[发明专利]铝电解车间电解槽排烟管道阀门防静电接地的方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种防静电接的方法，尤其涉及一种铝电解车间电解槽排烟管道阀门防静电接地的方法及装置。

背景技术

铝电解车间是一个要求绝缘安全的场所，车间内离操作地坪4m范围内不允许有接地的金属构件出现，这就对一些要求静电接地的设备带来了运行隐患。例如，电解槽排烟管道的阀门安装在距电解车间操作地坪4m高范围以内，若操作人员安装及检修阀门时一手触及阀门带电外壳，另一手触及与室外主烟管(或副烟管)连接的烟道管道(已接地)，就可能造成触电事故。因此，目前电解车间排烟管道阀门采用两段绝缘管安装，即阀门一端通过一个绝缘管与电解槽相连，另一端也通过一个绝缘管与通往厂房外的主烟管(或副烟管)相连。

同时，电解车间内是一个强磁场环境，通过阀门的烟气颗粒在强磁场下移动，并且不断与管道金属内壁摩擦相撞，势必会产生感应电势。同时，阀门经常开通与闭合，金属导体切割磁场也会产生感应电势。而阀门两端都与绝缘管相连，产生的感应电荷无处释放，长期积累就造成了排烟管道上的阀门带有一个很高的静电电压，最高可达800V。操作人员若触及阀门会造成触电事故。另一方面，若阀门本身的内部绝缘破损，感应电压会通过与槽控箱相连的控制电缆加到槽控箱上，从而烧坏槽控箱电路板，造成较大经济损失。

发明内容

为了解决上述技术问题本发明提供一种铝电解车间电解槽排烟管道阀门防静电接地的方法及装置，目的是释放积累在阀门上的感应电荷，降低感应电压，从而保证操作人员的人身安全；电动阀门反馈给槽控箱的控制信号通过中间继电器隔离之后再传送给槽控箱，避免由于阀门本体绝缘破损后，较高静电电压直接对槽控箱的影响。

为了解决上述技术问题本发明是这样实现的：一种铝电解车间电解槽排烟管道阀门防静电接地的方法，在不将大地电位导入电解槽操作区的情况下，将电解车间内主排烟管道上的手动阀门及副排烟管道上的电动阀门的金属外壳通过一个高阻值电阻与室外的连接管道管壁相连，连接管道与室外的主烟管连接，主烟管可靠接地的，电动阀门的控制信号通过中间继电器隔离之后，传到槽控箱内部。

电动阀门的行程开关控制信号通过中间继电器的主线圈之后，利用中间继电器的触点动作传到槽控箱内部。

高阻值电阻选择根据下面公式确定：

其中，U为电解槽对地电压，R为高电阻接地的电阻值，I为流经人体的安全直流电流。

电解槽对地电压为电解车间全系列直流电压一般为1300V～1500V，U取全直流电压，即U＝1500V，按流经人体的安全直流电流I为5～30mA，则有

当取R＝50～300kΩ时，电阻的功率P为

铝电解车间电解槽排烟管道阀门防静电接地的装置，主排烟管道上设有手动阀门，手动阀门的两端分别设有绝缘管，其中一个绝缘管通过管道连接到电解槽，另一个绝缘管与连接管道连接，连接管道伸出室外与主烟管连接；副排烟管道上设有电动阀门，电动阀门的两端分别设有绝缘管，其中一个绝缘管通过管道连接到电解槽，另一个绝缘管与连接管道连接，连接管道伸出室外与副烟管连接；电动阀门通过铜芯电缆与手动阀门相连接，手动阀门通过铜芯电缆与高阻值电阻的一端连接，高阻值电阻的另一端通过铜芯电缆连接到伸出室外的连接管道上。

铜芯电缆设在PVC保护管内。

连接管道为金属连接管道。

本发明的优点和效果如下：电解槽排烟管道上的阀门通过高电阻接地，能够有效释放由于静电感应产生的高电压，保证阀门本体的安全电压等级。当阀门两端的绝缘法兰绝缘破损或操作人员同时触及电解槽及阀门时，即在电解槽、人与大地之间形成直流通路时，高电阻接地还能保证流经人体的电流较小，保证操作人员的安全。另一方面，由阀门传送到槽控箱的控制信号经中间继电器隔离之后，减小了外界电压波动对槽控箱的干扰，提高了控制系统的稳定性与可靠性。

附图说明

图1是铝电解车间小面侧，手动阀门及电动阀门通过高阻值电阻接地的剖面示意图。

图2是电动阀门的行程开关控制信号经中间继电器之后传送给槽控箱的示意图。

图中，1、主烟管；2、连接管道；3、绝缘管；4、手动阀门；5、电动阀门；6、PVC管；7、高阻值电阻；8、铜芯电缆；9、副烟管；10、电解槽；11、行程开关控制信号；12、槽控箱；13、电解车间；14、中间继电器。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步详细说明。