阳泉铝厂电解槽

1、1工程概况 兰州铝业股份有限公司200KA预焙阳极铝电解槽制造安装工程是1999年甘肃省国家重点技术改造项目10万吨电解铝生产系统项目下的一个子项工程，工程地址在兰州市红古区平安乡河湾村，兰宁公路及兰宁铁路从厂区北侧通过厂区东北侧有铁路车站(河湾站)，工程于2001年2月15日开工，2001年7月15日竣工，该项工程由沈阳铝镁设计院完成设计，我公司投标是该工程的第三标段，主要工作内容是南厂房115-171号电解槽制作、安装，其中包括电解槽底梁槽壳、上部结构、密封罩等的制作，阴阳极母线加工，电解槽内衬砌筑，电解槽底梁、槽壳，上部结构密闭罩，阴、阳极母线，螺旋夹具的安装，电解槽空气管道安装，(45

2、)(46)通廊中间过道母线南端母线进电端母线的制作安装。 该工程的质量要求必须达到省、部级以上优质工程标准，主要材料钢材、阴、阳级母线，耐火隔热材料，钢棒糊和炭块糊，电缆、动力箱等均由甲方提供，按照图纸要求，中标单位试制2台电解槽，经甲方设计和监理单位共同试验检验质量合格后方可进行批量制造安装，剩余55台将分五批进行制造安装，依次是第一批10台，第二批10台，第三批10台，第四批10台，第五批15台，在交工验收前向甲方提供四套完整的工程竣工资料和两套竣工图，电解槽质量保修期为设计寿命周期1500天。 2施工部署 我公司是具有一级资质的大型施工总承包企业，是一支拥有雄厚施工技术力量和机械装备的具

3、有同类工程施工经验的专业性建筑施工队伍，近来年我公司先后在山西运城解州铝厂和山东邹平铝厂承建190KA以上预焙阳极铝电解槽制造安装工程，积累了大量的施工技术资料和丰富的施工经验，对兰州铝厂200KA预焙阳极铝电解槽制造安装我们有极大的兴趣，对与建设单位的合作充满诚挚的意愿，在收到招标文件后，我们组织有关的工程技术员和预算人员对文件及施工图纸进行了细致的探讨，仔细了解现场情况精心编制了工程施工组织设计，明确了工程施工的方针、目标管理，如我公司中标承建，我们将依靠公司的管理、技术、装备优势，遵循设计、信守合同、精心组织，确保工程优质如期完成。 为确保200KA预焙阳极铝电解槽制造安装工程在2001

4、年7月15日竣工，一旦我公司中标，我公司将立即组建项目部，委托有关工程技术人员入驻现场，制定详细周密的施工方案，建好生活大临和加工场地，做好三通一平工作，制作好各种胎具专用工具，迅速组织劳动力、材料、机械设备，协调好各方面关系。 本公司一旦中标，即将本工程列入2001年度重点创优目标项目，使本工程尤其是在质量管理和质量水平上，都能确保工程目标实现，为争创省、部优质工程打下扎实基础。 我公司已充分认识到本工程的质量要求高，工期紧，为此从项目班子，组织机构的设置到管理办法的制定都已作了相应布置，确保本工程的进度、质量、安全、文明施工等工作自始至终都处于受控状态。 我公司在组织施工过程中将克服各种不

5、利条件，以饱满的精神，拼博、求实的工作作风，创一流的管理水平、一流的工程质量、一流的工程进度以优良工程为目标，顺利完成200KA预焙阳极铝电解槽制作安装任务。 为完成本工程的各项施工任务，我们将按项目法组织施工，成立兰州铝厂工程项目经理部，项目经理部下设四部一室 ，按专业成立三个工程处，基本人员配置200人，实际高峰期人数为280人。 以钢结构制安为主，筑炉和铝母线制安穿插进行，各专业工程处服从施工总计划，在车间外甲方指定的区域建钢结构制作场地，沿场地周围设排水沟，在车间内和制作场地合理位置设配电箱，加工场地设立两台10t龙门吊，车间内利用行车轨道设立两台电动单梁吊车以满足槽体就位需要。 针对

6、该工程钢结构制作安装和铝母线制作安装焊接，占用时间长、筑炉扎糊工艺要求时间短，我们将在施工中精心组织合理安排施工工序，严格控制施工质量，竭诚配合业主与监理，将该工程建设成省优工程，在工序穿插上按轻重缓急，钢结构安装要为筑炉和铝母线安装创造条件。 由项目经理代表企业法人对工程质量、安全、文明施工、经济效益等全面负责。 项目部按照总体规划的目标及程序管理办法与各工程处签订质量、安全、工期、文明施工合同，将总体目标进行分解落实、责任明确、各负其责。机械调配按照工期安排及时组织各类施工机械进场。3施工准备1、组织准备：建立健全项目管理体制，做到机构建立制度健全。2、技术准备：科学规划，编制施工方案与作

7、业设计，编制施工图预进度计划、质量计划、质量目标、安全文明及程序控制执行标准，做到目标明确，施工有依据，供料有计划，执行有标准，组织有序。由项目经理部负责组织各工程处技术员进行图纸学习和审核，熟悉内容，明确技术要求及早发现并消除图纸中的技术错误和欠妥之处，图纸自审中发现的问题或疑问要认真详细记录 ，并尽可能提出相应的解决办法，由项目总工程师汇总，在图纸会审前向建设单位提出，图纸会审记录整理后作为工程技术档案的一部分，妥善保存，在工程交工验收时，移交甲方。3、现场准备：做好现场三通一平，临时设施的规划，现场管理制度的制定等准备工作。项目经理部组织机构图工 程 部项目部施工经理项目部经营副经理项目

