一、生產特點

    （一）用裸銅排送電,電解槽在高負荷直流電和較高的電壓下運用電解工段是在高直流電負荷下生產運行的,視使用電解槽大小電流可高達5～10×104A．單臺電解槽槽電壓在3.0～3.3V間,各單槽間串聯運行,電壓疊加可高達300～600v，所以要預防觸電事故發生．在電解槽通電生產運行中，作業人員必須穿著絕緣靴及其它必備的勞防用品,并嚴禁一手接觸電解槽，另一手觸及其它接地構件，預防觸電。此外為防止有人從棵銅排上跨躍，現場應設有防護柵欄．

    (二)電解產品中氧氣是有毒氣體，氫氣是易燃易爆氣體，氫氣與氯氣或空氣、氧氣混合

    會形成爆雄性混合氣體氯氣是有毒氣體，在常溫常壓下呈黃綠色，比空氣重,刺激呼吸道及眼睛粘膜，吸入后會引起肺水腫、支氣管炎，情況嚴重的甚至造成中毒死亡。氯氣對人體的毒性作用見表1-1．電解廠房內空氣中允許含氯量不得超過1mg／m3。

    具體安全措施：氯氣不能外泄，電解槽和設備管道中的氯氣均需處于負壓0～-50Pa狀態下，氯氣設備、管道的連接處的密封要求可靠，電解廠房內要有良好的通風，操作人員必須備有完好有效的防毒面具等勞防用品，

    表1-1氯氣對人體的急性毒性表

    的活性碳(濾毒罐)吸氯性能進行檢查。發現失效應立即更新。

    氫氣與空氣(氧氣)或氯氣均可形成易燃和易爆的混合物。

 

    氫氣和空氣混合物，當其中氫的含量達4.1～74.2％(體積)時。在20℃和常壓下有爆炸的危險。氫氧混合氣中，氫的爆炸極限范圍為4.5～95%(體積)．

    在氫氣氯的混合氣中。氫的爆炸極限范圍為5～87.5％(體積)。在電解生產過程中，由于操作、設備等因素的影響，有可能形成上述范圍內的爆炸性混合氣體，當發生電火花式光照下、或局部溫度達到450～500℃高溫時．就會引起燃燒和爆炸。

    (三)電解液中含125～235g／L燒堿，溫度高達85～95℃．能刺激人體粘膜和灼傷皮膚含燒堿的電解液飛濺到人體的肌膚，尤其是高溫燒堿溶液．會引起皮膚表皮灼傷I濺入眼中會引起視力衰退或失明l若吸入燒堿霧沫或高濃度的燒堿蒸汽，有可能使人體的上呼吸道和肺部受到嚴重損害。甚至發生肺炎．因此在管理電解槽或進行設備檢修時，必須穿好工作服。戴好防護眼鏡、防護帽、橡皮手套(必要時戴有機玻璃防護面罩及塑料圍裙、袖套)、高統膠靴等,進行個人防護．由于燒堿溶液能與蛋白質類物質起作用，因此操作時不能穿絲綢、毛類工作服及皮鞋等工作。如果不慎使燒堿溶液飛濺到眼中．應立即就近用大量清水徹底沖洗，或用3～5％的稀硼酸水沖洗,情況嚴重的首先徹底用水清洗，然后到醫院治療。人體肌膚上飛濺到燒堿溶液后,就近先用大量清水沖洗干凈，再涂敷硼酸軟膏，嚴重者轉送醫院治療，生產操作現場必須設置防酸、堿灼傷的專用沖洗裝置．

