鋁電解槽電氣絕緣設(shè)施的配置與管理

王培峰

摘要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，國(guó)家越來(lái)越重視鋁電解槽電氣絕緣設(shè)施設(shè)備的管理工作。為了進(jìn)一步的提高鋁電解槽電氣絕緣設(shè)施設(shè)備配置工作，必須要根據(jù)實(shí)際情況明確其中存在的重要問(wèn)題，以生產(chǎn)裝置的安全性與可靠性為標(biāo)準(zhǔn)，引進(jìn)國(guó)外研發(fā)的新設(shè)施設(shè)備，合理配置資源。因此本文主要針對(duì)鋁電解槽電氣絕緣設(shè)施的配置與管理進(jìn)行簡(jiǎn)要分析，并提出合理化建議。

關(guān)鍵詞：鋁電解槽;電氣絕緣設(shè)施;配置管理

1.??? 前言

電解槽是鋁冶煉設(shè)施設(shè)備的重要組成部分，包括母線裝置、陽(yáng)極裝置、應(yīng)急裝置以及自動(dòng)控制系統(tǒng)等，采用串聯(lián)線路布局的方式。由于鋁電解生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生較大的電流和電壓，故其中所產(chǎn)生的電氣絕緣問(wèn)題是裝置設(shè)備的重要待解決的問(wèn)題。若是該類問(wèn)題沒(méi)有得到合理保障，工作人員的生命健康安全存在較大威脅，對(duì)此，要正確的認(rèn)識(shí)電解槽電器構(gòu)成以及存在特點(diǎn)，準(zhǔn)確的配置相應(yīng)的電氣絕緣設(shè)施設(shè)備裝置，明確鋁電解槽的生產(chǎn)安全流程，創(chuàng)新設(shè)施設(shè)備的應(yīng)用效果。

2.??? 鋁電解槽電氣組成內(nèi)容

在鋁電解槽電氣絕緣裝置配置過(guò)程中，需要準(zhǔn)確的認(rèn)知該類電氣組成內(nèi)容。無(wú)論何種類型的鋁電解槽都要配備直流電系統(tǒng)，將氧化鋁中的原子轉(zhuǎn)化成金屬鋁。整個(gè)流程中可應(yīng)用先進(jìn)的設(shè)施設(shè)備將高壓交流電轉(zhuǎn)換成幾十萬(wàn)安倍的直流電，通過(guò)母線裝置和陽(yáng)極裝置將其導(dǎo)入到電解質(zhì)中，使直流電一方快速提供電能，保證正常的電解質(zhì)紊亂中的鋁原子變成離子狀態(tài)，同時(shí)將直流電作為還原劑還原鋁離子，實(shí)現(xiàn)電化學(xué)反應(yīng)，使電流可從應(yīng)急裝置中快速導(dǎo)出，當(dāng)其進(jìn)入到下一個(gè)鋁電解槽的陽(yáng)極裝置中，依次完成串聯(lián)回路。一般來(lái)說(shuō)，鋁電解槽的工作電壓為4 伏特，直流電壓會(huì)高達(dá)幾百伏，故需要將直流電壓中的槽電壓進(jìn)行分解。

3.??? 電機(jī)絕緣裝置配置內(nèi)容

電氣絕緣是依據(jù)用電設(shè)施設(shè)備的電壓等級(jí)進(jìn)行配置，通過(guò)不同的絕緣介質(zhì)將帶電機(jī)和設(shè)備外殼相互隔離，確保絕緣體裝置可起到保護(hù)性作用。對(duì)于電解槽來(lái)講，不論是絕緣設(shè)施設(shè)備還是防止漏電流設(shè)施設(shè)備都必須具備良好的絕緣性，確保電氣設(shè)備與線路的安全運(yùn)轉(zhuǎn)，防止出現(xiàn)人身觸電事故。一般來(lái)說(shuō)，電氣絕緣主要可分為氣體絕緣、液體絕緣和固體絕緣三種，顯而易見，固體絕緣是較為常見的一種方式，目前已經(jīng)被社會(huì)大眾所認(rèn)知和重視，其主要是采用石棉類物料，例如橡膠、尼龍、環(huán)氧樹脂類物質(zhì)，可依據(jù)實(shí)際情況依據(jù)鋁電解槽電氣基本情況，滿足需求制定多樣化措施，將電解槽電氣設(shè)施設(shè)備與大地相互隔離，使直流電系統(tǒng)與交流電系統(tǒng)不接地，減少交流電之間的電路隔離化，降低短路口以及相近電解槽蓋板設(shè)施設(shè)備的交互連接，防止電流泄露以及電路安全事故，空置出無(wú)電位差的位置空間，促進(jìn)員工相互監(jiān)管。

4.??? 鋁電解槽絕緣損壞情況以及危害

鋁電解槽在電機(jī)材料的配置過(guò)程中所存在的等級(jí)并不是固化的，其會(huì)受電解廠周邊的惡劣環(huán)境影響，使部分絕緣材料會(huì)在生產(chǎn)應(yīng)用中被破壞，絕緣等級(jí)被降低，影響因素主要以下幾個(gè)：

（1）???? 物件的腐蝕與老化。鋁電解槽中的交流耐熱線在應(yīng)用過(guò)程中對(duì)高溫存在一定的抵御能力，但含氟氣體有腐蝕性功能，會(huì)使得材料腐蝕、龜裂和老化。卡具壓盤中的桿子被密封，使得錘頭等絕緣材料會(huì)被直接損壞。

