電解槽制作方法

電解槽制作方案編制：審核：批準：鄭州博億開源項目部目 錄1 編制依據(jù)…………………..1 施工基本原則……………… 電解槽制作安裝施工方案………………..23.1

電解槽技術(shù)性能簡介……………………..23.2

施工工藝流程……………..23.3

主要部件制作方法………..23.4

槽殼組裝焊接………………23.5

電解槽安裝3.6

安裝工程主要施工機械設(shè)備及檢測設(shè)備的投入計劃…..2 質(zhì)量保證措施……………… 安全、環(huán)保及職業(yè)健康………………….. 編制依據(jù)（）招標文件相關(guān)要求；（）沈陽鋁鎂設(shè)計研究院

電解槽制造圖紙及有關(guān)技術(shù)規(guī)程；（）（）（）（）（）（）（）（）（）（）（）（）（）其它涉及到的有關(guān)國家或行業(yè)工程施工及驗收規(guī)范；（）本公司建筑安裝工程安全技術(shù)操作規(guī)程。

施工圖紙 基本施工原則（）按專業(yè)化組織施工。項目經(jīng)理部下設(shè)安裝、金屬結(jié)構(gòu)、筑爐等分部，按專業(yè)工種進行施工，由項目經(jīng)理部進行工序、場地、材料和設(shè)備的平衡協(xié)調(diào)，統(tǒng)一由項目經(jīng)理部對外聯(lián)系業(yè)務(wù)，管理質(zhì)量安全工作。（）進入廠房安裝電解槽前，

跨廠房土建工程一區(qū)應(yīng)完工約，以便工程連續(xù)施工；電解槽基礎(chǔ)經(jīng)檢驗合格；電解槽縱橫中心線及標高經(jīng)復(fù)測無誤。電解車間內(nèi)天車軌道和天車安裝也要先于電解槽的安裝，保證廠房內(nèi)部運輸暢通。（）電解槽、鋁母線制作、安裝均采用流水作業(yè)。在保證總工期的前提下，各專業(yè)流水段都須合理安排工序間的銜接、交叉作業(yè)。嚴格按項目經(jīng)理部制訂的網(wǎng)絡(luò)計劃進行作業(yè)。（）電解槽鋼結(jié)構(gòu)部件制作、鋁母線制作加工均在車間外臨時生產(chǎn)制作場地進行。（）考慮到電解車間內(nèi)吊裝設(shè)備能力，各個部件吊裝最大單件重量控制在

以下。

電解槽制作安裝施工方案 電解槽技術(shù)性能簡介

構(gòu)造特點（）

預(yù)焙陽極電解槽由槽底支撐梁、底梁、槽殼、上部結(jié)構(gòu)（包括陽極母線、升降機構(gòu)、打殼下料系統(tǒng)、大梁立柱和水平罩板）組成。（）槽殼整體由槽殼和底梁構(gòu)成，槽殼安裝時放置于

工字鋼底梁上，工字鋼底梁橫向安裝支撐梁上，支撐梁縱向安裝在基礎(chǔ)砼上。（）槽殼是由鋼板組成的船形結(jié)構(gòu)，由

塊底板、兩塊側(cè)板、兩塊斜側(cè)板和兩塊端板組成。端板的兩個端部圍成

周長圓弧，斜側(cè)板與側(cè)板及斜側(cè)板與底板連接均呈

部分橢圓。（）底梁由工字鋼構(gòu)成，兩側(cè)與長側(cè)上搖籃架筋板焊接。數(shù)組底梁沿槽殼縱向相隔一定間距布置。（）上部結(jié)構(gòu)（大梁立柱）為型鋼和鋼板焊接結(jié)構(gòu)，鋼大梁立柱下面用槽蓋板封閉，槽蓋板為鋼板組焊結(jié)構(gòu)。

工程施工特點及關(guān)鍵施工技術(shù)（）電解槽槽殼結(jié)構(gòu)龐大，槽殼制作的主要技術(shù)難度是焊接變形大，特別結(jié)構(gòu)焊后產(chǎn)生縱向收縮。因此在槽殼制作過程中控制變形技術(shù)是施工的關(guān)鍵。（）底梁和上部大梁立柱是電解槽承重受力部件，保證焊縫質(zhì)量、加強現(xiàn)場焊接施工管理尤為重要。（）電解槽制作、安裝工程量大、工期緊，采取可行的質(zhì)量保證措施，合理配置勞動力，采取流水作業(yè)組織施工，應(yīng)做全面綜合考慮。 施工工藝流程 電解槽制作流程構(gòu)部件施工流程：（）

