在氯堿、制氫等以電解為核心工藝的企業(yè)中，電解槽既是“心臟”也是“能耗大戶(hù)”。一旦密封失效、隔膜老化或極板腐蝕，不僅會(huì)引發(fā)漏堿、爆炸等安全事故，還會(huì)導(dǎo)致氣體純度下降、電耗飆升、產(chǎn)能縮水。此時(shí)，一次系統(tǒng)、規(guī)范的大檢修就成為恢復(fù)設(shè)備性能、延長(zhǎng)服役周期、降低綜合成本的最優(yōu)解。現(xiàn)結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐，對(duì)電解槽大修的全流程、技術(shù)要點(diǎn)及風(fēng)險(xiǎn)控制進(jìn)行系統(tǒng)梳理，供參考。

一、大修觸發(fā)條件——“該修就修”的底線(xiàn)思維

1. 密封絕緣墊、隔膜、框架或極板出現(xiàn)大量漏堿，且無(wú)法通過(guò)緊固、局部補(bǔ)焊解決；

2. 氫中氧、氧中氫持續(xù)超標(biāo)，經(jīng)清洗、調(diào)參仍高于工藝報(bào)警值；

3. 直流電耗較設(shè)計(jì)值升高≥5%，小室電壓分布離散度>±3%，堿洗后無(wú)改善；

4. 極板鍍鎳層脫落面積>20%、隔膜石棉布破損穿透、框架電弧熔痕深度>1 mm；

5. 計(jì)劃運(yùn)行周期屆滿(mǎn)（一般34年），或累計(jì)運(yùn)行時(shí)間≥30 000 h。

出現(xiàn)以上任一情形，即應(yīng)啟動(dòng)大修評(píng)估，避免“小病拖成大病”。

二、大修前準(zhǔn)備——“七分準(zhǔn)備三分干”

1. 備件核查：按槽型一次性備足極板、隔膜框、密封墊、彈簧盤(pán)、絕緣套等關(guān)鍵件，留10%富余量；新極板須預(yù)檢鍍層厚度（≥8 μm）、活化層電阻（≤0.3 Ω·cm2）。

2. 工具清單：大扭矩液壓扳手、尼龍吊帶、銅錘、長(zhǎng)柄草棕刷、不銹鋼扁鏟、絕緣電阻表、氦質(zhì)譜檢漏儀；起重器具（手拉葫蘆、鋼絲繩）須提前載荷試驗(yàn)1.25倍、簽證合格。

3. 數(shù)據(jù)檔案：打印近6個(gè)月“單小室電壓曲線(xiàn)”“氣體純度日?qǐng)?bào)”“槽溫槽壓趨勢(shì)”，為拆槽后失效分析提供參照。

4. 現(xiàn)場(chǎng)隔離：運(yùn)行槽與檢修槽之間設(shè)硬質(zhì)圍欄，懸掛“正在檢修 禁止合閘”警示牌；地面鋪設(shè)防滲透布，防止堿液污染。

三、大修標(biāo)準(zhǔn)流程——“逆序拆解、有序回裝”

1. 斷電洗槽

1.1 確認(rèn)整流機(jī)組閉鎖、掛接地線(xiàn)；

1.2 負(fù)壓抽堿→清水循環(huán)沖洗→pH試紙檢測(cè)≤8；

1.3 氮?dú)庵脫Q三段式：0.05 MPa充氮→放空→采樣，O2≤0.5%為合格。

2. 拆解與標(biāo)記

2.1 按“后裝先拆”原則，對(duì)角松螺母，用銅錘輕擊松動(dòng)；

2.2 每拆一組極板/框架，立即用記號(hào)筆在隔膜框頂部編號(hào)（槽號(hào)-單元號(hào)-陰陽(yáng)極），拍照記錄鍍層腐蝕、石棉黑點(diǎn)、沉積物分布；

2.3 可疑腐蝕產(chǎn)物取樣封袋，送SEM/EDS分析，判斷雜質(zhì)源。

3. 清洗與檢測(cè)

3.1 極板：陰極面用長(zhǎng)柄草棕刷+3%稀堿刷洗，陽(yáng)極面用軟毛刷，嚴(yán)禁鋼絲球；

3.2 隔膜框：2%硼酸溶液浸泡30 min→高壓水槍?zhuān)ā?.4 MPa）沖洗→烘干，透光檢查無(wú)針孔；

3.3 彈簧盤(pán)：萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)壓縮至工作高度，彈力衰減>10%即報(bào)廢；

