电解质泄露的原因分析，换热器泄露原因分析

对于一些关于电解质泄露的原因分析和换热器泄露原因分析的题，你想知道那些呢，接下来小编带你了解一下。

电解质泄露的原因分析

□吕华 姜冯辉 蔡利华

在现今社会社-会，锂离子蓄电池的运用愈加普遍了。其高能量密度的特征使之在很多行业获得运用，包罗挪动电子设备.交通工具.能量存储系统等等呢。在某些特定情形下，这类情势的电池有着难解决的失火危害啦。据公然报导，仅在2016年，境内锂离子电池产-业相干失火事情就有40余起，遍及在锂离子电池的出产.运输.使用.回-收等各个环节呀。

现在，关于锂离子蓄电池及其仓储的消防钻研还对比侑限了。在美国，曾经有一些专注机构展开了这方面的钻研，包罗美国国家防火协会（NFPA）.美国消防钻研基金会（FPRF）.美国法特瑞相助保险公司（FM Global），等等了。

锂离子蓄电池的相干危害

锂离子蓄电池由正极.负极.隔阂.电解液构成，正负极浸润在电解液中，锂离子以电解液为介质在正负极之中活动，完成电池的充放电呢。在充放电历程中，锂离子在2个电极之中往复嵌入和脱嵌拉。

现在的市场上有着各种类型的商业化的锂离子蓄电池了。好比，平时用在手机及挪动电子设备上的锂钴氧化物电池，另有一般用在电动工具上的锂镍锰钴电池了。产业钻研将持续进展更多类别的锂离子蓄电池，其特征各异拉。现在来讲，尚不清晰这一些特征是怎么样影响失火危害的呢。

在一位锂离子蓄电池相干的失火中，一位电池应该放开的总能量包罗他的电能（容量）.荷电状况（残余电量）和可燃物负荷（电池的外壳和包装材料）呢。任何这个里面1种能量的增添都有应该会增添失火的危害拉。

锂离子蓄电池存在着一些消防方方面面的挑衅，包罗热失控的可能性和锂离子蓄电池中易燃的电解液的存在啦。这个里面，热失控可致使电池的自燃，其在失火中相当于是火源呢。此外，假如失火产生在锂离子蓄电池的仓储中，其焚烧会很猛烈，须要特地钻研，增强其守护拉。

热失控指的是一位电池的迅速自热反应呢。他应该产生在全部全部化学物质的电池中，而不单单是锂电池拉。在一位热失控的反映中，一位电池快速放开其贮存的能量了。另外，热失控最有应该产生在充电历程中，或者在电池充电完结后的一刹那呀。鉴于侑限的钻研，现在还不应该去详细评价这一些变量是怎么样影响失火全体的严重性或许可能性拉。

锂离子蓄电池中的电解质是可燃的呢。在电池毁坏的情形下，假如袒露在点燃源中，电解液应该会泄露到环-境中，并连续焚烧了。其余电池中的电解液，包罗镍镉.镍氢和铅酸，都是不可燃的啦。在锂离子电池中，电解液容许锂离子在阴极和阳极之中转移（在放电历程中）拉。锂离子蓄电池中的电解质比例并不肯定，他跟着电池容量.电池密度和电池的化学性质转变而转变呀。

在电池的仓储设备里，电池毁坏应该是由外面或者里面缘故原由形成的呀。外面缘故原由包罗一场与电池没有关系的失火致使其热失控，和机器损坏，比方不善的处置（电池脱落或许被铲车撞破）啦。里面缘故原由包罗电气疑（电池被过分充电，过分放电或许短路），和因为创造缺点引发的里面毛病呀。任何这一些毛病都有应该致使热失控和电解质的走漏拉。

锂离子蓄电池的消防守护

一开始的时候，有1种误会是，人们应该以为水会增添锂电池动怒的危害，这应该是因为对锂离子电池与金属锂电池的混合拉。金属锂电池含有自-由的锂金属，假如水被运用到焚烧的锂金属上，那样的批量的氢气将被放开呢。这一些气体将会焚烧，加重失火的进展，从而致使迅速升温和相似爆炸的效果呀。但是，与金属锂电池区别的是，锂离子蓄电池中并有无游离的锂金属，因而这类征象是不应该产生的了。