    (四)防止強電磁場對人體產生不良影響

    在氯堿生產中技術進步的標志是電解槽的容量急劇增大。但隨著電解槽容量的增大，磁場及磁場強度也相應增大，當磁場強度大于160Oe(奧斯特，1Oe=79．578A／m)時．會對人的機體產生不良影響。人體因過強磁場作用可能患的疾病有：從手腕到指尖的病變，心血管系統、中樞神經及末梢神經系統的功能性失調及內分泌病等。過強磁場還會給電解廠房內的檢修工作造成困難。電解過程的自動控制和儀表的操作可能受到強磁場的影響，因此在安裝現場儀表時必須采取防磁措施，保護儀表不受電解廠房產生磁場的影響，儀表安裝處的磁場強度不應超過5Oe。同時要制訂必要的安全操作規程，加強對職工的安全教育培訓，無操作證不得上崗操作。

    (五)防止石棉粉塵對人體的危害

    在隔膜電解槽阻極箱鐵絲網面上有一層真空吸附的致密石棉隔膜．其功能為防止陰、陽極室電解產物的混合，減少副反應的發生。石棉外觀呈灰白色纖維狀，屬毒害品，長期接觸石棉而缺乏正當防護可引起職業病——石棉肺，病人有咳嗽、胸痛、呼吸困難等癥狀，嚴重者發生呼吸和循環衰竭．國際癌癥研究中心(IARc)已確認石棉為致癌物。我國規定接觸極限為2mg／m3。在制作隔膜時,操作者要佩帶好防塵口罩、穿工作服，局部通風．采用濕式作業,注意個人清潔衛生,用流動清水沖洗，避免石棉粉塵飛揚有害人體健康。

    (六)防止鉛塵中毒

    石墨陽極電解槽陽極組合件中是采用熔融的鉛聯接,鉛的煙塵及蒸汽會被現場操作人員經呼吸道吸入進入人體,此外通過被鉛污染的手和食具經消化道進入人體,部分沉留在人體內,造成積累性慢性中毒,產生以消化道、造血器官與神經系統疾病為主的癥狀。

    生產過程中應裝有機械通風設施,采用密閉化操作,工人操作時要穿戴特殊工作服及雙層口罩,工作完畢立即更衣洗澡。長期接觸鉛工作的人工人,每日定時內服預防用藥維生素C0．3～0．5g,并定期進行體格檢查．

    (七)防止澆注瀝青保護層時燙傷及中毒

    石墨陽極電解槽中石墨電極之間聯接,是用熔鉛澆鑄固定聯成一個整體,為了防止鉛層受電槽內陽極液的化學腐蝕，鉛層上面覆蓋一層高溫瀝青保護層,上再覆水泥黃砂防護層。瀝青熔化點為130～135℃,在此溫度以上人工澆注瀝青保護層,易發生燙傷事故。操作人員要穿好必需的勞防用品，嚴格遵守操作規程，防止高溫熔化瀝青飛濺傷人。

    另外熔融瀝青時產生大量煙塵．其中含有多種有害人體健康的揮發成分,故在操作中切不可使瀝青溫度燒得過高，瀝青爐須裝有吸煙排送裝置，操作人員帶好防護口罩及必須勞防用品．人站在上風操作,工作完畢，操作人員及衣服等必須進行清洗．

    二、安全操作要點

    (一)嚴格控制電解槽鹽水液位在電解槽正常通電運行時及開停車期間，各電解槽鹽水液位絕對不允許低于陰極箱上法蘭口，以防止陰極室產生的氫氣滲透到陽極室氯氣中去而發生氯中含氫量高的爆鳴事故。

    在電解槽運行期間對鹽水液位要每半小時巡回檢查一次，并要做到直流供電均衡穩定，鹽水供給連續穩定，氯氣、氫氣壓力控制平穩，避免發生忽高忽低的現象。

    (二)保持氫氣系統微正壓操作等安全措施

    在電解槽正常運行及非正常狀態下運行時均需保護氫氣系統微正壓操作，這是一項十分重要的安全措施，主要是為了防止氫氣系統負壓吸入空氣后產生爆炸性氣體．平時要控制電解槽氫氣壓力在0～50Pa。