電解槽殼制作工藝流程見圖電解槽殼制作工藝流程圖（）槽殼底板制作工藝流程見圖槽殼底板制作工藝流程圖（）槽殼端板結(jié)構(gòu)制作工藝流程見圖槽殼端板制作工藝流程圖（）槽殼側(cè)板結(jié)構(gòu)制作工藝流程見圖。槽殼側(cè)板結(jié)構(gòu)制作工藝圖（）底梁制作工藝流程見圖。底梁制作工藝流程圖（）大梁立柱制作工藝流程見圖。（）槽底支撐梁制作工藝流程見圖。槽底支撐梁制作工藝流程圖 電解槽安裝（）在制作現(xiàn)場完成的電解槽長側(cè)、短側(cè)、底板、支撐梁、底梁、上部結(jié)構(gòu)、水平罩板等部件經(jīng)檢查合格后運至電解車間拼裝焊接。（）電解槽安裝程序流程見圖。電解槽安裝程序流程圖 電解槽焊接和焊接管理

氣體保護焊和手工電弧焊。埋弧自動焊具有生產(chǎn)率高、焊縫質(zhì)量高的優(yōu)點，且焊速快，對焊工技術(shù)水平要求不高。除了減輕手工焊操作的勞動強度外，它沒有弧光輻射。

氣體保護焊具有焊接成本低、生產(chǎn)率高、適用范圍廣、抗銹能力強、焊縫含氫量低、抗裂性好的優(yōu)點，且焊速快、焊件變形小，明弧容易操作，焊后不需清根。埋弧自動焊及

氣體保護焊均具有工藝先進的特點，是我國重點推廣的焊接技術(shù)。本工程電解槽制作安裝中我們將采用這兩種焊接工藝。針對電解槽不同的結(jié)構(gòu)部位采用針對性的焊接方法以有效保證電解槽施工質(zhì)量，電解槽各部位采用的焊接方法見表。

電解槽各部位焊接方法 主要部件制作方法 槽殼底板制作（）槽殼底板最多由四塊鋼板組焊而成，每塊鋼板寬度不能小于

米，其制作示意圖及焊接順序見圖。槽殼底板制作及焊接順序示意圖（）下料前，鋼板必須校平，不平度≤‰。采用半自動切割機下料，刨邊機加工坡口，坡口形式為雙面V

型坡口，刨邊后的底板同樣要進行平整，檢查不平度≤‰。（

2mm，底板寬度公差（，+5）mm，底板焊接前先點焊固定，然后將引弧板、收弧板焊于對接縫的端部，待全部焊接工作結(jié)束后再拆除。（）底板采用埋弧自動焊焊接。埋弧自動焊機選用

，小車式行走機構(gòu)。焊接材料選用

焊絲和

焊劑。焊劑顆粒度。（）埋弧自動焊焊接時，因其電流大只有兩遍焊量，故在正面采用埋弧自動焊施焊一遍成型，再將底板翻轉(zhuǎn)，反面再采用埋弧自動焊施焊一遍。底板背部的焊接方向與正面焊接方向相同，焊縫表面焊后鏟平。埋弧自動焊焊接工藝參數(shù)見表。 4㎜

埋弧自動焊焊接工藝參數(shù)表（

碳弧氣刨沿底板焊縫連續(xù)刨槽以清除焊縫根部雜質(zhì)，并刨出焊縫坡口。（）底板焊接完成后要求矯正焊接變形，底板不平度應(yīng)不大于

‰。符合要求后切除焊接用引弧板及收弧板，用砂輪修整端部，隨之吊往組裝平臺，進行組裝。（）底板吊裝時，應(yīng)用專用底板吊具進行，以防底板變形。 端板與側(cè)板結(jié)構(gòu)制作槽殼壁板分六塊制作，即端板、長側(cè)板和斜側(cè)板各兩塊，并在組對槽殼前將端板結(jié)構(gòu)與側(cè)板結(jié)構(gòu)制作的關(guān)鍵是采用合理的組裝焊接順序來控制焊接變形。在施工中我們將采取反變形法、剛性固定法及合理的焊接工藝，控制預(yù)防焊接變形。（）端板結(jié)構(gòu)制作、端板采用半自動切割機下料，下料預(yù)留切割及焊接余量，長度方向預(yù)留10mm，寬度方向預(yù)留

