HM氫氣發(fā)生器系統(tǒng)說明書蘇州威姆自動化設備有限公司第一節(jié)系統(tǒng)說明1引言2電解液3電解槽4電解液子系統(tǒng)（1）KOH泵（2）KOH貯罐（3）換熱器（4）KOH過濾器（5）流量開關（6）KOH溫度傳感器（7）KOH液位計5給水子系統(tǒng)（1）給水（2）給水水質監(jiān)測器（3）給水泵（4）給水控制6氣體控制和調節(jié)子系統(tǒng)（1）壓力變送器（2）產氣速率（3）預壓（4）備用（5）壓力釋放（6）背壓調節(jié)器（7）差壓調節(jié)器（8）安全閥（9）排空閥（10）冷凝器和捕集器（11）紙型隔膜（12）氮氣沖洗7氫氣干燥（1）干燥器（2）干燥器閥8冷卻及冷凝器冷卻水子系統(tǒng)（1）溫度調節(jié)閥（2）冷凝器冷卻水及其控制9系統(tǒng)安全（1）氧中氫監(jiān)測器（2）電流監(jiān)測器（3）氫檢測器（4）停車報警10電力和工藝控制子系統(tǒng)（1）DC電源（2）可編程控制器（3）工藝控制及程序（4）干燥器程序11數(shù)據(jù)顯示和工藝監(jiān)控（1）觸摸屏顯示（2）發(fā)光二極管監(jiān)控第二節(jié)發(fā)生器安裝1系統(tǒng)類別2發(fā)生器安裝3設備連接（1）給水（2）冷卻水（3）冷凝器冷卻水（4）氫、氧排氣閥（5）產品氣輸送（6）電力（7）氮氣吹洗4電源的電連接5外部報警連接第三節(jié)發(fā)生器運行1刖言2初次啟動3啟動模式4運行模式5備用模式6常規(guī)運行7壓力釋放8停車第四節(jié)維護和校驗規(guī)程1刖言2電解液電解液混和電解液注入電解液檢查電解液排放3電解槽檢查外觀檢查內部檢查再緊固規(guī)程4紙型隔板更換5滲透滲漏檢查KOH過濾器更換7給水過濾器更換KOH泵檢查9閥門和調節(jié)器維修和校驗電磁閥差壓調節(jié)器背壓調節(jié)器止回閥和安全閥10氧中氫監(jiān)測器維修及校驗流量控制器過濾器罐溫度傳感器11系統(tǒng)試壓

12差壓變速器13KOH流量開關檢查14給水泵起動及沖洗15給水檢測器檢查16干燥器維修（1）孔板維修（2）止回閥維修（3）分子篩更換（4）氣體過濾器更換17溫度調節(jié)閥檢查附錄A目錄圖號；A-1圖號；A-24氣體控制組件圖號；A-45控制箱組件圖號；A-56干燥器組件圖號；A-6附錄B目錄系統(tǒng)組件圖1框架組件2圖號；A-1圖號；A-24氣體控制組件圖號；A-45控制箱組件圖號；A-56干燥器組件圖號；A-6附錄B目錄系統(tǒng)圖1HM管道圖圖號；M141562HM-C1D2發(fā)生器接線圖圖號；ES-M-009第一節(jié)系統(tǒng)說明1引言HM系統(tǒng)的基本設備配置包括兩塊，即氫氣發(fā)生器和電源。前者包括所有的機械部件及滿足電解工藝所必需的管閥系統(tǒng)。系統(tǒng)控制和儀表的操作都安置在發(fā)生器上。儀表盤面顯示出工藝條件和有效操作本系統(tǒng)所必要的數(shù)據(jù)。工藝所需的必要條件送入發(fā)生器內，工藝產品便出來了。HM-CID2發(fā)生器設計成在美電氣規(guī)程（NEC）1類2區(qū)位置運行。本電源含有轉化交流輸入成電解所需的直流電設備。本電源規(guī)定安裝在一單獨無類別（指不防爆）的場所。操作本系統(tǒng)所需的輸入包括高純水、電解電力、開車用的沖洗氮及除去廢熱的冷卻水。消耗了這些輸入后，系統(tǒng)會產出100Psig（7kg/cm2）的氫氣，排入大氣中的氧以氫一半的產率產出。成套的發(fā)生器裝置必須含有提供給水、氮氣、冷卻水和電解輸入的設備及輸送產品氫和分別排放氫、氧的管閥系統(tǒng)。本系統(tǒng)設計成全自動操作。當用預壓系統(tǒng)觸發(fā)操作時，自動啟動程序使本系統(tǒng)進入運行狀態(tài)，直至準備輸送氣體的壓力。本系統(tǒng)氣體產率完全符合于用戶的需求量直至發(fā)生器的最大容量。若氣體不需輸送，系統(tǒng)則維持在隨時可輸送的備用模式的壓力下。所有重要的操作參數(shù)被連續(xù)監(jiān)控。萬一系統(tǒng)內條件偏離出容許范圍，系統(tǒng)會自動停車。若停車后，系統(tǒng)會維持在一旦恢復供電，就能立即出氣的壓力下。本系統(tǒng)的設計使操作是安全可靠的，然而預防性的維護應定實施以保持系統(tǒng)的可靠性，這一點是很重要的，日常維護包括部件的檢查和校準，電解液校驗和更換及控制器和儀表的標定。在部件故障的情況下，本系統(tǒng)的儀表和顯示在確定系統(tǒng)停車的原因和故障區(qū)位置方面會提供有用的信息。本系統(tǒng)說明采納的編碼字母參見系統(tǒng)部件，這些參改可在本手冊附錄B的機械簡圖和線路圖的部件表中找到。我們建議讀者參照這些簡圖以幫助理解本HM系統(tǒng)。每個部件的本身位置在附錄A的部件分解圖中已有說明。2電解液純水電解是無效的，因為水的電離常數(shù)很低且電阻較高。堿水電解使用強堿溶液以提供豐富的氫氧根離子（OH-），從而把電極間的電阻降至最低，當加上一電壓后，直流電流會流到電極上，在每個電極上都發(fā)生了各自的半電池電化學反應，在正極上：4OH-—+2H2O+4e-在負極上：4H2O+4e—2H2+4OH-總反應是：2H2O—2H2+O2此反應的速率與流經(jīng)電極間的電量是成正比例的。本HM系統(tǒng)使用的電解液，通常是KOH，為25%重量的KOH水溶液，相應的比重為1.236（20°C）。此電解液是強堿，因此整個系統(tǒng)的管閥和部件需要特殊的材質。當處理KOH時，適當?shù)陌踩胧斪裱４巳芤菏怯泻Φ模瑫乐氐拇碳ぱ劬推つw。3電解槽本HM的心臟是電解槽。這里是發(fā)生水分解成元素成分這一基本過程的場所。HM電解槽從外觀看似乎簡單，但內在的工藝卻是復雜的。但其結構需要嚴密的公差，裝卸時需要專用設備和工具。電解槽由一排在各自電極表面上產生氫、氧的單個電解室組成。每個電室含有一氫電極及流體網(wǎng)、一隔膜和一氧電極及流體網(wǎng)。每個電室內的電極由一多孔的、浸透電解液的紙型隔膜所分隔開來。濕潤的紙型隔膜材料成了一個不透氣的膜，從而阻止了生成的氣體重新結合起來。電解槽內薄薄的電室采用雙極板電串聯(lián)的。所有電室由圍繞端壓板圓周均布的16根螺桿將其壓在兩端壓板之間。這種結構通常稱之為雙極性或壓濾型結構，最終成為一小巧且高效的電解槽。電解槽的裝配需要電解液循環(huán)流過每一個電室。本HM電解槽是獨一無二的，它僅需電解液循環(huán)流過每個電室的正極（氧）的半個電室。這種簡單的潤滑Grriguous）設計大大地簡化了電解槽配置的電解液子系統(tǒng)。這種簡單潤濕工藝通過產氫的壓力稍高于產氧的壓力下就能實現(xiàn)。該壓差能使紙型隔膜保持電解液濕潤從而防止每個電室的陰極（氫）半個電解室內溢出電解液。4電解液子系統(tǒng)電解液是在一封閉的管閥回路中作連續(xù)循環(huán)的。此回路包括貯罐、過濾器、循環(huán)泵、流量開關、溫度傳感器及電解槽本體。電解液經(jīng)由回路循環(huán)能連續(xù)地給電槽的各電室供水且除去電解過程所產生的廢熱。各電室內生成的氧由電解液帶出，然后在貯罐內分離。電解液在換熱器中被冷下來，固體顆粒被過濾器除掉。流量開關和溫度傳感器給出了電解液流量和溫度監(jiān)測。如電解液流量低或電解液溫度高其結果會導致系統(tǒng)停車。（1）KOH泵電解液是借助磁力偶離心泵來循環(huán)的。離心設計能使它連續(xù)且長時期的運行，泵電機與泵葉輪之間磁力偶的使用，由于消除了泵軸旋轉密封，從而給出了無滲漏操作。除了軸承面外，泵的所有浸濕件都是不銹鋼。葉輪軸承是件圍著陶瓷軸旋轉的石墨和熱塑性塑料化合物。建議定期檢查這些軸承表面狀況并作為預防性維護計劃之一。依據(jù)電解槽的規(guī)格和電解液過濾器的狀況，額定的KOH流速在8-11gpm（30-40L/min）之間。（2）KOH貯罐本貯罐為一個不銹鋼壓力容器，為KOH在電解液管閥回路中提供了一個貯存容積。貯罐的頂、底部的三夾接頭給出了一個通向液位傳感器和電解液過濾器的入口。本貯罐設置在KOH泵的上游，這樣為泵正確的啟動和操作提供了必要的吸水狀態(tài)。氧氣和從電解槽折回的電解液在貯罐內分離。必須補足電解中消耗水的補充給水也加入到此貯罐中。（3）換熱器本換熱器是一個標準的不銹鋼管殼結構件。電解液通入到殼層中，由管側的冷卻水進行冷卻，熱量的耗損速度是靠通過調節(jié)冷卻水量從而穩(wěn)定進入電解槽的電解液溫度來控制的，冷卻水量是用溫度調節(jié)閥（BV1）來改變的。（4）KOH過濾器本電解液過濾器位于KOH貯罐底部。過濾元件是一個不銹鋼管殼。該管殼能除去105微米以上的所有顆粒。對于電解槽而言，維持電解液子系統(tǒng)無顆粒狀物特別重要，因為電解槽內的固體顆粒會沉積到帶電表面上（指極板），或者阻塞復雜的流體通道。