Инструкция по ремонту электролизной установки сэу 10

Инструкция по ремонту электролизера СЭУ-20 — Технология проведения работ

Содержание материала

3.1. Общие указания по ремонту электролизера.

Все материалы, изделия, оборудование поступающие на электроэнергетическое предприятие должны проходить входной контроль в соответствие с требованиями инструкции [12].

Уплотнительные кольца из резины, паронита, картона, бывшие в употреблении дальнейшему использованию не подлежат.

При сборке фланцевых соединений руководствоваться требованиями и указаниями РД ЭО 0198-2000.

Перед началом разборки любого соединения его необходимо тщательно промыть и протереть.

При сборке и разборке электролизера необходимо пользоваться определенным инструментом: соответствующими ключами, медными выколотками и т.д.

При обнаружении дефектов (повреждений) во внутренних полостях аппарата и снаружи в обязательном порядке должен быть поставлен в известность мастер бригады, выполняющей работы, старший мастер участка ГК и составлен акт дефектации (см. приложение 1) и определен дополнительный объем работ по устранению этого дефекта, если необходимо.

Демонтированные детали (концевые плиты, диафрагменные рамы, и др.) должны быть промыты, насухо протерты и уложены на деревянные, резиновые подкладки или в металлические поддоны, для исключения повреждения сопрягающихся поверхностей. Необходимо также следить за состоянием посадочных и уплотнительных поверхностей деталей и тщательно оберегать их от забоин и повреждений. Приготовленные к монтажу детали (узлы) должны быть закрыты и находиться в отдельном месте ремонтной зоны, где меньше пыли и испарений.

Помечать взаимное расположение деталей (менять их местами запрещается) и обе стороны симметричных деталей;

В технических требованиях на сборку ответственных резьбовых соединений указываются предельные значения крутящего момента, которым должны быть затянуты гайки или винты. Моменты затяжек, выдерживаемые при сборке, устанавливаются обычно в зависимости от номинального диаметра резьбы, с учетом материалов, из которых изготовлены крепежные детали. Для указанных выше соединений и сталей, марок 30 — 35 (ГОСТ 1050—88) величина моментов затяжки принимается следующая.

Источник

РД 34.50.501-96 Типовая инструкция по эксплуатации электролизных установок для получения водорода и кислорода

РОССИЙСКОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО
ЭНЕРГЕТИКИ И ЭЛЕКТРИФИКАЦИИ «ЕЭС РОССИИ»

ТИПОВАЯ ИНСТРУКЦИЯ
ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ ЭЛЕКТРОЛИЗНЫХ УСТАНОВОК
ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ВОДОРОДА И КИСЛОРОДА

Москва 1999

РОССИЙСКОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО
ЭНЕРГЕТИКИ И ЭЛЕКТРИФИКАЦИИ «ЕЭС РОССИИ»

ТИПОВАЯ ИНСТРУКЦИЯ
ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ ЭЛЕКТРОЛИЗНЫХ УСТАНОВОК
ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ВОДОРОДА И КИСЛОРОДА

СЛУЖБА ПЕРЕДОВОГО ОПЫТА ОРГРЭС

Москва

Составлено Открытым акционерным обществом «Фирма по наладке, совершенствованию технологии и эксплуатации электростанций и сетей ОРГРЭС»

Исполнители Б.А. ТИЩЕНКО, Г.Ф. КЛЮЕВ

Утверждено Департаментом науки и техники РАО «ЕЭС России» 01.02.96 г.

Начальник А.П. БЕРСЕНЕВ

ТИПОВАЯ ИНСТРУКЦИЯ
ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ ЭЛЕКТРОЛИЗНЫХ УСТАНОВОК РД
ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ВОДОРОДА И КИСЛОРОДА

Срок действия установлен
с 01.01.99 г.

Настоящая Типовая инструкция устанавливает порядок пуска, эксплуатации и технического обслуживания электролизной установки (ЭУ) для производства водорода и кислорода на ТЭС, АЭС и на предприятиях электрических сетей. Приводятся основные требования по обеспечению надежной и безопасной работы ЭУ в процессе пуска после монтажа или капитального ремонта, пуска из холодного состояния, под нагрузкой, при отключении, при выводе в ремонт.

Типовая инструкция предназначена для персонала энергопредприятия, осуществляющего техническое обслуживание ЭУ.

С выходом настоящей Типовой инструкции утрачивает силу » Типовая инструкция по эксплуатации электролизных установок для получения водорода и кислорода: ТИ 34-70-056-86″ (М: СПО Союзтехэнерго, 1986).

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1 .1. При эксплуатации ЭУ следует руководствоваться следующими нормативно-техническими документами:

» Правилами безопасности при производстве водорода методом электролиза воды» (М.: Металлургия, 1974);

» Правилами устройства электроустановок» (М.: Энергоатомиздат, 1989);

» Правилами устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением» (М.: Металлургия, 1989).

1.2. На основании настоящей Типовой инструкции на энергопредприятии должна быть составлена рабочая инструкция по эксплуатации ЭУ с учетом особенностей аппаратуры и технологической схемы данной ЭУ.

1.3. При составлении рабочей инструкции отличия от настоящей Типовой инструкции допускаются только в том случае, если они вызваны особенностями конструкции данной ЭУ или направлены на повышение надежности и безопасности ее эксплуатации.

1.4. В рабочей инструкции должны быть указаны должность и фамилия инженерно-технического работника, ответственного за вывод оборудования в ремонт и ввод в эксплуатацию после ремонта.