8、部总工程师项 目 部 经 理钢结构制安工程处安工程处筑炉工程处安工程处铝母线制安工程处安工程处质 安 部经 营 部物 质 部综合办公室4施工方案和技术要求4.1编制依据 (1)兰州铝业股份有限公司200KA预焙阴极铝电解槽制造安装工程招标文件 (2)沈阳铝镁设计院设计施工图纸及有关技术规程 (3)轻金属冶炼、机械设备安装及验收规范(YB412-92) (4)钢结构工程施工及验收规范(GB50205-95)(5)工业金属管道工程施工及验收规范(GB50235-97)(6)工业炉砌筑工程施工及验收规范GBJ211-87(7)重熔用铝锭技术条件GB/T1196-93(8)公差与配合未注公差尺寸的极限

9、偏差GB1804-88(9)机械设备安装工程施工及验收规范GB50231-98(10)现场设备、工业管道焊接工程施工验收规范GB50236-97(11)工业金属管道工程质量检验评定标准GB50184-93(12)工业设备、管道防腐蚀工程施工及验收规范4.2基本施工原则 (1)按专业化组织施工。项目经理部下设金属结构制作、筑炉、铝母线制作安装等三个工程处，按专业工种进行施工，由项目经理部进行工序、场地、材料和设备的平衡协调。统一由项目经理部对外联系业务，管理质量安全工作。 （2）电解槽安装前，厂房土建工程应基本完工；电解槽基础、铝母线支墩经检验合格；电解槽纵横中心线及标高经复测无误。 (3)采用

10、流水作业，在保证总工期的前提下，各专业流水段要有相对富余的空间和时间。严格按项目经理部订的网络计划图进行作业。 (4)电解槽钢结构部件制作，铝母线加工制作,阴阳炭块组制作,均在车间外临时生产制作场地进行。加工场地设两台10t龙门吊，电解槽槽壳拼装在车间组对。摇篮架和槽壳的组对直接在电解槽基础槽底大梁上进行。(5)考虑到车间吊装设备能力，各个制作部件最大单件吊装重量在15t以下。需要车间内设10t单梁吊车两台。4.3电解槽槽体制作安装施工方案4.3.1工程概况 (1)电解槽技术参数兰州铝厂电解铝技改项目电解车间的电解槽采用ZOOKA预焙阳极电解槽，其主要技术参数如下：电流强度：200KA阳极电流

11、密度：0.722A/cm2阳极炭块尺寸：1500×660×550mm阳极组数：28组阳极钢爪数：4槽壳外形尺寸：11594×4790mm阴极炭块尺寸：450×515×3250mm阴极炭块组数：18组槽膛平面尺寸：10600×3780mm大面加工尺寸：300mm小面加工尺寸：420mm阳极升降速度：100mm/min阳极升降行程：400mm电解槽下料点：4点电解槽气集效率：98% (2)构造特点电解槽由底梁、摇篮加槽壳、上部结构(包括阳极母线、升降机构、打壳下料系统、大梁立柱)和槽罩组成。摇篮式槽壳由槽壳和摇篮架构成，每台槽壳共有15组

12、摇篮架，槽壳装于摇篮架上，安装时放置于槽底工字钢底梁上，工字钢底梁由4 根工字钢组成。工字钢底梁纵向安装在基础上。槽壳是由钢板组成和船形结构，由一块底板、两块侧板、两块斜侧板和两块端板组成，斜侧板与侧板、斜侧板与底板连接均呈135°角，斜侧板与端板连接部分相贯形成部分椭圆，此结构设计与以往电解槽不同。侧板与端板外均布置有加固围板和筋板。外形尺寸为长11594mm，宽4790mm，高1366mm，重14.2t。摇篮架底部由工字钢构成，两侧由钢板组成立柱，15组摇篮架沿槽壳纵向相隔一定间距布置。上部结构(大梁立柱)为型钢和钢板焊接结构，其外形最大尺寸为长1145mm，宽2000mm，高3

13、003mm，重6.514t，钢结构下面用水平盖板封闭，水平盖板为钢板组焊结构。(3)电解槽的主要钢结构件重零部件名称单台重量(t)57台合计重量(t)槽壳14.16807.1摇篮架10.7609.9底梁1.04859.7大梁立柱6.514371.3槽罩0.5631.9合计32.981879.9 (4)电解槽制作分四部分：底板制作、槽壳壁板制作、摇篮架制作和上部结构制作。电解槽钢结构焊接量很大，针对不同部位采用针对性的焊接工艺以保证电解槽制作质量和降低成本。 工程中常用的CO2气体保护焊具有成本低，生产率高、抗锈蚀能力强、焊缝含氢量低，抗裂性好等优点，且明弧容易操作，焊速快，其优点独特、工艺先进

14、，因此端板与加强筋板、围板；侧板与加强筋板采取CO2气体保护焊焊接，底板对接、上部结构大梁腹板与翼缘板的对接均采取埋弧自动焊。其它部位采用手工焊。 4.3.2 主要部件制作方法 底板制作 (1)底板由两块钢板拼焊而成，下料前，必须校平，不平度小于1mm为合格。然后下料刨边，双面V型坡口，刨边后同样要进行平整，检查不平度。 (2)底板拼接焊缝为X型。(3)刨完坡口的底板在平台上组对点焊固定，采用埋弧自动焊焊接。为保证焊接质量，增加引弧板，其材质和坡口与底板相同。焊缝最大间隙为2-3mm。 (4)底板焊接采用埋弧自动焊时，因其电流只有两遍焊量，可采用在正面手工打底一遍后(用3.2mm焊条)，翻转用

