ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Электрическая изоляция электролизеров из "Электролизеры с твёрдым катодом" Электролизеры в серии включаются в цепь последовательно по току. Количество электролизеров в серии и соответственно напряжение постоянного тока для питания серии электролизеров могут изменяться в широких пределах, в зависимости от мощности производства, типа применяемых электролизеров и др. В крупных цехах электролиза нередко применяется сравнительно высокое напряжение постоянного тока — порядка 400—800 в, в этом случае в серии включается по 120—240 электролизеров. [c.169] Потенциал электролизеров по отношению к земле будет изменяться от одного конца серии к другому. Можно принять, что падение напряжения на всех электролизерах примерно равно и потому потенциалы электролизеров по отношению к земле монотонно изменяются вдоль серии. [c.169] В серии электролизеров, если отсутствует специальное или случайное электрическое соединение какой-то части серии с землей, часть серии со стороны катодного полюса источника постоянного тока (катодная часть серии) будет иметь отрицательный потенциал по отношению к земле, а часть серии со стороны анодного полюса преобразовательной подстанции (анодная часть серии)—положительный потенциал. Какая-то одна точка серии (один электролизер) будет пметь потенциал, равный потенциалу земли. [c.169] Если изоляция электролизеров от земли будет одинаковой, точка с нулевым потенциалом по отношению к земле (нулевая точка) совпадает с серединой серии. [c.169] При нарушении электрической изоляции серии в какой-то ее части наблюдается так называемый перекос напряжения. Если в серии с тщательной изоляцией от земли потенциал крайнего электролизера катодной стороны по отношению к земле численно равен потенциалу крайнего электролизера с анодной стороны (но имеет обратный знак), то при перекосе напряжения это равенство нарушается. Понижение потенциала по отношению к земле на одном из полюсов серии свидетельствует о нарушении изоляции в прилегающей к этому полюсу части серии. [c.169] Токи утечки в анодной части серии направлены от электролизеров к земле, в катодной части — от земли к электролизерам. Обычно токи утечки невелики по отношению к току нагрузки на серии, однако необходимо принимать меры для максимального снижения н, по возможности, полного исключения этих токов. Токи утечки являются причиной усиленной коррозии аппаратов, труб, конструкций зданий и других сооружений. [c.169] Недостаточно надежная изоляция электролизеров от земли приводит к появлению в серии участков с более высоким значением потенциала по отношению к земле (перекос напряжения) и повьгшает опасность поражения обслуживающего персонала током. Такие же последствия может иметь возникновение потенциала по отношению к земле на трубопроводах, строительных конструкциях и оборудовании цеха из-за нарушения изоляции электролизеров, появления токов утечки и прохождения тока по трубам, оборудованию и конструкциям здания. [c.170] Возможность поражения людей электрическим током может возникнуть при соприкосновении обслуживающего персонала с электролизером и относящимися к нему деталями серии (шины и др.), которые находятся под определенным потенциалом по отношению к земле, и одновременном соприкосновении с предметами, электрически соединенными с землей (заземленные коммуникации и др.). Поэтому в цехах электролиза, кроме изоляции электролизеров от земли и заземленных предметов, принимаются меры к изоляции трубопроводов и строительных конструкций. В случае невозможности выполнения этого требования оборудование в цехе электролиза должно быть размещено так, чтобы расстояния между частями серии, несущими потенциал, и заземленными предметами были достаточно большими для исключения возможностей одновременного прикасания к серии и заземленным предметам и поражений обслуживающего персонала током. [c.170] Полы в цехе электролиза выполняют из электроизоляционных материалов (битумные композиции, кирпич, пропитанный битумом, и др.) или предусматривают изолированные от земли помосты для обслуживающего персонала. Металлические стойки для трубопроводов, строительные колонны и другие конструкции покрывают на высоту человеческого роста слоем изоляции (резина, поливинилхлоридный