定期的清洗或更換濾筒是日常維護計劃的一部分。（5）流量開關為了防止每個電室內的紙型隔膜材料變十及防止電解槽本體過熱，電解槽內必須維持適量的電解液流量。本流量開關（FS1）是葉輪式起動裝置，當流體流過該裝置時便會動作。當流量降至低于葉輪動作的最低值時，磁性開關便會動作，使系統(tǒng)因為低流量而停車。（6）KOH溫度傳感器兩個鐵-constantan熱電偶（TC1或TC2）用以檢測回路中電解液溫度，熱電偶TC1監(jiān)測離開電解液換熱器進入電解槽之前的KOH的溫度。該溫度是用以控制熱損速率的，其方法是通過改變進入換熱器的冷卻水量來實現(xiàn)。TC2熱電偶監(jiān)測離開電解槽的KOH溫度以防止過熱。如此溫度超過了設定的最大值，系統(tǒng)就會停車。KOH液位通過監(jiān)測KOH貯罐內的液位就控制了系統(tǒng)中電解液量。一安裝于頂部有兩個舌簧開關(LS1和LS2)和兩由磁操作此開關的浮標裝置監(jiān)控了液位。加入到貯罐中的給水由低開關LS1來控制。當KOH液位落下需要給水時，LS1上的浮標落下，磁性開關定位。給水就補入30秒鐘，然后LS1復原。假如因為某種原因，KOH液位不能在90秒鐘內重新建立，那么LS1就不能復原，這樣系統(tǒng)就會在低液位處停車。在高KOH液位情況下，開關LS2就會動作，系統(tǒng)就會停下來以防止貯罐溢流。5給水子系統(tǒng)給水子系統(tǒng)輸送電解所需的高純水到KOH貯罐的電解液中。本系統(tǒng)包括給水水質監(jiān)測器，高壓泵和控制開關及控制閥。給水本HM系統(tǒng)在200SLM(12m3/h)產氫速率下消耗大約3gph(11l/h)水，在其它產氣速率下，給水消耗速率是成正比例的。給水應符合ASME規(guī)范D1193-72中W類水。此水可用蒸餾、離子交換、反滲透或電滲析來制備。最小容許電阻是200KQ-cm(25°C)。使用劣質水可能導致電槽內形成沉淀，情況嚴重時會引起電解槽失效。給水水質監(jiān)測器水的電阻監(jiān)測器用以監(jiān)測給水水質。帶指示燈的流量探頭裝在一塑料三通內，且恰好在給水入口處。本探頭有一固定的200KQ-cm設定點。當電阻超過了此設定點，水的純度是許可的，那么燈是綠色的，若電阻降到設定點下，燈就轉成紅色，HM就會停車。給水泵本給水泵是一個正位移旋轉葉輪型泵。它由給水源的壓頭增壓到貯罐中額定壓力100psig(7.0Kg/cm2)。泵從大氣狀況到100psig(7.0Kg/cm2)釋放其容量大約是15gph(1.0L/min)。本泵無須日常維護。內軸承、葉輪和軸瓦都是石墨材料制作的。其它濕潤件均為不銹鋼。然面，假如干磨30秒以上，那么對泵的內部零件將是危險的。給水控制液位開關LS1觸發(fā)了給水子系統(tǒng)部件的自動控制，當液位下降引起開關LS1動作，電磁閥SV1打開，給水泵開始運行，給水僅補入很短的時間段。當發(fā)生器通電但不產生氣時，觸摸屏上的按鈕可以手動操縱給水泵。從“主菜單”屏上按“系統(tǒng)信息”，然后再按“手動給水泵開關”，此泵會運行按鈕被按的時間那么長，在手動操作給水泵期間，給水閥SV1并不打開。此泵的手動操作用于泵的注水或沖洗給水水質監(jiān)測探頭。6氣體控制和調節(jié)子系統(tǒng)位于氫氣發(fā)生器上半部的大多數(shù)設備與控制和調理氫、氧兩工藝產品氣相關的。氣體控制設定在額定系統(tǒng)壓力100psig(7.0Kg/cm2)下產氫。氧在額定的90psig(6.3Kg/cm2)下生產。氫氧之間的壓差對維持獨特的潤滑(irrigaous)工藝是必不可少的。壓力的控制和監(jiān)控包括把系統(tǒng)的壓力保持在常規(guī)操作范圍內，如壓力偏離了這一范圍，系統(tǒng)就會停下來。在氫需量太大的情況下，背壓調節(jié)器許可僅以最大的產氣量生產。由電解槽出來的氫氣和從KOH貯罐出來的氧氣，均是以飽和水汽的氣體離去。兩氣體流經(jīng)各自的水冷冷凝器和潮氣捕集器以除去大部分濕氣。從氧冷凝器出來的冷凝液收集到捕集器內，然后再直接返回到KOH貯罐中。從氫冷凝器出來的冷凝液集中到氫捕集器中，到KOH貯罐之前必須流經(jīng)捕集器底部的紙型隔膜，此紙型隔膜阻止氫氣進入到電解液管閥系統(tǒng)。壓力變送器要使HM系統(tǒng)自動運行，壓力控制是關健。壓力變送器(PT1、PT2)連續(xù)地監(jiān)測氫、氧兩側的壓力，由壓力變送器來的0-10VDC信號直接輸入到可編程控制器以構成全系統(tǒng)的壓力控制。一單獨的壓力變送器(PT3)用于干燥器工藝上的。此壓力變送器連續(xù)地監(jiān)測干燥器裝置出口的氫氣壓力。⑵生產速率本HM系統(tǒng)使用一單獨的DC電源以提供電解電力。該電源是配置給發(fā)生器所用的電解槽(現(xiàn)存的5種規(guī)格)以提供專門的要求。發(fā)生器上的可編程控制器經(jīng)電源控制盤上的一個信號來控制到電解槽的DC電輸出。可編程控制器依據(jù)HM發(fā)生器壓力和溫度狀況來決定DC電流大小。本HM系統(tǒng)的可編程控制器對改變產氫量至穩(wěn)定地維持額定的系統(tǒng)氫壓已編制好了程序。在氫需求量為發(fā)生器額定的最大容量的17-100%(50-280A)時，電解槽的電流是成比例變化的，以致產量與需求量，是相宜的，而壓力保持在額定的系統(tǒng)壓力下。需求量小于17%，發(fā)生器會通過周期性調節(jié)17%的容量并維持系統(tǒng)壓力來適應此需求。在需求量大于100%時，發(fā)生器在最大的產率下生產而系統(tǒng)的壓力容許低于背壓調節(jié)器的設定值。除壓力控制外，生產速率可以通過電解液溫度來限制，當電解液溫度低于許可的操作溫度(55°C)時，最大產率被限定了。此限定值正比于測得的電解液溫度與許可的操作溫度之間的差值。預壓當HM系統(tǒng)在沒有剩余的氫壓情況下開始啟動時，就必須要15分鐘的預壓周期。此系統(tǒng)用氮氣預壓至20psig(1.4Kg/cm2)，然而再停15分鐘。在此期間，系統(tǒng)氫側較高的壓力推動電解液，使流到電槽氫半電室的電解液經(jīng)紙型隔膜進入氧半電室。這樣就建立起了電解槽賴以運行的獨特的潤濕(irrigaous)條件。備用本HM系統(tǒng)設計成在常規(guī)操作期間，無論需氫與否總是保壓，額定的系統(tǒng)氫壓在出廠時已經(jīng)設定為100psig(7.0Kg/cm2)。如不需用氣(系統(tǒng)的輸氣線關閉)系統(tǒng)的內壓會增至額定的壓力之上。當壓力達到115psig(8.1Kg/cm2)，產氣便會停止。系統(tǒng)便保壓備用，準備輸送氫氣以供需求。當系統(tǒng)內壓降全額定系統(tǒng)壓力，便會再次開始產氣。壓力釋放壓力釋放按鈕(S2)提供給操作者準許系統(tǒng)減壓，按下此鈕，系統(tǒng)便停車并打開排氣閥，著手受控壓力的釋放。在若干項自動停車期間，壓力也予釋放。背壓調節(jié)器本背壓調節(jié)器用作系統(tǒng)輸氣速率的上限控制，背壓調節(jié)器BPR1設置以維持系統(tǒng)的額定壓力，低于額定的系統(tǒng)氫壓約20psig(1.4Kg/cm2)，它防止了當需氫量大于HM最大容量時，系統(tǒng)壓力的損失。BPR1將準許的輸出量僅與氫發(fā)生器能產生的量一樣多。差壓調節(jié)器本氫、氧差壓調節(jié)器設計為維持氫壓高于氧壓5-15psi(0.4-1.1Kg/cm2)。此差壓對維持電解槽中獨特的潤濕工藝是必須的。兩調節(jié)器是拱載型控制器，它設計成參照拱蓋中的氣壓來維持系統(tǒng)中特定的背壓。氧調節(jié)器（DPR2）用氫壓作參照來維持適宜的氧壓。在通常運行中，電解產氣率控制在恒定地維持額定的系統(tǒng)氫壓。氧調節(jié)器參照氫壓并排除多余的氧氣來維持適當?shù)难鯄骸Ｍ瑯拥兀瑲湔{節(jié)器（DPR1）用氧壓作參照維持一安全的氫壓。若系統(tǒng)突然損失了氧壓，氫調節(jié)器會經(jīng)氫氣排放管釋放氫氣以維持系統(tǒng)內正確壓差。在通常的穩(wěn)定狀態(tài)下運行，這種情況是不會發(fā)生的，但當系統(tǒng)預壓或減壓時，瞬間內可能會發(fā)生這種情況。此兩個差壓調節(jié)器是不可調節(jié)的，因此那就不能重新標定了。然而，作為定期維修計劃的一部分，可建議此調節(jié)器可行拆卸，清洗并用適當?shù)墓δ軆x表校驗。（8）安全閥氫管閥系統(tǒng)上的安全閥（RV1）用在系統(tǒng)超壓時提供備用的安全裝置，安全閥設定在150psig（10.5Kg/cm2）時打開。（9）排放閥電磁閥SV2是發(fā)生器卸壓時的系統(tǒng)排放閥。該排放閥把氫氣釋放到氫排放口中。SV2在若十項系統(tǒng)停車時會自動打開或通過系統(tǒng)控制盤上的減壓釋放按鈕手動打開。