【Jeden Tag eine Frage】Grundlagen der Chemieingenieurwesen 313: Verhinderung von Explosionen in Elektrolysezellen (2. Februar)

Um die Reinheit im Kanal zu gewährleisten, sollten Funkenbildung während der Stromzufuhr vermieden werden； Der Elektrolysebehälter muss fest abgedichtet sein, damit keine Luft in den stillstehenden Elektrolysebehälter eindringen kann ； Zudem muss vor dem Einschalten unbedingt mit Stickstoff geblasen werden.

Stellen Sie sicher, dass die Elektrolysezelle vollständig dicht ist, damit keine Luft in die stillstehende Elektrolysezelle eindringen kann. Bei der Inbetriebnahme sollte außerdem Stickstoff zur Entlüftung verwendet werden

Um die Reinheit im Kanal zu gewährleisten, sollten Funkenbildung während der Stromzufuhr vermieden werden； Der Elektrolysebehälter muss fest abgedichtet sein, damit keine Luft in den stillstehenden Elektrolysebehälter eindringen kann ； Zudem muss vor dem Einschalten unbedingt mit Stickstoff geblasen werden.

Wie kann man verhindern, dass der Elektrolysebehälter explodiert? Antwort: Man muss den Behälter sauber halten und vermeiden, dass es beim Einschalten Funken gibt； Der Elektrolysebehälter muss fest abgedichtet sein, damit keine Luft in den stillstehenden Elektrolysebehälter eindringen kann ； Zudem muss vor dem Einschalten unbedingt mit Stickstoff geblasen werden.

Blitzschutzgeräte sind Geräte im Stromnetz, die elektrische Geräte vor den Auswirkungen von Blitzeinschlägen schützen. Wenn die Blitzeinschlagswellen, die entlang der Leitungen in die Umspannstationen eindringen, über den Schutzlevel des Blitzschutzes hinausgehen, entlädt sich zunächst der Blitzschutzkreis. Dadurch wird der Blitzzustrom sicher über einen guten Leiter in den Boden geleitet. Mithilfe des Erdungssystems wird die Amplitude der Blitzzahlung auf ein Niveau unterhalb des Schutzlevels der zu schützenden Geräte begrenzt, wodurch diese vor Schäden geschützt werden. 　　Blitzeableiter können nach ihrer Entwicklungsreihenfolge in folgende Kategorien eingeteilt werden: Schutzspalte – das ist die einfachste Form eines Blitzeableiters ； Röhrenblitzeindämpfer – auch eine Schutzlücke, doch er kann nach einer Entladung selbst den Lichtbogen löschen ； Ventilartige Blitzeindämpfer – sie teilen einen einzelnen Entladeabstand in viele kurze, seriell geschaltete Abstände auf. Gleichzeitig wird die nichtlineare Widerstandskraft erhöht, wodurch die Schutzwirkung verbessert wird ； Magnetisch angetriebener Blitzschutz – nutzt einen magnetisch angetriebenen Funkenabstand, wodurch die Fähigkeit zur Entladung von Spannungen verbessert wird. Zudem verfügt er über die Fähigkeit, innere Überspannungen einzudämmen ； Zinkoxid-Schutzgeräte – sie nutzen die idealen Volt-Ampere-Eigenschaften von Zinkoxid-Dioden (sehr hohe Nichtlinearität; das bedeutet, dass bei hohen Strömen eine niedrige Widerstandswertigkeit vorherrscht, wodurch die Spannung auf dem Schutzgerät begrenzt wird. Bei normalen Wechselstromspannungen weisen diese Dioden hohen Widerstand auf). Sie haben Vorteile wie das Fehlen von Spalten sowie ein niedriges Restspannungsniveau nach dem Stromfluss. Zudem können sie innere Überspannungen begrenzen. Deshalb werden sie weit verbreitet eingesetzt.

Um die Reinheit im Kanal zu gewährleisten, sollten Funkenbildung während der Stromzufuhr vermieden werden； Der Elektrolysebehälter muss fest abgedichtet sein, damit keine Luft in den stillstehenden Elektrolysebehälter eindringen kann ； Zudem muss vor dem Einschalten unbedingt mit Stickstoff geblasen werden.

Wie kann man verhindern, dass der Elektrolysebehälter explodiert? Antwort: Man muss den Behälter sauber halten und vermeiden, dass es beim Einschalten Funken gibt； Der Elektrolysebehälter muss fest abgedichtet sein, damit keine Luft in den stillstehenden Elektrolysebehälter eindringen kann ； Zudem muss vor dem Einschalten unbedingt mit Stickstoff geblasen werden.