1.5. На основании приведенной в Типовой инструкции периодичности проверок, опробований и ремонтов должны быть составлены рабочие графики.

1.6. Кроме требований настоящей Типовой инструкции при эксплуатации ЭУ необходимо соблюдать требования научно-технических документов заводов — изготовителей технологического и электротехнического оборудования, арматуры и средств измерения.

1.7. Описание оборудования, назначение и устройство аппаратов, технологические схемы ЭУ различных типов приведены в приложении 1.

1.8. Необходимая техническая документация и формы журналов при эксплуатации ЭУ приведены в приложении 5.

2. ПОДГОТОВКА ЭУ К ПУСКУ ПОСЛЕ МОНТАЖА ИЛИ КАПИТАЛЬНОГО РЕМОНТА

2.1. Общие требования к подготовительным работам.

2.1.1. Пусконаладочные работы на ЭУ могут быть начаты только при полном окончании строительно-монтажных работ и наличии следующих актов, подтверждающих готовность ЭУ к пуску:

приемки из монтажа технологического оборудования, трубопроводов, электротехнического оборудования, приборов и схем контроля, защиты и сигнализации;

гидравлических испытаний электролизеров, технологического оборудования и трубопроводов;

пневматического испытания аппаратов и трубопроводов;

обезжиривания аппаратов, арматуры и труб, работающих в атмосфере кислорода;

проверки изоляции ячеек, стяжных болтов и монополярных плит электролизеров;

промывки аппаратов и трубопроводов.

2.1.2. Пуск ЭУ после монтажа, капитального ремонта или продолжительного (3 мес. и более) простоя должен производиться под наблюдением ответственного инженерно-технического работника.

2.1.3. Трубопроводы ЭУ должны быть окрашены в соответствии с ГОСТ 14202-69 ; аппараты — по цвету соответствующего газа; ресиверы — светлой краской с кольцами по цвету соответствующего газа ( приложение 3).

2.1.4. Средства измерения, защиты, материалы и запасные детали, необходимые для пуска, эксплуатации и ремонта ЭУ, приведены в приложении 2; основные физико-химические свойства сырья и готовой продукции — в приложении 4.

2.2. Промывка оборудования.

2.2.1. Аппараты и трубопроводы ЭУ должны быть продуты паром или промыты водой для удаления окалины и грязи. Промывку трубопроводов необходимо проводить достаточно интенсивно до устойчивого появления чистой воды из выходных патрубков. После промывки трубопроводы и аппараты необходимо опорожнить и продуть воздухом или азотом до полного удаления капельной влаги.

2.3. Подготовка к работе сосудов, работающих под давлением.

2.3.1 Электролизеры и все вспомогательное оборудование, работающее под давлением, после монтажа или капитального ремонта должны подвергаться гидравлическому испытанию на прочность в соответствии с технической документацией завода-изготовителя.

После гидравлического испытания должно быть проведено пневматическое испытание на плотность при рабочем давлении.

Пневматическое испытание должно проводиться с помощью азота или воздуха, не содержащего масла.

В процессе испытания аппаратов следует производить осмотр и проверку всех соединений на плотность.

Результаты гидравлических и пневматических испытаний должны оформляться актами.

2.3.2. Все вентили ЭУ должны быть проверены на плотность в открытом и закрытом положениях; маховики вентилей должны быть исправными. Каждый вентиль должен иметь бирку с номером.

2.3.3. Манометры должны иметь красную черту или контрольную стрелку.

2.3.4. Предохранительные клапаны должны быть отрегулированы на специальном стенде. Клапаны должны открываться при повышении давления на 15% рабочего и быть проверены на плотность затвора и разъемных соединений.

2.4. Проверка изоляции электролизера.

2.4.1. После сборки электролизера необходимо проверить изоляцию ячеек испытательным напряжением 12 В и сопротивление изоляции стяжных болтов и изолирующих подставок мегаомметром на напряжение 1000 В. Сопротивление изоляции должно быть не менее 1 МОм.

2.4.2. Изолирующие подставки следует проверить отдельно или совместно с электролизером. В последнем случае электролизер внутри должен быть сухим.

При испытании изолирующих подставок отдельно подставка должна быть зажата между двумя электродами по поверхности не менее 85% площади подставки.

2.5. Пуск установки осушки водорода метолом охлаждения.

Монтаж испарителя холодильной машины выполняется с учетом того, чтобы штуцер выхода хладона из испарителя был выше штуцера входа хладона в компрессор. Холодильный агрегат соединяется с испарителем крепежными трубками в соответствии с требованиями ГОСТ 617-90. Испытания и пуск холодильной машины выполняются специализированной организацией. После пуска холодильного агрегата в работу водород из ЭУ направляется в испаритель путем открытия соответствующих вентилей.

2.6. Подготовка к включению адсорбционной осушки водорода.

2.6.1. При подготовке к пуску смонтированной адсорбционной осушки водорода с регенерацией сорбента в замкнутом контуре (см. п. 1.5 приложения 1), необходимо провести гидравлические испытания аппаратов и трубопроводов осушки (подогревателя водорода, холодильников, сепараторов, сборников конденсата и осушителей водорода).

После слива воды следует разобрать осушители, просушить их и очистить, затем загрузить в корзины осушителей силикагель КСМ по ГОСТ 3956-76 и провести пневматическое испытание узла осушки азотом или чистым воздухом.