在排放時，閥門脈動調節(jié)以達到緩慢地，釋放受控壓力以防止劇烈的壓力波動和可能的液體流失。（10）冷凝器和捕集器產品氣的調節(jié)始于冷凝器內。氫、氧冷凝器都是管、殼式結構。氣體和水汽的混合氣通入冷凝器的殼程側，冷凍水或冷卻水流入管側，冷卻水需量約為1gpm（4l/min）。被冷后的氣體在溫度接近水溫時離開殼程，冷凝液從殼程側排出進入捕集。捕集器的溶積能使氣體和冷凝液分離開。從氧捕集器來的冷凝液直接返回到KOH貯罐。從氫捕集器來的冷凝液必須先通過紙型隔膜而后才能流到貯罐中。冷凝器效率直接與冷卻水溫相關，本系統(tǒng)為冷凝器配置了單獨的冷卻水回路。用少量的冷凍水源來冷卻冷凝器確保了冷凝的高速率，從而輸送出高純度的產品氣。（11）紙型隔膜氫冷凝液捕集器的底部裝有紙型隔膜，此紙型隔膜許可氫捕集器中的冷凝液折回到電解液貯罐中同時又阻止了氫氣流到該貯罐中。同樣的紙型膜制備的不透氣膜用于電解槽內以提供隔膜。當此紙型隔膜浸濕了冷凝液后，多孔的紙型材料會許可冷凝液從高壓氫側轉移出去。與過濾器的作用一樣.紙型材料有助于收集可能防礙液體轉移的顆粒。建議更換紙型隔膜應作為日常維護計劃的一部分。（12）氮氣吹洗本HM-CID2發(fā)生含有由零壓啟動時用氮氣吹洗的氣體管閥系統(tǒng)的閥門。前面的壓力變送器（FPRI）使管道氮入口壓力降至壓力表PG5指示的約30psig（2.1Kg/cm2）。兩電磁閥（SV6和SV7）分配氮氣到發(fā)生器的氫和氧管閥系統(tǒng)。止回閥（CV4、CV5）防止在發(fā)生器產氣時產品氣倒流到氮分配管閥系統(tǒng)。7氫氣干燥干燥器包含有進一步改善氫氣供給。此干燥工藝采用吸收法從氣體中除去水汽的分子篩小球。干燥器能夠干燥氣體至低于-73°C的大氣（atmosphere）露點，相當于體積濃度小于1PPM，吸收后，分子篩小球用熱循環(huán)程序自動再生以便能夠再用。（1）干燥器本HM干燥器系統(tǒng)包含有一對內安裝的干燥器以調理氫氣。此兩干燥器經(jīng)12小時吸收和解吸周期后自動切換。吸收6小時后，在線干燥器切換到非在線從而開始6小時的解吸過程。此干燥器卸壓，然后干燥器內的電阻加熱器加熱分子篩小球，直至釋放出吸入的水汽。少量的產品氣吹洗用于經(jīng)由排氣管驅出水汽。吹洗是由位于干燥器之間的孔板來控制的。在解吸后斷開加熱元件，在回到在線前使干燥器冷下來。氫干燥器還含少量的催化劑，它能再化合氫氣中產生的微量氧。再化合的產物是干燥器小球吸收的水。（2）干燥器閥干燥器球閥組件（BV2）是一個由電動執(zhí)行器操縱的四通球閥，此閥使產品氫氣通過運行著的干燥器，同時還將再生干燥器中的吹洗氫氣引到氣體排放口。每6小時執(zhí)行器轉動此球閥一次，為產品氣的調節(jié)和干燥吹洗氣排空，選擇相應的干燥器。再生后的干燥器在返回到在線之前，必須預壓到系統(tǒng)操作的壓力，這樣做防止了經(jīng)過系統(tǒng)的壓力突然間不穩(wěn)定。電磁閥（SV4）控制了氫氣的吹洗排放。此閥自動關閉，直至干燥器開關使已再生的干燥器達到系統(tǒng)的壓力。干燥器系統(tǒng)有一個系統(tǒng)壓力釋放時放空干燥器的電磁閥（SV5）。止回閥（CV2、CV3）是用于把產品氣與干燥工藝的吹洗氣分隔開來。背壓調節(jié)器（BPR2）是用于當氫需求量大于HM系統(tǒng)最大容量時防止干燥器壓力損失。在干燥器輸送管閥系統(tǒng)上的安全閥（RV2）是用在干燥器超壓時提供一備用的安全裝置。此安全閥設定在150psig（10.5Kg/cm2）下打開。8冷卻水和冷凝器冷卻水子系統(tǒng)需要冷卻電解液的冷卻水和需要冷卻冷凝器的冷凍水，在各自的管閥系統(tǒng)回路中流動。這種布置使操作者能用經(jīng)濟的方法來冷卻大多數(shù)熱負荷而僅用少量的冷凍水源來冷卻冷凝器。為獲得最大的冷凝效率并輸出特定純度的產品氣，用冷凍水冷卻冷凝器是必要的。用冷卻水源作為冷凝器冷卻也是許可的，前提是產品氣中濕氣含量并不需要達到最小。冷卻水系統(tǒng)包括換熱器和溫度調節(jié)閥（BV1）。建議采用外安裝的過濾器以保護此控制閥。冷凍水系統(tǒng)包括電磁閥（SV3），氫、氧冷凝器及流量調節(jié)閥（MV3）。（1）溫度調節(jié)閥電解液的溫度控制對于維持過程的高效及防止電解槽過早失效是很重要的。過低溫度下運行與過熱下運行對電解槽的損害是一樣的，可編程控制器維持進入電解槽的電解液的溫度在63-65°C之間。溫度調節(jié)閥（BV1）通過改變流經(jīng)換熱器的冷卻水量來控制電解液的溫度。此調節(jié)閥是一個由步進馬達驅動的球閥。熱電偶（TC1）把KOH溫度信號直接送入可編程控制器，球閥的動作是由可編程控制器來控制的。球閥采用電脈沖部分開或關來簡單地定位。可編程控制器監(jiān)測了在換熱器出口溫度對時間的TC特性曲線的變化，其變動次數(shù)和脈沖速率成正比的，找到的正確的閥門位置應滿足給定的KOH溫度的設定范圍。（2）冷凝器冷卻和水的控制冷凝器冷凍水的控制是用兩個閥門來完成的，一個電磁閥（SV3）給出了on或off控制，而另一手動閥（MV3）用以調節(jié)流量。電磁閥（SV3）打開并準許流動僅僅在系統(tǒng)運行時，冷凍水流量用（MV3）調到約1gpm。9系統(tǒng)安全在設計HM系統(tǒng)時，首要考慮的是操作者和系統(tǒng)的安全，在操作期間系統(tǒng)內僅存少量的氫氣存量。這就限定了與可燃性氣體儲量相關的潛在的危險。系統(tǒng)設計成由合適的氫檢測裝置監(jiān)測通風良好的環(huán)境下運行。此系統(tǒng)與氫檢測裝置或其它外部報警裝置能夠很容易聯(lián)鎖的。本系統(tǒng)設計的特色是萬一操作系統(tǒng)操作明顯偏離了常規(guī)條件，就能自動地把系統(tǒng)停下來。溫度、壓力和液位是全系統(tǒng)連續(xù)監(jiān)控的以確保系統(tǒng)運行在已制定的設計條件下。萬一監(jiān)測的參數(shù)偏離了容許的范圍，外部的鎖緊（latchout）報警用于中斷氣體的生產。在系統(tǒng)再生產之前，停車原因必須得到糾正。（1）氧中氫監(jiān)測器系統(tǒng)中生產的氧是用連續(xù)地測定氫的含量來監(jiān)控的。氧中氫含量直接地指明了電解槽的完整性。產氣壓力稍高于氧以保持其獨特的潤濕工藝的氫氣，如果電解槽內部的完整性出了問題，就會出現(xiàn)在氧氣中。氧中氫存在的另一個原因是紙型隔膜出了問題，當氫氣的濃度接近最低的爆炸極限40%時，系統(tǒng)就會停下來。氧中氫的檢測用一種能使兩種氣體化合的催化電極來完成的。其反應熱與氧中氫含量成正比，此反應熱表示為催化電極（TC3）減去環(huán)境溫度（TC4）的溫度上升值。如果溫差超過設定的最大值200°C，系統(tǒng)就會停下來。生產的氧氣中僅僅少量的恒定的流量用于氫的檢測。此流量值是由流量控制器（FC1）精確控制并由流量計（FM1）指示的，過濾器罐是防止水汽浸入到氣流中，而阻火器是使反應不至于返回到系統(tǒng)中。（2）電流控制器DC監(jiān)測器（CM1）用于確保正、負DC電纜連到電解槽的正確的極性上。假設布線錯了，這種狀況就能檢測出來，當電流加到電解槽時，發(fā)生器就會停下來。（3）氫氣檢測器推薦氫檢測器來監(jiān)控HM系統(tǒng)環(huán)境的大氣。采用符合要求的外報警輸入，HM系統(tǒng)能聯(lián)鎖到一可兼容的氫氣檢測器中。若存在的氫氣量足夠，那么氫檢測器會使發(fā)生器停下來。（4）停車報警在系統(tǒng)控制盤上有17個可能發(fā)生的報警。引起系統(tǒng)停車的條件包括：KOH溫度高、貯罐中KOH液位高或低，KOH流量低、氫氣壓力高或低、氧氣壓力高或低、壓差（氫、氧間）低、預壓低、氧中氫含量高、電源故障、給水電阻低、漏電、環(huán)境溫度高或低、連入系統(tǒng)的外部報警。當上述情況之一發(fā)生，相應的報警屏會表示在控制盤上，系統(tǒng)就會停下來。當發(fā)生器因KOH流量低、KOH溫度高、氧中氫含量高，氫、氧壓力高、差壓低、KOH液位高或低而停車時，系統(tǒng)壓力會自動釋放掉。所有其它停車不會自動觸發(fā)壓力釋放。自動卸壓為部分釋放直至設定點。出廠時故障設定點是Opsig。全部壓力釋放都可用發(fā)生器控制盤上的手動壓力釋放來啟動。停車狀態(tài)由觸摸屏顯示器上的閃光屏來顯示。停車會連續(xù)閃光直到按下報警復原按鈕。在狀態(tài)糾正后并按下啟動/復原按鈕后，就能繼續(xù)操作下去。如果在停車期間，系統(tǒng)電力損失了或斷開了，當電力再次恢復并報警指示無損失時，停車時會恢復閃光。10電力和工藝控制子系統(tǒng)電能轉換和電控制的子系統(tǒng)連接了工作系統(tǒng)中實施電解工藝和發(fā)生器運作所需要的全部元件。AC電輸入轉化成電解槽用的DC電以及還降到系統(tǒng)工藝和控制用電的AC115V。