预焙阳极铝电解槽槽壳制作安装方案.doc

240KA 预焙阳极铝电解槽槽壳制安方案编制：李占华审核：许守明 批准：王志坚金结公司彩板厂二 00 四年九月十日目 录一、 工程概况二、 施工方案编制依据、执行 标准三、 电解槽槽壳制作工艺四、 电解槽槽壳安装工艺五、 施工组织措施六、 主要施工机具计划七、 施工人员计划 八、 施工网络计划一、 工程概况包头铝厂 240KA 预焙阳极铝电解槽是目前新建铝厂工程采用的较大的槽型，由沈阳铝镁设计院设计电解槽金属结构主要包括支撑梁、摇篮架、槽壳、上部结构结构大梁立柱等，其制作和安装的难点是控制和减小焊接变形制作过程中采用胎具、模具装配焊接，保证制作安装质量按照样板引路的原则，槽壳、上部结构结构大梁立柱应先各试制样品壹台，经检验合格后再批量制作二、 施工方案编制依据、执行标准1、 编制依据沈阳铝镁设计院设计的施工图纸 STLY96—92、 执行标准及规范a、 《钢结构工程施工质量验收规范》﹙GB50205—2001﹚b、 《手工电弧焊接头的基本型式与尺寸》﹙GB985—88﹚c、 《埋弧焊接头的基本型式与尺寸》﹙GB986—88﹚d、 《有色金属工业建设工程机械设备安装质量检验评定标准》三、电解槽制作工艺及要求（一）材料1. 电解槽制作所用的钢板，型钢应符合设计要求，并附有生产厂家的产品质量证明书，表面不得有锈蚀现象，金属表面锈蚀在型材及 5mm 以上板材不大于 0.15mm。

2. 焊条、焊剂、焊丝及 CO2 气体应符合设计要求，并具有响应的材质合格证书3. 所采用的油漆应符合设计要求，并具有相应的材质合格证书二）焊接工艺1.电解槽制作所用钢材及焊接材料，应按施工图纸的设计要求选用，其性能和质量必须符合国家标准和行业标准的规定，钢材焊接所需焊条、焊丝、焊剂的选配如下表：钢材 手弧焊 埋弧自动焊 CO2 气体保护焊代号 焊条型号 焊丝 焊剂 焊丝Q235B E4303 H08A HJ431 H08Mn2SiA2.焊条、焊剂、焊丝均应存放在干燥通风良好的库房3.焊条、焊剂在使用前必须按产品说明书及工艺要求进行烘干并做好烘干记录焊条焊剂的烘干温度如下表名称 烘干温度 烘干时间（h） 备注E4303 100~150℃ 1~2hE4306 300~400℃ 1~2hHJ431 250℃ 2h恒温箱内储存温度 80~100℃烘干焊条时，不应将焊条突然放进高温炉体或从高温炉中突然取出冷却焊条、焊剂应随用随取，应分别放入保温筒、保温箱内储存焊条烘干次数不宜超过三次4. 不得使用药皮脱落，焊芯生锈的焊条和受潮结快或熔烧过的焊剂，焊丝使用时表面应干燥，无氧化皮、油污和铁锈。

5. CO2 气保焊，CO 2 气体纯度不应低于 99.5﹪且其含水量应小于0.05﹪当气瓶内的压力低于 1.0Mpa 时，应停止使用6. 定位焊应使用与正式焊接相同的焊条、焊丝、定位焊所用焊条直径不应大于 3.2mm，焊缝厚度不应大于 2/3hf，且不应大于8mm，焊缝长度不宜小于 25mm，定位焊应在焊道内，定位焊不得有裂缝，气孔、家渣等缺陷，且两端应过渡平滑7. 对接焊缝的两端应设引弧板和熄弧板，其材料和坡口型式与焊件相同，引弧板和熄弧板长度，埋弧焊应大于 50mm，手弧焊和CO2 气保焊应大于 20mm8. 多层焊时，宜连续施焊，每一层焊道焊完后应检查有无缺陷，有缺陷应清除后再焊，上下层接头应错开，且焊缝同一部位返修次数不宜超过两次9. 电解槽槽壳和摇篮架优先采用 CO2 半自动气保焊技术槽壳底板对接焊缝焊接采用埋弧自动焊技术焊前，应将焊缝坡口及其附近 30~40mm 范围内的灰尘、油污铁锈等杂质清除干净10.电解槽端侧板的焊接在胎具上进行，尽量采用平焊位置施工图中注明的重要焊缝，采用背面清根的方法来保证焊透碳弧刨应采用直流反接，CO 2 气保焊必须采用直流反焊电解槽端侧板、长侧板、底板、摇篮架焊接顺序见后面制作工艺。

