風險H（選擇合適的時機采取行動）和很高風險E（立即采取行動）。

2 電解槽構(gòu)造以及生產(chǎn)現(xiàn)狀分析

本研究以某氯堿化工廠為例，該公司有4臺氯工程電解槽，其中2 臺n-BiTAC 電解槽和2 臺BiTAC 電解槽，各包括一個終端陽極、60個復極單元和一個終端陰極，以及一套拉桿。陽極室和陰極室之間配有61張膜，并帶有專用的墊片。

在結(jié)構(gòu)上n-BiTAC電解槽相比BiTAC電解槽有如下優(yōu)點：①零極距技術(shù)，擁有特殊的陰極網(wǎng)墊和彈簧，大大降低氯氫壓力波動對離子膜的影響，保護活性陰極鎳網(wǎng)、陽極鈦網(wǎng)及活性涂層；②導電區(qū)域更大，結(jié)構(gòu)電壓降低；③簡便的維護方式和低廉的維修成本；④陰極網(wǎng)更加的柔軟、細密。能夠發(fā)揮零極距的最佳行能。

企業(yè)在大修時對2臺BiTAC 電解槽進行了改造，具體方案如下：①除去舊的活性陰極網(wǎng)；②除去舊彈簧；③陽極法蘭面涂鈀；④安裝新設(shè)計的多腳柔性彈簧；⑤安裝高性能活性陰極；⑥重涂陽極網(wǎng)。

4臺電解槽運行相對穩(wěn)定，性能良好，但是在日常生產(chǎn)過程中，因為工藝指標的波動及人為操作原因，導致電解槽膜破損及停車現(xiàn)象，通過HAZOP 分析法對企業(yè)電解槽進行了系統(tǒng)的分析，發(fā)現(xiàn)并提出了一些建議措施。

3 故障原因分析、后果及措施

通過現(xiàn)場HAZOP分析會，采用頭腦風暴的模式，主要從精鹽水流量；堿液流量；單槽的氯氣壓力、氫氣壓力、氯氫壓差、電壓；總管的氯氣壓力、氫氣壓力、氯氫壓差等幾個方面進行了系統(tǒng)分析，在沒有任何措施的情況下，存在部分高風險。主要造成的后果：①氯氣泄漏導致人員中毒死亡；②極片貼向陰極，有毛刺導致膜出現(xiàn)針孔，腐蝕極板；嚴重時導致膜撕裂，引起閃爆；③系統(tǒng)泄漏導致負壓情況下空氣進入系統(tǒng)導致爆炸。

通過PID 圖紙及現(xiàn)場實際情況，查找現(xiàn)有的安全措施，并通過現(xiàn)有安全措施分析，確定最終的風險等級。

以該公司氯氣壓力波動為例，通過HAZOP分析法，分析電解槽故障原因及措施，具體如下。（見表1）

4 結(jié)語

電解槽是燒堿行業(yè)的核心設(shè)備，其壽命將直接影響企業(yè)生產(chǎn)效益，通過HAZOP分析法，針對性的對現(xiàn)有裝置進行系統(tǒng)分析，包括流量、壓力、電壓等，通過系統(tǒng)的分析，不僅能夠很明確的指出可能存在的問題，并導致的最終后果，同時根據(jù)現(xiàn)有的安全措施如何快速解決問題，已達到電解槽安全穩(wěn)定運行的目的。