電力設備的電力加到HM系統(tǒng)后，啟動/復原觸摸開關按下，這樣電控系統(tǒng)自動地操縱了有的系統(tǒng)功能。附錄B的線路圖表示了發(fā)生器的幾個接線回路（run）。（1）DC電源電源包含在一個與氫發(fā)生器相獨立的柜子中，它是一個輸出高達300ADC的電流控制的DC電源。AC轉換成DC是由一全波、全控橋式整流器來實現(xiàn)的。一穩(wěn)流調節(jié)器用來維持一正負1%額定電流的穩(wěn)態(tài)電流，電壓表和電流表裝于前面板上以顯示加到電解槽上去的DC電壓和電流。電源還含有幾個附屬變壓器以能為發(fā)生器的控制用電和泵用電提供115AV。此電源上總保護裝置包括SCRs熔斷器、變壓器和SCRs的溫度開關及幾個回路斷路器。電源的操作是由發(fā)生器來控制的，停止/啟動、阻電控制（inhibit）和各種電流的控制用的若干端子是用到電源上并接到發(fā)生器上。一安裝在臨近發(fā)生器的一個獨立的主動力開關啟動了電源動力。DC電的阻電控制（inhibit）和電流的比例控制是由發(fā)生器的可編程控制器來管理的。由電源全發(fā)生器的其它連接包括控制用電和泵用電的115V輸出，電源報警信號和電解用DC電輸出。（2）可編程控制器本HM系統(tǒng)使用一可編程控制器來管理系統(tǒng)的操作，可編程控制器允許系統(tǒng)無須操作人員手動切換、進行調節(jié)或連續(xù)地監(jiān)控過程。此控制器已編制好了程序來切換、調節(jié)及監(jiān)控系統(tǒng)以能高效并安全地操作。系統(tǒng)運行條件（溫度、壓力、液位）直接輸入可編程控制器，而輸出信號直接操縱工藝控制裝置（電源、閥門、泵）。所有的工藝功能例如給水補加、冷卻水流量及電解速率都由控制器來處理的。萬一工藝條件偏離了容許的范圍，控制器會停止產氣并發(fā)出適當?shù)耐＼噲缶？删幊炭刂破饔梢粋€安裝中央處理器（CPU）的槽架組成，中央處理器（CPU）帶有用于進、出口模塊的10個插槽。儲存器是插入到CPU中的一個獨立裝置。本HM-C1D2使用一8千字的EEPROM裝置作為程序和資料儲存，有七只輸入和輸出模塊用于此發(fā)生器中。到可編程控制器去的輸入、輸出接線表示在線路圖中（附錄B）。輸入是115VAC開/關信號、0-10VDC模擬信號，4-200mA模擬信號或直接是熱電偶電壓。本開/關輸入包括兩個KOH液位開關（給水添加、高液位），KOH液位開關，兩個外報警（常開、常閉）及電源報警。三個DC電壓模擬輸入是從氫、氧及干燥器壓力變送器送來的。第四個從給水水質監(jiān)測器中送來的，電流監(jiān)測產生了一毫安輸入。四個熱電偶輸入包括KOH控制，電解槽出口、氧中氫催化劑及室內環(huán)境大氣等四個溫度。由可編程控制器輸出的是開/關量，可控硅115VAC電，開/關量，品體管5VDC信號或是0-10VDC模擬信號。開/關量輸出控制了KOH泵、冷凝器水閥、給水泵、排空閥、給水閥、溫度控制閥、干燥器選擇及吹洗閥、氮氣吹洗閥、干燥器加熱器及禁電等，一模擬輸出控制了電源電流。此可編程控制器上每個ON/OFF輸入及輸出模塊前面有一個小的發(fā)光二極管燈以表示輸入信號什么時候正在通電或輸出信號正在通電。本HM操作人員能用這些指示器來監(jiān)控系統(tǒng)的運行，校核這些輸入和輸出功能。通過觀察這些燈，就能審核絕大多數(shù)的操作程序。輸入和輸出及它們的起始和終止處的一覽表表示如下：1#插槽AC輸入模塊位號功能燈號輸入起處開關位置00003給水添加3LS1不用水時關00004KOH液位高4LS2不用水時關00006KOH流量低6FS1無流量時開00008外報警8TB1-7常閉00009外報警9TB1-8常開00012電源報警12TB2-10常開2#插槽可控硅（triac）輸出模塊位號功能燈號輸入全操作00100KOH泵0K1合上00100冷凝器閥0SV3開00101給水閥1K2合上00102排空閥2SV2開00103給水閥3SV1開

00104干燥器排空閥4SV5開00105停車指示5K6向著指示00106禁電6TB2-5/6切斷禁電00107運行指示7K7向著指示3#插槽模擬輸入模塊通道號功能輸入起處信號101氫壓PT10-10VDC102氧壓PT20-10VDC103干燥器壓力PT30-10VDC104給水水質FQM0-2VDC4#插槽模擬輸出模塊通道號功能輸入全信號110控制電流TB2-7/80-10VDC5#插槽溫度輸入模塊通道號功能輸入起處信號121KOH控制TC1JTC型122電解槽出口TC2JTC型123氧中氫傳感器TC3JTC型124室內環(huán)境大氣TC4JTC型6#插槽可控硅(triac)輸出模塊位號功能燈號輸出全操作005021#干燥器加熱器2k3合上005032#干燥器加熱器3k4合上00504干燥器吹洗閥4SV4開00505氮氣吹洗閥5SV6吹洗氫管00506氮氣吹洗閥6SV7吹洗氫管6#插槽品體管輸出模塊位號功能燈號輸出全操作00600溫度閥動作0MD1電機步進00601溫度閥定向1MD1電機定向00602溫度閥動作2MD2電機步進8#插槽模擬量輸入模塊通道號功能輸出起處信號134DC電流CM14-20mA本可編程控制器的全部操作可以由一手動程序機或用合適軟件的IBMPC兼容機來監(jiān)控。此程序機或PC軟件都可外購的。此HM控制程序可如通常的程序一樣編制。這些程序使用的數(shù)據(jù)如特定的壓力、溫度和其它參數(shù)取自一數(shù)據(jù)存儲器中。用這種方法，只需簡單地變更系統(tǒng)數(shù)據(jù)無須重編程序便可改動工藝操作。系統(tǒng)運行中也能修改系統(tǒng)數(shù)據(jù)且能為特殊用途定制。工藝控制及程序為了得到電能，到電源的主回路斷路器必須合上。合上一個必須安裝于HM-C1D2發(fā)生器附近的開關后，就會觸發(fā)使氫發(fā)生器和電源兩回路通電的接觸器。當系統(tǒng)為零壓時，啟動程序包括吹洗和預壓期，按下“發(fā)生器準備”屏的“啟動/復原”觸摸開關，就能開始運行且發(fā)生下列情況。“發(fā)生器吹掃”屏上呈現(xiàn)在顯示氫、氧壓力的觸摸屏面板上。電磁閥SV7打開以給發(fā)生器的氧測邊管閥系統(tǒng)提供氮氣吹掃。應能看到氧壓上升。滯后30秒后，電磁閥SV6打開給氫側管閥系統(tǒng)加壓。4.系統(tǒng)中的氫壓上升，氧壓隨后維持約3-10psig（0.7kg/cm2）壓差。氫壓繼續(xù)上升直到達到20psig（1.4kg/cm2）。在此壓力下，SV6合上，系統(tǒng)就開始15分鐘的預壓期。在預壓期間，在“預壓”屏上可以看到900秒時間周期（15分）的倒計時。在此期間內應維持3-10psig（0.7kg/cm2）壓差。當電解液強制流入系統(tǒng)氧側時，氫壓就會降下來，其體積就會膨脹。電磁閥SV6就輪回開關以維持壓力條件。預壓后，電解過程開始了，且出現(xiàn)下列情況：KOH泵通上電且開始循環(huán)KOH，流量開關（FS1）啟動以指示合適的流量狀況。冷凝器冷卻閉合閥（SV3）通上電，打開此閥以便流體流過冷凝器。電源的禁電信號，動作電解槽通上電，產氣開始。“發(fā)生器運行屏”呈現(xiàn)在顯示出全容量的百分數(shù)的氫產率觸摸屏顯示器上。繼續(xù)運行時，系統(tǒng)壓力建立在電解液溫度所許可的最大的產率上。滿負荷即100%最大電流量不可取的，直到電解液的溫度達到容許的操作溫度55°C。系統(tǒng)壓力上升直至達到第一背壓調節(jié)器（BPR1）的設定點。接下來干燥器開始加壓。干燥器組件充壓直至系統(tǒng)壓力達到第二背壓調節(jié)器（BPR2）的設定點。至此氫氣可用于輸出了。當內壓達到額定系統(tǒng)壓力100Psig（7.0ks/cm2），其產率調節(jié)到滿足用戶要求的需求速率。如果氣體需求量超過發(fā)生器的生產容量，第二個背壓調節(jié)器會維持系統(tǒng)的內壓，氣體的流量會限制在發(fā)生器最大容量內。如果不需要用氣，壓力就會上升直到達到備用壓力，產氣便會停止。“發(fā)生器備用屏”呈現(xiàn)在顯示了氫和氧的壓力觸摸屏顯示器上，當氫的需求恢復時，發(fā)生器的壓力就降到額定的系統(tǒng)壓力，重新開始產氣。“發(fā)生器運行”屏重新呈現(xiàn)到觸摸屏上，產率調整到滿足需求量。如發(fā)生器在此壓力下停車，就會保持此壓力，系統(tǒng)就能再次啟動而無須加壓。當電解液達到操作溫度時，溫度調節(jié)閥（BV1）就會開始動作，此閥門就會前后轉動直到找到維持電解液溫度在許可的溫度范圍內時的正確位置。可編程控制器的比例控制程序把閥門的位置動到維持電解液溫度在一個寬廣的最氣率范圍及冷卻水的條件下，一接近觸摸屏顯示器上“系統(tǒng)信息”屏的“溫度控制閥位置”屏能用來監(jiān)控溫度調節(jié)閥的位置，隨著電解液的溫度大小從0到100%打開。