Wie kann man verhindern, dass es zu einem Ausbruch im Elektrolyseur kommt? 1. „Prävention ist besser als Katastrophenschutz.“ Wenn man sich die Unfallereignisse in der Aluminiumindustrie ansieht, so gibt es zwar nicht viele verschiedene Unfallarten, doch ihre Häufigkeit ist hoch, ihre Auswirkungen sind gravierend und die entstehenden Schäden sind erheblich. Als Unternehmen, das Aluminium durch Elektrolyse herstellt, ist es notwendig, die Muster der Unfälle zu erkennen und geeignete Präventivmaßnahmen zu ergreifen. Einige Unfälle können somit vollständig vermieden werden. Zur Bewältigung möglicher schwerer Unfälle oder Katastrophen und um eine schnelle, geordnete und effektive Nothilfe zu gewährleisten sowie die durch den Unfall verursachten Personenschäden, Sachschäden und Umweltschäden so weit wie möglich zu verringern, sollten auf der Grundlage einer Analyse der Folgen des Unfalls sowie der Notfallkapazitäten im Voraus entsprechende Pläne oder Strategien erstellt werden. Alu-Elektrolysebetriebe sollten gezielt Gegenmaßnahmen oder Pläne entwickeln, um potenziellen Gefahren zu begegnen, die eine erhebliche Auswirkung auf die Produktion und Sicherheit des Unternehmens haben können. Dazu gehören beispielsweise Unfälle durch Lecks im Ofen, Brände an den Leitungen, plötzliche Stromausfälle, Explosionen in den Umwandlungsgeräten sowie Explosionen beim Gießen von Aluminiumlegierungen – sowie weitere damit verbundene Risiken. So kann man vorbereitet sein und Unfälle vermeiden. 2. Einführung eines Systems zur Früherkennung von Unfällen. In den Produktionsräumen für die Elektrolyse von Aluminium sowie in den Räumen zur Stromversorgung werden Notfallsignale installiert. Dadurch kann bei einem Notfall schnell gehandelt werden, um einen Stromausfall zu verhindern und so die Sicherheit der Produktion zu gewährleisten. Regelmäßig werden Notfallübungen durchgeführt – beispielsweise Übungen zum Umgang mit Leckagen im Ofen, Übungen zur Koordination zwischen den Produktionsräumen und den Stromversorgungsanlagen sowie Übungen im Falle eines plötzlichen Stromausfalls. Die Ergebnisse jeder Notfallübung werden ausgewertet, damit die Notfallpläne ständig verbessert werden können. Zudem werden Notfallwerkzeuge, Ersatzteile sowie weitere Notfallmaterialien bereitgehalten. 3. Die Steigerung der Verantwortungsbewusstheit der Bediener ist ebenfalls von großer Bedeutung, um Unfälle zu verhindern. Die fachliche Aus- und Weiterbildung der Mitarbeiter stärken, um unsachgemäße Vorgehensweisen zu vermeiden. Während des zweiten Startvorgangs eines Elektrolysebads endete dort die Trocknungsphase. Beim Demontieren der Weichverbindungen vor dem Start fehlte es den Arbeitern an fachlichen Kenntnissen sowie an Verantwortungsbewusstsein. Dadurch wurden zu viele Weichverbindungen gleichzeitig demontiert, was zu einer Stromstreuung führte. Dadurch entstanden Funken zwischen den Leitstäben und den parallelen Bussen – es kam zu Kurzschlüssen. Dadurch wurden die Stützbussleitungen zerstört, was beinahe zu einem massiven Produktionsstillstand geführt hätte. Es ist notwendig, die Fähigkeit der Arbeiter, Unfälle richtig einzuschätzen sowie ihre Beobachtungsgabe zu verbessern. Bei der Gründung oder Umgestaltung von Unternehmen für die Elektrolyse von Aluminium gibt es in der Regel viele neue Mitarbeiter und nur wenige erfahrene Mitarbeiter. Die neuen Mitarbeiter haben oft eine geringe fachliche Qualifikation. Aufgrund mangelnder Kenntnisse oder aus Gewohnheit kommt es häufig zu Verstößen gegen die Vorschriften. Gleichzeitig führt eine unzeitige oder ungenaue Beurteilung von Abweichungen bei den Geräten sowie ein Mangel an scharfem Beobachtungsgeschick dazu, dass Unfälle eintreten. Daher müssen die Hersteller von elektrolytischem Aluminium die Schulung der Mitarbeiter in Bezug auf die Arbeitsvorschriften und Sicherheitsregeln verstärken, um ihre Fähigkeit zur Analyse, Beurteilung und Bewältigung von Unfällen zu verbessern; außerdem müssen sie auf ungewöhnliche Vorkommnisse umgehend reagieren. Unter normalen Umständen gibt es vor dem Auftreten eines Unfalls immer bestimmte Anzeichen für Störungen – es kommt nur darauf an, ob diese Anzeichen deutlich sind oder rechtzeitig entdeckt werden. Am Vorabend eines Lecks im Elektrolyseofen einer Fabrik stieg der Gehalt an Eisen- und Siliziumverunreinigungen im Rohaluminium weiter an, oder es zeigten sich Anzeichen dafür, dass die Stahlplatten an der Stelle des Lecks rot wurden. Da man dieser Situation keine ausreichende Aufmerksamkeit schenkte und auch keine Präventivmaßnahmen ergriff, kam es zum Leck. Daher sollen die Verwaltungsmitarbeiter auf allen Ebenen ihre Fähigkeit zur Analyse und Beurteilung von Berichten sowie Diagrammdaten verbessern, vor Ort tätig werden, um Probleme oder Abweichungen frühzeitig zu erkennen, sodass rechtzeitig Gegenmaßnahmen ergriffen werden können. Zudem sollte die fachliche Ausbildung der Bediener verbessert werden. In den letzten Jahren hat sich die Produktionskapazität der Aluminiumindustrie zu schnell erweitert, was dazu führte, dass viele Menschen eine Arbeitsstelle erhielten. Die meisten neu eingestellten Mitarbeiter haben einen niedrigen Bildungsstand und geringe Qualifikationen. Einige von ihnen beginnen bereits ohne angemessene Ausbildung mit der Arbeit – sie kennen die Arbeitsstandards nicht und wissen nicht einmal, wie sie anfangen sollen. Es fällt ihnen daher sehr schwer, sich schnell an ihre neue Aufgabe zu gewöhnen. Daher müssen Rekrutierungsmitarbeiter im Voraus in Sicherheitskenntnissen und beruflichen Fähigkeiten sowie durch praktische Übungen ausgebildet werden, um ihre praktischen Fähigkeiten zu verbessern. Außerdem sollte man darauf achten, dass wichtige Produktionsvorgänge nicht nachts durchgeführt werden. Die Elektrolyse von Aluminium ist eine Industrie mit kontinuierlicher Produktion; viele Produktionsvorgänge finden ebenfalls kontinuierlich statt. Allerdings sollten wichtige Produktionsvorgänge wie der Start der Elektrolysezellen möglichst nicht in der Nacht durchgeführt werden. Laut den Statistiken der letzten Jahre ereignen sich mehr als 80 % der Unfälle nachts. Der Grund dafür ist, dass die Arbeitskräfte nachts weniger Energie und körperliche Kraft haben, außerdem ist ihre Sicht schlechter als am Tag. Zudem gibt es nachts weniger Aufsichtspersonen vor Ort, wodurch Fehler in der Arbeit nicht rechtzeitig korrigiert oder verhindert werden können – was wiederum zu Unfällen führt.

