在氯堿、制氫等以電解為核心工藝的企業中，電解槽既是“心臟”也是“能耗大戶”。一旦密封失效、隔膜老化或極板腐蝕，不僅會引發漏堿、爆炸等安全事故，還會導致氣體純度下降、電耗飆升、產能縮水。此時，一次系統、規范的大檢修就成為恢復設備性能、延長服役周期、降低綜合成本的最優解。現結合現場實踐，對電解槽大修的全流程、技術要點及風險控制進行系統梳理，供參考。

一、大修觸發條件——“該修就修”的底線思維

1. 密封絕緣墊、隔膜、框架或極板出現大量漏堿，且無法通過緊固、局部補焊解決；

2. 氫中氧、氧中氫持續超標，經清洗、調參仍高于工藝報警值；

3. 直流電耗較設計值升高≥5%，小室電壓分布離散度>±3%，堿洗后無改善；

4. 極板鍍鎳層脫落面積>20%、隔膜石棉布破損穿透、框架電弧熔痕深度>1 mm；

5. 計劃運行周期屆滿（一般34年），或累計運行時間≥30 000 h。

出現以上任一情形，即應啟動大修評估，避免“小病拖成大病”。

二、大修前準備——“七分準備三分干”

1. 備件核查：按槽型一次性備足極板、隔膜框、密封墊、彈簧盤、絕緣套等關鍵件，留10%富余量；新極板須預檢鍍層厚度（≥8 μm）、活化層電阻（≤0.3 Ω·cm2）。

2. 工具清單：大扭矩液壓扳手、尼龍吊帶、銅錘、長柄草棕刷、不銹鋼扁鏟、絕緣電阻表、氦質譜檢漏儀；起重器具（手拉葫蘆、鋼絲繩）須提前載荷試驗1.25倍、簽證合格。

3. 數據檔案：打印近6個月“單小室電壓曲線”“氣體純度日報”“槽溫槽壓趨勢”，為拆槽后失效分析提供參照。

4. 現場隔離：運行槽與檢修槽之間設硬質圍欄，懸掛“正在檢修 禁止合閘”警示牌；地面鋪設防滲透布，防止堿液污染。

三、大修標準流程——“逆序拆解、有序回裝”

1. 斷電洗槽

1.1 確認整流機組閉鎖、掛接地線；

1.2 負壓抽堿→清水循環沖洗→pH試紙檢測≤8；

1.3 氮氣置換三段式：0.05 MPa充氮→放空→采樣，O2≤0.5%為合格。

2. 拆解與標記

2.1 按“后裝先拆”原則，對角松螺母，用銅錘輕擊松動；

2.2 每拆一組極板/框架，立即用記號筆在隔膜框頂部編號（槽號-單元號-陰陽極），拍照記錄鍍層腐蝕、石棉黑點、沉積物分布；

2.3 可疑腐蝕產物取樣封袋，送SEM/EDS分析，判斷雜質源。

3. 清洗與檢測

3.1 極板：陰極面用長柄草棕刷+3%稀堿刷洗，陽極面用軟毛刷，嚴禁鋼絲球；

3.2 隔膜框：2%硼酸溶液浸泡30 min→高壓水槍（≤0.4 MPa）沖洗→烘干，透光檢查無針孔；

3.3 彈簧盤：萬能試驗機壓縮至工作高度，彈力衰減>10%即報廢；

3.4 絕緣件：整體浸入硼酸溶液，絕緣電阻測試≥500 MΩ（500 V DC）。

4. 修復與更換

4.1 極板脫鎳>20%或電弧熔痕>1 mm，采用“低溫冷補鎳+刷鍍”工藝，補后鍍層厚度≥原設計值；

4.2 框架密封線出現貫穿劃痕，用TIG補焊→銑平→手工拋光Ra≤0.8 μm；

4.3 新石棉布隔膜需預收縮處理：80 ℃熱水浸泡2 h，自然晾干后再裝配，防止運行后收縮漏氣。

5. 回裝與緊固

5.1 地面鋪設膠皮，極板豎向排列，每片間加5 mm軟木墊防磕碰；

5.2 按“先中間、后兩端”順序穿桿，對角緊固；分三級扭矩：①手帶緊→②50%額定扭矩→③100%額定扭矩，最終扭矩值噴綠漆防松標識；

5.3 回裝過程連續測量槽體高度差，≤2 mm/m，超差用不銹鋼薄墊片調平。

6. 氣密與試車

6.1 0.15 MPa壓縮空氣保壓30 min，壓降≤2 kPa/h；

6.2 氮氣置換后送電，初始電流≤30%額定值，每2 h升10%，24 h后滿負荷；

6.3 連續取樣：H2中O2≤0.3%，O2中H2≤0.8%，直流電耗≤設計值+2%，小室電壓標準差≤±2%，即視為驗收合格。

四、大修中的HSE與質控——“紅線不能碰”

1. 人員防護：進入現場必須穿戴防堿服、護目鏡、半面罩（A2型濾毒盒）；沖洗水槍禁止對人，地面隨時撒硼酸中和。

2. 防異物管理：工具系防墜繩，拆下螺栓即刻放入封口袋；夜間作業加設防雨棚，防止灰塵、雨水進入極板。

3. 禁油禁令：所有檢修工具、吊帶、手套入庫前用酒精脫脂；發現油污立即更換，杜絕“油脂入槽”爆炸隱患。

4. 交叉作業審批：同一區域運行槽與檢修槽間距<3 m時，運行側加裝臨時彩鋼板，檢修側設專人監護，禁止任何動火。

5. 質量追溯：建立“一單四簽”制度——清洗記錄、檢測數據、修復報告、回裝扭矩、試車曲線，全部掃碼錄入ERP，實現10年可追溯。

五、大修后的效益評估——“算清經濟賬”

以某氯堿企業一期8臺復極槽為例，大修前后對比：

1. 直流電耗由2 180 kWh/t·NaOH降至2 090 kWh/t·NaOH，年節電約320萬kWh，折合人民幣224萬元（按0.7元/kWh）；

2. 隔膜壽命由3年延長至4.5年，折合減少換隔膜費用120萬元；

3. 氣體純度提升后，下游PVC裝置觸媒壽命延長15%，年節約觸媒成本60萬元；

4. 大修總投入（含備件、人工、檢測）約380萬元，靜態回收期僅8.5個月。

六、總結

電解槽大修并非簡單的“拆—洗—裝”，而是一項集失效分析、精細清洗、表面修復、系統密封、數據管理于一體的系統工程。只有把“準備精細化、流程標準化、質量數字化、安全紅線化”四化理念貫穿始終，才能真正實現“修一次、穩三年、省百萬”的目標。隨著在線監測、AI診斷、冷噴涂修復等新技術不斷成熟，未來的大修周期有望從“經驗驅動”走向“數據驅動”。