在常規(guī)運行中，給水是定期加到電解液中，給水閥（SV1）會打開，當給水添加液位開關（LS1）設定好后，給水泵會提供給水，在添加水期間，在觸摸屏顯示器上會呈現(xiàn)一圖表。如無可供的給水。（LS1）就不會復位，那么系統(tǒng)在低位報警處停車。在啟動、加壓和停車期間，是不添加給水的。（4）干燥器程序在干燥器加壓后，干燥器開始其定時程序，發(fā)生器在壓力下運行之前，干燥器是不加壓的，氫氣能通過發(fā)生器背壓調節(jié)器（BPR1）輸入到干燥器中。當干燥器系統(tǒng)的壓力變送器（PT3）檢測到合適的干燥器壓力時，干燥器程序開始動作。干燥器的定時程序，先從在線干燥器在壓力下輸送氫氣6小時開始同時再生干燥器在大氣壓下加熱90分鐘。再生干燥器加熱90分鐘后，在投入到在線前應使其冷卻4.5小時，在加熱和冷卻期間，少量的干燥產品氣吹洗再生干燥器至氫氣排空。在再生干燥器投入到在線之前的36分鐘，期間吹洗排空閥（SV4）是關閉的，此時再生干燥器開始建立壓力。當干燥器球閥轉向把已再生干燥器帶入在線時，兩個干燥器在相同的系統(tǒng)壓力下操作，這樣就能使干燥器間平滑的過渡。此時，兩干燥器轉向持續(xù)整個12小時周期的6個小時的在線和再生職責。干燥器換向前，只有30分鐘的加壓期。當系統(tǒng)持續(xù)停車時，12小時周期無論何處中斷，十燥器程序會再度起動。這就防止一個干燥器出現(xiàn)重復飽和，縮短在線職責的時間。當干燥器換向前30分鐘加壓期內再次啟動時，程序在周期初啟動能夠有時間使兩干燥器達到系統(tǒng)的操作壓力。通過按下“發(fā)生器運行”屏上的“干燥器程序”觸摸開關，就可以看到干燥器的程序狀況。此屏上指示了干燥器組件的壓力、程序接上與否、那個干燥器在線，干燥器切換的時間，那個加熱器在加熱，加熱器斷開的時間及吹洗與否等。11數(shù)據(jù)顯示和工藝監(jiān)控本可編程控制器上的一觸摸顯示盤和發(fā)光二極管燈組使操作人員能監(jiān)控產氣過程。各種工藝條件的狀況都能顯示出來，操作程序能夠觀察到。對發(fā)生器運行的嚴密的監(jiān)控給操作者確定整個系統(tǒng)的狀況和查出可能存在的問題提供了有用的信息。（1）觸摸屏顯示器安裝在發(fā)生器控制匣前門上的觸摸屏面板用來顯示工藝條件，該顯示的編程是直接與可編和控制器相連通的，以給出監(jiān)控的操作數(shù)據(jù)及供給操作者控制輸入。該顯示用以指示生產速率、給水泵定時、吹洗狀況、預壓定時、氣壓、工藝溫度、歷經(jīng)的時間、系統(tǒng)數(shù)據(jù)設定點、停車報警及故障消除提要。在常規(guī)操作中，“發(fā)生器運行”屏顯示由控制器調節(jié)的，從容量的17-100%的氫氣產率。壓力釋放通過按下該屏上的“壓力釋放”觸摸開關來人工操作的。當系統(tǒng)處于備用狀態(tài)時，觸摸屏會呈現(xiàn)出“發(fā)生器備用”屏。只要在給水添加期間泵在運行，就顯示出加水圖形。當系統(tǒng)在無剩余氫壓下啟動，該屏就顯示出“預壓”屏，同時計下預壓期間900秒倒計時。若發(fā)生停車，顯示就會閃光以表明其特定的停車狀況。觸摸屏顯示器能立即表示出各種工藝條件，發(fā)生器的溫度和壓力只要按下大多數(shù)觸摸屏“溫度顯示”或“壓力顯示”觸摸開關，就能取出。壓力釋放只要按下大多數(shù)屏上的“壓力釋放”觸摸開關就能啟動。干燥器程序狀況和系統(tǒng)信息屏，只要用合適的觸摸開關，就能從“發(fā)生器準備”或“發(fā)生器運行”屏上取出。系統(tǒng)信息屏顯示出發(fā)生器累積產氣的時間及包含的觸摸開關，這些開關引出了與信息和功能相關的更多的系統(tǒng)。（2）發(fā)光二極管監(jiān)控可編程控制器上AC輸入和繼電器輸出模塊上的發(fā)光二極管燈能用來監(jiān)控系統(tǒng)操作。在通常的操作中，插槽1的輸入發(fā)光二極管燈4、6、8應是亮著，此三個燈任一個熄滅表明或是KOH液位高、KOH流量低或是常閉外部報警。當貯罐需要補水時，燈3就亮了，當液位開關復原時，此燈就滅了。插槽1中所有其它燈亮，表明了報警輸入。當燈9亮著，表示了常開的外部報警。在電源報警時，燈12就亮了。輸出燈一直是亮著直至表明工藝部件動作為止。插槽2輸出的征兆列表如下：KOH泵合上及冷凝器水閥（SV3）打開時，輸出燈0亮。給水泵合上，輸出燈1亮。發(fā)生器排空閥（SV2）在卸壓時打開，則輸出燈2亮。給水閥（SV1）打開，輸出燈3亮。干燥器排空閥（SV5）在卸壓時打開，則輸出燈4亮。電源供電時，輸出燈6亮。系統(tǒng)處在運行或備用模式時，輸出燈7亮插槽6的輸出燈的征兆，列表如下：1.1#加熱器合上，輸出燈2亮。2.2#加熱器合上，輸出燈3亮。干燥器吹洗閥（SV4）打開，輸出燈4亮。氮氣經(jīng)電磁閥（SV6）進入氫側管閥系統(tǒng)，輸出燈5亮。氮氣經(jīng)電磁閥（SV7）進入氧側管閥系統(tǒng)，輸出燈6亮。插槽7的輸出燈的征兆，列表如下：溫度控制閥（BV1）步進時，輸出燈0脈沖。BV1轉向改變時，輸出燈1亮。干燥器閥BV2步進時，輸出燈2脈沖。第二節(jié)發(fā)生器安裝1系統(tǒng)類別本HM-CID2氫氣發(fā)生器柜設計在美國電氣規(guī)范（NEC）中美防火協(xié)會（NFPA）70規(guī)定的類1、區(qū)2、組B的場所運行。本發(fā)生器的電源與發(fā)生器柜是分開的，除非另有規(guī)定，該電源由標準的電氣元件組成并指定安裝在無防火類別的場所。NFPA70的解說在條款500中，而設備的要求從條款501開始，Teledyne依據(jù)廣泛的驗收實踐知識，專門的培訓和暴露的各種裝置狀況包括危險品，解釋并遵循了上述要求。依據(jù)NFPA，類1標明是危險物如氣體。組B區(qū)2把此區(qū)域規(guī)定為可燃物在密封系統(tǒng)內處理且此可燃物通常在環(huán)境中是不存在的，可燃物僅在因事故而導致泄漏的情況下才會存在。這種事故不會與引起爆炸的火源同時發(fā)生的，假設危險物存在于一個較短的時間內。以上這些與IEC-79-0中規(guī)定的IEC技術要求是相類似的。類別是組IIC，段（zohe）2T6。組II應用于非坑道中，C在NFPA中與組B相似，而段2的規(guī)定同樣是靠近區(qū)2附近，T6參照NFPA中有特殊要求的材料的著火溫度來定的，這些材料按NFPA中的特定要求處理的。NFPA與IEC的設計哲理是相同的，因此是大多數(shù)設備的技術要求°Teledyne詳盡地遵循了NFPA的技術要求。在區(qū)2（段2）場合，危險氣體在大氣中通常是不存在的。電氣設備定義為事故時會將它暴露到火源中，在常規(guī)運行中能生成火源（電弧或熱表面）的任何裝置都需有隔離或保護的設計特色。在常規(guī)操作中不發(fā)火的裝置是允許裝在區(qū)2場所的標準電氣箱內。因此通常無須專門標識，區(qū)2場所的布線可在鋼性管內或由幾種電纜包括槽式電纜之一來布線。2發(fā)生器安裝發(fā)生器框架底板上的孔是用5/8寸（8mm）或是3/8寸（10mm）的地腳螺栓來定固其框架的。在發(fā)生器背面靠近管閥安裝面板附近應準備一個地漏。裝置四周應提供4尺（1.2m）這樣一個最小的通道空間，在裝置正前方應準備足夠的通道以能拆卸和更換電解槽。電源和發(fā)生器分別以板箱裝船的，板箱內側可能有幾個小包裹。拆除發(fā)生器和電源的板箱后，應檢查外部部件和接頭的損壞情況。檢查壓力表、儀表、控制盤面部件及管閥系統(tǒng)連接盤面的接頭在船運中是否損壞。打開并檢查小包裹件，把損壞情況通報給船主。在著手啟動系統(tǒng)前更換或修好損壞件。發(fā)生器重量約1000磅（450Kg）。在搬動柜架時建議用步行機（floorwalker）或常用吊車。在框架的底部已備有標準的叉車間隙。搬動時，叉車在框架結構伸出了所有的托軌，這樣其頂部在背后是可見的。3設備連接到HM系統(tǒng)的所有管閥系統(tǒng)的連接都做在發(fā)生器背面的管閥系統(tǒng)連接盤面上。由電源到發(fā)生器的連接是經(jīng)發(fā)生器框架背面放線的。以上連接安裝應執(zhí)行當?shù)赝ㄐ械墓艿腊惭b和電氣安裝規(guī)范。設備安裝的輸入要求歸納在表2-1中。（1）給水給水可由蒸餾、離子交換、反滲透或電滲析來制備，但必須符合ASTM標準中規(guī)范（specification）D1193-72中TV型水的要求。最小的許可電阻在250C時是200KQ-cm（最大電導率為5.0pQ/cm）。此給水連接需要的最小靜壓頭是8尺（2.5m）。表2-1