关于少许的锂离子蓄电池存储，倡议将其寄存在牢靠的可燃液体安全柜内，或许安置于一位断绝的房间内了。其目标在于预防锂离子蓄电池自燃并引燃其余可燃物，进而致使失火的延伸及失控呀。

假如锂离子蓄电池批量寄存在库房中，不论是堆放在地上仍然寄存在货架中，针对其猛烈焚烧的失火危害，最好的灭火办法即是供给足够的喷淋守护了。假如有无充足的喷淋守护，那样的很有应该批量的电池会被失火影响，并致使电池的热失控了。而一旦热失控最先产生，邻近的电池会产生热失控的连锁反应，并致使失火的失控了。

现在，还有无针对守护库房中存储的锂离子蓄电池的公然标-准或许指点计划了。现在举行的钻研也仅限于守护在纸箱中存储的锂离子蓄电池啦。

含有锂离子蓄电池的装备（比方电动工具.笔记本电脑）的存储并不会带莱一样类别的惊险，由于装备自身会将电池包裹起身， 进而延缓电池直-接袒露于失火中拉。因而，关于这一些商品的存储的守护，一般是基于商品的货品品级的分类呢。而货品品级的分类一般是由成品自身.包装材料和货品托盘所决策的了。

美国法特瑞相助保险公司（FM Global）经过美国国家防火协会（NFPA）及美国消防钻研基金会（FPRF）与财产保险研究组（PIRG）结合完结了一个多阶段的工作事情呢。FM Global对贮存在纸箱包装中锂离子蓄电池举行了中等范围的自-由焚烧实验呀。在这一些实验的根基上，得出的结果是，跟着电池容量的增添及充电量的增添，电池的相干危害也会增添呀。尝试还讲明，大尺寸电池比小尺寸电池更早被燃烧拉。

在2016年，FM Global还展开了相干全尺寸失火尝试，以钻研喷淋系统对锂离子蓄电池仓储失火的掌控呀。针对在纸箱中存储的区别类别的锂离子蓄电池，这一个钻研工作事情供应了以下守护倡议

锂离子聚合物袋装式蓄电池（容量不大于20 Ah，残余电量不大于50%）和锂离子圆柱状蓄电池（容量不大于2.6 Ah，残余电量不大于50%）；喷头流量系数为K320， 喷头最低事情压力为2.4 巴，效果面积内开通的喷头数目为12个；锂离子蓄电池包（比方由18650型的圆柱形蓄电池构成，总容量不大于26 Ah，残余电量不大于50%）呀。

锂离子蓄电池的开拓运用还将持续呢。更多的由内燃机驱动的汽车将转向电力驱动，这也将增添对电池的需要了。公司和全家也应该会运用大型蓄电池单位来贮存可再生能源拉。因而，研发低危险性的锂离子蓄电池和增强对锂离子蓄电池失火守护的钻研也将显得尤为重要呢。

（作者系美国法特瑞彼此保险公司FM GLOBAL高档工程师）

本文源自祖国保险报·中保网

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换热器泄露原因分析

产业循环水治理

循环水装备是炼油化工出产中主要的组成部分，循环水装配的平安.稳固运转，是主体装配出产的主要确保呢。循环水体系在一样平常运转中，常会碰到管网泄露.冷换装备泄露致使工艺物料泄露到重复水中引发水质变坏了。若不可以及时发现和妥善处理，会致使管网压力下落.批量循环水泄露.换热器换热效率下降.重复水质变差.冷换装备侵蚀加重.药剂耗损增添.循环水排污剧增等疑，难解决时会形成出产装备负荷下降乃至装备泊车呢。因而，当出-现循环水管线泄露或者冷换装备泄露时，经过循环水表面.水质指-标，尽快断定漏点部位和走漏物质，迅速查找泄露源，定位泄露点，并依照走漏物质的特征制订处理办法，保证循环水体系和下面污水处理装备的安稳运转呀。