15、埋弧焊施焊反面焊缝，然后再翻转到正面清根，焊接正面的焊缝，为了消除应力，控制焊后变形在允许偏差范围内，焊接时在底板上压一定的配重物。 (5)底板焊接另一面时，用胎具翻转。 (6)焊接完后要矫正焊接变形，不平度小于1mm为合格。符合要求后送至组装平台，进行组装。槽壳壁板制作槽壳壁板分六块制作，即端板、侧板和斜侧板各两块，并在组对槽壳前把端板与其加强筋板组对焊接在一起(简称端板结构)，侧板与纵向水平加强梁及斜侧板组对焊接在一起(简称侧板结构)。端板结构与侧板结构制作的关键是采用合理的组装顺序和焊接工序来控制变形,槽壳制作产生的变形也可采用火焰来校正。(1) 端板结构制作 A、端板采用自动切割机下料

16、，两端加工坡口，下料放10mm切割余量。B、端板下料调平后，将两端画上圆弧定位线并放样画好相切的部分椭圆线，然后在卷板机上滚弧。用弧长不小于300mm的内弧样板检查圆弧度，间隙应不大于1mm。C、加强筋板共有三层全部下料后组对焊接数组丁字板，焊后上油压机一次调平。D、组对端板结构。为了使端板结构在焊接时减少变形。组对焊接时在胎具上进行，如图(4.3.1)也可在保证制作精度的前提下，直接组对焊接。E、将制作好的端板扣在胎具上，用卡具使其与胎具紧密接触 ，然后按尺寸线组对筋板和围板，进行焊接，筋板采用CO2气体保护焊，先焊丁字板。为防止焊接变形，焊接其它筋板翻转胎具施焊。全部焊完，待端板结构自然冷

17、却至常温方可从胎具上拆下。检查不平度与槽端板内侧尺寸合格后方可组装。(2) 侧板结构制作 A、侧板下料放10mm切割余量，校直后从中心线准确放出阴极钢棒窗口尺寸线和加强梁、筋板组对位置。 B、加强筋板切割后校平、校直、号孔、钻孔。号孔应从中心线向两侧展开。 C、将侧板与加强梁组合件固定在胎具上。 D、侧板与加强筋板采用CO2气体保护焊，采取两侧对称焊接，焊接方向一致，分段退焊，焊接电流相等，每一遍焊后，冷却到200以下焊第二遍，再次冷却至50以下，此侧板组合件才能脱胎。 E、斜侧板制作斜侧板下料前必须平整，不平度小于10mm为合格，然后按图放样划好相切部分椭圆线，下料后检查不平度，最后切割掉椭

18、圆部分。 F、将斜侧板与侧板在固定胎具上拼接成整体，成侧板结构，保证其角度和平直度，先焊外面焊缝，反面清根，再焊一遍里缝。G、按照已放好的尺寸线切割阴极钢棒窗口，采取对称切割以减少变形。H、侧板结构和端板结构的不平度允许偏差不大于3，槽端板的内侧距离偏差在0 -10mm以内。 摇篮制作 (1)摇篮架由底部工字钢和两端工字截面板组成U型结构，底部工字钢型号为136 a，工字钢应校直，不直度小于千分之1，扭曲不大于3mm，工字钢下料放长5mm，预留焊接收缩余量。(2)摇篮架组对时，应在平台上设备组对支架，保证组装尺寸和一致性和减少焊接变形，焊接时，应设置临时支撑，直到运往安装地点，安装时再拆除。(

19、3)摇篮架底部工字钢与补强板的焊接采用断焊，底部工字钢与端部立柱插入后点焊固定，焊缝集中部位要求全部焊透。焊按完进行检查校正，使摇篮架两立柱间的内径长度偏差不大于2mm，立柱垂直度不大于3mm，两立柱对角线偏差不大于7mm，立柱标高偏差为0-5mm，两连接螺孔的距离偏差为±2mm。上部结构(大梁立柱)制作 (1)上部结构由大门型立柱、底座和水平罩板组装而成，外形尺寸为11250×2000×3003。总重7.69t。 (2)大梁是由钢板组对成两榀工字梁，两梁间100×80×8不等边角钢连接。因腹板、翼板板较长，对接须开坡口。翼缘对接缝与腹 板对接

20、缝间距离应大于100mm，对接应用引弧板，全部焊透引弧板割去后打磨平整。腹 板与翼板缘板间的角焊缝采用埋弧自动焊焊后进行超声波探伤，达到设计要求标准。 (3)按1:1比例在平台上放样单片工字梁，在平台上组对，焊后变形必须调整，再以单片梁为样板拼装对称一侧梁，工字梁上拱度10mm,不允许下拱。侧弯在总长度上小于5mm，将校正好的梁在平台板上组装成整体，组装彰须将打壳加料装置中的氧化铝、氟化铝料箱工字大梁安装固定好，然后角钢连接，断面对角线偏差小于4mm，用临时支撑固定、焊接，全部焊后与装配件配钻。 (4)按图纸尺寸下料的盖板，先进行平整，用1mm钢尺检查，不平度每米小于2mm。将折边部位的方孔用

21、手工切割开孔后，将盖板放在胎具上进行折边。折边时以刨边机水平面为平台，用倒链施工加拉力。折边后盖板重新校下正，然后按图示孔焊接烟管及打壳机定位附件等。 (5)大梁、立柱组装时，先将大梁与水平盖板螺栓固定好，再与立柱组焊，大梁与端部立柱的连接必须保持垂直、平行，垂直偏斜不小于1/1000，组焊时采取防变形措施，组焊完找正中心线后再安装立柱底坐，立柱底座连接面水平误差不大于2mm，全部安装完经检查合格后除锈刷漆。 4.3.3槽壳组装焊接 (1)在车间过道搭设槽壳组对平台。底板吊放于组对平台上，纵横中心与组对平台的纵横中心线其基本对正。在底板上按纵横中心线划出槽壳内环线。 (2)吊装端板结构，与底板