2.6.2. При подготовке к пуску установки осушки водорода с вакуумно-термической регенерацией сорбента необходимо провести гидравлические испытания осушителей, слить воду, разобрать осушители, очистить их, просушить, затем загрузить (без корзин) силикагель и провести пневматическое испытание осушителя.

Необходимо проверить работу вакуумного насоса ВВН-1,5.

2.6.3. Перед засыпкой силикагеля на днище корзины и на нижнюю решетку необходимо положить стальную сетку № 1, затем слой стекловаты толщиной 30 мм. После засыпки силикагеля на него сверху надо уложить слой стекловаты и сетку.

2.7. Подготовка к пуску преобразовательных агрегатов.

2.7.1. Перед пуском преобразовательных агрегатов необходимо:

проверить их работу без подключения к электролизеру;

проверить полярность подключения кабелей к электролизерам и к преобразовательным агрегатам (при использовании тиристорных агрегатов кабели не должны прокладываться в стальных трубах и не должны иметь бронь);

подсоединить кабели к концевым плитам электролизеров.

3. ПУСК ЭУ ПОСЛЕ МОНТАЖА ИЛИ КАПИТАЛЬНОГО РЕМОНТА

3 .1. Последовательность операций.

Операции необходимо проводить в следующем порядке:

заполнить электролитом электролизер и разделительные колонки;

заполнить обессоленной водой уравнительные баки, регуляторы давления;

заполнить водой гидрозатворы;

продуть азотом аппараты и трубопроводы;

подготовить средства измерения;

вытеснить воздух из ресиверов для водорода инертным газом;

включить в работу установку осушки водорода;

заполнить ресиверы. Вытеснить водородом инертный газ и кислородом воздух из ресиверов (при использовании кислорода).

3.2. Приготовление электролита.

3.2.1. Перед приготовлением электролита необходимо тщательно промыть бак для щелочи.

В процессе растворения щелочи раствор следует перемешивать с помощью насоса.

3.2.2. Для приготовления электролита следует применять технический гидрат окиси калия (КОН) высшего сорта в виде чешуек в полиэтиленовых вкладышах или мешках ( ГОСТ 9285-78) или калиеволитиевый электролит (ТУ 618-84-84).

Концентрация КОН в растворе должна составлять 390-400 г/л, что соответствует плотности электролита при температуре 20°С 1280-1300 кг/м 3 .

3.2.3. После достижения заданной концентрации (плотности) электролига необходимо ввести в него двухромовокислый калий (К₂С r ₂ О₇) марки ЧДА по ГОСТ 4330-75 из расчета 2 г на 1 л электролита. Двухромовокислый калий добавляют в электролит для снижения поляризации электродов и уменьшения утечек тока по каналам.

3.3. Заполнение аппаратов электролитом и обессоленной водой.

3.3.1. Необходимо собрать схему перекачки электролита из бака для щелочи в электролизеры и разделительные колонки, перекачать насосом через фильтр электролит до появления раствора в указателях уровня разделительных колонок или в вентилях, установленных на газоотводных трубах перед разделительными колонками.

3.3.2. Перед заполнением обессоленной водой уравнительных баков и регуляторов давления следует промыть трубопровод, подводящий воду к системе, затем собрать схему заполнения, открыть вентиль выпуска воздуха из уравнительных баков. Далее следует заполнить баки, закрыть вентиль выпуска воздуха из баков, открыть вентили выпуска воздуха из регуляторов давления и заполнить регуляторы давления до нижних меток на указателях уровня, затем закрыть все вентили.

3.3.3. Для заполнения водой гидрозатворов следует собрать схему и заполнить гидрозатворы до появления воды из переливной трубки или до средних меток на указателях уровня и закрыть вентили.

3.4. Продувка азотом аппаратов и трубопроводов.

3.4.1. Предпусковую продувку установки азотом производят для предотвращения образования взрывоопасной смеси водорода с воздухом в аппаратах и трубопроводах. Для продувки необходимо применять азот с содержанием кислорода не более 2,5%. Следует собрать схему продувки на включаемом электролизере, открыть вентили выпуска воздуха из системы, установить давление азота в рампе 0,2-0,5 МПа и продуть систему до содержания азота в выдуваемом газе не менее 97%.

Давление в аппаратах в процессе продувки следует поддерживать в пределах 0,02-0,05 МПа.

3.4.2. После окончания продувки аппаратов и трубопроводов следует продуть импульсные трубки средств измерения, затем прекратить подачу азота, закрыть вентили в схеме установки, открытые при продувке.

3.5. Подготовка средств измерения к включению в работу.

Для подготовки средств измерения следует:

прогреть датчики автоматических газоанализаторов ГТХ-1-11 и ГТХ-1-21. После того, как температура датчиков достигнет номинального значения (68±1)°С, подать в датчики приборов азот;

проверить на азоте при давлении 0,01-0,015 МПа нуль вторичных приборов. После установки нуля оставить приборы включенными и перед подачей в датчики водорода и кислорода повторно продуть их азотом;

залить водой разделительные сосуды дифференциального манометра-уровнемера и электроконтактного манометра, проверить нуль вторичного прибора дифференциального манометра-уровнемера;

ввести следующие уставки технологических защит, срабатыватющих при нарушениях режима работы: содержание водорода в кислороде — 2,0%, содержание кислорода в водороде — 1,0%, разность давлений между водородом и кислородом ±2 кПа, максимальное давление водорода в аппаратах — 1 МПа;

проверить работу схемы защиты и сигнализации имитацией возможных неисправностей;

выставить уставки для действия предупредительных сигналов, которые должны поступать при повышении содержания водорода в воздухе до 1%, понижении до нуля содержания водорода в кислороде и кислорода в водороде и повышении температуры электролита до 70°С. Понижение до нуля содержания примесей в газах свидетельствует об отсутствии протока газов через датчики газоанализаторов ГТХ.