    另外，在電解槽運行期間禁止將氫氣直接排放在廠房內，以防止氫氣在廠房內積聚產生不安全隱患，如需排放氫氣需用管子引出在廠房外排放。氫氣管道要裝置水封，設備上要裝有爆破片等安全措施。各種電器設備均應符合防爆要求。氫氣系統還需設有消除靜電裝置，為防靜電的接地電阻值應小于100歐姆電解氫系統總管應安裝自動泄壓裝置，并需定期檢查，確保開閉靈活。氫氣放空管必須經過阻火器．電解廠房應裝置獨立的避雷針，并應采取防止感應雷的措施。

    (三)降低電解槽的氧中含氫量

    陰極室內氫氣有可能透過隔膜滲入陽極室氯氣中，氯中含氨量爆炸極限為5.0～87.5％。降低氯中含氫量措施是，嚴格電解槽隔膜制作工藝，在組裝電解槽時要精心操作，防止擦破隔膜。制備好的隔膜應存放在干燥處，存放時間不能過長-一般不超過7天，防止隔膜返銹．入槽鹽水質量應符合工藝指標要求，對鐵含量要監控，防止三價鐵離子進入電解槽造成氯中含氫量超標．塞。在做氯中含氫量分析時,所取的樣品必須進行遮光,并及時進行分析。如果經分析發現電解槽氯中含氫量大于1％，可采取提高電解槽鹽水液面,加短纖維石棉漿液，單槽氫氣放空并加強分析次數頻率等措施。如處理后無效,單槽氯中含氫量大于3％以上，即應進行緊急除槽處理。

    (四)電解系統氫氣管道布置安全要點

    設備和管道嚴格密封是防止氫氣和空氣的混合氣發生爆炸的重要措施．電解系統的氫氣總管應安裝自動泄壓裝置,氫氣放空管道必須安裝有合格的阻火器,電解及氫氣系統的廠房必須采用防雷擊保護措施,電解三房頂部結構不允許有通風死角區，并有良好的通風，以防氫氣在廠房內積聚。使用氫氣的部門，氫氣管道應裝水封、滴水表等，氫氣系統(包括冷卻與干燥設備)須裝有爆破片等安全措施。

    氫氣站的設計，建筑標準應符合《煉油化工企業設計防火規定》(YHS0l一78)“石油化工”篇的甲類火災危險性要求，所用電器設備應符合Q-1級場所的防爆要求。電解廠房內房頂所用的照明燈和行車應符合Q-1級場所的防爆要求。

    氫氣輸送系統應設置兩套電源，其中一套作為備用電源。

    (五)電解系統氟氣管道布置安全要點

    電解系統中應設置防止氯氣外泄的事故氯處理吸收裝置。氯氣輸送系統要安裝止逆裝置,設置兩套電源，其中-套作為備用電源．輸氯系統電源要與電解槽直流供電源聯鎖，確保安全,防止氯氣外泄事故發生．

    氯氣是一種刺激性有毒氣體，操作控制指標壓力為O～一50Pa,微負壓操作,防止氯氣向外泄漏．

    (六)檢修中的特殊安全要求

    氫氣系統在停車動火檢修前，必須用盲板切斷氣源，應與氫氣列管需安裝滴水表，并保持暢通，防止積液堵有氫氣的管道及設備隔斷。用氮氣進行徹底置換，待取樣分析氫氣含量低于0．40％后方可辦理動火手續,待批準后才能進行動火檢修。

    (七)開、停車注意事項

    電解工段開車是在電解槽中注入合格鹽后，通入直流電即開車，連續不斷生產出燒堿、氯氣、氫氣。但在開停車過程中操作不當易發生爆炸等事故,故必須嚴格按崗位操作法精心操作。

