铝电解槽铝母线制作安装施工方案

1、铝电解槽铝母线制作安装施工方案1、工程概述铝电解槽生产主要靠铝母线传递电能。因此，铝母线安装质量是降低电能的重要环节。铝母线安装工程主要项目有：槽周围母线安装（包括立柱母线、进电侧母线、出电侧母线、爆炸焊块及软母线安装）进电端母线安装、出电端母线安装、过道母线安装、端头母线安装等。1.1、 单台槽周围母线安装主要实物工程量：序号名称单位数量备注1阳极母线T8.9732阴极母线T38.1533爆炸焊块块504Q235钢T2.075浸渍石棉水泥板Kg38.56酚醛板Kg53.857酚醛管19.362、编制依据2.1、××设计院提供的施工图纸2.2、电解车间母线制作安装技术规程2

2、.3、铝母线焊接施工及验收规范YS5417952.4、铝及铝合金焊条GB3669832.5、机械设备安装工程施工及验收通用规范GB50231982.6、公差与配合未注公差尺寸极限偏差 GB1804882.7、建筑工程施工质量验收统一标准 GB030020013、铝母线制作安装主要工艺流程图熟悉图纸母线调直铝板剪切基础放线绝缘材料及垫板安装铝板清洗母线端面铣削加工母线组对焊接母线安装绝缘测试4、关键项目施工方法4.1施工准备4.1.1材料准备 4.1.1.1铸造铝母线的化学成份应不低于GB/T11961993中的A199.6（特二级）标准，或GB127681991中的A199.65E；铝板化学成

3、份应符合GB/T31901996中1060的要求，其尺寸应符合GB/T31941998的要求。4.1.1.2使用熔丝或焊条的材质不低于焊接母材的材质纯度。4.1.1.3铸造铝母线外观应平整，不得有气孔、夹渣、横向裂纹等缺陷，内部应密实、均匀。表面水液纹高度不得超过1mm,纵向裂纹长度不得超过10mm，不得有横向裂纹。4.1.1.4 铸造铝母线尺寸公差如下：规格（厚度）厚宽平面侧面端面宽垂直度扭曲长度铸造圆角550×180(550×200)±3±3±2±2±2±3±2 0R10550×190

4、77;3±3±2±2±2±3±2 0R10460×220±3±3±2±2±2±3±2 0R10400×40±3±3±2±2±2±3±2 0R5400×100±3±3±2±2±2±3±2 0R5400×400±3±3±2±2±2±3

5、±2 0R5190×190±3±3±2±2±2±3±2 0R5380×270±3±3±2±2±2±3±2 0R5200×180(200×200)±3±3±2±2±2±3±2 0R10注：a、平面弯曲和侧面弯曲系数指每米的值。b、扭曲系数指任意一米。c、长度系数指用于切割后的长度不大于10m的母线。d、阳极母线采用550×180规

6、格母线，按施工图要求加工制作。e、阳级碳块铝导杆采用180×200规格母线，按施工图要求加工制作。4.1.1.5铝片（10mm铝板）和软铝母线（1mm铝板）为压延加工产品，化学成份应符合GB/T31901996中1060的要求，其尺寸应符合GB/T31941998的要求。表面应光滑、平整、不得有气孔、夹渣，重皮和折裂等缺陷。依据图纸给定尺寸剪切，尺寸公差为±1mm。4.1.1.6铝母线焊接，采用氩弧焊。氩气的纯度不得小于99.99%，N2100PPM，O210PPM，H25PPM，CO25PPM，CmHm5PPM，H2O20mg/m3。4.1.2焊接前的准备4.1.2.1熟

7、悉图纸，了解要求，制定必要的焊接顺序和焊接工艺规程。4.1.2.2对工人进行培训，考核合格者，方可持证上岗操作。4.1.2.3对焊接件进行外观和尺寸检查。4.1.2.4矫正平整母线，在矫正机上进行，不得用锤击。4.1.2.5焊接处必须进行清洗，清洗可用化学或机械方法进行。4.1.2.6焊接应在胎具上进行，防止焊接变形，保证成品的尺寸准确。4.1.2.7软铝片束焊接前，利用胎具弯制成所需弧度及尺寸，根据图纸数量，封头成束，分类堆放。4.1.2.8铸造铝母线切割使用锯床切割，铝片与软母线切割用剪板机。4.1.2.9检查电源、冷却水的进出管、氩气输送管、焊枪等的良好情况。4.2铝母线制作安装施工方法

