以HAZOP分析法解讀電解槽使用壽命

朱玉剛（遼寧方大工程設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過程中可能遇到的問題。

1 技術材料分析

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、設備人員參加，如新建項目還需要設計方參與。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 電解槽構造以及生產現(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。

在結構上n-BiTAC電解槽相比BiTAC電解槽有如下優(yōu)點：①零極距技術，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，結構電壓降低；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 結語

電解槽是燒堿行業(yè)的核心設備，其壽命將直接影響企業(yè)生產效益，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。