一.循环水装备经常出现的疑及缘故原由剖析

循环水装备经常出现的疑有走漏.水质差等疑了。

（一）.走漏

循环水装配的泄漏分两种情形，1种情形是循环水外漏，另1种情形是工艺介质向反复水中泄露了。

第一种情形循环水管线长时间在地底下运转，因为防腐层破坏.管线里面点侵蚀和土壤环境等原因，致使循环水管网部分出-现侵蚀减薄.侵蚀穿孔，进而产生管线爆管，出-现批量循环水泄露了。齐鲁公司的循环水地底下主管线121条（段），总长约43KM呀。这个里面，炼油水务17条（段）长度为7744米，投用时候最先为上世纪的1966年，运用50余年；炼油洁净北区16条（段），长度为7448米，投用时候大部为1990年差不多；热电水务3条，长度为4636米，投用时候为1987年；塑料水务14条，长度为5120米，投用时候大部为1996年；二化水务16条，长度为7584米，投用时候为1987年差不多；橡胶水务22条，长度为5160米，投用时候为1984年差不多等，全体来看，循环水地底下管线运用时候较长，管线部分破坏走漏疑逐渐展现，屡次产生区别地位.区别情形的走漏，区别水平地影响了公司的出产呀。比方2015年1月12日热电水务车间1#冷却塔回水阀门间东侧乙循环水管线侵蚀泄露，泄露量最大时约300m3/h呀。通过持续三天组织抽水.堵漏.挖去走漏点四周填埋土，发觉泄露点四周管线防腐层（沥青玛蒂脂）破坏难解决，发生批量黑褐色氧化侵蚀产生的事物，多处成溃疡状侵蚀坑，经测厚，泄露点四周管线减薄到4～6mm不等，最薄处1mm差不多拉。

表一是近几年循环水管线漏点统计

循环水管线现在存在的泄露危害

1.炼油洁净北区第四循环水场地供炼油厂相干装备循环水体系管网地底下线自1990年运转至今已近30年呢。因为炼油厂各装配歇工检查为分期举行，致使循环水体系地底下管网线没法歇工检查呀。近几年地底下反复水线侵蚀漏点已产生15次之多，已对炼油厂出产装备的平安运转带莱隐患呀。

2.热电二循循环水旁滤出入口母管Φ325×8，长约300米，侵蚀难解决，最薄处不-足2mm，须要将收支管线所有替换；二循旁滤进出口管线管壁减薄较难解决，多处泄露，部分屡次替换以后，依然存在危害，需所有替换呢。

3.塑料三循投运三十年，供塑料厂五套出产装备及空压站用循环水，流程较长，阀门较多，除回塔管线外，其他管道为埋地铺设啦。近几年出-现反复泄露征象呢。塔后回水管线侵蚀难解决，特别出地面处，侵蚀尤其难解决；循环水地底下回水主管线点蚀泄露；主管上引压管.其余仪表短管及排水管等根部侵蚀或者断裂呢。

4.烯烃一循反复水泵入口管线侵蚀减薄，现在玻璃钢防腐了。反复水泵出路与地面交往地位侵蚀呀。一循回水主管线外面侵蚀泄漏2处，打卡子处置呀。上塔管线与地面交往地位侵蚀减薄啦。

第二种情形工艺介质向反复水中走漏，因为出产装备装备老化.装配加工腐蚀性较强的高硫原油和检查周期长等缘故原由，冷换装备的换热列管出-现泄露点，一样平常情形物料侧的压力大于循环水侧的压力，物料向循环水侧走漏，泄露的物料致使循环水水质变差，引发浊度增添.COD剧增.pH值下降.总磷下降.碱度下降.循环水缓蚀剂加药量增添等了。因为炼化装备的冷换装备很多，部分的物料走漏到反复水中难以迅速精确的找出泄漏的换热器，因而出-现换热器泄露时，一样平常会连续很长期，有的以至连续几个月，难解决影响循环水装备的寻常运转，致使新水补水量和药剂消耗量急剧回升，排水量批量增添了。因而，迅速确认走漏介质.查漏走漏源.封堵走漏点是极为重要的，依照泄漏的介质性子，制订有用的处置办法，快速恢复循环水水质，保证循环水装配平安稳固保供啦。比方烯烃第六循环水装备自2016年至2019年共产生12次冷换装备走漏呀。

（两）.水质差

当循环水水质差变差时，体系出-现结垢.侵蚀.菌藻繁殖和粘泥淤积，导致系统效果下落.冷量大幅衰减.耗能增添，乃至伤害主机及其她装备，阻塞和侵蚀管道，形成庞大的经济损失拉。