3.4 絕緣件：整體浸入硼酸溶液，絕緣電阻測(cè)試≥500 MΩ（500 V DC）。

4. 修復(fù)與更換

4.1 極板脫鎳>20%或電弧熔痕>1 mm，采用“低溫冷補(bǔ)鎳+刷鍍”工藝，補(bǔ)后鍍層厚度≥原設(shè)計(jì)值；

4.2 框架密封線(xiàn)出現(xiàn)貫穿劃痕，用TIG補(bǔ)焊→銑平→手工拋光Ra≤0.8 μm；

4.3 新石棉布隔膜需預(yù)收縮處理：80 ℃熱水浸泡2 h，自然晾干后再裝配，防止運(yùn)行后收縮漏氣。

5. 回裝與緊固

5.1 地面鋪設(shè)膠皮，極板豎向排列，每片間加5 mm軟木墊防磕碰；

5.2 按“先中間、后兩端”順序穿桿，對(duì)角緊固；分三級(jí)扭矩：①手帶緊→②50%額定扭矩→③100%額定扭矩，最終扭矩值噴綠漆防松標(biāo)識(shí)；

5.3 回裝過(guò)程連續(xù)測(cè)量槽體高度差，≤2 mm/m，超差用不銹鋼薄墊片調(diào)平。

6. 氣密與試車(chē)

6.1 0.15 MPa壓縮空氣保壓30 min，壓降≤2 kPa/h；

6.2 氮?dú)庵脫Q后送電，初始電流≤30%額定值，每2 h升10%，24 h后滿(mǎn)負(fù)荷；

6.3 連續(xù)取樣：H2中O2≤0.3%，O2中H2≤0.8%，直流電耗≤設(shè)計(jì)值+2%，小室電壓標(biāo)準(zhǔn)差≤±2%，即視為驗(yàn)收合格。

四、大修中的HSE與質(zhì)控——“紅線(xiàn)不能碰”

1. 人員防護(hù)：進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)必須穿戴防堿服、護(hù)目鏡、半面罩（A2型濾毒盒）；沖洗水槍禁止對(duì)人，地面隨時(shí)撒硼酸中和。

2. 防異物管理：工具系防墜繩，拆下螺栓即刻放入封口袋；夜間作業(yè)加設(shè)防雨棚，防止灰塵、雨水進(jìn)入極板。

3. 禁油禁令：所有檢修工具、吊帶、手套入庫(kù)前用酒精脫脂；發(fā)現(xiàn)油污立即更換，杜絕“油脂入槽”爆炸隱患。

4. 交叉作業(yè)審批：同一區(qū)域運(yùn)行槽與檢修槽間距<3 m時(shí)，運(yùn)行側(cè)加裝臨時(shí)彩鋼板，檢修側(cè)設(shè)專(zhuān)人監(jiān)護(hù)，禁止任何動(dòng)火。

5. 質(zhì)量追溯：建立“一單四簽”制度——清洗記錄、檢測(cè)數(shù)據(jù)、修復(fù)報(bào)告、回裝扭矩、試車(chē)曲線(xiàn)，全部掃碼錄入ERP，實(shí)現(xiàn)10年可追溯。

五、大修后的效益評(píng)估——“算清經(jīng)濟(jì)賬”

以某氯堿企業(yè)一期8臺(tái)復(fù)極槽為例，大修前后對(duì)比：

1. 直流電耗由2 180 kWh/t·NaOH降至2 090 kWh/t·NaOH，年節(jié)電約320萬(wàn)kWh，折合人民幣224萬(wàn)元（按0.7元/kWh）；

2. 隔膜壽命由3年延長(zhǎng)至4.5年，折合減少換隔膜費(fèi)用120萬(wàn)元；

3. 氣體純度提升后，下游PVC裝置觸媒壽命延長(zhǎng)15%，年節(jié)約觸媒成本60萬(wàn)元；

4. 大修總投入（含備件、人工、檢測(cè)）約380萬(wàn)元，靜態(tài)回收期僅8.5個(gè)月。

六、總結(jié)

電解槽大修并非簡(jiǎn)單的“拆—洗—裝”，而是一項(xiàng)集失效分析、精細(xì)清洗、表面修復(fù)、系統(tǒng)密封、數(shù)據(jù)管理于一體的系統(tǒng)工程。只有把“準(zhǔn)備精細(xì)化、流程標(biāo)準(zhǔn)化、質(zhì)量數(shù)字化、安全紅線(xiàn)化”四化理念貫穿始終，才能真正實(shí)現(xiàn)“修一次、穩(wěn)三年、省百萬(wàn)”的目標(biāo)。隨著在線(xiàn)監(jiān)測(cè)、AI診斷、冷噴涂修復(fù)等新技術(shù)不斷成熟，未來(lái)的大修周期有望從“經(jīng)驗(yàn)驅(qū)動(dòng)”走向“數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)”。