11 槽壳底板对接焊缝埋弧焊工艺参数；坡口型式按设计要求加工 V型坡口，背面清根板厚（mm）焊丝直径（mm）接头型式 焊接顺序焊接电流(A)电弧电压（V）焊接速度（mm/min）备注12 Ø4 正反420~480600~65030~3232~35300~400 背面清根 13.CO2 气保焊工艺参数板厚mm直径mm 接头型式层数焊接电流（A）电弧电压（V）焊接速度焊丝外伸长度（mm）气体流量L/min10 Ø1.2 2 300~320 37~39 0.70~0.82 15 2012 Ø1.2 2 310 32 0.50 15 2016 Ø1.2 3 (1) 300~340(2) 300~340(3) 120~14025~2733~3535~370.40~0.500.30~0.400.20~0.3015 20（背面清根）20 Ø1.2 4 140~160 15 2012 Ø1.2Ø1.629030028360. 500.4510~152014.碳弧气刨工艺参数碳棒直径（mm）电弧长度（mm）空气压力（mpa）极性 电流（A）气刨速度（m/min）5 1～2 0.39～0.59 直流反接 250 0.5～1.015.焊接质量检验执行沈阳铝镁设计院图纸 STLY96—6 和沈阳铝镁设计院编制的《大型预焙电解槽槽壳及金属结构制作规程》要求 GB50205-2001 有关规定。

四）制作工艺1. 放样、划线1. 1 制作前，应认真审核施工图，并熟悉工艺要求，发现问题及时同技术人员联系、协商解决2. 2 制成的样板应经检查，确认合格后放可使用，并做好标识，样板制作尺寸的允许偏差如下：项目 允许偏差长度 0~0.5mm宽度 0~0.5mm对角线差 1.0mm同组内相邻两孔中心线距离 ±0.5mm相邻两组端孔间中心线距离 ±1.0mm加工样板的角度 ±20mm1. 3 钢材号料时应预留切割余量，收缩余量1. 3. 1 切割余量加工方法 剪切 手工切割 半自动切割切割余量 1mm 4~5mm 3~4mm1. 3. 2.焊接收缩余量、对接焊缝，焊缝长度方向每米收缩 0.7mm 宽度方向每个接口1.0mm；角焊缝，长度方向每米收缩 0.6mm，宽度方向每米收缩 1.0mm，每个加紧板收缩 0.3mm1. 4 电解槽槽壳的端侧板、长侧板、底板宜优先采用供货的定尺板，减少拼接焊缝端侧板和长侧板的接口位置，坡口型式按图纸要求加工2. 下料2. 1 钢板切割采用氧—乙炔半自动切割和剪扳机的方法，加工零件的尺寸允许偏差如下：加工方法 允许偏差手工气割 ±3.0mm自动、半自动气割 ±2.0mm剪切 ±2.0mm2. 2 焊接坡口加工，优先采用氧—乙炔半自动切割，主要焊缝切割后用角向磨光机打磨，保证坡口平直，不得有裂纹和大于 1mm的缺棱。

3、组装3. 1 加工完的零件经检验合格后方可使用3. 2 钢材的拼接应在组装前进行，构件的组装应在部件组装焊接并矫正后进行3. 3 焊接接头组装允许偏差项目 允许偏差 示意图对接间隙 ±1.0错边 8＜t≤20 ≤2.020＜t≤40 ≤t/10 且≯3.0坡口角度 ±50钝边 ±1.0接头间隙 1.04、端侧板制作4. 1 槽端侧板下料时，长度方向加 8mm 收缩量，宽度方向加 2mm收缩量，两端 1/4 圆弧中心线、边线，端侧板与长侧板连接板的接口展开线间距离缩小 0—5mm4. 2 端侧线划线时，应表出端侧中心线，1/4 圆弧中心线、边线，端侧板与长侧板连接板的接口展开线（此口待端侧板焊后切割） ，并用冲子做好标记4. 3 端侧板两端的 1/4 圆弧用棍床卷制,卷制 时必须保证圆弧的边线平行于辊子的中心线，卷制中不断用样板检查，不能过压4. 4 卷制完毕的端侧板放在平台上，检查上下口的开口度和对角线，对角线差不大于 5mm4.5 围带板加工，采用整体下料即在一张钢板上划出若干条围带板，气割时不完全断开，留下几个切割点，待整体卷制后再断开4.6 T 型筋板组装前检查零件几何尺寸，超差禁止使用，对于焊后产生的角变形，采用液压千斤顶矫正。