22、槽壳内环线对齐，用临时支撑固定，对正中心线。 (3)吊装侧板结构整体就位，对正中心线与内环线，侧板结构整体与端板的端边组对时错边量不大于1.5mm。 (4)将组对固定好的槽壳进行全面检查。保证其长度偏差在±5mm以内，宽度方向允许偏差0-10mm。其两对角线长度偏差不大于5mm。(5)为了减少焊接变形，首先焊接四道立缝，四名焊工同时焊接，先焊外焊缝，然后反面清根。立缝焊完，槽壳四周用20mm钢板垫起，垫铁间隔500-600mm。采取反变形措施在底板上放置20t左右的配重物。(6)焊接时为减少变形，采用增加刚性的原理焊接，焊接顺序为：侧板与端板的对接立缝加强梁对接缝底板与斜侧板角焊缝端

23、板与底板角焊缝焊接时以槽壳中心线为起点，每1米为一个焊接单元，分段退焊，第一遍全焊完后，方可进行第二遍焊接，尽量采用焊工对称焊接，端板、斜侧板与底板角缝对接预留2-3mm间隙，先焊内缝，反面清根后，再焊一遍外焊缝。 (7)底板焊后检查校正，不平度小于10mm，槽壳内壁不平度小于3mm。 (8)全部组焊完切割掉支撑并将焊点打磨平整。(9)槽壳制作完成后，经专职质检员检查合格签字认可后再除锈、刷油。刷一层红丹底漆，再刷两层411沥青漆。槽壳制作工艺流程图4.3.3上部结构摇篮架制作工艺流程图4.3.44.3.4对材料定尺供货的要求为了减少焊接变形，减少接料工作量，提高槽壳制作质量，电解槽主要部件材

24、料应尽量定尺供货。底板：Q235 =12mm 定尺 11300+500×2150+500 共114块侧板：Q235 =12mm 9435+500×2010+500 共57块斜侧板： Q235 =12mm 10850+500×2000+500 共29块端头壁板：Q235 =16mm 5123+500×1354+50+20 共114块工字钢： 25b L=10600mm 114根 20b L=3170mm 114根 40a L=9488mm 428根 4.3.5电解槽的安装 (1)安装前，先对电解槽基础复测及作出纵横中心和标高控制点的标记，并与土建资料对照确

25、认无误，对基础表面进行找平处理。 (2)槽底工字钢底梁由钢筋砼基础支墩支撑，每个砼基础支墩上，垫有高分子绝缘板和酚醛玻璃布板，基础间的找平用钢垫板找平，高分子绝缘层的厚度应严格按图纸要求执行，各个基础找平后，安装槽底工字钢底梁使其顶部标高差为0-2mm，并且应使大梁对地的绝缘电阻值应大于或等于900-1000兆欧。 (3)安装15组摇篮架就位后找正，摇篮支架装配间距误差±2mm，每组摇篮架底梁上表面的水平倾斜不大于2mm，各摇篮架底梁上表面最高点与最低点高度差不大于2mm，立柱顶面最高点与最低点标高差不大于5mm。 (4)将槽壳用吊车吊起后放入摇篮架组成的U型框架内。起吊前在槽壳底板

26、的4 个角对应的下面支设4个16t千斤顶，千斤顶可以适当纵横移动。槽壳落下时先由千斤顶支撑，然后松开吊钩，用千斤顶找正找平，使槽壳纵向中心线与安装基准线偏差不大于3mm，横向中心允许偏差为±1mm，槽壳侧板与摇篮架立柱的间隙应大于6mm，并且均匀对称，再把15组摇篮架与侧板加强梁用螺栓联接固定之后松开千斤顶，对槽壳再进行全面检查，合格后将摇篮架与加强梁用螺栓拧紧。 (5)上部结构(大梁立柱)安装 将制作好的大梁立柱用吊车吊起，找正纵横中心线后，将大梁立柱缓慢落下，用螺栓将大梁立柱的底座与槽壳端板上部的加强筋板联接固定。对大梁立柱进行全面检查，大梁立柱的垂直度不大于1.5mm，大梁立柱

27、与槽壳螺栓拧紧，并且大梁立柱与槽壳之间保证绝缘。 (6)打壳加料装置安装 A、安装前应详细检查气缸和各绝缘材料是否符合设计要求，确认无误后，方要可进行组装。B、安装前分别组装锤头、锤头导管、锤头支架及异形耐火砖等件，并临时放于大梁立柱上。 C、组装气缸及气缸座，使气缸中心偏差不超过3mm，并按图纸要求装于大梁立柱上。 D、气缸支座与大梁立柱固定时，要按规定放置绝缘管、板，确保气缸与大梁绝缘。 E、用圆柱销将气缸杆与锤头连接。 F、找正气缸及锤头，使之垂直偏差小于2mm，并将锤头支架固定于大梁上。(7)阳极提升机构安装A、阳极提升机构安装前，电动机、联轴器、减速机、螺旋起重器、换向齿轮箱、传动轴

28、等传动部件应进行清洗洁净，并涂润滑油脂，检查合格后，方可进行安装。 B、提升机构安装，首先应符合大梁上的各部位有关尺寸，确定符合设计要求后，方可安装阳极提升机构。C、分别组装螺旋起重机和起重机座。D、按图纸要求将两组起重器安装在大梁上并固定。E、按图要求用齿轮联轴器安装两长传动轴，并安装挂钩。F、上述起重器、长传动轴、挂钩安装后应进行检测，确认符合下列要求后，方可进行下道工序。起重器纵横中心线与安装基准线偏差允许差为±2mm，起重器、传动轴安装水平度应小于0.2。同一组挂钩安装中心偏差应小于3mm。同一组挂钩间距偏差允差应小于±1mm。G、两组螺旋起重器安装检测合格后，分别

