【سؤال يومي】مبادئ الهندسة الكيميائية 313: كيفية منع انفجار خلية الألكتروليز (2 فبراير)

يجب الحفاظ على نظافة الفتحة، لتجنب ظهور شرارات أثناء توصيل التيار الكهربائي； يجب الحفاظ على ختم خزان التفكك الكهربائي بشكل محكم، لضمان عدم دخول الهواء إلى داخل الخزان أثناء فترة توقف تشغيله ； كما يجب الإصرار على استخدام النيتروجين للتنظيف قبل التشغيل.

يجب الحفاظ على ختم خزان التفكك الكهربائي بشكل محكم، لضمان عدم دخول الهواء إلى داخل الخزان أثناء فترة التوقف؛ كما يجب استخدام النيتروجين لاستبدال الهواء أثناء تشغيل الخزان

يجب الحفاظ على نظافة الفتحة، لتجنب ظهور شرارات أثناء توصيل التيار الكهربائي； يجب الحفاظ على ختم خزان التفكك الكهربائي بشكل محكم، لضمان عدم دخول الهواء إلى داخل الخزان أثناء فترة توقف تشغيله ； كما يجب الإصرار على استخدام النيتروجين للتنظيف قبل التشغيل.

كيف يمكن منع حدوث انفجار في خلية الألكتروليس؟ الجواب: يجب الحفاظ على نظافة الخلية، وتجنب ظهور شرارات أثناء تزويدها بالطاقة； يجب الحفاظ على ختم خزان التفكك الكهربائي بشكل محكم، لضمان عدم دخول الهواء إلى داخل الخزان أثناء فترة توقف تشغيله ； كما يجب الإصرار على استخدام النيتروجين للتنظيف قبل التشغيل.

جهاز تفريغ البرق هو جهاز في شبكة الكهرباء يحمي المعدات الكهربائية من آثار موجات البرق. عندما تتجاوز موجات الصواعق القادمة عبر الخطوط إلى محطة التحويل مستوى حماية المقاومات الكهربائية، فإن هذه المقاومات تقوم أولاً بتفريغ الشحنة الكهربائية، وتوجيه تيار الصاعقة إلى الأرض عبر موصلات جيدة. كما أن أجهزة التوصيل بالأرض تساعد في الحفاظ على مستوى جهد الصاعقة دون أن يتجاوز مستوى الحماية اللازم للمعدات الكهربائية، وبذلك تظل المعدات محمية. 　　يمكن تقسيم أجهزة تفريغ الشحنات الكهربائية حسب تطورها إلى: فجوات الحماية – وهي أبسط أشكال أجهزة تفريغ الشحنات الكهربائية ； مخفف الصواعق من النوع الأنبوبي – هو أيضًا فجوة واقية، لكنه قادر على إطفاء الشرارات تلقائيًا بعد حدوث التفريغ الكهربائي ； مُخفِّف الصواعق على شكل صمام – هو جهاز يقسم فجوة التفريغ الواحدة إلى العديد من فجوات قصيرة متسلسلة، كما أنه يزيد من المقاومة غير الخطية، مما يحسّن من قدرته على الحماية ； مُخمد الصواعق ذو النفخ المغناطيسي – يستخدم فجوة الشرارة من نوع النفخ المغناطيسي، مما يزيد من قدرته على إطفاء الأشرار، كما أنه يساعد في الحد من الجهد الزائد داخل الجهاز ； مقاومات الصواعق المصنوعة من أكسيد الزنك – تستفيد من الخصائص المثالية لألواح أكسيد الزنك من حيث العلاقة بين الجهد والتيار (حيث أن مقاومتها منخفضة جدًا عند تدفق تيارات كبيرة، مما يساعد في تقليل الجهد على المقاومة، بينما تكون مقاومتها عالية في ظروف الجهد الطبيعي). كما أنها تتميز بعدم وجود فجوات بين أجزائها، وانخفاض الجهد المتبقي بعد تدفق التيار، بالإضافة إلى قدرتها على تقليل الجهد الزائد داخل الجهاز. لذلك، فهي تُستخدم على نطاق واسع.

يجب الحفاظ على نظافة الفتحة، لتجنب ظهور شرارات أثناء توصيل التيار الكهربائي； يجب الحفاظ على ختم خزان التفكك الكهربائي بشكل محكم، لضمان عدم دخول الهواء إلى داخل الخزان أثناء فترة توقف تشغيله ； كما يجب الإصرار على استخدام النيتروجين للتنظيف قبل التشغيل.