пластикат и т. д.). [c.170] Трубопроводы в цехе электролиза должны быть изолированы от земли или покрыты снаружи слоем электрической изоляции. Для подавления процессов коррозии аппаратуры, трубопроводов и строительных конструкций и для обеспечения безопасности обслуживающего персонала принимаются меры к возможному уменьшению токов утечки. Для этого электролизер необходимо изолировать от земли и от электрически соединенных с землей трубопроводов, оборудования и конструкций здания. [c.170] Если не обеспечен тщательный отвод конденсата из хлорного и водородного коллекторов, возможно частичное занолнение их конденсатом и брызгами электролита, что связано со снижением электрического сопротивления токам утечки. [c.171] Коллекторы соединяют с электролизерами через изоляционные вставки (резиновые шланги, стеклянные или фаолитовые трубки, прерыватели струи жидкости). Все коллекторы вне цеха электролиза следует считать заземленными, т. е. электрически хорошо соединенными с землей рассольный коллектор — через подогреватели рассола и аппаратуру рассолоочистки, коллектор электролитических щелоков — через сборные баки и аппаратуру цеха выпарки щелоков. Через эти коллекторы токи утечки неизбежно должны попадать на трубопроводы и оборудование цехов выпарки щелочи и очистки рассола и вызывать процессы коррозии. Поэтому для предотвращения коррозии аппаратуры на выходе из цеха электролиза рассольного и щелочного коллекторов устанавливают заземленные электроды, отводящие в землю токи утечки. [c.171] Величина тока утечки каждого электролизера зависит от разности потенциалов между электролизером и землей и от суммарного сопротивления току утечки. Поскольку утечка тока происходит преимущественно по жидким электролитам, полностью или частично заполняющим коллекторы и присоединенные к ним отводы, существенное влияние на величину токов утечки должна оказывать система трубопроводов для подачи рассола и отвода продуктов электролиза из электролизеров, так как система коммуникаций определяет сопротивление токам утечки. [c.171] На серии электролизеров БГК-17, работающей при напряжении 250 в, максимальная величина токов утечки на один электролизер при различных условиях эксплуатации колеблется в пределах от 0,05—0,10 до 0,4—0,6 а. [c.171] У—ряды электролизеров 2—напорный бш для рассола 3—коллекторы для питания электролизеров рассолом 4—шины. [c.172] При размещении электролизеров в цехе необходимо выбирать оптимальный вариант схемы подвода рассола к электролизерам и отвода продуктов электролиза. [c.172] В настоящее время, особенно на сериях, работающих при повышенном напряжении постоянного тока (420—850 в), стараются не применять стальные трубопроводы для транспортирования рассола и электролитической щелочи. Для подачи рассола используются фарфоровые, стеклянные или стальные гуммированные трубопроводы, для отвода электролитической щелочи — преимущественно стальные гуммированные трубы. Применение диэлектриков для изготовления или защиты трубопроводов предотвращает их коррозию и загрязнение рассола продуктами коррозии и облегчает возможность уменьшения токов утечки. Подвод рассола от серийного коллектора непосредственно к электролизеру всегда производится по резиновому шлангу. [c.173] Для сокращения утечки тока применяли прерыватели потока жидкости и увеличивали электрическое сопротивление на линии подвода рассола к электролизерам. Прерыватели струи рассола в цилиндрических электролизерах Ворса, Х-2 и др. были описаны ранее (стр. [c.173] Разрабатывались конструкции прерывателей, действие которых основано на ударе сильной струи рассола о распыливаю-щую непроводящую ток поверхность, имеющую, например, вид конуса (р ис. 61, в). Скорость струи рассола, падающей па рас-пыливающую поверхность, должна быть не менее 1,5—2 м1сек, при меньшей скорости не происходит достаточного разрыва струи. [c.174] Утечки тока на линиях подвода рассола могут быть сокращены также за счет уменьшения диаметра и увеличения длины резинового шланга, по которому рассол подается от серийного коллектора к электролизеру. Если в электролизер на нагрузку 25 ка подавать рассол по резиновому шлангу внутренним диаметром 12 мм, скорость рассола в шланге составит 0,8—1 ж/се/с. [c.174] Вернуться к основной статье