29、用联轴器联接。主减速器、换向齿轮器、短轴安装后，再次检测，以上各部件纵、横中心线与安装基准线偏差允差±2mm，安装水平度应小于0.2。J、各联轴器的安装应符合设备安装工程施工及验收规范(TJ231(一)-75) 第四章第三节之规定。槽上设备试运转 打壳装置在打壳气缸活塞运行的全程范围内，打击锤头上、下运动应灵活，无卡阻现象，动作5次。阳极提升机构电动机、减速机正、反运动各15分钟。检查确认电动机、减速机、换向齿轮箱、螺旋起重器等无异常；上、下全程反复运行3-5次，检查电动机等异常声音。4.3.6质量标准及质量要求采用质量技术标准 (1)沈阳铝镁设计院编制电解槽槽壳及金属结构制作技术条

30、件；(2)有色金属工业建设工程机械设备安装质量检验评定标准(3)钢结构施工及验收规范GB50205-95(4)焊接工程施工及验收规范GBJ236-82(5)轻金属冶炼机械设备安装工程施工及验收规范YSJ412-92 4.3.7电解槽制作安装的一般要求 (1)电解槽制作安装的材料和机械设备，必须符合设计规定和产品标准，并具有出厂合格证，没有出厂合格证或对质量有怀疑时，应进行检验、符合要求后，方可使用。 (2)电解槽制作安装必须严格按设计施工图施工，在施工如发现设计有不合理和不符合实际之处，应及时提出，经设计同意方可施工。 (3)开工前应按施工图和本方案对全体施工人员进行详细的技术交底,施工人员完

31、全领会了设计意图各项技术措施、经检查全面落实后方可进行施工。 (4)电解槽制作安装过程中，应按“自检、互检和专检”相结合的原则，对每道工序进行检验和记录，上道工序检验合格后，方可进行下道工序的施工。 (5)电解槽制作过程中，不得采用激冷方法进行零部件的校正。所有焊缝的焊肉，必须达到设计规定要求，但不能增加焊肉高度 以减少不必要的变形。 (6)钢材不允许有裂纹和夹层、切割后的毛刺、飞溅物、溶渣须打磨干净。 (7)电解槽安装以后各部件相互间绝缘和对地电阻必须符合设计要求，为防止金属杂物造成短路影响绝缘施工过程中，焊条头等杂物要随时清扫，不可任意抛扔。整个施工过程绝缘要随时检查。 (8)焊缝的表面及

32、热影响区不得有裂纹、夹渣和气孔等缺陷，达到规定的二级焊缝标准，焊渣和飞溅物应清除干净。 (9)构件组焊后，应在槽壳内、外、上下用鲜艳油漆明显标出安装纵横中心线，构件上的附属件都应以中心线为准，向两侧划线定位。 (10)为保证焊接质量CO2气体保护焊和氩弧焊施焊场地应采取必要的挡风措施。4.3.8电解制作安装检查项目及允许偏差(1)槽壳制作允许偏差项次项 目允许偏差(mm)1槽壳内壁平直度32槽底板不平度93槽壳内壁水平方向直线度长侧3、短侧24槽壳内壁垂直方向倾斜25阴极棒孔中心偏差±26摇篮架下翼缘平面高低差27基座标高差28长度±59宽度0-1010高度±31

33、1两对角线之差10 (2)槽壳安装允许偏差项次项 目允许偏差(mm)1安装基准与建筑轴线距离±12摇篮架长度宽度±13摇篮架对角线长度差54横梁顶面标高差35槽壳纵横中心与安装基准线±26槽壳间距±27基座板标高+20 (3)槽上部设备安装允许偏差项次项 目允许偏差(mm)1大梁立柱的立柱垂直度1/10002大梁立柱纵横中心33定容下料器铅垂度0.5/1000打壳机构4气缸中心度差3打壳机构垂直度25提升机、减速器等纵横中心与安装基准线±26提升机传动轴等安装水平度0.2/10007提升机两对角线和长度之差38提升机传动轴等安装水平度39大梁立

34、柱跨距 L±2柱距 B±2高度 H±34.3.9安全要求 (1)加强安全教育，项目部设置专职安全检查员，班前会必须有安全教育内容。 (2)严格执行建筑安装工程安全技术操作远程。 (3)加强现场协调规划，专人指挥起重运输设备。 (4)施工机械设备专人持证上岗操作，各种起重机械应标明最大负荷量和起重速度，施工机械经常维护、检修，保证完好使用。(5)起重机起重物后不准在人头上通过，并有人指挥。(6)所有带电机具电工定期要进行检查。(7)钢结构件钻孔严禁戴手套，并遵守“电钻操作规程”。 (8)起吊电解槽部件后，离地面10cm左右，停工检查构件捆绑是否牢固，各绳受力是否均衡

35、，重心是否偏移，认为安全后继续起吊。 (9)禁止站在未固定的活动跳板上或不坚固的结构上进行高空作业。 (10)易燃、易爆危险品应严格执行安全距离的规定。(11)现场物品材料、机具堆放有序，工作地点清洁、道路畅通，做到文明施工。4.4系列铝母线制作安装施工方案 4.4.1工程概况 工程简介兰州铝厂电解铝技改项目电解车间包括AB、CD两栋平行排列的厂房，每栋厂房跨度为22.5m，长度为793.6m，两栋厂房间距为35m，每栋厂房分别配置SY200KA预 焙阳极电解槽111台和相应的系列铝母线。本次招标171台电解槽的制作安装工程，分三个标段，投标单位只需对一台标准型电解槽的制作安装报价。考虑到铝母