    開車前準備：

    (1)檢查各單臺電解槽鹽水液位是否已加到高于陰極箱上法蘭口300mm以上，包括檢查未開車的各列中單臺電解槽的液位。

    (2)認真檢查各管路系統及電解槽有否泄漏，并采取措施及時堵漏或更換新電槽，檢查電解槽是否有金屬絲和結晶鹽柱接地，如有上述情況及時清理，

    (3)檢查電解槽的取樣管、壓力表、鹽水加入管、氫氣與氯氣支管、串聯導電銅排等配件是否安裝正確完好，堿液斷電器及堿液漏斗位置是否對正及暢通無阻。

    (4)大修和新設置氫氣管道要用氮氣進行置換，到氣體取樣分析數據含氧量低于3％時方可投入生產使用。

    開車：

    (1)接到開車命令后，馬上拔去各電解槽堿液出口管橡皮封塞，同時開啟鹽水管閥門，客切注視各臺電解槽鹽水液位變化，必須保持電解槽液位管中有液位，必要時可多路注加鹽水;

    (2)密切注意檢查各臺電解槽運行情況是否正常，包括液位，電解液流出量、氯氣純度j氯中含氧量、氯中含氫量等,如有異常情況產生應立即采取應急措施進行處理，并報告班長及值班主任,必要時可請電槽檢修人員停換不正常電槽;

    (3)輸氫開車，先開放水閥門，轉動羅茨鼓風機放出積水,打開循環回流閥門，啟動羅茨鼓風機，關小回流閥門,鼓風機電流在額定核準范圍,再開進、出口閥門及氫氣放空閥門,進行輸送氫氣放空操作,注意氫氣壓力平穩正常，待氫氣純度分析達98％以上匯報后，關閉放空閥門同時打開送鹽酸工段的氫氣閥門。

    直流電增加時要密切注意氫氣壓力,及時調節羅茨鼓風機回流閥及出口閥門的開度。

    停車：

    (1)當電解槽停止供應直流電后,馬上用橡皮塞封死堿液出口管，當電解槽鹽水液位上升到陰極箱上口法蘭300mm以上時,關閉鹽水注入閥門;

    (2)停車后，拔出各列電槽的尾部數臺電解槽氯氣壓力表連橡皮塞,使空氣負壓進入氯支管，置換排除氯氣管道中剩余的氯氣;

    (3)在直流供電逐步降低時，開大輸氫車的回流閥門，保持氨氣輸送壓力正常的同時關閉其它用氫部門的閥門,確保鹽酸用氫氣，當回流量增加到一定數量時關閉輸氫車進出口閥門，停輸氫車電源，對外停止一切供氫活動。在停車操作過程中，嚴禁氫氣系統成負壓。在停車后嚴禁開啟任何直接放空閥門,防止空氣進入氫氣系統。

    緊急停車:

    (1)當全部電解槽直流供電突然停止時，可視需停車時間長短作出是否用橡皮塞封液堿出口管的決定，如停車時間超過15分鐘，或電解槽鹽水液位在迅速下降，無法上調等情況時，可采取同正常停車相同的封槽處理操作；(2)立即關掉羅茨鼓風機電源和關閉備用氫部門的閥門,嚴防氫氣系統產生負壓,使大量空氣進入氫氣系統而引起爆炸等事故．

    三、常見事故及預防

    (一)觸電事故

    1．產生原因

    在氯堿電解生產過程中最大危險之一是觸電，由于電解槽連接銅排均是裸露的，外表無絕緣防護層，電解操作時直流電負荷很大(達數萬安培)，因此在電解操作和日常管理及檢查過程中，如缺乏必要的安全措施或違章操作，就非常容易受到電的灼傷、電擊等而發生觸電事故。20一25mA的直流電對人就有危險，50mA的電流會對人造成嚴重的傷害，而100mA的電流作用時間大于l～2s就有致命的危險。

    2．預防措施

    在通常氯堿電解工段中，電流高達數萬安培．電壓高達數百伏以上，遠遠超過安全電壓的極限值。電解過程又是連續性的．因此電解操作人員及檢修人員均需經過培訓持有上崗證，熟悉安全技術知識，配備合格絕緣的勞動保護用品．電解槽斷電裝置需良好完善；電解廠房地面保持潔凈、干燥；行車軌道及吊鉤要有絕緣裝置；裝拆檢修電解槽時必須嚴格執行單手操作規定。