6mm

余量。b

圓弧段滾弧，滾弧須保證端板兩側(cè)的平行度符合要求，用弧長不小于

的內(nèi)弧樣板檢查圓弧，間隙不大于1mm，端板開口尺寸控制在-5~-4mm

之內(nèi)。、圍板下料加工完坡口，數(shù)塊點焊固定，在卷板機上滾制完畢后，再用割槍分開，將焊點打磨平整。d、丁字形板采用樣板號料，用剪板機剪切下料，組對焊接。焊后丁字板易產(chǎn)生角變形，用油壓機一次調(diào)平。e、為控制和減少焊接變形，端板組對焊接全部在胎具上進行。由于端板結(jié)口收縮量，根據(jù)實際經(jīng)驗，胎具制作如圖。端板結(jié)構(gòu)組對胎具、將制作好的端板扣在胎具上，用卡具使端板與胎具接觸緊密，然后按尺寸線組對丁字板和圍板、筋板。g、組對后的端板在胎具上焊接，焊接采用

氣體保護焊和手工電弧焊，

氣體采用標準鋼瓶的液體，

的純度不應(yīng)低于

。焊接工藝參數(shù)見表。

氣體保護焊接工藝參數(shù)表、焊接前應(yīng)采取以下措施提高焊接質(zhì)量。（）將

氣瓶倒立靜置

1~2h，然后打開閥門，把沉積在下部的自由狀態(tài)的水排出，每隔

左右放一次，可放水2~3

次，放水結(jié)束后仍將氣瓶立正。（b

（）在氣路系統(tǒng)中設(shè)置高壓干燥器和低壓干燥器，進一步減少

氣體中的水份。（d）瓶中氣壓降到

個大氣壓時停止使用，以防焊縫產(chǎn)生氣孔。i

順序見圖。端板焊接順序圖j構(gòu)進行全面檢查，合格后方可組裝。（）側(cè)板結(jié)構(gòu)制作、長側(cè)板下料預(yù)留

10mm

切割余量，按照長側(cè)板上已劃好的尺寸線切割陰極鋼棒窗口，從中心向兩側(cè)采取對稱切割以減少變形。每相鄰兩組陰極鋼棒窗口中心線偏差不大于離累計偏差不得超過5mm。，）mm；上下口對角線之差：≤5mm；，）mm；b、長側(cè)板與筋板切割后進行校平、校直、號孔鉆孔。號孔應(yīng)從中心線向兩側(cè)展開。、長冊板與筋板組對。將長側(cè)板與組對平臺固定，按照實際筋板線將筋板點焊于長側(cè)板上。d、長側(cè)板與筋板連接采用

氣體保護焊焊接，焊接工藝參數(shù)同上（見表焊接電流相等。e、筋板焊縫焊接完，冷卻

后脫胎檢查。長側(cè)板如需修理校正，可采用線狀加熱方式對長側(cè)板進行矯正和修理。（

，+2）mm6mm4mm；（橫向≤3mm。g、斜側(cè)板制作斜側(cè)板下料前必須平整，不平度小于

‰，然后按圖放樣畫好橢圓線，放樣橢圓預(yù)留組對余量，以保證斜側(cè)板與端板組對時精確無誤。下料后檢查不平度。、將斜側(cè)板與長側(cè)板組件固定在胎具上組焊成一體成為側(cè)板結(jié)構(gòu)，焊接長側(cè)板與斜側(cè)板組裝焊縫，先焊一遍外面焊縫，再將搖籃筋板、散熱片等部件與長側(cè)板、斜側(cè)板組對并焊接好后脫胎，反面用碳弧氣刨清根后，再焊一遍內(nèi)焊縫，焊接采用