36、线安装的完整性，本方案按一栋电解厂房(AB跨)系列铝母线制作、安装工程编制，中间过道母线与车间端头母线制作、安装一半，以软带连接点和铸铝母线中间焊口为界。AB跨系列母线配置(1) 槽周母线I 105台(2) 槽周母线II 3台(3) 槽周母线III 3台(4) 进电端母线 1套(5) 中间过道母线12套(考虑一组过道母线)(6) 车间端头连接母线1/2套(从铸铝母线中间焊口分)(7) 阳极母线111台工期要求(57台槽) 2001年2月5日前开工，2001年7月15日安装调试完毕。 铝母线施工及验收标准(1)施工图及图纸技术要求(2)电气装置安装工程母线装置工程施工及验收规范(GB149-90

37、)(3)轻金属冶炼、机械设备安装工程及验收规范(YBJ412-92)(4)沈阳铝镁设计研究院编写的电解车间母线制作安装技术规范(5)铝母线焊接施工及验收规范(YS5471-95)57台标准槽(槽周母线I)铝母线制作安装主要工程量：(1)铝材1155.5t其中：铸造母线1112.82t 软铝带 (=1mm)154.49t 铝板 (=10mm)73.94t(2)钢材89.22t (3)酚醛层压玻璃布绝缘板1.95t(4)橡胶石棉板2.12t(5)金刚石绝缘材料21.80t(6)硬杂木0.32t(7)爆炸焊块2052块 4.4.2工艺特殊要求 (1)铸造母线、铝软带和铝连接板的理化性能，应符合设计提

38、出的技术要求。 (2)软铝带制作前，按设计图纸以1：1比例放大样，复核加工图纸各部尺寸，确认无误后，方可制作胎具和下料。 (3)确保铝连接板的焊接质量。(4)立柱母线和短路口铝软带的加工制作和焊接必须严格按图纸进行。(5)立柱母线是母线部分之关键，必须严格按图纸施工，施工过程中不得随意增减母线之间的连接铝板片数。 (6)确保母线的绝缘安装。 (7)铝母线焊接全部采用熔化极氩气保护焊接，氩气纯度不小于99.99%。使用焊丝材质不低于母线的材质纯度。(8)应特别注意立柱母线短路母线等所有母线压接面的加工、研磨和安装，确保投产前进行通电试验一次成功 。4.4.3铝母线制作铝母线供料验收所有铝母线供方

39、均应提供质量合格证，当收到铝母线后，应派专人对所有母线的外观质量和外形尺寸细致检查，检查项目如下：(1)硬性铝母线铸铝表面应平整，无气孔、粗大铸瘤等缺陷，内部应密实、质体均匀。(2)铸造母线不加工表面水液纹高度不得超过1mm。(3)铸造母线横向裂纹(平行于铝母线输送电流方向的裂纹)，不得超过10mm，且每根母线的裂纹不应多于1处。(4)铸造铝母线供货尺寸应符合下列规定：长度允许偏差+2mm厚度允许偏差为+20mm；端头应采用机械锯切，其切面应垂直于铝母线纵轴线，垂直度的允许偏差为：±2mm铝母线料应平直，不得有急剧折弯，直线度允许偏差，任意一米为±3mm；铝母线料不应有扭曲

40、，其平面度允许偏差为：±2mm/m铝连接板及铝软带的供货质量应符合设计要求，表面应光滑、平整，不得有气泡夹渣，重皮和折裂等缺陷。软铝带必须进行退火处理在宽度上定尺供应。4.4.4铸造铝母线制作(1)对所供铸造铝母线应仔细检查，如弯曲、扭曲在任意1m方向中如超过±3mm，全长超过±6mm时，应校正符合要求后，才能使用。(2)按图纸要求的尺寸将铝母线两端头进行定尺加工(铣头)，长度尺寸偏差应在±2mm范围内。(3)铸造铝母线需钻孔时不允许用手电钻钻孔，必须用模板在锯床上进行。(4)立柱母线、短路母线等需要加工的母线接触面，必须按图纸规定尺寸和精度进行加工，加

41、工面不能有伤痕。加工方法是：先用锯床进行粗加工再上刨床或铣床进行二次加工，达到精度要求。(5)立柱母线、短路口母线、立柱夹头母线、过道母线等处所有母线压接面的加工，达到图纸要求精度后，用专用平板涂抹红丹粉研磨，研磨后的接触面不少于85%，确认合格后运往现场，以备安装。(6)所有母线的压接平面应具有防止机械碰伤和化学腐蚀的技术措施。研磨后，24小时内不及时安装时，应用塑料薄膜覆盖或包裹好压接面，堆放时加工面应与地面垂直。(7)加工后的铸造母线，经检查合格后，要在母线上标上规格，并划出中心线，然后分类堆放。层与层之间垫以草袋或木板。4.4.5阳极母线加工(1)阳极母线既是导电，又是承力构件，对所供

42、材料应严格检查，并经矫直平整后，方可号料、划线、进行加工。 (2)按图纸要求尺寸用锯床将阳极母线锯切，并铣削修整，使之母线长度偏差应在+5-2mm的范围内，高向、宽向端面与纵轴垂直度均小于2mm。 (3)阳极母线压接面(阳极母线与阳极导杆接触面)的加工，为了确保加工精度，用XQ2014龙门铣床进行加工。 (4)阳极母线压接面经铣削、检验确认合格后，用专用样板在加工面上精确划线(接触面的中心线及孔中心线)，再用专用模板在龙门铣床上铣孔，以确保螺孔间距与垂直度。 (5)阳极母线压接面、螺孔加工后，经检验，确认合格后，吊到平台上，再划出各方向的中心线，并划出平衡母线(铝焊片)焊接部位和立柱母线阳极铝