3.6. Вытеснение воздуха из ресиверов для водорода инертным газом.

Вытеснение воздуха углекислым газом следует вести до содержания углекислого газа в выдуваемом газе не менее 85%; вытеснение воздуха азотом — до содержания азота в выдуваемом газе не менее 97%.

3.7. Включение электролизера.

3.7.1. Перед включением в работу электролизера следует проверить:

уровни жидкости в аппаратах;

изоляцию стяжных болтов и монополярных плит;

открытие вентилей и манометров и дифференциального манометра-уровнемера.

3.7.2. Следует собрать схему включения электролизера, открыть вентили выпуска газов в атмосферу и вентиль на линии циркуляции электролита, если он имеется. Затем подать напряжение на включаемый электролизер и установить на нем ток 100 А. Прибавляя по 50-100 А через каждые 5 мин, увеличить ток до номинального значения. Напряжение на электролизере при этом не должно превышать номинального для данного типа электролизера.

3.7.3. После подачи напряжения на электролизер следует продуть аппараты и трубопроводы водородом и кислородом до тех пор, пока анализ выпускаемых из установки газов не покажет содержание водорода выше 99,0% и содержание кислорода выше 98,0%. После этого следует увеличить давление и подать водород в ресиверы.

3.7.4. При подаче водорода и кислорода в датчики газоанализаторов необходимо отрегулировать проход газов через датчики по ротаметрам.

3.7.5. Для включения в работу системы подпитки обессоленной водой следует открыть вентиль на трубопроводе, соединяющем верхнюю часть уравнительных баков с регулятором давления водорода, и вентили, соединяющие жидкостную систему регуляторов с уравнительными баками и разделительными колонками.

3.8. Включение установки осушки водорода.

Перед включением в работу установки необходимо: включить компрессор и проверить работу холодильного агрегата (трубка после терморегулирующего вентиля и всасывающая трубка должны покрыться инеем);

открыть вентиль подачи водорода через испаритель, при этом иней со всасывающей трубки должен исчезнуть, но она должна быть холодной (0 ÷ 5°С), а на трубке после терморегулирующего вентиля иней должен оставаться;

проверить температуру газа на выходе из испарителя. При нормальной работе установки температура газов должна быть не выше минус 5°С.

3.9. Включение установки адсорбционной осушки.

3.9.1. Осушка водорода производится в двух осушителях, работающих попеременно на осушку и регенерацию. Циклы осушки и регенерации зависят от производительности ЭУ.

3.9.2. Следует собрать схему осушки водорода, открыть вентили подачи пара в паровой подогреватель и в рубашку регенерируемого осушителя, подать охлаждающую воду в холодильники работающего осушителя. Подать газ через подогреватель в регенерируемый осушитель.

Установку адсорбционной осушки кислорода следует включать аналогичным образом.

3.9.3. Для включения в работу установки адсорбционной осушки водорода с вакуумно-термической десорбцией влаги необходимо:

подать водород на осушку в один из осушителей;

открыть вентиль подачи пара в рубашку второго (регенерируемого) осушителя;

включить через 16 ч после начала прогрева вакуумный насос ВВН-1,5 и отрегулировать (по ротаметру) подачу водорода в регенерируемый осушитель;

проводить регенерацию в течение 4 ч, не прекращая подачу пара в рубашку, подачу водорода на продувку (расход водорода должен составлять 3-4 нм 3 /ч) и не отключая вакуумный насос;

отключить насос, прекратить подачу пара в рубашку и водорода в осушитель. Плавно и осторожно «сорвать» вакуум в аппарате, соединив аппарат с работающим осушителем;

закрыть все вентили на отрегенерированном осушителе, кроме одного вентиля, связывающего этот осушитель с работающим, и поставить горячий осушитель на естественное охлаждение.

3.10. Заполнение ресиверов.

Для заполнения ресиверов необходимо:

собрать схему продувки ресиверов для водорода;

закрыть вентиль выпуска водорода из ЭУ в атмосферу, открыть вентиль подачи водорода в ресиверы. При продувке следует поддерживать давление в ресиверах в пределах 0,05 ÷ 0,10 МПа;

после того, как содержание водорода в выпускаемом из ресиверов газе достигнет 99,0%, закрыть вентили выпуска водорода из ресиверов, открыть дренажные вентили ресиверов и продуть нижнюю часть каждого ресивера до содержания водорода 99,0%;

закрыть дренажные вентили ресиверов и приступить к накапливанию водорода в ресиверах;

собрать схему продувки ресиверов для кислорода, вытеснить из них воздух до содержания кислорода в выпускаемом газе не ниже 98,0% и приступить к накапливанию кислорода в ресиверах.

При продувке кислородных ресиверов, их заполнении и последующей эксплуатации давление кислорода в ресиверах должно быть ниже, чем давление водорода в ресиверах.

3.11. Включение второго электролизера при работе первого.