氣體保護焊。i放，堆放過程采取預(yù)防變形措施。 大梁立柱制作（）大梁立柱由大梁、門型立柱、底座和水平罩板及集氣煙道等組裝而成。（）大梁由鋼板組對成兩榀

T

字梁，兩梁間用角鋼及料箱連接。而后與水平罩板組對焊接。大梁下料時必須保證兩面切口受熱均勻，采用多嘴自動切割機下料以保證質(zhì)量。由于長度過長，大梁腹板及翼緣板可采取拼接，但拼腹板拼接焊縫間距相錯應(yīng)>400mm，對接應(yīng)加設(shè)引弧板、收弧板，并應(yīng)全部焊透，引弧板、收弧板割去后打磨平整。腹板與翼緣板間的角縫采用埋弧自動焊或二氧化碳氣體保護焊，焊后進行超聲波探傷，探傷長度，達到Ⅱ級。大梁上拱度應(yīng)為40mm，旁彎度≤10mm。（）大梁與端部門型立柱的連接必須保持垂直、平行、垂直偏斜不大于，底部柱角連接點水平誤差不大于（）水平罩板必須保持平整，不平度每米＜1mm。由其中一塊不小于

的兩塊厚＆

的鋼板采用

Y

形坡口拼接，是重要焊縫，要求探傷。（）集氣煙道與大梁焊接時，煙道板要一件開單坡口、另一件開雙坡口與水平罩板焊接，焊縫為重要焊縫，需超聲探傷檢查，合格后方可繼續(xù)施工。（）立柱底座和門型立柱按圖紙制作好后，檢查各部位尺寸應(yīng)符合要求。 槽殼組裝焊接 槽殼組裝（）在電解槽制作區(qū)搭設(shè)槽殼組對平臺。底板吊放于組對平臺上，縱橫中心與組對平臺的縱橫中心基本對正。在底板上按縱橫中心線劃出槽殼內(nèi)環(huán)線。（）吊裝端板結(jié)構(gòu)，與底板槽殼內(nèi)環(huán)線對齊，用臨時支撐固定，對正中心線，調(diào)整端板垂直度，要求≤

‰，同時調(diào)整兩端板內(nèi)壁尺寸，測點不少于點。（）吊裝側(cè)板結(jié)構(gòu)整體就位，對正中心線與內(nèi)環(huán)線，側(cè)板結(jié)構(gòu)整體與端板的拼接合縫，要保證槽內(nèi)壁寬

b（，）mm

及槽內(nèi)壁長

L（，）mm、高

（+5，）mm，槽殼對角線交叉測量允許偏差

10mm。并用拉緊夾具使端板與長側(cè)板的對縫間隙應(yīng)小于3mm，錯邊不大于

1mm。 槽殼焊接（）槽殼組裝點焊后，經(jīng)過尺寸復(fù)驗后即可焊接。槽殼為全位置焊接，焊接順序見圖。槽殼組裝焊縫焊接順序圖（）端板與長側(cè)板組對立焊縫是槽殼制造中最關(guān)鍵的連接部位，必須保證焊接采用

氣體保護焊。（）四道立焊縫由四名焊工同時施焊，先焊外焊縫，然后反面清根，再焊一遍里焊縫。立焊縫焊完，槽殼四周用鋼板墊起，采取反變形措施在底板上均勻壓置一定的配重物。（

1m

為一個焊接單元，分段退焊，第一遍全焊完后，方可進行第二遍焊接，采取焊工對稱焊接。端板、斜側(cè)板與底板角焊縫對接預(yù)留

2~3mm

間隙，先焊內(nèi)焊縫，反面清根后，再焊一遍外焊縫。（）搖籃筋板開雙坡口與底梁焊接，為重要焊縫，必須予以重視。底梁兩端

處除與槽底板連續(xù)焊接外，其余均按焊

空

與底板焊接。（）對槽殼進行全面檢查。 電解槽機械性能及幾何尺寸公差保證程度（）機械性能保證焊縫抗拉強度不低于母材的抗拉強度，電解槽制作前進行焊接工藝評定，確定焊接工藝參數(shù)、焊接順序及焊接方法。（）電解槽幾何尺寸公差保證程度見表。