HM發(fā)生器輸入要求發(fā)生器容量HM50HM100HM125HM150HM200A、給水最小電阻最大耗量200Q-cmL/h367811加侖/h2.12.9B、工藝冷卻水最大允許溫度400C(1040F)最大允許壓力100psig(7kg/cm2)最大需要量40L/min(11加侖/min)最大流量時壓降最大熱載何：5psi(0.4kg/cm2)KW814172128Kbtu/h2649597295C、冷凝器冷卻水最大允許溫度400C(1040F)最大允許壓力100psig(7kg/cm2)需要量4L/min(11加侖/min)壓降3psi(0.2kg/cm2)最大熱載何1KW(3KBTU/h)D、電源額定電壓與施加電壓相配相3相額定KVA2040506080安培供給50100125150200匕、環(huán)境溫度范圍最小許可0.60C(330F)最大許可400C(1040F)F、氮氣吹洗壓力范圍50-350psig(3.5-25kg/cm2)消耗200L(7尺3)給水連接在發(fā)生器背面底部，為3/8寸Swagelok悶頭活接。配置在發(fā)生器上的給水過濾器組件直接連在給水接管上，給水水源接到過濾器入口。所有的給水管應是不銹鋼管或是聚丙烯管，而鋼管、黑鐵管、鑄鐵管或銅管作為給水管材是不允許的。（2）冷卻水冷卻HM發(fā)生器需要清潔的水源，最大允許入口溫度是104oF（40oC）。在此溫度下，系統(tǒng)需要約11加侖/min（40L/min）冷卻水，11加侖/min（40l/min）從入口到出口，壓降約為5psi（0.4Kg/cm2）。冷卻水的入口和出口接頭是3/4寸NPT管接頭，為保護溫度調節(jié)器和換熱器以防止能干擾閥門密封和阻塞換熱器的臟物，銹片及外來物，在入口管線上安置有一過濾器，為了維修用還建議在冷卻水供應的管線上安裝一個隔離閥。（3）冷凝器冷卻水冷凝器約用1加侖/min（4L/min）水，一般來說，冷卻水源可用于冷凝器冷卻，然而，冷凍水用于冷凝器冷卻會給出最大的冷凝器效率，在特定場合為確保高（Specified）的氣體純度，是需要用的。冷凝器冷卻水的輸入和輸出連接是3/8寸Swagelok悶頭活接。（4）氫和氧的排空氫、氧排放氣在釋放全大氣前必須引至外面，排氣口排氣時至少要高出外面地坪10尺（3m），且應布置在一適當?shù)奈恢靡悦馄骶吆腿藛T在非正常運行時遭受苛性煙霧或KOH液體的侵蝕。氫、氧排放口間隔最少10尺（3m）。在有冰凍的地方，排放氣中的水汽可能冷凝結凍。因此，需要沿著排空管布置一控制恒溫的加熱龍頭，以防排空管阻塞。應該特別小心，對排氫產生火源的電加熱帶不能采用。整個排空管卻應是不銹鋼管，氫排放管接口是一個1/4寸Swagelok悶頭活接頭，氧排放管接口是3/8寸Swagelok悶頭活接。排空管的長度應減至最小以防止在系統(tǒng)停車時太大的流體干擾（restriction）o當氫排空管用1/4寸管，氧排空管用3/8寸管時，每排空管線必須不超過20尺長（6m）。（5）產品氣輸送在背面頂部盤面上的氫輸送接口是1/4寸Swagelok悶頭活接，干燥器的輸出口也是1/4寸Swagelok悶頭活接。建議所有產品氣輸送管采用不銹鋼。（6）電源需要尺寸合適高沖量（in-rush）斷路器或熔斷開關匣以連接發(fā)生器電源和向易的主動力工作母線。為了操作者方便且與當?shù)匾?guī)范相一致，電源接觸器控制開關的開關箱設置在發(fā)生器附近的有防火類別的場所。接觸器控制開關接到電源端子1和2上，開關用于合上或斷開到發(fā)生器的所有用電。（7）氮氣吹洗氮氣作為吹洗的壓力源，氮氣應用高純工業(yè)級氣。必須使用壓力調節(jié)器以維持到HM發(fā)生器的連管上的壓力為50-350psig（3.5-25kg/cm2）。在啟動期間，氮氣的消耗約為200標準升（7尺3），氮氣接口是1/4寸Swagelok悶頭活接頭。從發(fā)生器到氮氣源的連接，推薦用不銹鋼管。4電源的電連接在完成安裝時，發(fā)生器和電源間必須用電解動力電纜，控制動力線及若干控制回路線連接。把動力電纜接到電源的正和負的DC輸出端子上。在發(fā)生器內，連接正DC電纜到正端壓板上，而負DC電纜連到位于接地板上的負的端子上。確保DC動力電纜連接到正確的正和負接線頭（Lug）上，接反極性將會造成非常危險的后果。發(fā)生器和電源必須接地至提供的接地板上。控制動力和控制回路線都包含在多觸點電纜線中，并連到發(fā)生器端子板TB2上。此電纜也必須送到電源上，每根線都連到電源的控制端子板上，每根線在合適的端位上都著色，從TB2到電源的正確的端子連接列于表2-2中。表2-2內接線路接線路從TB2端子線色去電源端子電源禁電5紅3電源禁電6綠4電流控制信號7橙5電流控制回線8藍6電源報警9白/黑7

電源報警10紅/黑-<-1—/八、、8控制動力線3綠/黑9控制動力回線4橙/黑10KOH泵動力線11藍/黑11KOH泵動力回線12黑/白12給水泵動力線13紅/白13給水泵動力回線14綠/白14干燥器加熱器動力線15藍/白15干燥器加熱器動力回線16白165外部報警連接本HM有適用于或是常開或是常閉的外部報警觸點的接頭。當連接常閉報警觸頭時，首先移開TB1端子6和7間的搭接片，連接常閉觸頭到TB1端子6和7。連接常開報警觸頭到TB1端子的6和8上。第三節(jié)發(fā)生器運行1刖曰成功地操作需要發(fā)生器配置正確的輸入源和輸出接頭。這些安裝要求在第二節(jié)中已有敘述。事先的校對以確定設備源和接口是否恰當，這一工作應在每次啟動之前做好。在發(fā)生器最初啟動前，還需要做幾件額外的檢查。本HM的啟動和運行操作是全自動的。需要操作此系統(tǒng)時，僅需在觸摸屏顯示器手動輸入啟動/復位和壓力釋放觸摸開關。指導發(fā)生器啟動和運行的工藝控制和程序在第一節(jié)中已作說明。第1節(jié)中還對監(jiān)控系統(tǒng)操作在可編程控制器上的輸入及輸出燈的使用作了描述。所有的操作條件連續(xù)地受到監(jiān)控以防萬一這些條件偏離正常值時能予以停車。若系統(tǒng)在操作啟動或運行模式發(fā)生了停車，在系統(tǒng)再次啟動前應該查明并糾正這些問題。在觸摸屏顯示器上的各種停車的消除故障指南是很有用的，該指南還刊登在本手冊的第5節(jié)中以幫助鑒別停車的原因。2初始啟動為了確保發(fā)生器初始啟動期間或隨后的持續(xù)停車能安全運行，應完善幾個事先的程序。必須進行事先檢查以確定在船運或持續(xù)的停車期間，系統(tǒng)是否仍保持其完整性。校核是第4節(jié)所描述的標準程序。在初次啟動前已完成的程序列表如下：系統(tǒng)壓力試驗電解槽外觀檢查再次緊固電解槽注入電解液并檢查給水泵注水3啟動模式啟動模式使系統(tǒng)建立起氫在壓力下輸出所需的內壓。啟動模式包括預壓期以使電解槽氫半電室內收集的電解液強制回到氧側。只有當系統(tǒng)是從0或近似0的狀況下啟動時，系統(tǒng)才需經(jīng)歷預壓。當系統(tǒng)從預壓狀態(tài)啟動時，預壓便可省略。系統(tǒng)操作時必須要用設備動力和給水。到電源的主回路斷路器必須合上以接收到電能，可編程控制器必須處于運行模式。擰開電源接觸器的控制開關以給發(fā)生器和電源的兩個控制回路通電。按下停車屏上的“報警復位”觸摸開關，會出現(xiàn)“發(fā)生器準備”屏，再按下“啟動復位”觸摸開關，系統(tǒng)便開始運行。系統(tǒng)運行開始時用30秒氮氣吹洗發(fā)生器的氧側管閥系統(tǒng)。隨著吹洗，發(fā)生器氫側的管閥系統(tǒng)也已預壓到所需的預壓力。在發(fā)生器“吹洗”屏上，氫側壓力開始上升，氧壓應跟上并保持約3-10Psi的壓差。當氫壓達到20Psig(1.4kg/cm2)時，15分鐘預壓期開始并在“預壓”屏上顯示900秒倒計時。預壓后，DC電以電源的電壓表、電流表所表示的數(shù)值加到電解槽上。生產速率直接表示在顯示器的“生器運行”屏。氫、氧壓力上升直至達到額定的系統(tǒng)壓力。此刻系統(tǒng)處于運行模式下準備送氣。額定的系統(tǒng)壓力出廠時設定在100Psig(7.0kg/cm2)。4運行模式發(fā)生器已設置好了程序以控制在相關的系統(tǒng)壓力和溫度下控制電解生產速率。在電解液溫控達到操作溫度范圍之前。HM的最大產率是被限制的，直至電解液的控制溫度達到操作控制范圍內。此限定是與電解槽出口溫度與最小的電解液控制溫度之差成正比的。電解產率是變化的以不斷地維持額定的系統(tǒng)氫壓。在17-100%發(fā)生器最大容量的氫需求量時，到電解槽的電流成正比例變化的以致在維持額定的系統(tǒng)壓力的同時，產率與需求量是相匹配的。如生產需求量小于17%，發(fā)生器會配合需求量在17%容量處變化以維持系統(tǒng)壓力。在生產需求量大于100%，發(fā)生器以最大的速率生產，而系統(tǒng)的壓力許可掉到背壓調節(jié)閥BPR2的設定點之下。