Для включения второго электролизера необходимо:

проверить открытие вентилей выпуска газов в атмосферу из регуляторов давления включаемого электролизера;

проверить (при наличии в схеме гидрозатворов для водорода и кислорода) открытие вентилей входа газов в гидрозатворы;

продуть включаемый электролизер азотом в соответствии с п. 3.4 настоящей Типовой инструкции;

включить электролизер в соответствии с п. 3.7 настоящей Типовой инструкции;

закрыть вентили выпуска газов в атмосферу и открыть вентили подачи газов в рабочие коллекторы после того, как давление в аппаратах вводимого в работу электролизера превысит на 0,01-0,02 МПа давление в аппаратах первого электролизера;

открыть вентили подпитки, соединяющие по воде аппараты вновь включаемого электролизера с уравнительными баками;

открыть вентиль на трубопроводе, связывающем жидкостную систему регуляторов с разделительными колонками;

подключить аппараты вновь включенного электролизера к импульсным трубкам дифференциального манометра-уровнемера.

3.12. Включение ЭУ после временного перерыва в работе.

Для включения ЭУ необходимо:

проверить чистоту кислорода и водорода или азота (если система продувалась азотом) в аппаратах установки;

включить ЭУ согласно п. 3.7, убедившись в нормальной чистоте газов или азота;

увеличить перед подключением ЭУ к ресиверам давление газов в системе на 0,05 МПа по сравнению с давлением в ресиверах.

4. ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ ЭУ

4.1. Заполнение уравнительных баков обессоленной водой (или конденсатом).

Для заполнения уравнительных баков следует:

закрыть вентили, соединяющие по жидкости и по газу уравнительные баки с регуляторами;

проверить плотность закрытия этих вентилей кратковременным открытием вентиля выпуска водорода в атмосферу. Уровни воды в регуляторах давления при этом должны оставаться без изменения;

открыть вентиль выпуска водорода из уравнительных баков в атмосферу;

промыть трубопровод обессоленной воды (конденсата), сливая воду в течение 2-3 мин в канализацию. Закрыть дренажный вентиль, открыть вентиль подачи поды в уравнительные баки и заполнить их, следя за заполнением по указателям уровня на баках;

закрыть вентили подачи воды в баки и вентиль выпуска водорода из баков в атмосферу;

открыть вентиль на трубопроводе водорода от регулятора к уравнительным бакам, а затем открыть вентили подачи воды из баков на аппараты ЭУ.

4.2. Обслуживание установки осушки водорода.

4.2.1. Один раз в сутки следует сливать воду из расширителя. Периодически, не реже одного раза в неделю, производить оттаивание испарителя. Для оттаивания следует открыть вентиль на обводном трубопроводе водорода и закрыть один из вентилей на испарителе, после чего отключить холодильный агрегат, слить воду из расширителя после оттаивания испарителя, затем закрыть вентиль на обводном трубопроводе, открыть вентиль на испарителе и включить холодильный агрегат.

4.2.2. Необходимо проверять периодически (один раз в смену) температуру водорода на выходе из испарителя, которая должна быть не выше минус 5°С.

4.3. Обслуживание установки адсорбционной осушки газов.

4.3.1. Регулярно, по графику, в зависимости от производительности установки (обычно один раз в неделю) следует производить переход с одного осушителя на другой. При переходе следует включить подогреватель газа, подать пар в рубашку регенерируемого осушителя, подать горячий газ в регенерируемый осушитель. Холодный газ при этом поступит в предварительно охлажденный второй осушитель.

4.3.2. Регенерацию силикагеля следует заканчивать, когда температура газа на выходе из осушителя достигнет 100°С. После окончания регенерации следует закрыть вентили подачи пара в подогреватель газа и в рубашку осушителя, в котором происходила регенерация.

Газ следует направить непосредственно в рабочий осушитель, минуя нагретый, который должен остывать.

4.3.3. Вентили подачи охлаждающей воды в холодильники должны быть открыты постоянно при всех режимах работы установки осушки.

4.3.4. Один раз в сутки следует сливать воду из всех сборников конденсата.

4.4. Обслуживание установки осушки газа с вакуумно-термической регенерацией осушителя.

4.4.1. Один раз в неделю следует производить переход с одного осушителя на другой в соответствии с п. 3.9.3 настоящей Типовой инструкции.

4.4.2. В процессе регенерации необходимо следить за показаниями ротаметра (поплавок должен находиться на середине шкалы) и за вакуумом в системе, который должен быть в конце регенерации не ниже 90%.

5. КОНТРОЛЬ РАБОТЫ ЭУ

5.1. Действия персонала при осмотрах ЭУ.

Оперативный персонал один раз в смену обязан произвести внешний осмотр электролизера, вспомогательного оборудования и проверить:

соответствие показаний дифференциального манометра-уровнемера уровня воды в регуляторах давления работающего электролизера;

уровни воды в регуляторах давления отключенного электролизера;

открытие вентилей выпуска газов в атмосферу на регуляторах давления отключенного электролизера и у гидрозатворов;

наличие воды в гидрозатворах;

расход газов в датчиках газоанализаторов (по ротаметрам);

плотность вентилей на трубопроводе подачи воды в уравнительные баки;

плотность вентилей на трубопроводе электролита.

5.2. Порядок ведения записей при осмотрах.

Оперативный персонал обязан сделать запись в журнале контроля и наблюдений о выявленных дефектах и записать в суточную ведомость следующие параметры:

нагрузку и напряжение на электролизере;

температуру газов на выходе из электролизера;

давление водорода и кислорода в системе и ресиверах;

давление инертного газа в ресиверах.

5.3. Объем и периодичность химического контроля работы ЭУ приведены в табл. 1.