4.7 端侧板的组装、焊接均在胎具上进行，组装顺序如下：首先将端侧板的中心线对准胎具的中心线，固定端侧板，楔铁从中心向两边加紧，不留间隙，然后在端侧板上划出环板和 T 型筋板的位置线，依次按照：Ⅰ带环板 T 型筋板 Ⅱ带环板 T 型筋板 Ⅲ 带环板 T 型筋板 端部环板 围板 斜插板 T 型筋板4.8 端侧板采用 CO2 气体保护焊焊接，全部采用横角焊，焊接顺序为：先焊Ⅱ带环板及筋板，后焊Ⅰ带环板、Ⅲ带环板及筋板，焊接时四名焊工从中间向两端施焊，先焊环板及筋板与端侧板之间的焊缝，后焊环板与筋板之间的焊缝，最后焊筋板与围板的焊缝4.9 脱胎焊接后的端板在冷却到环境温度后可进行脱胎，脱胎后进行自检，自检按下图进行W1=W2=4130 0-10mm；LA-LB ≤5mm检验不合格需进行修整，横向、纵向变形≤3mm 5、长侧板制作5.1 长侧板下料，长度方向每侧预留 30mm 余量，并用冲子标出长侧板中心线5.2 长侧板的装配焊接在胎具上进行，如图示：焊接时采用 CO2 气体保护焊焊接，焊接顺序为 1 2 3 4 5 65.3 长侧板检验合格后进行阴极窗口气割。

6、底板制作6.1 底板由四块钢板拼接而成，宽度方向加 5mm 余量，长度方向加10mm 余量，底版拼接纵缝应与底版纵心错开，横缝间距应大于 1m 以上，坡口型式见焊接工艺6.2 底版拼接顺序如下图所式，先拼接Ⅰ、Ⅱ板，焊接 1.2 矫平，再将Ⅰ、Ⅱ板拼成底板Ⅱ 12 Ⅰ 36.3 底板焊接在平台上进行，采用埋弧自动焊焊缝两端加设引弧熄弧板，二次下料时切除，正面焊后，反面用碳弧气刨清根6.4 底板焊完后，采用专扁担梁六点吊装，以防止吊装变形7、摇篮架制作摇篮架由立柱和直梁组成，制作时应保证两立柱间宽度为L0+5mm，立柱高度为 H-50 mm 如图示：7.1 摇篮架下料时，各零部件必须按图纸要求加工坡口补强板如拼接，只能两块拼（长度方向） ，其中一块板的长度要大于 2/3 板长，且上下补强板焊缝错开 500mm 以上7.2 立柱制作时，以柱顶面为基准，确定高度尺寸7.3 摇篮架焊接优先采用 CO2 气保焊8、涂装槽壳制作验收完毕，进行手工机械除锈，不低于 ST3 级，除锈后刷 LF61—4 沥青耐热漆两遍除摇篮架、支撑梁全部涂刷外，其他构件均为外侧涂刷，内壁禁止涂刷。

涂刷时，安装焊缝两侧 30—50mm 范围内禁止涂刷，安装后补刷三、 电解槽槽壳安装工艺（一） 、安装工艺流程基础测量放线 绝缘支墩安装 槽底铝母线安装 支撑梁安装 摇篮架安装 槽底板安装 端侧板安装 长侧板安装 整体焊接 摇篮架复位调整 补焊 槽壳矫正 槽壳纵横中心线调整 验收 槽内衬砌筑完毕组焊内沿板 槽沿板验收（二） 、安装准备1、 吊装设备选用进入电解车间安装槽壳之前，首先安装天车天车选用电动单轨梁，悬挂 2 台 10 吨电葫芦2、 基础放线测量2.1 安装前，办理基础移交手续，作好基础验收工作支墩基础表面，必须保证水平和光滑、平整，支墩四角高差≤2mm，支墩顶面高差 0-2mm2.2 基础复侧放线首先检查基础中心线是否符合设计要求，基础中心线允许偏差为±20mm，然后进行测量放线根据厂房的基准线，用经纬仪首先放出电解槽纵向中心线，然后依次放出每。