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再谈短路口爆炸事故预防
更新时间: 2021-04-28 15:10:18 访问次数: 0



电路三种状态为回路、短路、断路,电解系列是一条强电流的闭合回路。单台电解槽通槽状态的走电方向为:立柱母线—水平母线—阳极导杆—爆炸焊快—阳极钢爪—阳极炭块—电解质—铝水—阴极—阴极钢棒—阴极软连接—槽周母线—下一台槽的立柱母线;停槽状态下电流走向为:立柱母线—短路口—槽底穿槽母线—下一台槽的立柱母线。当电解槽由于某种因素某个环节断开时,整个电解系列形成断路,短路口爆炸,或者正负极母线短接短路时,压降面短路发生打火爆炸。


(一)常见的短路口爆炸有以下种形式:  


一、阳极脱离电解质(也叫做离极或脱电解质),原因分析有:


1、出铝作业电压监护不到位;事故案例:某槽出铝键错打,出现离极事故,短路口炸;


2、电解槽滚铝,电压低滑,电流走偏,磷生铁熔化,多组阳极脱落,错误抬阳极过度;事故案例:2011年6月1日,某铝厂2014#槽,因槽子滚铝、提极较多,多次手动抬电压,导致阳极脱离电解质,并且连续多组阳极磷生铁熔化,连续脱极,发生短路口爆炸电解质、铝水飞溅;


3、槽控机失灵或正反转接反,无度的升降阳极;事故案例:某槽,因槽控机正反转失灵,降阳极的程序反而是升阳极,导致短路口爆炸;


4、职工存在冒险行为,盲目抬阳极导致阳极脱离电解质;事故案例:某铝厂职工在处理4035#堵着的火眼时,想着抬阳极就不用打气缸,盲目作业!“操作工是2007年6月23日进厂的农民合同工,熟练期未满,不应独立承担作业”我们也要防范到位,我们的职工是否也有这样的思想?


5、电解质水平低,槽子过冷,电解质下沉;事故联想,由于限电或者技术搭配严重失控,电解质萎缩下沉,阳极脱离电解质,短路口爆炸;


二、焙烧槽启动前未紧卡具,拆软连接,阳极导杆与母线形成断路,短路口爆炸


1、焙烧槽软连接拆除过多,偏流熔断软连接;事故案例:某焙烧槽因电流分布不均,焙烧槽拆软连接过多,偏流熔断形成断路短路口爆炸;


2、焙烧槽拆完分流片后,因内在导电质量差,电流分布偏流将软连接熔断;事故案例: 2014年8月30日夜1:34分,某铝业公司400KA系列2113#电解槽进行焦粒焙烧第三天,当时电压2·5V,分流片全部拆除,电压从2·5V上升至3·5V,该槽电流分布严重偏流,一面槽的软连接已经熔断,发生惨痛的事故。


针对焙烧槽得出教训:


1、分流片尽可能的晚拆,放在启动的前一个班;


2、软连接无特殊情况不允许拆;


3、确认卡具复紧,灌入第一包电解质后再拆除软连接。


三、抬母线过程中,导杆与母线断路


抬母线过程中,顶紧气缸失效,导杆与母线形成“模糊连接”断路爆炸;事故案例:2008年元月2日,早晨,某铝厂母线提升工进行阳极提升作业,在630#槽进行提升母线作业时,主风管爆裂,造成框架压紧气缸组突然失压,阳极导杆与阳极母线接触不良,起弧打火,导致槽电压剧升,部份阳极下滑,铝水外溢,进而引发两组母线短路口爆炸,整个系列停电。