水垢因为产业反复冷却水在冷却历程中不停地蒸发，使水中含盐浓度不停增高，凌驾某些盐类的溶解度而积淀，水垢重要构成成分是由硬度组成物质Ca2+.Mg2+.Si2+.Fe2+及悬浮物.沉淀物构成，在体系中跟着温度的提高，水中的钙.镁离子与碳酸根离子等碰撞机遇增大，联合变成成垢晶核，而且逐淅吸附强大，积淀在换热面或者水温较高的管道内壁，通过烘烤.板结造成水垢，罕见的有碳酸钙.磷酸钙.硅酸镁等垢了。水垢的质地对比致密，大大的下降了传热效率，0.6毫米的垢厚就使传热系数下降了20%呀。水垢的发生使体系换热效率大大降低，管道横截面变小，增大泵的负荷，减轻输水量，并且还会构成难解决的垢下侵蚀啦。经钻研，垢下侵蚀的侵蚀速率是同等条件下平凡侵蚀速率的10倍以上呢。

污垢污垢重要由水中的有机物.微生物菌落和分泌物.泥沙.粉尘等组成，垢的质地柔软，不单下降传热效率并且还引发垢下侵蚀，收缩装备使用寿命拉。　　侵蚀产业反复冷却水对换热装备的侵蚀，重要是电化侵蚀，发生的缘故原由有装备创造缺点.水中足够的氧气.水中腐蚀性离子(Cl-.Fe2+.Cu2+)和微生物分-泌的粘液所变成的污垢等原因，侵蚀的结果非常难解决，不加掌控极短的时候即便换热器.输水管路装备报废呢。　　粘泥淤积由于产业重复冷却水中溶有足够的氧气.适合的温度及富养前提，很适宜微生物的成长繁衍，如不实时掌控将快速致使水质变坏.发臭.变黑，冷却塔批量黏垢堆积以至阻塞，冷却散热功效大幅下落，装备侵蚀加重了。因而重复冷却水处置必需掌控微生物的繁衍呢。

两.循环水装配常见题的应付办法

（一）.泄漏疑应付办法

一是完成埋地循环水管道防腐层品质检测保护管理体系，按期对地底下管线举行的管道防腐层数据检测，实时检查防腐层破坏点呀。比方2015年7月6日--11月5日完结了39Km循环水主管线防腐层检测，查出防腐层破坏点121个，实时举行了处置了。2018年最先对循环水管线举行了综合治理并制订了五年管理计划；循环水管线侵蚀泄露经常出现的部位一样平常在地底下管线出地部位，希奇是回水上塔管线出地处，当侵蚀不-是比较严重的情形下，能够经过开挖袒露管线，在管线外壁增添美化钢板(俗称包盒子)的方法，未雨绸缪拉。假如部分侵蚀钢管的壁厚减薄十分难解决的情形下，须要尽快替换减薄管段呢。循环水管线侵蚀泄露经常出现的部位另有阀门井穿墙管段，处置方法与上述出地部位的办法雷同拉。埋地管线点侵蚀的处置办法，须要请专注单元按期对地底下管线的防腐层举行检测，剖析检测结局，对防腐层破坏点举行了部分的防腐层修复，假如侵蚀部位管线部分减薄比较严重，须要补助钢板，举行管线部分美化修补拉。

二是迅速确认走漏介质.查漏走漏源.封堵走漏点是极为重要的，依照泄漏的介质性子，制订有用的处置办法，快速恢复循环水水质，保证循环水装配平安稳固保供啦。一开始的时候须要水务装备技术人员要与出产装备技术人员联合行动，依照重复水质转变的情形和水质剖析数据，迅速肯定走漏物质的属性，肯定泄露点地点的出产装配；随后，依照换热器回水水质剖析数据，逐渐找出泄漏的换热器，将泄漏的换热器切除出产装配，割断泄露源；根据走漏到重复水中的物料性子，选取恰当的处置办法，尽快恢复重复水质，假如泄露到反复水中的物料是重油，能够经过撇油的办法，祛除多数重油，经过恰当加重循环水排污量可将水中油浓度降下来，使循环水水质得以尽快恢复至平常水准；同时间加重氧化和非氧化型杀菌剂投加力度，以抑止细菌的批量繁衍；增添缓蚀剂和阻垢剂的投加量，确保循环水的水质呀。