電解槽幾何尺寸公差保證程度表（）槽殼制作完成后，經(jīng)專職質(zhì)檢員檢查合格簽字認可后進行除銹、刷油。 電解槽安裝 記，并與土建資料核對確認無誤，對基礎(chǔ)表面進行找平處理。 緣板，基礎(chǔ)間用鋼墊板找平，高分子絕緣層的厚度應(yīng)嚴格按圖紙要求執(zhí)行。各個基礎(chǔ)找平后，安裝槽底支撐梁使其中心與基礎(chǔ)中心互相重合，并且應(yīng)使大梁對地絕緣電阻值符合設(shè)計要求。底梁中心線與基礎(chǔ)中心線允許偏差±1mm，上表面標高允許偏差（，）mm。 安裝底梁就位并找正。底梁縱橫中心線與基準線安裝偏差不超過3mm，同臺槽殼的底梁高低差不超過3mm。 槽殼安裝驗收合格后，即可進行陰極槽殼內(nèi)襯施工。

大梁立柱安裝陰極炭塊砌體，應(yīng)避免污物掉入槽內(nèi)。 陽極提升機構(gòu)安裝（

）整套提升機構(gòu)的安裝按《機械設(shè)備安裝工程施工及驗收通用規(guī)范》（）適用規(guī)定執(zhí)行。（）安裝前，電動機、聯(lián)軸器、減速機、螺旋起重器、換向齒輪箱、傳動軸等傳動部件應(yīng)進行清洗潔凈，并加潤滑油，檢查合格后，方可進行安裝。（）提升機構(gòu)安裝，首先應(yīng)核對大梁上的各部位有關(guān)尺寸，確定符合設(shè)計要求后，方可安裝陽極提升機構(gòu)。（）分別組裝螺旋起重器和起重器座。（）按圖紙要求將兩組起重器安裝在大梁上并固定。（）按圖紙要求用齒輪聯(lián)軸器安裝兩傳動軸，并安裝掛鉤。（）上述起重器、長傳動軸、掛鉤安裝后應(yīng)進行檢測，確認符合下列要求后，方可進行下道工序。、起重器縱橫中心線與安裝基準線偏差為±2mm；b、起重器、傳動軸安裝不平度應(yīng)小于‰；、同一組掛鉤安裝中心偏差應(yīng)小于3mm；d、同一組掛鉤間距偏差為±1mm。（）兩組螺旋起重器安裝檢測合格后，分別用聯(lián)軸器聯(lián)接。（）主減速器、換向齒輪器、短軸安裝后，再次檢測，以上各部件縱、橫中心線與安裝基準線偏差±2mm，安裝不平度應(yīng)小于

‰。 打殼加料裝置安裝（）安裝前應(yīng)詳細檢查氣缸和各絕緣材料是否符合設(shè)計要求，確認無誤后，方可進行組裝。（）安裝筒式下料器應(yīng)保證安裝中心線偏差不超過3mm，垂直度偏差不超過

‰，同一臺槽上各下料器頂部標高偏差不超過5mm。（）組裝氣缸及氣缸座，使氣缸中心偏差不超過3mm，并按圖紙要求裝于大梁立柱上。（）氣缸支座與大梁立柱固定時，要按規(guī)定放入絕緣管、板，確保氣缸與大梁絕緣。（）找正氣缸及錘頭，使之不垂直度不超過2mm，并將錘頭支架固定于大梁上。 槽上設(shè)備試運轉(zhuǎn)陽極提升機構(gòu)電動機、減速機正、反運轉(zhuǎn)各。檢查確認電動機、減速機、換向齒輪箱、螺旋起重器等均無異常；上下全行程空載運轉(zhuǎn)升降

次，檢查各軸承部位溫升不超過℃，所有傳動零部件無振動及異常聲音。打殼裝置在打殼氣缸活塞運行的全程范圍內(nèi)，打擊錘頭上、下運動應(yīng)靈活，無卡阻現(xiàn)象，動作

次。（）構(gòu)件組焊后，應(yīng)在槽殼內(nèi)、外、上下用紅油漆明顯標出安裝縱橫中心線，構(gòu)件的附屬件都應(yīng)以中心線為準，向兩側(cè)劃線定位。

安裝工程主要施工機械設(shè)備及檢測設(shè)備的投入計劃、擬投入的主要施工設(shè)備及檢測設(shè)備計劃表

4寸

2寸

G－2002

GCKZ-2,1u~100Ω

SSG－10

GKC－6