Таблица 1

Место отбора пробы

Определяемый компонент или показатель

Содержание по норме

Бак приготовления электролита

При приготовлении электролита

Разделительная колонка или линия циркуляции

Один раз в месяц

Разделительная колонка или линия циркуляции

Браковочные нормы 6 г/л

Конденсат или обессоленная вода

Трубопровод подпитки уравнительных баков

Один раз в 10 дн

Трубопровод перед автоматическим газоанализатором

Один раз в сутки

Трубопровод после регулятора давления водорода

При пуске электролизера и по требованию

Трубопровод перед автоматическим газоанализатором

Один раз в сутки

Трубопровод после регулятора давления кислорода

При пуске электролизера и по требованию

Трубопровод после регулятора давления водорода

При пуске и отключении электролизера и по требованию

Верхняя зона помещений электролизеров и датчиков — газоанализаторов

При оформлении нарядов-допусков на ремонтные работы

1. При неисправности одного из автоматических газоанализаторов соответствующий химический анализ должен проводиться каждые 2 ч.

2. При использовании для питания электролизеров обессоленной воды определение содержания хлоридов и карбонатов в электролите и обессоленной воде не требуется.

3. Определение содержания хлоридов и карбонатов в электролите определяется по «Сборнику методик по определению качества электролита электролизных установок ТЭС: РД 34.50.503.1.2.3-93» (М.: СПО ОРГРЭС, 1997).

5.4. Объем и периодичность проверок оборудования, арматуры и средств измерения ЭУ приведены в табл. 2.

Таблица 2

Проверяемый элемент оборудования (прибор)

Проверяемая величина (параметр)

Нормативное значение проверяемой величины

Пункты Типовой инструкции, регламентирующие проверку

Предохранительные клапаны на регуляторах

Давление, при котором клапан открывается

Один раз в 6 мес

Предохранительные клапаны на ресиверах

Один раз в два года

Отсутствие пропусков газа

Один раз в 3 мес

Напряжение на ячейках

Один раз в 6 мес

Усилие затяжки болтов

В соответствии с паспортными данными электролизера

Сопротивление изоляции стяжных болтов

Один раз в 3 мес

Сопротивление изоляции изолирующих подставок

Один раз в два года

Не более 5% максимального значения шкалы

Один раз в 3 мес

Схема защиты и сигнализации

Срабатывание защиты и сигнализации

Один раз в 3 мес

6. ОТКЛЮЧЕНИЕ ЭУ

6.1. Отключение одного электролизера при работе другого.

Для отключения одного электролизера необходимо:

закрыть на отключаемом электролизере вентили подпитки водой регуляторов давления, вентиль подпитки водой разделительных колонок и вентиль на трубопроводе водорода от регулятора давления к уравнительным бакам. На электролизере, оставшемся в работе, этот вентиль должен быть открыт;

закрыть вентили на импульсных трубках дифференциального манометра, идущих от аппаратов отключаемого электролизера;

снизить электрическую нагрузку на отключаемом электролизере до 100 А;

закрыть на регуляторах давления вентили подачи газов в рабочие коллекторы и открыть вентили выпуска газов в атмосферу;

стравить давление, отключить электролизер и разобрать электрическую схему;

продуть электролизер азотом согласно п. 3.4 настоящей Типовой инструкции. Вентили выпуска газов в атмосферу по окончании продувки оставить открытыми.

6.2. Планируемое отключение ЭУ.

6.2.1. Перед планируемым отключением ЭУ следует закрыть вентили подпитки системы водой по жидкости и газу. Снизить электрическую нагрузку до 100 А. Затем закрыть вентиль на трубопроводе подачи водорода и кислорода в ресиверы, плавно открыть вентили выпуска газов в атмосферу. Отключить электролизер, понизить давление в системе, отключить электрическую часть газоанализаторов водорода и кислорода. Продуть установку азотом согласно п. 3.4 и заполнить уравнительные баки обессоленной водой согласно п. 4.1.

6.2.2. При отключении ЭУ на срок до 1 ч следует закрыть вентиль на линии подпитки водой разделительных колонок, вентили подачи водорода и кислорода в ресиверы и вентили выпуска газов в атмосферу, оставив аппаратуру под рабочим давлением газов.

6.2.3. При отключении ЭУ на срок до 4 ч следует закрыть вентили автоматической подпитки системы водой, вентили подачи водорода и кислорода в ресиверы, отключить ЭУ, открыть вентили выпуска газов в атмосферу (один или оба газа должны выпускаться через гидрозатвор) и довести давление в аппаратах до 0,01-0,02 МПа.

Если оба газа выпускаются через гидрозатворы, вентили выпуска газов в атмосферу следует оставить открытыми; если через гидрозатвор выпускается только кислород, оставить открытым вентиль выпуска кислорода и закрыть после снижения давления до 0,01-0,02 МПа вентиль выпуска водорода.

Не следует отключать дифференциальный манометр-уровнемер и выводить защиту от повышение разности давлений между водородом и кислородом.

6.2.4. При отключении ЭУ на срок более 4 ч следует производить после понижения давления газов продувку аппаратов азотом согласно п. 3.4.

6.3. Аварийное отключение ЭУ.

6.3.1. Аварийное отключение ЭУ следует производить при образовании течи электролита или газов, а также при взрыве или пожаре в помещении ЭУ или на территории.