    如有人觸電時，必須將電氣設備的電源切斷，使受害者脫離電流作用。假如不能斷電，救護人員應穿戴好絕緣用具后使觸電者擺脫導電部件，立刻進行搶救，讓受害者躺下，保持安靜并保溫，通入新鮮空氣，并立即通知醫務人員到現場救護．假如病人呼吸緩慢或急促，抑或呼吸停止和沒有脈搏，必須立即進行人工呼吸及胸外心臟按摩。

    (二)電解槽氨中合氫量高而發生爆炸事故電解槽中氯內臺氫量超標會引起電解槽發生爆炸及人身傷亡事故。正�？刂浦笜�，單臺電解槽氯中含氫量≤1.0%；氯氣總管氯中含氫量<0.40％。

    1．產生原因

    在電解槽生產的氯氣中，含有少量滲透過隔膜的氫氣，含氫量一般小于1.0％，無爆炸危險。但在非正常情況時，如隔膜受損、有破洞等缺陷，氯中含氫量將會大大超標．

    根據A．韋斯韋萊(Weissweiler)數據，當氯中含氫量超過3％時著火燃燒；含氫量15～83％時，燃燒伴有爆炸。在電解生產操作過程中，由于設備等因素的影響，在不正常情況時有可能達到上述爆炸范圍，另外在電解槽內存在產生電火花的可能性，國內有不少氯堿廠均發生過因氯中含氫量高而發生電解槽爆炸事故．

    2．預防措施

    為杜絕因氯內含氫高而造成的爆炸，關鍵是必須降低電解槽內氯中含氫量，使其遠小于爆炸界限(氯中含氫量<3％)。保持電解槽良好的斷電，避免產生火花，同樣是重要的。

    具體措施：重視電解槽隔膜制作質量，隔膜良好與否對電解槽氯中含氫量高低是至關重要的；在組裝電解槽時要認真細心操作，避免隔膜受操作；隔膜吸附好后存放時間不宜過長，一般以7天為限，應避免隔膜存放時間過長而產生銹斑；對入槽鹽水中鐵含量要嚴格控制，避免過多鐵離子進入電解槽；保持氯氣、氫氣壓力穩定，避免波動，電解槽液面控制穩定。對于較長期停車的電解槽，應加入堿性鹽水，經常維持陽極液面至一定高度，定期檢驗陽極液是否呈堿性。

    (三)氫氣系統著火及爆炸

    1．產生原因

    氫氣放空時，由于打雷著火;電解槽斷電不良或跳槽時引起火星使氫氣系統著火;用氫單位失火,氫氣管道密封性差，出現短暫負壓,吸入空氣形成爆炸性氣體,遇到火源即發生爆炸。

    2．預防措施

    氫氣管道應保持良好的氣密性，操作壓力控制在0～50Pa，不能出現負壓，防止吸入空氣形成爆炸性混合氣體。停車后和開車前氫氣系統應用氮氣置換排除空氣。

    電解廠房內應有良好的通風設施,以免積聚氫氣;廠房周圍應安裝避雷裝置，氫氣放空管在避雷針的保護范圍內,避雷針應高出氫氣放空管頂3m;廠房內的電氣設備必須采用防型。

    電解廠房內不準排放氫氣,氫氣放空管慶伸出廠房屋頂，并裝有阻火器及設置自動放空裝置．發現氫氣管道著火時,可用石棉布等切斷氫氣氣源,撲滅火焰，切勿降低電流或停止供電以免造成負壓吸入空氣，引起氫氣系統爆炸。

    (四)氯氣中毒

    1．產生原因

    氯氣是電解產物之一。氯氣在常壓、常溫下呈黃綠色氣體，比空氣重,強烈刺激人的咽喉及眼睛、粘膜。氯氣從設備中泄漏出來吸入人體后,能引起肺水腫、支氣管炎，嚴重的甚至死亡．根據衛生標準規定，電解生產廠房及操作區域的空氣中，含氯量最高濃度不允許超過1mg／m3。

