ICS 71.120.10;75.180.20;23.020.30 HG G 93 备案号：34475—2012 中华人民共和国化工行业标准 HG/T 4168—2011 单极式离子膜电解槽 Monpolarmembranecells 2012-07-01实施 2011-12-20发布 中华人民共和国工业和信息化部，发布 HG/T 4168—201.1 本标准的附录A为规范性附录。 本标准由中国石油和化学工业联合会提出。 本标准由全国化工机械与设备标准化技术委员会归口。 本标准起草单位：蓝星（北京)化工机械有限公司。 本标准主要起草人：邢家悟、张良虎、李海要、付红、张元。 HG/T4168—2011 单极式离子膜电解槽 1范围 本标准规定了单极式离子膜电解槽的型号标志方法、规格参数、要求、试验方法、检验规则、标志、包 装、运输和贮存。 本标准适用于氯碱工业用MMC-2.5型单极式离子膜电解槽和MMC-3.42型单极式离子膜电 解槽。 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有 的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究 是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GB/T 191 包装储运图示标志 GB/T 197 普通螺纹公差 GB/T 699 优质碳素结构钢 GB/T 700 碳素结构钢 GB/T1220 不锈钢棒 GB/T 1804 般公差未注公差的线性和角度尺寸的公差 GB/T 2965 钛及钛合金棒材 GB/T 3280 不锈钢冷轧钢板 GB/T 3620.1 钛及钛合金牌号和化学成分 GB/T.3621 钛及钛合金板材 GB/T 3623 钛及钛合金丝 GB/T 5117 碳钢焊条 GB/T5231 加工铜及铜合金化学成分和产品形状 GB/T5235 加工镍及镍合金一化学成分和产品形状 GB/T9460 铜及铜合金焊丝 GB/T11199 高纯氢氧化钠 GB/T15620 镍及镍合金焊丝 JB4726 压力容器用碳素钢和低合金钢锻件 JB/T4730.5 承压设备无损检测 第5部分：渗透检测 YB/T 5092 焊接用不锈钢丝 型号标志方法规格参数 3. 1 型号标志方法 HG/T4168—2011 V 单元槽有效面积m²（2.5- 公称面积2.5m²， 电解槽 3.42 公称面积3.42m²） 电极联接方式为单极式 离子膜 标记示例： MMC-2.5 表示离子膜、单极式、电解槽、单元槽有效面积为2.5m²。 3.2规格参数 单极式离子膜电解槽规格参数见表1。 表1 单极式离子膜电解槽规格参数 序号 型号 槽框组对形式 单台年产氢氧化钠/t 单元槽有效面积/m² MMC-2. 5 5.6.3 1432.3 1 2. 5 MMC-2. 5 4.5.3 1146.0 MMC-3.42 5. 6.3 1959.4 2 MMC-3.42 4.5.3 1567.5 3. 42 MMC-3. 42 3. 4.3 1175.7 注：槽框组对形式中的三位数字分别代表每组阳极片数和每组阴极片数以及每台电解槽组数。 4要求 4.1 性能指标 单极式离子膜电解槽性能指标见表2。 表2单极式离子膜电解槽性能指标 单台年产氢氧化钠 直流电耗 NaOH质量分数 常规运行电流密度 型号 槽框组对形式 /t /(kW·h/t) /% /(kA/m²) 5. 6.3 1432.3 MMC-2. 5 ≤2150 3. 2 4.5.3 1146.0 5. 6.3 1959.4 32±0.5 MMC-3.42 4.5.3 1567.5 ≤2150 3. 2 3.4.3 1175.7 4.2材料 4.2.1制造单极式离子膜电解槽所用的钛材、镍材、不锈钢材、铜材及钢材，应符合以下规定或其他已 经证明同样适用的原材料： 所用钛材TA1或TA2的化学成分应符合GB/T3620.1的规定；力学性能亦应符合GB/ T2965、GB/T3621中相应牌号的规定。 所用纯镍N6的化学成分应符合GB/T5235的规定。 所用不锈钢材06Cr25Ni20、06Cr19Ni10、022Cr17Ni12Mo2、022Cr19Ni10的化学成分和力学 2 HG/T-4168—2011 性能应符合GB/T3280以及GB/T1220的规定。 所用铜材T2的化学成分应符合GB/T5231的规定。 所用钢材应符合GB/T699及GB/T700的规定。 所用锻件应符合JB4726的规定。 4.2.2所用焊接材料应符合以下规定： 所用钛焊丝TA1或TA2应符合GB/T3623的规定。 所用镍焊丝应符合GB/T15620-的规定。 