四、阴极电流分布严重偏流,阴极软连接熔断,形成断路


此种情况在座槽黑启动中较为突出。事故案例:2005年7月1日,河南某铝厂因电网波动,造成停电,恢复送电后,一条300KA系列的226台槽有15台槽没拉起来,形成被动座槽,5天后制定方案启动该15台电解槽,此时,因长时间座槽,部分铝液已经凝固,炉帮及沉淀、电解质等早已固化,造成阴极偏流,该槽型是沈阳院设计,阴极钢棒为铜铝压接方式,阴极偏流后,某槽部分阴极钢棒发红、熔化而爆炸,引起系列停电,后恢复生产工作一周下来,将系列224台槽全部停槽,因铝水全部未出出来,凝固在槽中,恢复生产十分困难。


五、异常高电压效应,破坏绝缘,引发短路口爆炸


高电压效应,使得短路口温度升高,夹有的导电体导电,破坏绝缘,事故案例:某槽短路口响了一声, 4#短路口绝缘板着火、冒烟。检查短路口母线发现在立柱母线靠近压接面约3cm处有一个空洞。 


六、过道母线正负母线短接,压接面爆炸


系列母线所带的电流强度大、电压高,当正负极母线短接时后果相当可怕;事故案例:2012年某系列电解槽突然全部停电。经现场调查,发现通道二中间过道母线北侧软连接部多处拉弧烧损,两侧母线侧倒(母线热胀冷缩位移)。19时52分,经全力抢救将烧损的过道母线切断后,恢复送电,调整机组档位升电流;20时18分,升电流过程中电解槽效应过多导致系列电流、电压突变,动力立即降电流;20时26分,电流剧烈波动,整流机组相继过流跳闸;20时37分,再次恢复送电,在救起16台电解槽后,因其余206台电解槽温度过低,电解质萎缩严重,为防止各槽阴阳极打火,进一步扩大事故,决定放弃通电,4月10日2时51分系列全停。


(二)短路口爆炸的应急处理:


短路口爆炸事故一但发生,除系列尚未跳停之前迅速拍急停外,没有别的办法,所谓抢救就是要尽快停掉事故槽,尽快恢复系列正常送电。该项工作进行地效果如何,主要取决于事前的思想准备和工器具的准备。快速停掉事故槽,很快恢复全电流送电最关键的条件就是要有一套提前制作好的临时短路母线。


(三)预防短路口爆炸的措施


一、预防阳极脱离电解质类


1、出铝时必须有人监护电压,必要时进行手动降阳极来控制槽电压或暂停出铝,防止阳极底掌脱离电解质;


2、抬阳极时必须观察电解质的液面;


3、加大槽控机的巡检力度,预防正反转失调,平时养成“升降阳极看转向”的习惯;


4、限电过程中(较长的停送电过程)严防电解质收缩下沉,加强技术参数的调整与操作质量的保证;


5、滚铝严重时提极、抬阳极要谨慎,更要防止电流走偏,磷生铁熔化,多组阳极脱落;


二、控制突发效应类


稳定技术条件,规整炉膛,除新开槽之外效应电压控制在35V以内,效应等待期间,严禁手动抬阳极,防止出现高电压效应,发生效应时禁止从A面行走。


三、保障焙烧启动期间安全类


1、铺焦挂极操作要细致,力争电流分布均匀,推进空腔装炉,单极电流分布出现过大时,及时调整;


2、分流片尽可能的晚拆,放在启动的前一个班;


3、软连接无特殊情况不允许拆;


4、确认卡具复紧,灌入第一包电解质后再拆除软连接。


四、短路口绝缘检查以及过道母线的位移绝缘检查


1、定期对电解槽短路口的绝缘性能进行检测,对绝缘性能不良的及时的进行更换;


2、保证短路口周围的卫生干净,清理干净金属物品以及物料等;


3、落实过道母线的检查、巡检,异常情况及时汇报处理。


五、抬母线过程的预防


1、母线提升作业严格检查,确保风压,严禁效应等待期间提升母线


2、落实三票三制,现场加大管理人员的监控。


安全工作,重在落实。以安全为己责,夯实基础作业,促进和谐发展。


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