1. Halten Sie die Mulde sauber, 2. Vermeiden Sie Funkenbildung beim Stromzuführen； 3. Halten Sie die Elektrolysezelle vollständig dicht – es muss verhindert werden, dass Luft in die stillstehende Elektrolysezelle eindringen kann ； 4. Vor dem gleichzeitigen Einschalten muss unbedingt mit Stickstoff geblasen werden

Um die Reinheit im Kanal zu gewährleisten, sollten Funkenbildung während der Stromzufuhr vermieden werden； Der Elektrolysebehälter muss fest abgedichtet sein, damit keine Luft in den stillstehenden Elektrolysebehälter eindringen kann ； Zudem muss vor dem Einschalten unbedingt mit Stickstoff geblasen werden.

Anode und Kathode müssen streng voneinander getrennt werden.

Wie kann man verhindern, dass der Elektrolysezylinder explodiert? Antwort: Man muss den Innenraum des Zylinders sauber halten, um zu vermeiden, dass beim Einschalten Funken entstehen； Der Elektrolysebehälter muss fest abgedichtet sein, damit keine Luft in den stillstehenden Elektrolysebehälter eindringen kann ； Zudem muss vor dem Einschalten unbedingt mit Stickstoff geblasen werden.

Niedrigerer Spannungspegel, weniger Verunreinigungen im Wasser

Um die Reinheit im Kanal zu gewährleisten, sollten Funkenbildung während der Stromzufuhr vermieden werden； Der Elektrolysebehälter muss fest abgedichtet sein, damit keine Luft in den stillstehenden Elektrolysebehälter eindringen kann ； Zudem muss vor dem Einschalten unbedingt mit Stickstoff geblasen werden.

Der Druckunterschied zwischen Wasserstoff und Sauerstoff ist angemessen, sodass die Schutzschicht nicht beschädigt wird – dadurch entsteht eine Mischung aus Wasserstoff und Sauerstoff

Antwort: Befolgen Sie strikt die Betriebsanleitungen, achten Sie auf eine gute Belüftung im Werk und leiten Sie die gasförmigen Produkte rechtzeitig ab