كيف يمكن منع حدوث انفجار في خلية الألكتروليس؟ الجواب: يجب الحفاظ على نظافة الخلية، وتجنب ظهور شرارات أثناء تزويدها بالطاقة； يجب الحفاظ على ختم خزان التفكك الكهربائي بشكل محكم، لضمان عدم دخول الهواء إلى داخل الخزان أثناء فترة توقف تشغيله ； كما يجب الإصرار على استخدام النيتروجين للتنظيف قبل التشغيل.

كيف يمكن منع حدوث انفجار الخلية الكهربائية؟ 1. "الوقاية خير من العلاج". إذا نظرنا إلى حوادث السلامة في صناعة الألمنيوم، فعلى الرغم من قلة أنواع هذه الحوادث، إلا أن احتمال وقوعها مرتفع، وتكون آثارها كبيرة مع خسائر جسيمة. بصفتنا شركة لإنتاج الألومنيوم عن طريق الكهرباء، يجب علينا تحديد أنماط وقوع الحوادث واتخاذ تدابير وقائية، فبعض الحوادث يمكن تجنبها بالكامل. لمواجهة الحوادث أو الكوارث الكبيرة المحتملة، ولضمان تنفيذ عمليات الإنقاذ بسرعة وبشكل منظم وفعال، ولتقليل الخسائر في الأرواح والممتلكات والأضرار البيئية الناجمة عن الحوادث قدر الإمكان، يجب وضع خطط أو استراتيجيات مسبقًا، استنادًا إلى تحليل عواقب الحوادث وقدرات الاستجابة لها. يجب على شركات إنتاج الألومنيوم بالتحليل الكهربائي أن تضع تدابير أو خطط طوارئ موجهة لمواجهة المخاطر التي قد تؤثر بشكل كبير على عمليات الإنتاج والسلامة في الشركة، مثل حوادث تسرب الغاز من الفرن، وحوادث اشتعال الأسلاك الكهربائية، وحوادث انقطاع التيار الكهربائي المفاجئ، وانفجار صناديق التحويل الكهربائي، وانفجار سائل الألومنيوم أثناء عملية الصب، بالإضافة إلى المخاطر الأخرى المرتبطة بها، وذلك للتأكد من الاستعداد لمواجهة أي طارئ. 2. إنشاء آلية للتحذير المسبق من الحوادث. يتم تركيب أجهزة إشارات الطوارئ في ورشة إنتاج الألومنيوم بالتحليل الكهربائي وفي ورشة التغذية بالطاقة، وذلك لتسهيل اتخاذ إجراءات فورية لقطع التيار الكهربائي في حالات الطوارئ، وضمان سلامة عمليات الإنتاج؛ كما يتم تنظيم تدريبات دورية لمواجهة الحوادث، مثل تدريبات مكافحة تسرب الغاز من الفرن، وتدريبات التعاون بين ورشة التحليل الكهربائي وورشة التغذية بالطاقة في حالات الحوادث، بالإضافة إلى تدريبات مواجهة انقطاع التيار الكهربائي المفاجئ؛ ويتم تقييم نتائج كل تدريب من هذه التدريبات لتحسين خطط الطوارئ بشكل مستمر؛ كما يتم توفير أدوات الطوارئ والقطع الاحتياطية والمواد اللازمة للتعامل مع الحوادث. ٣. رفع مستوى الشعور بالمسؤولية لدى المشغلين له أهمية كبيرة أيضًا في الوقاية من الحوادث. تعزيز التدريب والتأهيل المهني للعاملين، والقضاء على الممارسات غير القانونية. خلال عملية إعادة تشغيل خلية الكهرباء، انتهى عملية تسخين الخلية، وأثناء فك الوصلات المرنة قبل التشغيل، وبسبب ضعف مهارات العاملين وقلة مسؤوليتهم، تم فك عدد كبير من الوصلات المرنة دفعة واحدة، مما أدى إلى تدفق تيار كهربائي غير طبيعي، وتسبب ذلك في حدوث اشتعال بين القضبان الكهربائية والأسلاك الموازية، كما أدى إلى حدوث اشتعال في نقاط الاتصال، مما أدى إلى تدمير الأسلاك الكهربائية، وكاد ذلك أن يتسبب في توقف الإنتاج بشكل كامل؛ لذا من الضروري تحسين قدرة العاملين على تقييم الحوادث وملاحظتها بدقة. عند إنشاء أو تجديد مصانع إنتاج الألومنيوم بالتحليل