5備用模式為系統(tǒng)的內壓因無須供氣而開始升高，當壓力達到115Psig(8.1kg/cm2)時，產氣就會停止。在插槽2控制器模塊上的燈6就會滅掉。系統(tǒng)就會保壓，處在備用狀態(tài)并準備按需送氣。觸摸屏會顯示氫、氧壓力的“發(fā)生器備用”屏。當系統(tǒng)內壓降全額定系統(tǒng)壓力之下，會重新開始產氣。6常規(guī)操作在運行期間，電源上的電流表應依據(jù)用戶的需求量指示在50-280A之間。相應的電壓將根據(jù)電解槽的規(guī)格及若干操作因素而定。電解槽電壓應指示在下表范圍內。250A時電解槽電壓電壓范圍66-72123-135146-162176-195230-254電解槽規(guī)格HM50電壓范圍66-72123-135146-162176-195230-254當系統(tǒng)運行時，離開換熱器(TC1)的KOH溫度保持在允許的KOH溫度控制范圍內。溫度調節(jié)器按比例控制最初編制的程序，KOH溫度在60-65^范圍內。溫度調節(jié)閥BV1會按需步進開、閉。閥門位置和電解液的溫度能在“溫度控制閥位”屏上監(jiān)控，該屏是從顯示器的“系統(tǒng)信息”屏上選取的。給水系統(tǒng)在常規(guī)運行中是間歇補水的，給水是按需定期補水到貯罐中去，為插槽1輸入燈3和插槽2輸出燈1、3亮所示。給水的補入由觸摸屏顯示器的30秒注入圖象來表示。給水添加的頻度依據(jù)于消耗的速率，它是隨氣體輸出量和電解的速率而變化的。給水水質監(jiān)測器對最小電阻率200Q-cm應指示出許可的綠燈。在發(fā)生器運行并接近滿負荷送氣時氧中氫的溫升應小于20°C。當系統(tǒng)處在備用模式時，溫升將明顯增大。氧中氫傳感器需要一恒定的100CC/min氧流量。在常規(guī)操作時，至少一個干燥器的壓力表應處在壓力下。按下“發(fā)生器運行”屏上的“十燥器程序”觸摸開關，就能監(jiān)控干燥器程序狀況。在干燥切換前除了30分鐘預壓期外，插槽6模塊的輸出燈4應亮著以表示干燥器吹洗閥開著。依據(jù)程序定時，燈2或燈3應亮著以表示干燥器加熱器正在工作。數(shù)據(jù)和工作日法應指派給發(fā)生器以用文件證明每日的操作數(shù)據(jù)。記錄數(shù)據(jù)為日常維修和操作問題的一般診斷提供了有用的信息。這些信息至少應在24小時內記錄下來。7壓力釋放發(fā)生器運行只需簡單地斷開電源接觸器控制開關，隨時都能停下來。斷電后發(fā)生器仍維持在壓力下。為了卸去系統(tǒng)的壓力，必須合上電，再按下壓力釋放開關。觸摸屏會顯示出指明氫、氧壓力的“壓力釋放”屏。插槽2的輸出燈2和5就會亮表示排空閥開著。8停車為了維持本HM發(fā)生器的安全可靠運行，必須對其臨界操作參數(shù)予以監(jiān)控。這里有17種狀況會引起系統(tǒng)運行時停車。顯示器上的閃光停車屏能識別各種停車狀況。顯然停車狀況已明，但引起的實際原因還需另作檢查。按下停車屏上“故障消除指南”觸摸屏會給出特定停車狀況提供可能的原因。另外，本手冊第五節(jié)提供的故障消除指南也可確定停車的起因。停車狀況的起因和送氣時起初編制程序的報警設定點列表如下：

系統(tǒng)停車停車狀況報警輸入設定點KOH溫度高TC285°CKOH液位高LS2KOH液位低LS190秒KOH流量低FS110l/minh2壓高PT1120Psigh2壓低PT149PsigO2壓高PT12115Psigo2壓低PT1239Psig差壓低PT1-PT23Psig預壓低PT15Psigo2中h2高電源報警TC3-TC4200C給水電阻低FQM200Q-cm外部報警失電PLC環(huán)境溫度高TC450C環(huán)境溫度低TC45C第四節(jié)維護和檢驗規(guī)程1刖言為了保證系統(tǒng)安全、可靠地運行，必須對某些維護和校驗規(guī)程編制常規(guī)的工序。本節(jié)列表并說明了這些維護和校驗規(guī)程，操作者應當熟悉這些規(guī)程。下面的某些規(guī)程是診斷技術，用于排除操作故障。其它規(guī)程則是預防性維護的常規(guī)工序。這些規(guī)程提議的維護間隔是作為維修計劃的一部分予以推薦。維修計劃歸納在表4-1中。表4-1日常維護計劃間歇維護和校驗規(guī)程3個月電解液檢查6個月電解液更換電解槽外觀檢查給水過濾器更換冷卻水過濾器維護12個月電解液再緊固KOH過濾器更換紙型隔膜更換KOH泵檢查差壓調節(jié)器維護止回閥和安全閥維護氧中氫過濾器罐維護KOH流量開關檢查干燥器孔板維護干燥器氣體過濾器更換在對系統(tǒng)動手前，必須做好四項預防措施?一定要斷開電力設備斷路器，當系統(tǒng)已切斷了電源接觸器控制開關，AC到DC的電源回路斷路器仍可在線。一個有缺陷的電氣元件在此元件切斷后仍能使DC電進入發(fā)生器中。?把系統(tǒng)冷至室溫。電解液子系統(tǒng)是在較高的解引起灼傷的溫度下操作的。?檢查系統(tǒng)的氫、氧壓力是否為零，為發(fā)生操作故障則系統(tǒng)中可能截留有氣體。?在處理KOH時，應遵循適當?shù)念A防措施，KOH是危險的，能嚴地灼傷皮膚和眼睛。2、電解液系統(tǒng)要求電解液更換的頻度主要取決于供給系統(tǒng)的擊水質量。允許的電解液純度根據(jù)給水水質，其允許的最小電阻率是200KQ-cm(25°C)。如KOH電解液純度不能保證，可能產生惡臭，并導致電解槽受到損害。監(jiān)測電解液濃度的方法，推薦定期檢查電解液的比重。如比重不在許可范圍內，電解液應該更換以糾正其濃度。>0.003%>0.02%>0.001%用于電解液的KOH必須是相當與試劑級的化學品。當混合到25%重量時電解液碳酸鉀(K2CO3)的含量必須小于0.6%重量，總的鐵和重金屬含量小于10ppm。一般來說，商業(yè)級或工業(yè)級的KOH不能滿足以上要求。容許的KOH等級通常用45%重的溶液或85%重量的顆粒。美國化工協(xié)會(>0.003%>0.02%>0.001%竦（Ni）>0.001%鈉（Na）竦（Ni）>0.001%鈉（Na）>0.05%K2CO3>2.0%氫氧化氨沉淀氯化物(Cl)>0.01%重金屬(Ag)氮化物(N)>0.001%鐵(Fe)>0.001磷酸鹽(PO4)>5ppm按以上要求45%重量便轉化如下KOH主45%K2CO3>2.0%氯化物(Cl)>0.005%氮化物(N)>5ppm磷酸鹽(PO4)>3ppm的的重金屬(Ag)>5ppm鐵(Fe)>5ppm竦(Ni)>5ppm鈉(Na)>0.026%適當材料的容量用于處理和貯存KOH。Al、Zn,黃銅、青銅、銅和玻璃均為KOH所腐蝕，因此不能滿足使用要求。現(xiàn)推薦使用不銹鋼或聚丙烯容器。在處理KOH時，應戴上適宜保護鏡及橡皮或塑料手套。應提供足夠的通風，特別在處理KOH時會產生有害的煙霧。在大量的KOH顆粒的場合，應就近放置一些安全的充淋頭及急救用的眼藥水。建議用5-10升飽和硼酸溶液瓶，對于緊急處理皮膚是很實用的。硼酸在室溫下的溶解度大約是每升水50克(35CC)。硼酸溶液還可以用來洗刷中和部件或零件上必須除去和處理掉的KOH。(1)電解液的混和正確的操作HM系統(tǒng)，需要25%KOH水溶液。剛混好的重量百分數(shù)可在24%-26%之間變動。相當?shù)谋戎胤秶?20°C)是1.226-1.247。在測比重時，溶液溫度也需測定。各種溫度下KOH的比重列于表4-2中。表4-2：不同溫度下KOH溶液的比重重量%10C20C30C40C50C60C151.1421.1371.1331.1231.1181.112161.1511.1471.1421.1331.1281.122171.1611.1571.1521.1421.1371.131181.1711.1661.1621.1521.1471.141191.1811.1761.1721.1621.1561.151201.1911.1861.1811.1761.1661.160211.2011.1961.1911.1811.1761.170221.2111.2061.2011.1911.1861.180231.2211.2161.2111.2011.1961.190241.2311.2261.2211.2111.2061.200251.2411.2361.2311.2211.2161.210261.2511.2471.2421.2311.2261.220271.2621.2571.2521.2411.2361.230281.2721.2671.2621.2521.2461.240291.2831.2781.2721.2621.2561.250301.2931.2881.2831.2721.2671.261311.3041.2991.2931.2831.2771.271321.3141.3091.3041.293251.2871.281331.3251.3201.3141.3041.2981.292341.3361.3311.3251.3141.3081.302351.3471.3411.3361.3251.3191.313在稀釋濃KOH到25%時需用不銹鋼或聚丙稀容器來混和。在測定比重時需用1.00-1.300的比重工計及一合適的量筒。溫度計用于確定測定比重的溫度。混合時用水必須與系統(tǒng)給水的水質質量相當。