6.3.2. Электролизеры должны быть отключены аварийной кнопкой. По возможности следует закрыть вентили автоматической подпитки, вентили на ресиверы и выпустить газы в атмосферу (если доступ к вентилям в помещении ЭУ затруднен или опасен, необходимо снизить давление с помощью вентилей на ресиверах водорода и кислорода).

6.4. Отключение ЭУ защитой.

6.4.1. После получения сигнала оперативный персонал должен прибыть на ЭУ не позднее чем через 15 мин. В первую очередь следует установить причину отключения, закрыть вентили автоматической подпитки и отключить ресиверы. Затем восстановить нормальные уровни воды в регуляторах давления, если они изменились, проверить чистоту газов химическим анализом, а затем снизить давление и продуть установку азотом согласно п. 3.4.

6.4.2. Повторный пуск должен выполняться оперативным персоналом только после полного выявления и устранения причины отключения ЭУ защитой.

7. ХАРАКТЕРНЫЕ НЕПОААДКИ И МЕТОДЫ ИХ УСТРАНЕНИЯ

7.1. Характерные неисправности ЭУ, их причины и способы устранения приведены в табл. 3.

Таблица 3

Снижение чистоты водорода по автоматическому газоанализатору, подтвержденное химическим анализом

Закупорка одного или нескольких отверстий для выхода кислорода из ячеек в коллекторы

Проверить напряжение на ячейках электролизера — увеличение напряжения на одной или нескольких ячейках свидетельствует о закупорке отверстий. Отключить электролизер и промыть его водой. При отсутствии эффекта разобрать электролизер

Короткое замыкание в одной или нескольких ячейках между анодами и рама ми

Проверить напряжение между анодами и рамами. При наличии КЗ несколько раз снизить ток до нуля и затем поднять до максимального значения. Если это не поможет, разобрать электролизер

Перевернута одна из прокладок в электролизере СЭУ-10 или СЭУ-20

Отключить электролизер, слить электролит, открыть пробки на концах коллекторов, найти перевернутую прокладку и заменить ее

«Опрокинутая» циркуляция электролита

Проверить температуру водорода и кислорода на выходе из электролизера. Если разница достигает 10°С, промыть электролизер и отдельно электролитный коллектор водой

Повреждение при затяжке прокладок электролизеров СЭУ-10 и СЭУ-20. Нарушение крепления диафрагм к рамам электролизеров СЭУ-10 и СЭУ-20. Коррозия (сквозная) газовых каналов. Разрывы или неплотности в асбестовой ткани. Неплотность основных листов биполяров в местах крепления анкеров

Разобрать электролизер, выявить и заменить дефектные элементы

Снижение чистоты кислорода по автоматическому газоанализатору, подтвержденное химическим анализом

Закупорка одного или нескольких отверстий для выхода водорода из ячеек в коллекторы

Проверить напряжение на ячейках электролизера. Промыть электролизер водой. При отсутствии эффекта разобрать электролизер

Короткое замыкание в одной или нескольких ячейках между катодами и рамами

Проверить напряжение между катодами и рамами. При наличии КЗ несколько раз снизить ток до нуля и затем поднять до максимального значения. Если это не поможет, разобрать электролизер

Накопление в порах диафрагменной ткани солей и окислов железа

Проверить напряжение между катодами и рамами. Если на многих ячейках это напряжение ниже 0,3-0,4 В, промыть электролизер и добавить К₂С r ₂ О₇ (2 г на 1 л). При отсутствии стабильного эффекта разобрать электролизер, тщательно промыть и очистить диафрагмы или заменить их, если они находились в работе более шести лет

Выдавливание прокладок в электролизерах СЭУ-10 и СЭУ-20, неплотность диафрагменной ткани

Повышение давления в аппаратах ЭУ, опережающее рост давления в ресиверах

Неправильное регулирование клапанов в регуляторах давления

Проверить уровень воды, соответствующий закрытию клапана в регуляторе давления водорода. Изменить подвеску поплавка. При необходимости залить в поплавок 5-8 кг подщелоченной воды

Быстрый отбор водорода из ресиверов, приводящий к «перепитке» водой регуляторов давления и закрытию клапанов

Закрыть вентиль на трубопроводе водорода от промывателя-регулятора к верхней части уравнительного бака. Кратковременным открытием вентиля на трубопроводе выпуска водорода из уравнительных баков в атмосферу снизить уровень воды в регуляторе давления водорода

Замерзание воды в наружном трубопроводе водорода

Отогреть замерзшую воду паром или горячей водой. Проверить и при необходимости откорректировать режим работы установки осушки водорода

Увеличение разности температур водорода и кислорода на выходе из электролизера, повышение температуры электролизера выше 85 °С, увеличение перепада температуры по длине электролизера до 20°С

Закрыт или неисправен вентиль на трубопроводе возврата электролита из разделительных колонок в электролизер или вентиль на трубопроводе подачи воды из регуляторов промывателей в разделительные колонки

Проверить открытие и исправность вентилей

Засорен нижний коллектор электролизера или линия возврата электролита в электролизер

Отключить электролизер и промыть его водой. Отдельно промыть трубопровод электролита из разделительных колонок к электролизеру

Нарушение работы регулятора давления

Перекос клапана или штока в регуляторе давления

Отключить ЭУ, если она ранее не была отключена защитой. После продувки азотом вскрыть клапанную камеру регулятора и провести ревизию клапана. При необходимости разобрать регулятор и выправить шток

При потере плавучести поплавка разобрать регулятор, загерметизировать и опрессовать поплавок

Прекращение поступления воды из уравнительных баков в регуляторы давления

Отсутствие воды в уравнительных баках

Проверить наличие воды в баках, при необходимости заполнить их

Утечка водорода из уравнительных баков

Проверить герметичность баков и плотность закрытия вентиля на трубопроводе выпуска водорода из баков в атмосферу

7.2. Периодичность ремонтов.