الكهربائي، يكون هناك عادةً عدد كبير من العمال الجدد، وعدد قليل من العمال ذوي الخبرة. كما أن المهارات التقنية لدى العمال الجدد ضعيفة، مما يؤدي إلى حدوث مخالفات وانتهاكات للقواعد بسبب عدم الإلمام بالإجراءات أو العادات الخاطئة في أداء العمل. في الوقت نفسه، يؤدي عدم القدرة على تحديد التغيرات غير الطبيعية في المعدات في الوقت المناسب أو بدقة، إضافةً إلى غياب القدرة على الملاحظة الدقيقة، إلى وقوع الحوادث. لذلك، يجب على شركات إنتاج الألومنيوم بالتحليل الكهربائي تعزيز تدريب العاملين على إجراءات العمل والقواعد الأمنية، ورفع قدرتهم على تحليل الحوادث واتخاذ القرارات المناسبة بشأنها؛ كما يجب التعامل مع أي ظواهر غير طبيعية في الوقت المناسب. في الظروف الطبيعية، يوجد دائمًا بعض الأعراض الغريبة قبل وقوع أي حادث، لكن المسألة تكمن في ما إذا كانت هذه الأعراض واضحة أم لا، وما إذا تم اكتشافها في الوقت المناسب أم لا. عشية حدوث تسرب في خزان الكهرباء الخاص بإحدى المصانع، استمر ارتفاع نسبة الشوائب مثل الحديد والسيليكون في الألومنيوم الخام، أو ظهرت علامات احمرار على صفائح الفولاذ في مكان التسرب. وبسبب عدم إيلاء الاهتمام الكافي وعدم اتخاذ أي تدابير وقائية، حدث تسرب في الخزان. لذلك، يجب على المديرين في جميع المستويات تعزيز تحليل وتقييم البيانات الواردة في التقارير والرسوم البيانية، والذهاب إلى المواقع لاكتشاف المشاكل أو الظواهر غير الطبيعية، مما يسهل اتخاذ التدابير اللازمة في الوقت المناسب؛ كما يجب تعزيز تدريب العاملين على المهارات المهنية. في السنوات الأخيرة، شهد قطاع الألمنيوم توسعًا سريعًا في القدرات الإنتاجية، مما جذب عددًا كبيرًا من العمال. ومعظم هؤلاء العمال الجدد لديهم مستوى تعليمي منخفض وكفاءة منخفضة أيضًا؛ حيث يبدأ بعضهم العمل في المصانع دون أن يتلقوا التدريب اللازم، فيشرعون مباشرة في أداء مهام جديدة تمامًا، دون أن يعرفوا معايير العمل، بل ولا يعرفون كيفية البدء، مما يجعل من الصعب عليهم التأقلم بسرعة مع ظروف العمل. لذلك، يجب تدريب موظفي التوظيف مسبقًا على المعرفة الأمنية والمهارات المهنية، بالإضافة إلى التدريب العملي في الموقع، من أجل تحسين مهاراتهم العملية. بالإضافة إلى ذلك، يجب الانتباه إلى ضرورة تجنب إجراء العمليات الإنتاجية المهمة ليلاً. إن إنتاج الألومنيوم بالتحليل الكهربائي هو صناعة تتم فيها العمليات الإنتاجية بشكل مستمر، لكن بعض العمليات الرئيسية مثل تشغيل خزانات التحليل الكهربائي يجب تجنبها قدر الإمكان في الليل. ووفقًا للإحصائيات الأخيرة، تحدث أكثر من 80% من الحوادث ليلاً، وذلك لأن قدرات العاملين ليلاً من حيث الطاقة والقوة البدنية، بالإضافة إلى الرؤية، أقل مقارنة بالنهار. كما أن عدد المشرفين في مواقع العمل ليلاً قليل، مما يجعل من الصعب تصحيح أو منع الممارسات غير القانونية في الوقت المناسب، وبالتالي يحدث الحوادث.

1. يجب الحفاظ على نظافة الفتحة، 2. تجنب حدوث شرارات أثناء التغذية بالطاقة； 3. يجب الحفاظ على ختم خزان التحليل الكهربائي بشكل محكم، لضمان عدم دخول الهواء إلى داخل الخزان أثناء فترة توقفه عن العمل ； ٤. يجب الاستمرار في تنقية الجهاز بالنيتروجين قبل تشغيله