8、4.2.1槽周母线制作(1) 铺设槽周母线组对平台。为减少运输及防止过多运输造成槽周母线变形，母线组对平台安装在中间过道平台处，组对平台铺设完后，在其上安装组对胎具。(2) 槽周母线校正及端头铣削也安排在中间过道平台上进行。母线各部位尺寸允许偏差表(mm)点 序号项目名称允许偏差(mm)1母线厚度202母线宽度±33母线长度204母线平面弯曲3/10005母线侧面弯曲2/10006母线扭曲3/10007垂直度2/10008铝连接各方位尺寸±19软铝母线长度(定宽供货)1(3) 槽周围母线主要由进电侧、出电侧、槽底母线组成，对所供铸造铝母线加工前应仔细检查，如母线弯曲、扭曲超

9、差时，应校正符合要求后才能使用。铝母线需校正时，可用300t顶镐进行，严禁用锤击。(4) 对已校正合格的铝母线按图纸要求的尺寸将铝母线两端头进行加工，使铸造母线长度及两端头垂直度均符合设计要求。利用立式升降台铣床对母线端头、母线平面进行铣削，加工表面粗糙度要达到6.3级。(5) 铸造铝母线需钻孔时，须用模板在钻床上进行。(6) 铸造铝母线需切割时，可用锯床进行切割，并保证其垂直度。(7) 加工后的铸造母线，经检查合格后，要在母线上标明规格，并划出中心线，然后分类堆放。层与层之间用木板隔离。(8) 大母线组对焊接完毕，经检查合格后吊运至安装位置进行安装。吊运时两平行母线间须加设支撑装置，防止组对

10、好的大母线变形。4.2.2立柱母线制作(1) 立柱母线、短路母线、立柱夹头母线、过道母线中间接头母线等需要机械加工的母线接触面，必须按图纸规定的尺寸和精度加工，加工面不能有伤痕。(2) 短路母线块加工短路母线块有两种类型，其加工示意如图所示： 型短路母线块加工示意图 型短路母线块加工示意图(3) 型短路母线块采用刨削加工；型短路母线块对角线长度约为510mm，其平面采用C630车床车削加工，55的孔利用Z3563摇臂钻配合专用模板钻制。(4) 短路母线加工量应少于5mm，孔距允许误差为0.5mm。(5) 立柱母线加工a立柱母线加工立柱母线有两种类型，其加工见下图：型立柱母线加工示意图 型立柱母

11、线加工示意图 立柱母线是两根一组的，加工面表面粗糙度为3.2级，采用B665刨床刨削加工，四个55的孔要求配钻，孔距允许偏差为0.5mm，钻孔前须保证两加工表面平行度。钻孔方法同短路母线块。b 立柱母线接头加工接头母线利用锯床切割，利用圆锯床切割，刨削加工，并预留端头铣削加工量5mm。四个38孔利用摇臂钻床配合专用模板钻制。c 立柱母线夹头加工立柱母线接头加工示意图 母线夹头加工示意图 立柱母线夹头加工加工方法与立柱母线接头相同。d 母线压接面研磨相互配合的两导电接触面应研刮找平。利用三级标准平板进行接触检验，再配对检查，接触面积应大于85%，平面度须达到0.010.05mm。压接面拧紧后，采

12、用0.05mm厚的塞尺检查，插入深度应小于10mm。4.2.3铝连接板制作(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状，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，不应出现飞边、毛刺、弯曲等现象。否则应修整至合格。(4) 剪切后的铝连接板各部位尺寸误差均应小于±1mm。(5) 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。铝连接板拼接焊接坡口形式及尺寸见下表：焊接方式板厚坡口名称尺寸及允许偏差备注间隙C(mm)钝边P( mm)坡口角度(。)熔化极

13、半自动氩弧焊接10I形0-3.正面焊两遍反面焊一遍焊后打磨平10Y形0-3370±5 (6) 铝连接板剪切后，板面直线度允许偏差为1mm，如超差时，用木锤或机械矫正。但锤痕或机械压痕深度应小于0.1mm。(7)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。4.2.4 软母线制作 将软铝母线按图纸要求尺寸，用剪板机剪切下料。然后按图纸要求的尺寸，分束组合好，用方木块在钢平台上进行平直，用压力机将软铝母线一次压成所需要的形状 。 压制成型的软铝母线束的两端用专用夹具夹紧，并按下图的形式氩弧封焊，按组捆扎，编号入库，分类堆放，以防变形。软母线束两端头点焊形式图4.2.5

