1、ICS 7112010；75180 20；2302030G 93备案号：34475-2012 H G中华人民共和国化工行业标准HGT 4168201 12 01 11 220发布单极式离子膜电解槽Monpolar membrane cells201 2-0701实施中华人民共和国工业和信息化部发布刖 吾本标准的附录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、张兀。HGT 4168201 1I单极式离子膜电解槽HGT 4168201 11范围本标
2、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一25型单极式离子膜电解槽和MM0342型单极式离子膜电解槽。2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。GBT 191包装储运图示标志GBT 197普通螺纹公差GBT 699优质碳素结构钢GBT 700碳素结构钢GBT 1220不锈钢棒GBT
3、 1804一般公差未注公差的线性和角度尺寸的公差GBT 2965钛及钛合金棒材GBT 3280不锈钢冷轧钢板GBT 36201钛及钛合金牌号和化学成分GBT 362l钛及钛合金板材GBT 3623钛及钛合金丝GBT 5117碳钢焊条GBT 5231加工铜及铜合金化学成分和产品形状GBT 5235加工镍及镍合金化学成分和产品形状GBT 9460铜及铜合金焊丝GBT 11199高纯氢氧化钠GBT 15620镍及镍合金焊丝JB 4726压力容器用碳素钢和低合金钢锻件JBT 47305承压设备无损检测第5部分：渗透检测YBT 5092焊接用不锈钢丝3型号标志方法规格参数3 1型号标志方法HGT 416
4、820”效面积m2(25 公称面积2 5m2，342 公称面积3 42m2)方式为单极式标记示例：MMC 2 5表示离子膜、单极式、电解槽、单元槽有效面积为25 n1232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m2MMc_25 563 1 43231 2 5MMC一25 d5 3 11460MMC一342 563 1 95942 MMC 3 d2 453 1 567 5 342MMC 342 343 11757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
5、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 (kWhA) (kAm2)563 1 4323MMc_25 21 50 3 24 53 114605 6 3 l 9594 32士0SMMC 3 42 4 53 1 5675 2150 323d 3 1175742材料4 21 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TAl或TA2的化学成分应符合GBT 36201的规定；力学性能亦应符合GBT 2965、GBT
6、3621中相应牌号的规定。所用纯镍N6的化学成分应符合GBT 5235的规定。所用不锈钢材06Cr25Ni20、06Crl9Nil0、022Crl7Nil2M02、022Crl9Nil0的化学成分和力学?HGT 4168201 1性能应符合GBT 3280以及GBT 1220的规定。所用铜材T2的化学成分应符合GBT 5231的规定。所用钢材应符合GBT 699及GBT 700的规定。所用锻件应符合JB 4726的规定。422所用焊接材料应符合以下规定：所用钛焊丝TAl或TA2应符合GBT 3623的规定。所用镍焊丝应符合GBT 15620的规定。所用不锈钢材焊丝H08Cr26Ni21、H08
7、Cr21Nil0应符合YBT 5092或相应牌号的规定。所用铜焊丝应符合GBT 9460的规定。所用碳钢材焊条E4303应符合GBT 5117或相应牌号的规定。423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 24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。43制造431 阴、阳极网折弯后MMC-25型长度应为1 250一?YElm，宽度应为1 0002ram；MMC-342型长度应为l 503 omm，宽度应为1 143 omm。432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
8、度公差不大于10 mm。阴、阳极网面上，不得有刺伤离子膜的毛刺、断丝等缺陷。43 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。43 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。435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。436零部件油漆后，要求厚度均匀，无起皮、折皱、脱落现象，漆膜应平整、光亮。437阴阳极槽框长边和短边的长度公差均为士10mm。4 38阴阳极极高公差为05 mm。439 固定框、活动框、中间框密封面平面度公差不大于o2 mm