    2．預防措施

    強調氯氣管道系統密閉性，不可有泄漏,同時維持電解槽和氯氣管道處于微負壓操作，防止氯氣外泄,操作壓力一般控制在O～－50Pa。為了排除偶爾少量泄漏的氯氣，電解廠房應有良好的通風循環,操作人員必須備有完好有效的防毒面具。使用后應對防毒面具中裝填的活性碳(濾毒罐)吸氯性能進行檢查,發現失效應立即更新．

    (五)燒堿溶液對人體產生化學灼傷

    1．產生原因

    電解產物之一的電解液，內含約130g／L的氫氧化鈉,流出電解槽時溫度高達85～90℃,飛濺到人的肌膚上會引起化學灼傷，濺入眼中會引起視力減遇，嚴重的會造成眼睛失明。若誤吸入堿霧或堿蒸汽,會使人的呼吸道、氣管、肺部受到嚴重損害，情況嚴重的會發生肺炎。

    2．預防措施

    操作人員必須穿戴規定工作服,防護眼鏡(必要時如檢修或清理設備等須戴防護有機玻璃面罩)、膠靴、橡皮手套及工作帽等勞防用品．如果操作不慎接觸燒堿溶液，應立即就近用大量清水沖洗(或用3～5％硼酸水沖洗)，沖洗潔凈后送醫療部門治療，嚴重者轉送醫院治療。

    (六)石墨陽極電解槽澆鉛作業中鉛中毒

    1．產生原因

    石墨陽極電解槽在制作陽極組合件操作中，導電銅排與石墨陽極板之間是采用高溫熔融的鉛澆鑄聯接，鉛的煙塵及蒸汽會被現場操作人員經呼吸道吸入人體，或通過被鉛污染的手和食具經消化道進入人體內，日久會造成慢性積累性鉛中毒．鉛的熔化點327．4℃，在進行澆鉛及回收鉛作業時溫度更高，必須嚴格遵守安全操作規程，防止發生熔鉛燙傷事故．

    2．預防措施

    在澆鉛現場操作環境中，要有良好的通風裝置，采用密閉化操作。熔鉛爐要有設計合理的煙囪，操作場地空氣中的鉛塵最高允許濃度為O．03mg／m3。在操作時簡穿警特種工作服、戴雙層口罩．必要時戴防毒面具。澆鉛操作守畢需馬上更衣洗澡，在工作現場和在操作中不準吃食物。對長期從事本工種工作的入，應進行定期體格檢查，每日定時內服預防用藥維生索C0.3－0.5g，預防鋁中毒。同時要制訂嚴格的管理制度及必要的安全操作規程，加強對職工的安全教育，必須持操作證上崗，使其了解熟悉澆鉛操作性質和安全操作方法，增強安全意識，自覺遵守安全操作規程，預防鉛中毒事故的發生．

    (七)事故氧氣外泄及預防

    1．產生原因

    電解槽出來的氯氣經冷卻、干燥輸送到各甩氮部門，正常的生產狀態是保持電解槽氯氣總管200～300pa負壓，當突然出現故障或事故時，生產狀態由負壓變成正壓而發生氯氣外泄，這就是事故性“跑氯”。這些氯氣來源于事故發生后，電解槽來下及迅速停止電解反應仍繼續生產的氯氣和液氯等管網系統中倒流回電解槽和設備泄漏出來的氯氣。

    氯氣外泄生要原因：

    （1）操作人員執行規程不力，未嚴格按程序操作和開、停車；

    （2）生產過程中由于突發原因本能及時排除；

    （3）長期滿負荷生產，設備維修不及時；．

    （4）廠供電系統出現技術性故障，造成電解槽或輸氮系按安然斷電；

    （5）外界供電、供水波動或故障；

    （6）沒有防止氯氣外泄的事故氯處理吸收裝置。