所用不锈钢材焊丝H08Cr26Ni21、H08Cr21Ni10.应符合YB/T5092或相应牌号的规定。 所用铜焊丝应符合GB/T9460的规定。 所用碳钢材焊条E4303应符合GB/T5117或相应牌号的规定。 4.2.3采用国外材料时，其使用范围应符合该国相应技术文件的规定，并应有该材料的质量证明书。 4.2.4所有配套件、外购件应符合相应产品标准的要求，并应有产品合格证。 4.3制造 4.3.1.阴、阳极网折弯后MMC-2.5型长度应为1250_imm，宽度应为1.000_mm；MMC-3.42型长 度应为1503_imm，宽度应为1143_imm 4.3.2单元电解槽的阴极网、阳极网与槽框筋板的焊接应采用接触电阻焊或手工氩弧焊点焊。网面应 平整，其网面平面度公差不大于1.0mm。阴、阳极网面上，不得有刺伤离子膜的毛刺、断丝等缺陷。 4.3.3阴阳极涂层表面不应有磕碰、划伤及涂层剥离机体的现象。 4.3.4．所有焊接接头焊接后，表面不得有裂纹、气孔、弧坑和夹渣等缺陷，并不得有熔渣及飞溅。钛材、 镍材的焊接接头均应呈现银白色或麦黄色，局部允许蓝色。 4.3.5.各种连接铜板所有导电接触面，必须平整光滑，不得有任何磕碰划伤等严重影响接触导电的 缺陷。 4.3.6零部件油漆后，要求厚度均勾，无起皮、折皱、脱落现象，漆膜应平整、光亮。 4.3.7 阴阳极槽框长边和短边的长度公差均为士1.0mm。 4.3.8F 阴阳极极高公差为士0.5mm。 4.3.9 固定框、活动框、中间框密封面平面度公差不大于0.2mm，两对角线之差不大于2.0mm。 4.3.10各种接管长度公差±2.0.mm，高度公差士2.0mm，相邻接管中心距公差土1.0mm，垂直度公 差不大于0.5.mm。 4.3.11·拉杆加工后直线度公差不大于1.0mm，圆度公差不大于0.5mm。 4.3.12电解槽支架底架、上下平面的平面度公差不大于1.0mm。 4.3.13：电解槽支架两导轨平面度公差不大于1.0mm，平行度公差不大于.1.0mm。 4.3.14·阴阳极室框、阴阳极汽液分离器、总管、循环管等部件应进行脱脂清洗，内部不得有异物存在， 各法兰口应封死，防止灰尘进人。 4.3.15.单元槽应进行检漏试验，试验压力为0.10·MPa,不允许出现渗漏。 4.3.16汽液分离器组装后应进行气密性试验，且不得有渗漏。气密试验压力为0.005MPa，介质为压 缩空气。 4.3.17线性尺寸的未注公差按GB/T1804中公差等级的C级加工。 4.3.18各种接管及螺纹公差等级应分别符合GB/T197中6h与7H的精度。 4.4组装 4.4.1单极式离子膜电解槽组装后，所有接管相对于电槽中心线、基础及固定框密封面尺寸公差 为±3.0mm。 4.4.2组装后相邻阴阳极槽框中心距公差不大于土1.0mm。 4.4.3 组装后活动框和固定框之间四个角的距离之差不大于1.0mm。 HG/T 4168—2011 4.4.4单极式离子膜电解槽组装后应进行绝缘检查： 固定框和阴极端框之间电阻不小于10kQ。 活动框和阴极端框之间电阻不小于10kQ2。 阳极汽液分离器和其分离器支架之间电阻不小于10kQ。 阴极汽液分离器和其分离器支架之间电阻不小于10k2。 阳极循环管和固定框之间电阻不小于10kQ。 阴极循环管和固定框之间电阻不小于10ka。 拉杆和固定框、活动框之间电阻不小于10kα。 一阳极槽框、阴极槽框、中间板、阴极端框之间电阻不小于10kQ。 电槽本体和大地之间电阻不小于1MαQ。 5试验方法 5.1性能试验 5.1.1氢氧化钠日产量试验 5.1.1.1氢氧化钠日产量应按公式(1)计算： M= (1) 式中： 氢氧化钠(100%NaOH)日产量，单位为吨/天（t/d)； V 性能保证考核期间电解槽所产生的阴极液总量，单位为立方米（m3），阴极液总量计算方法 见5.1.1.2； C 性能保证考核期间电解槽所产生的阴极液NaOH浓度（质量分数），计算方法见5.1.1.3； 性能保证考核期间电解槽所产生的阴极液平均密度，单位为千克每立方米（kg/m²），计算方 法见5.1.1.4； 性能保证考核时间（一般为72h），单位为小时（h）。 5.1.1.2阴极液总量由设置在成品碱液管道上经校正并由双方认可的积累式流量仪测定，由性能保证 考核开始时和结束时流量仪所指示的数之差求出阴极液总量。 5.1.1.3每2h从氢氧化钠产出液取样品，采用中和滴定法分析NaOH浓度并取其平均值。 5.1.1.4阴极液平均密度值根据其浓度和温度记录仪所指示的温度在氢氧化钠温度-浓度-密度数据 表（附录A)上求出平均密度。 5.1.2电解直流电耗试验 5.1.2.1电解直流电耗的试验条件为：电流密度3.2kA/m²（根据合同规定），氢氧化