9、，两对角线之差不大于20 mm。4310各种接管长度公差土20 mm，高度公差20 mm，相邻接管中心距公差10 mm，垂直度公差不大于05mm。4311 拉杆加工后直线度公差不大于10 mm，圆度公差不大于05 mm。4 312 电解槽支架底架、上下平面的平面度公差不大于10 mm。4313电解槽支架两导轨平面度公差不大于10 mm，平行度公差不大于10 mm。4314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，防止灰尘进入。4315单元槽应进行检漏试验，试验压力为010 MPa，不允许出现渗漏。4316汽液分离器组装后应进行气密性试验
10、，且不得有渗谲。气密试验压力为0005 MPa，介质为压缩空气。43 17线性尺寸的未注公差按GBT 1804中公差等级的c级加工。4318各种接管及螺纹公差等级应分别符合GBT 1 97中6 h与7H的精度。44组装441 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30mm。4 42组装后相邻阴阳极槽框中心距公差不大于土10mm。44 3组装后活动框和固定框之间四个角的距离之差不大于10 rflm。3HGT 4168201144 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10 kit。活动框和阴极端框之问电阻不小于10 kf
11、l。阳极汽液分离器和其分离器支架之间电阻不小于lo kft。阴极汽液分离器和其分离器支架之间电阻不小于10 kt2。阳极循环管和固定框之问电阻不小于10 kft。阴极循环管和固定框之间电阻不小于lo k12。拉杆和固定框、活动框之间电阻不小于lO kfl。阳极槽框、阴极槽框、中间板、阴极端框之间电阻不小于10 kft。电槽本体和大地之间电阻不小于1 MQ。5试验方法51性能试验51 1氢氧化钠日产量试验5111氢氧化钠日产量应按公式(1)计算：M：vce2410 3t式中：M一氢氧化钠(100NaOH)日产量，单位为吨天(td)；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
12、)，阴极液总量计算方法见5112；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5113；P 一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(kgm3)，计算方法见5114；t一眭能保证考核时间(一般为72 h)，单位为小时(h)。51 12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。511 3每2 h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。5114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一浓度一密度数据
13、表(附录A)上求出平均密度。5 12电解直流电耗试验512 1电解直流电耗的试验条件为：电流密度32 kAm2(根据合同规定)，氢氧化钠温度为90，氢氧化钠浓度(质量分数)为32。5122当阴极液出口温度低于90情况下进行考核时，温度每下降1，则平均电解电耗值相应升高12 kWht。5123每吨氢氧化钠的电解直流电耗按下述公式计算：MO X 2f4(2)式中：西平均电解电耗，单位为千瓦小时每吨(氢氧化钠)(kWht)； 性能保证考核期间电解直流电量耗量，单位为千瓦小时(kWh)。5124在性能保证考核期间(一般为72 h)，每2 h测定一次供给电解槽的电流和电解槽两端之间电压差值，按下述公式求
14、得直流电的消耗量：HGT 416820”一(E。J。)2-(3)il，一l式中：E 电解槽两端之间的电压差值，单位为伏特(V)；I 单槽电流，单位为千安(kA)；”t 电解槽台数，单位为台；nz 测量次数，单位为次。513氢氧化钠浓度试验氢氧化钠浓度试验按GBT 11199中的规定进行。52材料试验所列原材料根据供货方的质量证明书中提供的数据与相应的验收标准核对无误后予以接收。53零部件制造尺寸公差及焊缝试验531 阴阳极网折弯后的长度和宽度用卷尺进行测量。53 2阴阳极网与筋板的接触电阻焊或手工氩弧点焊用目测方法检验外观质量，用专用量具检查平面度公差。533阴阳极网涂层后的划伤、涂层剥离等外
15、观缺陷用目测方法检查。53 4所有焊接接头的裂缝、气孔、弧坑、夹渣等缺陷用目测和渗透检测方法检查，渗透检测操作方法按JBT 47305进行。钛材、镍材的焊接接头外观用目测方法检查。535各种连接铜板所有导电接触面的外观缺陷用目测方法检查。536对零部件的涂漆质量用目测方法进行检查。5 37阴阳极槽框长边和短边的长度公差均用卷尺进行测量。538阴阳极极高的公差用极高检查尺进行测量。539固定框、活动框、中间框密封面的平面度用平板尺和塞尺进行测量，对角线用卷尺进行测量。5310各种接管的长度、高度及相邻接管中心距公差用卷尺进行测量，垂直度公差用专用量具进行测量。53” 拉杆的直线度公差与圆度公差用
16、专用量具进行测量。5312 电解槽支架上下平面的平面度公差用平板尺和塞尺进行测量。5313电解槽支架两导轨的平面度和平行度公差用专用量具进行测量。5314阴阳极室框、阴阳极汽液分离器、总管、循环管等部件的外观缺陷用目测方法进行检查。5315单元槽检漏试验需用010 MPa的压缩空气，试验时问为10 rain，无渗漏现象。检验须用两个量程相同，并经过校正的压力表。其量程在检验压力的二倍左右为宜，压力表的精度为16级。检漏试验不合格者，需对焊接缺陷进行返修，返修后仍需进行渗透检验，然后再进行压缩空气检漏试验，直至合格。5316汽液分离器气密试验采用0005 MPa的压缩空气，试验时间10 min，