43、软带的焊接部位，以确保外观质量。 (6)阳极母线加工后，应用专用吊具和卡具进行吊装及运输，以防碰坏加工面和母线变形。 (7)加工好的阳极母线，如不及时安装，需入库待用时，应立放(压接面垂直于地面)于找平的枕木上，每根阳极母线间用方木隔开，固定母线，以确保母线不变形，加工面不致破坏。 4.4.6软铝母线的制作 (1)将软铝母线按图纸要求尺寸，用剪板机剪切下料。然后按图纸要求折片数、尺寸，分束组合好，用方木块在钢平台上进行平直，用压力机将软母线一次压成所需要的形状。 (2)压制成型的软铝母线束的两端用专用夹具夹紧，并按附图(图4.4.1 )的形式焊在一起，按组捆扎，编号入库，分类立放，以防变形。

44、(3)按图要求将短路母线块与软母线焊接为一体。 4.4.7铝连接板的制作(1)按图纸要求的各种规格形状制作样板，按所供铝板规格精确计算，合理下料。(2)用剪板机剪成图纸要求的各种形式，运往库房，按不同规格，分类堆放，挂牌保管。(3)剪切后的铝连接板，不应出现边飞、毛刺、弯曲等现象，否则应修正至合格。(4)铝连接板一般不允许拼接，如特殊情况确需拼接时，拼接焊缝必须与电流方向平行，并且每片最多一处。(5)铝连接板剪切后，板面直线度允许偏差为1mm。如果超差时，用木锤或者机械矫正，但是锤痕或机械压痕深 度应小于0.1mm。(6)铝连接板剪切后，剪切面应无裂纹或大于2mm的缺棱，并且清除毛刺。按图纸要

45、求准备好爆炸焊片(外购)4.4.8铝母线支架制作 (1)活动母线支架及固定母线支架，虽数量多，但规格少，而且结构简单。为了不影响母线安装，要求在母线安装前制作好，编号入库以备使用。 (2)所有绝缘板、管、垫均按图纸要求规格型号订货，到货后应严格进行检查，抽查数量不小于10%。 4.4.9铝母线安装 铝母线安装工艺流程原则性框架图见图(4.4.3)。 4.4.10铝母线安装前的准备工作 (1)首先检查母线支墩的表面是否平整、密实，是否有裂纹，是否完全干燥。 (2)将母线支墩上下表面用扁铲修整，去掉支墩表面的毛刺，并划出中心线。 (3)以电解槽安装的中心线为基准线，按图纸的尺寸定出母线安装中心线及

46、母线支墩中心线，并用黑线划好。 (4)用水平仪检查母线支墩上表面高度，母线支墩高度要求负偏差，一般在-30mm之间。并用相应厚度石棉橡胶板找平。 (5)将母线绝缘板按图纸要求的位置放到支墩上，安装母线支架。 (6)将铝母线表面的不清洁物及油污清除干净。(7)每段铝母线应正确就位，及时固定。并应在焊接前采用1000V摇表检测各支承点的绝缘性能，绝缘电阻应大于1M。 (8)准备好母线安装时临时用的夹具和与母线间距相同厚度的木楔子以及临时支架。 4.4.11槽周母线安装 (1)每台电解槽均有四根母线从槽底通过，为此在电解槽就位前，槽底工字钢梁安装后，在槽底工字钢梁上按图纸要求划出槽底母线安装位置，并

47、焊接绝缘板之挡板(10×10×24钢板)，按要求放好绝缘板，再将槽底母线利用车间天车运至设计要求的位置上，然后校核母线位置是否与地面上黑线位置相重合，如不重合可利用千斤顶调整。故槽底母线材料在槽壳安装前和一周应供货，以便制作安装。 (2)将调整好的槽底母线用临时支架夹具固定，而后用铝连接板按要求焊接。 (3)厂房进出电端母线过道母线、槽端侧 母线，均在电解槽壳吊安装就位前，将其安装焊接就位，排列应规格。在槽壳和母线支架安装后，进行槽两侧(纵向侧)母线的安装。 (4)将绝缘材料按图纸要求摆放在母线支墩或钢支架上，如果母线基础有偏差，可用相同厚度的石棉橡胶板找平。 (5)将槽底

48、母线与槽周围母线用支架固定，再次校核无误后，用铝连接板按设计要求焊接好。 (6)当阴极钢棒安装后，用钢连接片将爆炸片与阴极钢棒按设计要求焊好。(7)立柱母线安装应在槽周母线与阳极母线安装好后进行，中间立柱母线及端部立柱母线在安装前应在胎具上预制好，中间立柱母线可在胎具上进行组焊。并将组装好的短路母线与立柱母线按 设计要求的位置用螺栓固定，组装时应清除油污及氧化层。(8)立柱母线和短路母线的压接面在进行装配时，用抛光机将接触面进行抛光，清除表面的氧化层，用毛刷清除铝沫后，按设计要求的形式用螺栓固定，紧螺栓时，应将螺栓拧紧到规范所要求的数值，以防阳极软带焊接时，因受热产生应力变形，影响压接面质量。