（2）???? 物件受高溫與碳化影響大。導(dǎo)桿密封、錘頭固定會(huì)導(dǎo)致立柱底座絕緣材料受到高溫和碳化影響。若是在檢查安裝時(shí)就存在較大的瑕疵，電解槽在生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)造成電路短路行為，磁化鐵絲容易在磁場(chǎng)變化中使絕緣口出現(xiàn)短路。若是突然遭受到高溫鍋高壓或者電流擊穿，也會(huì)使得絕緣體被破壞。

（3）???? 其他原因。一般來(lái)說(shuō)，電解槽都會(huì)配制多級(jí)絕緣裝置，其中某一級(jí)別的絕緣材料損壞不會(huì)導(dǎo)致事故發(fā)生，只會(huì)在全部的絕緣體被損壞時(shí)出現(xiàn)安全事故，但由于縮小絕緣隔離空間，檢修難度與作業(yè)觸電的危險(xiǎn)會(huì)增大，電氣線路及原件會(huì)出現(xiàn)明顯的損毀。造板立柱的絕緣不良效應(yīng)發(fā)生時(shí)會(huì)產(chǎn)生火花，短路口火花過(guò)于嚴(yán)重會(huì)使得電解槽出現(xiàn)全系列停電，甚至可能造成人員傷亡。一旦絕緣材料過(guò)于劣質(zhì)，人體觸及到帶電體或者其他電位設(shè)施，電流可通過(guò)該類介質(zhì)或者其他導(dǎo)體形成閉合電路，使得人員觸電，輕者人體受到電擊灼傷，重者可能會(huì)喪命。

5.??? 電解槽絕緣設(shè)施管控舉措

5.1? 增強(qiáng)人員的教育培訓(xùn)機(jī)會(huì)

在鋁電解槽絕緣設(shè)施管控過(guò)程中，需要定期或者不定期的加強(qiáng)員工的教育培訓(xùn)，使得員工理解電解槽絕緣設(shè)施結(jié)構(gòu)以及鋁件及工藝。在此期間，可以制定貼合實(shí)際的管理制度以及檢修制度，明確設(shè)施設(shè)備檢修考核方法，定期組織人員進(jìn)行知識(shí)考核，對(duì)絕緣部位進(jìn)行普查及登記，一旦發(fā)現(xiàn)漏電問(wèn)題需要立即上報(bào)單位以及主管人員，按照要求快速解決該類問(wèn)題，并做好防范措施，避免人員出現(xiàn)傷亡。除此之外，還需要根據(jù)實(shí)際情況借鑒其他單位的絕緣設(shè)施管控工作，強(qiáng)化人員對(duì)于該項(xiàng)工作的認(rèn)知度。

5.2? 選擇高質(zhì)量的絕緣材料

在鋁電解槽絕緣設(shè)施管控過(guò)程中，需要根據(jù)實(shí)際情況對(duì)設(shè)施設(shè)備中的不合理設(shè)計(jì)進(jìn)行完善，做好電解槽管控的綜合布局，選擇高質(zhì)量的絕緣材料。若是墻壁正面風(fēng)管、槽控箱等被放置于側(cè)面，可減少人員的觸電發(fā)生概率，選用高質(zhì)量的絕緣材料，改造瀝青混凝土隔離帶以及混凝土地面安裝的電壓保護(hù)裝置，防止高壓破壞該地區(qū)的絕緣體。除此之外，還可在固定的管道上鋪設(shè)相關(guān)橡膠皮墊，使得地區(qū)的設(shè)備加上樹脂絕緣材料，防止表面皮套老化以及移位，增強(qiáng)材料的耐熱耐磨作用，使得所獲取的材料可符合施工工藝需求。

6.??? 結(jié)束語(yǔ)

現(xiàn)階段國(guó)家越來(lái)越重視鋁電解槽電氣絕緣設(shè)施設(shè)備的管理工作。為了進(jìn)一步的提高與電解槽電氣絕緣設(shè)施設(shè)備配置效率，要根據(jù)實(shí)際情況對(duì)絕緣材料的采購(gòu)和驗(yàn)收嚴(yán)格把控，選擇高質(zhì)量的員工生活用品，制定高質(zhì)量的規(guī)章管理制度，使得電解槽電器及設(shè)施設(shè)備的管控可規(guī)范執(zhí)行，將員工的思想變化為主要切入點(diǎn)，加強(qiáng)人員對(duì)于規(guī)章制度的重視，促進(jìn)該項(xiàng)工作的順利開展。

參考文獻(xiàn)：

[1]?? 吳舉，李方義，霍偉.我廠鋁電解槽電氣絕緣設(shè)施的配置與管理[J].鋁鎂通訊，2003（3）：23-25.

[2]?? 王春杰，夏文正.淺談鋁電解槽電氣絕緣影響及預(yù)防措施[J].中國(guó)西部科技，2011，10（003）：45-45.

[3]?? 戴小平，吳智明.200kA預(yù)焙鋁電解槽生產(chǎn)技術(shù)與實(shí)踐[M].中南大學(xué)出版社，2006.

[4]?? 方斌，牛師溫.淺議控制鋁電解槽爐底結(jié)殼的節(jié)能效果[J].鋁鎂通訊，2007.