17、无渗漏现象。检验须用两个量程相同，并经过校正的压力表。其量程在检验压力的二倍左右为宜，压力表的精度为15级。检漏试验不合格者，需对焊接缺陷进行返修，返修后仍需进行渗透检验，然后再进行压缩空气检漏试验，直至合格。S 4组装试验54 1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用卷尺进行测量。542组装后相邻阴阳极槽框中心距公差用卷尺进行测量。543组装后活动框和固定框之间四个角的距离之差用卷尺进行测量。544单极式离子膜电解槽组装后应采用欧姆表进行绝缘检查。5HGT 4168201 16检验规则61交付检验交付检验的项目、抽样及判定规则见表3。62型式检验621型式检验中的氢氧化钠日产
18、量、电解直流电耗和氢氧化钠浓度测定在用户生产现场进行检测。622型式检验的项目、抽样及判定规则见表3。表3检验项目、抽样及判定规则交付 型式序号 检验项目 抽样 判定规则 备注检验 检验根据供货方质量证明1 材料 书并符合421、422、 423、4242 单元槽有效面积 全数检验 符合431 3 阴、阳极网与筋板的点焊外观及平面度 全数检验 符合432 4 阴、阳极网涂层外观 全数检验 符合4335 焊接接头裂纹、气孔、外观 全数检验 符合43 4 6 连接铜板导电面 全数检验 符合4 3 5 7 零部件涂漆质量 全数检验 符合436 符合437、438、8 单元槽尺寸、平面度、阴阳极极高
19、全数检验 4399 各个接管长度、高度、中心距、垂直度公差 全数检验 符合4310 10 拉杆的直线度、圆度公差 全数检验 符合4311 11 电解槽支架底架、上下平面的平面度公差 全数检验 符合43 12 12 两导轨平面度、平行度公差 全数检验 符合4313 阴阳极室框、阴阳极汽液分离器、总管、循13 全数检验 符合4314 环管的外观检查14 单元槽检漏 全数检验 符合431 5 15 汽液分离器检漏 全数检验 符合43 16 所有接管相对于电槽中心线、基础及固定16 逐台检验 符合441 框密封面尺寸公差17 相邻阴阳极槽框中心距公差 逐台检验 符合442 18 活动框和固定框之间四个
20、角的距离公差 逐台检验 符合443 19 组装后绝缘电阻检查 逐台检验 符合444 20 氢氧化钠日产量 逐台检验 符合合同 21 电解直流电耗 逐台检验 符合41 22 氢氧化钠浓度 逐台检验 符合41 6HGT 4168201 17标志包装运输贮存71标志711产品标志产品标志采用铭牌，并固定在固定框上。铭牌应用耐腐蚀材料制作，并应注明下列内容：制造厂名称；产品名称及型号；商标；产品出厂编号及制造日期；产品主要参数；重量。71 2包装标志712 1包装箱外壁应设置标牌并注明如下内容：发货站及制造厂名称；发货站及收货单位名称；产品名称、型号及出厂编号；包装箱外形尺寸及毛重。7122在包装箱上
21、还应标注“重心”、“由此吊起”、“怕雨”和“向上标志”图形，并符合6BT 1 91规定。7 2包装7-21 每台电解槽的电解槽支架和阴阳极槽框组装后包装为一箱，阴、阳极汽液分离器、循环管、分离器支架包装为一箱，其余部件另行包装。72 2每台产品应附有下列技术文件：产品合格证；质量证明书；装箱单。7 23装箱单应先装入防水袋内，再装人包装箱内。7 2 4对于首次订货的用户，制造厂提供安装所需图样、使用说明书等有关技术文件。73运输单极式离子膜电解槽运输时，应有防止震动或碰撞造成产品或包装箱损坏的措施。7 4贮存单极式离子膜电解槽应存放在清洁、干燥、通风库内，室外存放时应有防护措施。fIGlr 4
22、168201 1附录A(规范性附录)氢氧化钠温度一浓度一密度数据表A1阴极液平均密度值根据表A1查出。表A 1 氢氧化钠温度一浓度一密度数据表 单位为克每立方厘米浓度 温度 0 10 15 18 20 30 40 50 60 70 80 90 100】 I012 4 1011 5 1010 61 1010 03 1009 5 1 006 9 1003 3 o999 o 0994l o988 4 o982 4 o 976 o o969 32 1024 4 1 023 o 1021 98 1 021 2 7 1020 7 1 017 7 1013 9 1009 5 1004 5 o998 9 o9
23、92 9 o986 5 o979 73 1036 4 1034 5 1 033 22 1032 4i 1031 8 1028 5 1024 6 10201 1015 O 1009 4 1003 5 0997 0 0990 3d 1048 2 1045 5 l_044 41 1043 49 1042 8 1 039 3 1035 2 1030 5 l 025 4 1019 8 1013 9 1007 5 1ooo 95 1059 8 10571 1055 54 1054 54 1053 8 10501 1045 8 1041 2 1035 9 1 030 2 1_024 3 1017 9 101
24、1 56 1071 3 1068 3 1066 66 1065 59 1064 8 1 060 9 1056 4 1051 7 1046 3 1040 7 1 034 7 1028 4 1022 o7 1082 8 1079 5 1077 77 1 076 64 1075 8 1 071 7 1067 2 1062 3 1056 9 1051 3 1045 3 103e o 1032 68 1094 3 1 090 8 1088 87 1 087 69 1086 9 1 082 6 1078 o 1073 o 1 067 6 1061 9 1056 o 1049 7 1043 29 1105