49、(9)将短路母线的下端用连接软铝带按要求位置焊阴极母线上。(10)将制作好的阴极软母线束一端与爆炸片，另一端与阴极母线安设计要求的位置、尺寸、束数、一束一束的分别焊好。(11)焊接完毕，待焊接接头冷至常温，8小时后全面检查，确认一切无误后，拆除临时支架、夹具，并将木楔抽出。(12)铝母线与支架间有绝缘件，从安装起至通电前均需保护，防止上层作业危害绝缘部位，影响绝缘性能。4.4.12阳极母线安装(1)阳极母线的安装焊接应在电解槽上部结构钢架上进行。(2)为了阳极母线安装时固定和消除焊接变形，在阳极母线安装前制作安装临时支架和卡具。(3)吊装阳极母线，放入临时支架(同槽两阳极母线的加工面应向外)，

50、进行找平、找正。(4)两阳极母线找平、找正后应立即固定，并用卡具卡死。再次按要求检查各部位尺寸，确认无误后，方可开始焊接铝连接板。(5)按照图纸要求的尺寸，用临时支架将铝连接板底片找平、找正并焊接。(6)按排列顺序分别焊接铝连接板。(7)焊接完毕，待焊接头冷至常温8小时后方可拆除卡具，松开支架，将阳极母线与阳极提升机构固定，并拆除临时支架。阳极母线与阳极提升机构固定需注意：应按图纸要求加入绝缘垫(套)，并检查母线各部尺寸，确认无误后，方可进行下道工序。(8)按图纸要求分别焊接阳极母线与立柱之间铝软带。(9)用不锈钢丝刷清除阳极母线加工面之氧化层，并立即分别安装螺旋夹具。4.4.13中间过道母线

51、、端头连接母线的安装(1)超长母线(母线长度12m以上)分段供货时，在安装前应将各段母线按图纸要求焊接一体，再按图纸要求尺寸安装调整。超长母线接头形式见图(4.4.2 )。(2)将安装调整好的母线，按图要求位置用支架及夹板固定好，并用与母线间隙同厚度的木楔楔好。(3)按图要求分别焊接各母线(除155×500×850之母线外)连接部位。(4)155×500×850的母线及短路母线均在制作场地加工，要求将铝软带与短接母线焊在一起，整体运往现场进行安装。(5)调整好短接母线及连接块与两连接母线中心一致及间距一致，然后用临时支架固定并焊接。4.4.14铝母线焊接

52、要求(1)焊接前应将焊接口部位及两侧各50mm先用丙酮或酒精擦拭表面，以防油污，然后用直径小于1.5mm的细不锈钢丝刷或铜丝刷子刷到露出金属光泽。严禁用砂轮打磨。(2)焊接时应防止风、雨、雪的侵袭。当环境温度低于时，焊前应对焊件预热至110后，方可施焊。(3)板材焊接应尽量用平焊、立焊。(4)引弧必须在引弧板上进行，熄弧应在熄弧板上进行，不得在工件及焊缝间直接引弧或熄弧。(5)在发生导电咀、喷咀等熔入现象，必须将该部位焊缝全部铲出，清除干净，方可继续施焊。(6)焊完后应将熔渣用钢丝刷子清除掉，并在焊缝处打上施焊者的编号。铝母线安装前质量标准4.4.15槽周母线安装质量标准槽周母线排中心与电解槽

53、中心线的最大偏差为2mm。槽周母线顶面沿电流方向水平不平度为0.3。槽周母线标高允许偏差为±3mm。所有各部位母线排，各片间的厚度偏差不应超过5mm。前后端长短偏差不超过±3mm。各片铝母线之间隙偏差不超过±2mm。4.4.16槽周母线的绝缘检查(1)槽周母线在软带焊接前均必须检查母线的对地与对电解槽壳的绝缘的情况，绝缘电阻要达到1M以上。如果发现有接地现象，必须检查出其接地点并进行处理或更换绝缘件，达到要求为止。(2)槽周母线与软带全部焊好后，将短路母线断开进行单台槽及端部和过道母线的绝缘测试。其电阻值达到要求后，将短路母线短接，进行母线系统测试，测试结果必须达

54、到要求。4.4.17阳极母线安装质量标准(1)同槽两阳极母线截面(高、宽)尺寸偏差不大于2mm。(2)同槽两阳极母线长度偏差不大于2mm。(3)阳极母线安装中主线与槽体长轴线偏移不应大于2mm。(4)同槽两阳极母线对角线长度偏差不大于3mm。(5)两阳极母线立侧面(加工面)的铅垂度不大于0.5/1000mm。(6)阳线母线水平度偏差小于0.5/1000mm。4.4.18立柱母线、短路母线及中间过道母线及车间端头连接母线的安装质量标准(1)立柱母线、短路母线、中间过道母线及车间端头连接母线的安装检查除按其他母线安装、焊接质量外，主要检查短路口安装质量。(2)各母线压接面安装除确保接触面外，还应清

55、除所有接触面油污及氧化层。(3)各母线的短路口螺栓拧紧时宜按由里向外、交错对称和分段拧紧的顺序进行。(4)各短路口螺栓拧紧后的压接面，在采用0.02mm厚的塞尺检查时，插入深度应小于10mm。(5)短路通电试验中，短路口导电连接处的温度不应超过90。(6)短路通电试验应在电流密度为0.3A/mm2时，距短路口两侧各30mm横跨压接在测得的电压降应小于20mV。4.4.19铝母线焊接质量标准 母线焊接好后必须经过检查，一般焊缝可采用肉眼或用5-15倍放大镜进行检查，必要时进行抽查，钻孔或超声波无损探伤，也可进行中间检查(多层堆焊或堆焊焊接进行)，进行焊接件抽查，数量2-3%，检查范围包括以下内容：(1)检查焊缝为100%。(2)焊缝不允许有裂纹、焊瘤、烧穿、及未填满弧坑等现象。(3)焊缝表面不允许有链状或网状气孔，不允许有夹