各種規(guī)格的HM系統(tǒng)所需電解流量列于下面的表4-3中。另外列出的是從45%的液體或85%的固體混到電解液容積中所需的KOH和水的量。45%的溶液是按每升45%KOH1.16升水的比例來稀釋的。固體KOH顆粒是按每公斤85%KOH2.40升水的比例來混合的。表4-3：電解流量電解液容積25%重量45%重量混合85%重量混合KOH水KOH水HM型號升升升kg升HM-5014.0HM-100199.010.56.916.6HM-125209.511.07.317.5HM-1502210.412.18.019.3HM-2002510.8在稀釋濃的KOH，特別是用固體KOH顆粒時，便會放出熱量。慢慢地混合兩種配料，KOH添加到水中以防劇烈地反應。建議混合全部的水而不是所需的少量水，這樣能使溶液冷卻。待冷后，測量比重時可用水調節(jié)直至得到所需的25%。（2）電解液注入電解液是通過KOH貯罐注入到HM中的。注入工序需要配置正確的25%重量的KOH溶液。電解液注入到系統(tǒng)中進行如下：?擰松蝶形螺母，取下鉸裝三葉（hingedTri-CloverClamp）以把液位開關安全地取到貯罐出口，小心地從貯罐上除去液位開關組件。?在貯罐頂部放置一漏斗。?特定容積25%KOH注入到系統(tǒng)中。?除去漏斗，檢查貯罐出口的墊圈的位置是否合適，如果已損壞，就必須更換。?把液位開關插入到貯罐內，連上并用水把鉸鏈三葉夾緊固。（3）電解液校核應定期檢查電解液的比重。此時還應檢查所有的電解液的管閥系統(tǒng)看看有無滲漏的痕跡。管件或部件有較大的滲漏的話應該是很清楚的，因為在其通常的范圍內有明顯的潮濕痕跡。較大的滲漏應立即引起注意因為情況會隨著時間只會變得更壞。少量的滲漏是很明顯的，因為恰好在滲漏源處有白色的結品沉淀。K2CO3沉淀是非常少的KOH析出的結果。這種情況雖然不嚴重，但在下次計劃維修期內應予以糾正。校核電解液的比重的工序需要一容器，它能裝入半升試樣，同時還能容納比重計。比重計的范圍必須是1.100-1.300。溫度計也是需要的。還需要一個漏斗和有3/8時Swagelok接頭的排污管。本工序如下：?在操作貯罐前卸去系統(tǒng)內所有的壓力。注意：系統(tǒng)內有壓力時不要打開液位開關接頭。?連接排污管到位于裝置下背部的KOH排污口。?通過排污閥（MV1），放出500C.C電解液。?測量并記錄電解液試樣的比重和溫度。?把電解液試樣通過位于貯罐頂部入口的漏斗倒入到貯罐中。?取下漏斗，檢查貯罐入口處的墊圈的位置是否合適。如果墊圈已經(jīng)損壞必須更換。?把液位開關組件插入到貯罐中，連接上并用水把鏈連三葉夾緊固。操作系統(tǒng)內KOH試樣的重量白分濃度可以從23-27%范圍內變動。相當于20°C的比重范圍是1.216-1.257。表4-2能用于確定在其它溫度下允許測得的比重。如比重不在允許范圍內，電解液必須排出并更換或調整。表4-4給出了調節(jié)溶液濃度之間的指南。表中列出了1升溶液從25%通過稀釋濃溶液或增濃稀溶液所需混入的比例和數(shù)量。表4-4：制備25%溶液需混入的比例和重量用水稀釋濃溶液現(xiàn)溶液混合比例制備1升溶液使用KOH%CC水/CC現(xiàn)溶液CC現(xiàn)溶液CC水260.05095448270.10191192280.153871133290.205834171300.259800207310.313767240320.368737271330.424710301340.480683328350.537659354用45%KOH溶液增濃現(xiàn)溶液混合比例制備1升溶液使用KOH%CCKOH/CC現(xiàn)溶液CC現(xiàn)溶液CCKOH00.858551437150.392725284160.355744264170.318764243180.281785221190.243808196200.204834170210.165861142220.125891111230.08392477240.04396041用85%KOH溶液增濃現(xiàn)溶液混合比例制備1升溶液使用KOH%gKOH/CC現(xiàn)溶液CC現(xiàn)溶液g85%KOH00.417875365150.190932177160.173938162170.155943146180.173949130190.118955113200.09996295210.07996977220.06097659230.04198440240.02099220（4）電解液排放在排除系統(tǒng)中的電解液時，應在系統(tǒng)的氫側保持少許壓差以使電解槽的氫側的電解液排出并使KOH能從系統(tǒng)的氧側排出系統(tǒng)。做此事可有幾種方法。當系統(tǒng)處于壓力下，所需差壓可用差壓閥調節(jié)器來維持以使電解液排出電解槽的氫側。如系統(tǒng)正在預壓，那么系統(tǒng)必須啟動并運行15分鐘預壓周期以建立必要的差壓條件。用建立差壓條件，按下“壓力釋放”按鈕。當氧壓為零而仍有正氫壓時關掉動力。注意：系統(tǒng)的氧側（電解液）有正壓時，不能實施排放。用帶3/8寸Swagelok接頭的排放管，排放系統(tǒng)如下：?把排放管連到裝置下背部的KOH排放接口上。?用排放閥（MV1），慢慢地開始排盡電解液。注意：在系統(tǒng)的氧側（電解液）仍可能有一些壓力。?當電解液停止自由流動（產生部分真空時，關上排放閥）。?擰松蝶形螺母，并取下鉸袋三葉夾以把液位開關組件安全地取到貯罐頂部出口，小心地從貯罐上除去液位開關組件。?電解液全部排出系統(tǒng)后，關上排放閥并卸下排放管。建立全部排放所必要的差壓的另一個方法需要惰性氣體源，如氮氣作為低壓氣源，此步驟如下：?擰松蝶形螺母，取下鉸裝的三葉夾以液位開關組件安全地取到貯罐的頂部出口，小心地從貯罐上取下液位開關組件。?把排放管連到裝置背下部的KOH排放口上。?從氫冷凝液捕集器的背頂部上的1/4寸Swagelok接頭上卸下蓋子。把壓力源連到此接頭上，慢慢地把氫側的壓力增至10psig（0.7kg/cm2）。?打開排放閥（MV1），排掉系統(tǒng)壓力。?待系統(tǒng)壓力排盡后，關上排放閥并卸下排放管。釋去壓力源的壓力，取走壓力源，再擰上Swagelok帽。3、電解槽檢查建議定期檢查電解槽作為監(jiān)測電解槽完整性和延長電解槽壽命而實施保護性維修的一種方法。這里所描述的三種方法包括在定期維護計劃之內。外觀檢查是一種簡單的但應經(jīng)常性實施的程序。為了作為內部檢查，電解槽必須排盡，所以安排這一程序在電解液更換期間是方便的。（1）外觀檢查電解槽的外觀檢查應是定期程序。在實施前，關掉設備各短路器斷電。電解槽外部應檢查是否有白色結品沉淀。這些白色K2CO3沉淀是少量的KOH跑料的結果。此情況并不嚴重但應28予以糾正。用硼酸溶液和隨壓的蒸餾水和去離子水來擦洗電解槽外部以除去沉淀物。充分地擦干電解槽。待干凈后，使用電解槽的再緊工序來檢查電解槽的緊密性。卸下并檢查到電解槽端極上的動力電纜連線。用砂皮或類似物弄干凈端極的接觸面及接線端子片以除去氧化皮。檢查連接電纜的接線片部位是否有明顯的腐蝕。如有必要，也需弄干凈這些表面。再重新安裝電纜連接片和端極，如需要再擰緊釘。應檢查每根螺桿與端壓板之間的電阻以確保螺桿的絕緣性能是恰當?shù)摹榱诉M行這項測試，需要一最小250V（最大1000V）操作的兆歐表。把兆歐表的一線連到端極上，卸下螺桿上的保護帽測其電阻。每根螺桿到電解槽端極的電阻應大于50兆歐。如達不到要求，應卸下絕緣墊，清理它或換掉它。僅需及時地從螺桿上卸下或更換墊片。在松下另一根螺桿前，再擰緊螺桿至400寸磅（45Nm）。如果維修時擰松了一根或多根螺桿，那么應用電解槽的再緊固程序來檢查。（2）內部檢查在系統(tǒng)操作時，給水中的雜質可能開始沉淀在負極板KOH的出入口處。如沉積物變大，它們可能會移動進入到電解槽的支管中。應該定期地檢查電解槽內部以防沉淀物積聚，必要時應清理它。系統(tǒng)必須先排掉KOH排液后，要確認設備斷路器已經(jīng)關掉。卸下KOH到電解槽的出入管。入口管是從換熱器流到電解槽的負極板，而出口管從電解槽的端極流到KOH貯罐中。從氫出口接頭上卸下這些管子。用一個閃光燈檢查電解槽進出口支管及端板進出口。用手指戴橡皮套再纏軟的吸布軟鬃毛刷來清洗上述區(qū)域。防止清刷材料進入到電解槽的支管中。回蒸餾水或去離子水回洗電解槽以除去支管內的沉淀積物。用一低壓水源，把水流入到電解槽的出口接口處捕集這些水。為了改善排放性，卸下固定絕緣體材料到電解槽的螺栓，同時微微抬高正極端極。在重新安裝KOH管道前，檢查每個接頭的O形環(huán)。如已斷開或變形則更換它。在重新安裝KOH管道后，徹底地清洗和弄十此電解槽正如檢查程序一樣。（3）重新擰緊程序再擰緊電解槽應作為定期維護計劃的一部分且以下任何維修工作中，螺桿已經(jīng)松掉了。在實施前，斷開設備斷路器以斷電。一帶3/8寸深井套裝置作為發(fā)生器螺桿擰緊用。此程序配置一高達400寸磅（45Nm