25、7 1102 o 1099 97 1098 72 1097 9 1093 4 1088 7 1083 6 1 078 2 1072 5 1066 5 1060 2 1053 7lO 11171 1113 2 1111 07 1 109 77 1108 9 1104 3 1099 5 1094 2 1088 9 10831 10771 1070 8 1064 312 1139 9 】135 5 1133 27 113l 88 1130 9 11261 1121 O 1115 7 11101 1104 3 1098 3 1092 o l_085 514 1162 4 1157 8 1155 45
26、l_154 00 1153 o 1148 o 1142 8 1137 3 1131 6 1125 7 1119 5 1113 2 1106 616 1】84 9 11801 1_177 61 11761C 1_1751 1169 9 1164 5 1158 8 11531 11471 1140 8 1134 3 1127 718 1207 3 1 202 3 1199 73 11981 7 1197 2 1191 8 1196 3 1180 5 11 74 6 1168 5 11621 1155 6 1148 920 1 229 6 1224 4 1221 83 1220 22 12191 1
27、213 6 1207 9 1202 o 1196 o 1189 8 1183 3 1176 8 1170 o22 l_251 9 i246 5 1243 8E 1242 20 12411 1235 4 1229 6 1223 6 1217 4 1 211 1 1204 6 1198 0 1191 224 12741 1268 6 1265 82 126412 1262 9 12571 1251 2 12451 1238 8 1232 4 1 225 9 1219 2 1212 426 1296 3 1290 6 1287 7 1286 0 1284 8 1278 9 1272 8 1 266
28、6 1260 3 1253 8 1247 2 12tlo 5 1 233 628 1318 2 1312 4 1309 4 1307 6 1306 4 1300 2 1294 2 1 287 8 1281 4 1275 o 1268 2 1261 5 1254 630 1340 o 1334 o 1330 9 1329 0 1 327 9 1321 7 1315 4 1309 O 1302 5 1295 9 1289 2 1282 4 1375 532 1361 4 1355 2 1352 o 1350 2 1349 o 1342 7 1336 2 1329 8 1323 2 1 316 5
29、1309 7 1302 9 1296 o34 1382 3 1376 0 1372 8 1370 8 1_369 6 1363 2 1356 6 13501 1343 4 1336 7 1329 9 1323 O 1316136 14L03 o 1396 5 1393 3 1391 3 1390 o 1383 5 1376 8 1370 2 1 363 4 1356 7 1349 8 1342 9 1336 038 1423 4 1416 8 1413 5 1411 5 14101 1403 5 1396 7 1390 0 1383 2 1-376 3 1369 5 1362 6 1355 6
30、40 1443 5 1436 7 1433 4 1431 4 1430 o 1423 2 l_416 4 1 409 5 1402 7 1395 8 1388 9 1382 O 1375 o42 1463 2 14561 1452 9 1450 8 1449 4 1442 5 1435 6 1428 7 1421 7 1414 8 1407 9 1400 9 1394 044 1482 5 1475 5 1472 O 1469 9 1468 5 1461 5 1454 5 1447 5 1440 5 1433 5 1426 6 1419 6 1412 746 1501 8 1 494 7 14
31、911 1489 0 1487 3 1480 5 1473 4 1466 3 1459 3 1452 3 1445 4 1 438 4 143l 548 1521 0 1513 8 1510 2 1508 0 1506 5 1499 4 1492 2 14851 14781 14711 14641 1457 2 1450 350 1540 o 1532 6 1529 o 1526 8 】525 3 15181 1510 9 1503 8 1496 7 1 489 7 1 482 7 1475 9 1469 o中华人民共和国化工行业标准单极式离子膜电懈槽HGT 4168 2011出版发行：化学工业出版社(北京市东城区青年湖南街13号邮政编码100011)化学工业出版社印刷厂880mm1230mm 116印张字数千字2012年3月北京第1版第1次印刷书号：1550251230购书咨询：0】06451 8888售后服务：01064518899网址：http：wwwclpcoilcn凡购买本书，如有缺损质量问题，本社销售中心负责调换。定价：12帅元 版权所有违者必究