假如走漏到重复水中的物料是轻质易挥发物料，使用VOC检测的办法查找泄露点是1种十分好的办法，这类办法是齐鲁水务的新创举了。比方2019年2月烯烃六循出-现一次芳香烃苯的走漏早先的表象为循环水装备现场弥漫着芳香烃化合物气息，并且越往冷却塔方位气息越浓，水体呈暗红色；

图4 集池塘南侧泡沫

加样剖析数据上看不出分明的走漏源，该循环水总回水油和COD指-标超标，而供水和其余装配回水干线取样数据均低于回水数据；详细数据见表4呢。

表4走漏时各回水加样数据列表

用可燃气体分析仪检测重复水中挥发性物质拉。依照分析判断泄露物质应该为挥发性轻烃类，抉择用便携式VOC监测的办法查找漏点呢。现场用取样瓶取三分之二的样板，随后猛烈晃悠后，用便携式VOC检测仪塞入瓶口呢。用此办法剖析后该循环水回水为662mg/m3，而芳烃装配回水则为950mg/m3大于该循环水回水了。用此办法在芳烃装配逐个排查后，发觉芳烃装备一抽提回水VOC数据为19000mg/m3,，是循环水总回水的28倍，从而肯定了泄露源了。

图5便携式VOC监测仪

图6检测历程

表5 VOC丈量数据列表

水质疑应付办法

一是按期对循环水装备举行洗刷，对循环水装配而言，应按期举行一次不泊车洗刷历程，以便将换热器器管路线的粘泥等相干杂质举行彻底清除，比方对全部体系举行洗刷预膜处置，从而保证全部循环水体系的洁净性啦。

二是做好堵漏事情，对循环水装备长期存在的产业介质走漏疑，应做好堵漏和防腐等办法,对走漏点举行实时的发觉和处置呢。

三是循环水距离远精细管控系统选用大数据联合德国工艺4.0技能，对循环水体系运转参数的在线监测和远程管理，经过水质指-标的及时精确检测和数据的智能处置，合作自动化加药.加酸装备，对全部循环水体系实施智能自动化掌控，完成循环水精细化.科学化治理呢。四是推广应用新技能啦。电化学循环水处置设备利用电化学道理将水中的成垢离子以水垢的情势事先析出，从而预防了水垢在循环水体系中变成，同时间发生的强氧化物质起到杀菌灭藻及延缓侵蚀的结果，一次性处理了产业循环水结垢.菌藻繁殖及侵蚀三大疑，拥有优良的运用成效呢。电化学循环水处置装备运转历程中可不停地祛除反复水中的成垢离子，下降循环水的硬度，提升循环水体系运转压缩倍数，下降排污水量和添补水量呀。其理-论根基是是电解理-论和极性份子理-论，在直流电的效果下正.负极之中的正负离子向极性相反的极板挪动，产生电子得失反映呀。

阳极反映

阳极反映的效果高档氧化作用杀菌灭藻；点解构成强酸环-境杀菌灭藻呢。

阴极反映

阴极反映的效果高效除垢；点解造成强-歼环-境杀菌预成垢拉。

图7是电化学水处置原理图

图7 电化学水处置原理图

电化学水处置装备的上风一次性投资，后续无需资金投入，有用降低生产本；装备保护工作量少，开支极低；一样平常操纵简易；水垢以固体的情势拿出，下降循环水硬度；循环水压缩倍数能够提升到6-9倍；无污水排放；对管道及冷换装备有无腐蚀性，并且另有很好的防腐效果呀。循环水排污量能够减轻20%-60%，有用地减轻了循环水补水量；无需持续投加循环水药剂，极大地下降药剂开支；一体化撬装策画，安置便利等拉。

图8是电化学水处置装备除垢效果图

图8 电化学水处置装备除垢效果图

图9是电化学水处置装备除老垢效果图

图9 电化学水处置装备除老垢功效

图10是电化学水处置装备安置示意图，电化学水处置装备能够根据安置示意图安置，也能够安置在回水管线上，无需安置电化学水处置装备的反复水泵，进一步下降运转本拉。

图10 电化学水处置装备安置示意图

分享的关于电解质泄露的原因分析和一些换热器泄露原因分析的话题已经解完毕，希望大家能喜欢。