7.2.1. Промывка электролизера, проверка усилия затяжки болтов, проверка предохранительных клапанов регуляторов давления газов и ревизия арматуры должны проводиться один раз в 6 мес.

7.2.2. Текущий ремонт, включающий работы, перечисленные в п. 7.2.1, а также разборку электролизеров с заменой прокладок, проверку и очистку диафрагм и электродов, замену дефектных деталей электролизеров, должен производиться один раз в три года.

7.2.3. Капитальный ремонт, включающий все работы по текущему ремонту, а также натяжку или переклепку асбестовой ткани на диафрагменных рамах должен производиться один раз в шесть лет.

7.2.4. При отсутствии утечек электролита из электролизеров и сохранении регламентированных настоящей Типовой инструкцией параметров технологического режима допускается увеличение срока работы ЭУ между текущими и капитальными ремонтами по решению главного инженера энергопредприятия.

7.2.5. Если производительность одного электролизера достаточна для восполнения утечек и продувок всех турбогенераторов, не следует переходить без необходимости с одного электролизера на другой. Второй электролизер один раз в 3 мес. следует включать на 8 ч для проверки чистоты газов и работы регуляторов давления.

7.3. Подготовка ЭУ к проведению ремонта.

7.3.1. При выводе в ремонт оборудования ЭУ должны быть отсоединены от участков, находящихся под давлением, трубопроводы водорода, кислорода и электролита.

Отсоединение трубопроводов может быть выполнено путем разъединения фланцев и установки заглушек, имеющих хвостовики, или путем закрытия двух последовательно расположенных вентилей и открытия между ними продувочного вентиля, соединяющего трубопровод с атмосферой.

7.3.2. Разборку аппаратов и арматуры, содержащих электролит, следует производить только после слива электролита и промывки ремонтируемой аппаратуры и трубопроводов до полного удаления следов щелочи.

7.3.3. Слив электролита из электролизера можно производить только после продувки всех аппаратов азотом. Перед сливом электролита в бак для щелочи следует проверить закрытие вентиля на трубопроводе воды от регуляторов давления к разделительным колонкам и открыть воздушники на газопроводах от разделительных колонок к регуляторам для предотвращения разбавления электролита водой. Затем следует открыть вентили у бака для щелочи и откачать электролит насосом в бак.

7.4. Промывка электролизера.

7.4.1. Сначала следует отсоединить трубопроводы водорода и кислорода от разделительных колонок до регуляторов давления, снять заглушки с обоих торцов нижнего канала электролизера и промыть канал струей горячей воды до тех пор, пока вода, выходящая из канала в канализацию, станет прозрачной. Затем подать с помощью шлангов воду в верхнюю часть разделительных колонок, закрыв вентиль (или при отсутствии вентиля — установить заглушку) на трубопроводе циркуляции электролита.

7.4.2. При промывке электролизеров СЭУ-4М и СЭУ-8М необходимо закрыть отверстия нижнего канала со стороны разделительных колонок.

На электролизерах СЭУ-10 и СЭУ-20 следует оставить оба торца нижнего канала открытыми.

Промывку электролизера сверху вниз следует производить до тех пор, пока вытекающая вода не станет прозрачной.

7.5. Проверка и корректировка усилия затяжки электролизера.

7.5.1. После остывания электролизера необходимо измерить усадку тарельчатых пружин на всех болтах и сравнить полученный результат с данными, зафиксированными при приемке электролизера из монтажа, и с требованиями, изложенными в инструкции завода-изготовителя.

7.5.2. При необходимости следует довести усилие затяжки до значения регламентируемого паспортными данными электролизера.

7.6. Ревизия арматуры.

Ревизию арматуры следует производить в соответствии с выявленными в процессе эксплуатации дефектами и неполадками, а также в случае сомнения надежности работы конкретной единицы арматуры. При ревизии необходимо проверить герметичность сальникового устройства и исправность действия затворного механизма.

8. МЕРЫ БЕЗОПАСНОСТИ

8.1. Персонал, занятый обслуживанием ЭУ„ должен знать и выполнять требования «Правил техники безопасности при эксплуатации электроустановок» (М.: Энергоатомиздат, 1986).

8.2. Предотвращение образования взрывоопасных смесей.

8.2.1. Смесь водорода с кислородом или воздухом, содержащая от 4 до 95% водорода в кислороде или от 4 до 75% водорода в воздухе, является взрывоопасной.

8.2.2. Аппараты и трубопроводы должны перед пуском и после отключения продуваться азотом чистотой не ниже 97,5%; продувка аппаратов углекислым газом запрещается.

При использовании азота в баллонах необходимо производить его анализ.

Ресиверы ЭУ могут продуваться азотом или углекислым газом ( ГОСТ 8050-85, сорт пищевой или технический). При необходимости внутреннего осмотра один ресивер или группу ресиверов следует продуть углекислым газом или азотом для удаления водорода, отключить от других групп ресиверов запорными устройствами и металлическими заглушками, имеющими хвостовики, выступающие за пределы фланца, и затем продуть чистым воздухом.

Продувку ресиверов инертным газом, воздухом и водородом следует вести до достижения в ресиверах концентрации компонентов, указанных в табл. 4.

Источник