14、铝母线支架制作 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。 所有绝缘板、管、垫均按图纸要求材质规格型号订货，到货后应严格进行检查，抽查数量不少于10%。4.3 铝母线安装工程4.3.1 铝母线安装工艺流程见图。铝母线支墩测量、放线电解槽槽底大梁安装槽周母线安装、就位电解槽槽壳安装电解槽砌筑扎糊爆炸接头焊接阴极软铝带焊接槽上部结构安装槽上阳极母线安装立柱及短路母线安装铝母线调整、试验及绝缘检查无负荷短路试验交工4.3.2 铝母线安装前准备工作 首先检查母线地墩的表面是否平整、密实，是否有裂纹，是否完全干燥。 将母线支墩上表面用扁铲修整

15、，去掉支墩表面的毛刺，并划出中心线。 以电解槽安装中心线为基准，按图纸尺寸定出母线安装中心线及母线支墩的中心线，并用墨线划好。母线支墩允许偏差见下表：项目名称允许偏差(mm)检查方法标高-30水准仪水平度5/1000水准仪外形尺寸(长、宽).±20钢尺中心线与铝母线纵轴线偏移3经纬仪及钢卷尺基础间距偏差±3钢卷尺与电解槽混凝土基础中心偏差3经纬仪及钢卷尺标高尺寸差3水准仪 用水准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。 将母线绝缘板按图纸位置放到支墩或安装在母线支架上。 将铝母线表面的不清洁物及油污清除干净。 每段

16、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。 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。4.3.3 槽周母线安装 每台电解槽均有槽底母线从槽底通过，为此在电解槽就位前，槽底大梁安装后，在槽底大梁上按图纸要求划出槽底母线安装位置，并焊接支架，按要求放好绝缘板，再将槽底母线利用车间吊车运至设计要求的位置上，然后校核母线位置是否与安装基准线相重合，如不重合可利用千斤顶调整。 将调整好的槽底母线用临时支架和夹具固定。 安装母线支架将绝缘材料按图纸要求摆放在母线支墩或钢支架上，再次校核标高尺寸，如果母线基础标高有偏差，

17、可用相同厚度的石棉橡胶板找平。 制作好的槽周母线在电解槽壳吊装前，利用车间内天车将其吊运到安装位置。槽底母线与槽周母线用支架固定，再次校核无误后，用铝连接板按设计要求焊接好。 当阴极碳块组安装后，用钢连接片将爆炸焊块与阴极钢棒按设计要求焊好。 将制作好的阴极软母线束一端与爆炸焊块，另一端与相应的槽周母线，按设计要求的位置、尺寸、束数，一束一束的分别焊好。 焊接完毕，将焊接接头冷至常温后全面检查，确认一切无误后，拆除临时支架、夹具。 铝母线与支架间的绝缘垫块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。4.3.4 立柱母线安装 立柱母线的铝连接板在立柱母线安装前，应在组对胎具上

18、焊接好。立柱母线及阳极软带示意图见下图： 立柱母线吊至安装位置后，用临时夹具将其固定，固定方法见下图： 五根立柱母线安装后，其纵横中心线允许误差为±2mm。 立柱母线与短路母线及夹头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，用毛刷清除铝屑，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，以防软母线焊接时，因受热产生应力变形，影响压接面质量。 将短路母线下端用连接软母线按要求位置焊于阴极母线上。4.3.5 铝母线焊接及检验要求4.3.5.1铝母线焊接要求 焊接前应将焊口部位及两侧各50mm的表面先用丙酮或酒精擦拭，以除油污，或用直径小于

19、1.5mm的细不锈钢丝刷或铜丝刷子，除去表面氧化膜。严禁用砂轮机打磨。 焊接时应防止风、雨、雷的侵袭。 焊接时，先进行组装点焊，检查合格后再进行焊接。在焊接过程中不断检查焊接质量，调整焊接条件。 每道焊逢焊接尽量一次完成，过长的焊逢可分段进行，每段长度为200250mm。 分层焊时，每层焊完后，再焊上一层，最后再焊两端封头。 软母线与铸造铝母线对接焊时，宜在第一束软母线焊缝背面加10mm×30mm的扁铝条作衬垫。 进行氩弧焊时，可参照氩弧焊接参数表进行参数选择。氩弧焊接选择参数表 焊接位置板厚(mm)焊接(mm)焊丝直径(mm)电弧电压(V)焊丝速度(m/min)焊接电流(A)焊接速

20、度(cm/min)氩气流量(L/min)平焊1010±22.428293.74.029030042602528横焊1010±22.429303.84.128029040502528立焊1010±22.430313.84.231032044632528仰焊1010±22.427283.44.627028038502528软母线10×110±22.428323.74.2290310506028平焊1010±22.428293.74.029030042602528横焊1010±22.429303.84.128029040

21、502528立焊1010±22.430313.84.231032044632528仰焊1010±22.427283.44.627028038502528软母线10×110±22.428323.74.2290310506028 在发生导电咀、喷咀等熔入现象，必须将该部位焊缝全部铲除，清除干净，方可继续施焊。 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编号。 焊工对发现的裂纹、气孔等严重缺陷，应及时反映，不得随意覆盖，隐瞒缺陷。4.3.5.2 铝母线检验要求母线焊接好后必须经过检查，一般焊缝可用肉眼或用515倍放大镜进行检查，检查范围包括以下内容：

22、 检查焊缝为100%。 焊缝必须焊透、熔合。 焊缝表面必须饱满、均匀。 焊缝不允许有裂纹、焊瘤、烧穿及未填满弧坑等现象。 焊缝表面不能有链状或网状气孔，不能有夹渣、未焊透现象。 咬边：当铝板厚度为1mm时，不允许有咬边现象，当铝板厚度为10mm时，咬边应不大于0.5mm。焊缝咬边连续长度不得超过100mm，两侧累计长度不得大于焊缝长度的10%。4.3.6 铝母线安装质量要求4.3.6.1 槽周母线安装质量要求 槽周母线排中心与电解槽中心线的最大偏差为2mm。 槽周母线侧面与水平面的不垂直度不得大于0.5%. 槽周母线标高允许偏差为±3mm。 所有各部位的母线排，同组并列母线的高度偏差

23、不应超过5mm，前后端长度偏差不超过±6mm。 各片铝母线安装间隙偏差不超过±3mm。 铝连接板间隙不大于0.5mm。 斜立柱母线的安装长度偏差为±10mm。4.3.6.2 槽周母线的绝缘检查 槽周母线在软母线焊接前，均必须检查母线的对地与对电解槽槽壳的绝缘情况，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。 槽周母线与软母线全部焊好后，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。4.3.6.3 立柱母线的绝缘检查 立柱母线、短路母线、中间过道母线的安装检查除检查其母线安装、焊接质量外，主要检查短路口夹

24、头部位安装质量。 各母线压接面安装除确保接触面外，还应清除所有接触面油污及氧化层。 各母线的短路口螺栓拧紧时宜按由中心向外、交错对称和分段拧紧的顺序进行。 各短路口螺栓拧紧后的压接面，在采用0.05mm厚的塞尺检查时，插入深度应小于10mm。 短路通电试验中短路口连接处的温度应小于90。4.3.7 电解母线机械性能和几何尺寸公差保证程度4.3.7.1 电解母线机械性能电解母线机械性能保证焊接接头抗拉强度大于60Mpa，电解母线制造前进行焊接工艺评定，确定适宜的焊接工艺参数、焊接顺序及焊接方法。4.3.7.2 几何尺寸公差保证程度 电解母线制造几何尺寸公差保证程度见下表：序号检查内容技术标准(m

25、m)1铝连接板长度±22铝连接板宽度±23软母线长度±54铸铝母线直线度1m长度3全长65平面度任意1m长度内料长小于或等于5m±2料长大于5m±3全长范围内料长小于或等于5m±10料长大于5m±206螺栓孔距孔距2502孔距25017母线长度+5-28端面与纵轴线垂直度高向2宽向100210019表面粗糙度的表面轮廓算术平均偏差0.02510压接面接触面积80% 电解母线安装几何尺寸公差保证程度见下表：序号检查内容技术标准(mm)1进（出）端、过道母线组对安装母线中心线与电解槽纵、横中心线偏差2母线标高±5母线纵向水平度0.5%母线横向水平度1%并列同段母线中心线间距差±2并列同段母线端头借位5并列同段母线的高度差52阴极母线组对安装母线中心线与电解槽纵、横中心线偏差2母线标高±3母线沿电流方向水平度0.3%母线横向水平度1%并列母经间差距±2同组并列母线高度差5同组母线端头借位54.3.8 质量保证措施4.3.8.1 质量管理措施 认真贯彻和树立质量第一的思想，坚持以人为本，充分调动一线职工的积极性，保证母线制作安装工程一次