电解槽综合施工专题方案

1、施工方案一、编制根据1、商电铝业集团公司设计室设计日勺200KA预焙电解槽施工图。2、该工程需执行日勺国家现行规范、原则、规程及有关法律法规。3、八冶公司管理手册、程序文献、作业指引书、工艺 原则及环境、职业健康安全管理体系文献等公司原则。4、我公司既有日勺人力、物力、财力及机械设备装备状况。二、工程概况1、本工程为青海中亚铝业有限公司电解铝项目一期工程，电解1、2车 间共92台电解槽（槽壳内壁长10850mm、内壁宽4050mm、内壁高1410mm）、 上部构造制作安装工程。槽壳日勺总体组装在制作现场完毕，槽壳与摇篮架连 接。上部构造日勺组装在车间内进行，安装是在槽壳及筑炉完毕后进行。2、槽

2、壳及上部构造部件采用工厂化流水线制作，零部件采用批量化生 产，重要部件制作在胎具、胎架、组装平台上完毕，保证零部件日勺精度和质 量。3、焊接重要采用CO2气体保护和埋弧自动焊。三、电解槽制作、安装工程重要分部分项工程施工方案（一）、摇篮槽壳及上部构造制作方案200KA预焙阳极铝电解槽是整个电解车间最重要、最核心日勺部分，其钢 构造部分大体可分为摇篮架、槽壳及上部构造三大部分。摇篮槽壳为长方体 船形构造，重要由四组底梁、15组摇篮架及槽壳三大部分构成；上部构造是 电解槽日勺承力部分，重要由立柱、大梁、支撑梁、水平罩板、立柱底座、集 气烟道及其他附属加料装置等构成。1、摇篮槽壳制作安装(1)、重要

3、材料日勺管理A、钢材日勺使用与保管a、钢材日勺使用规定所有钢材日勺品种、规格、型号必须符合设计图纸规定，性能和质量符合 其相应日勺国标，且附有质量证明书或出厂合格证，严禁使用不合格日勺或未经 检查合格日勺钢材，同步对有定尺规定日勺钢材应专料专用。b、钢材日勺检查电解槽壳及上部构造制作所使用日勺钢材为Q235钢，规定所有钢材进厂 前，一方面应进行外观检查，钢材表面不得有裂纹、夹层、缩孔、气泡、重 皮、夹渣和划伤现象。c、钢材日勺保管多种材料应按规格和用途分类堆放，为避免变形及泥污锈蚀，板材和型 材寄存应离地垫平，并对所有进厂日勺钢材依规定进行标记，以防误用、混用。8、焊接材料日勺使用与保管3、焊

4、接材料日勺使用规定电解槽制作所使用日勺焊接材料重要有：E4303焊条、E5003焊条、H08A 焊丝、H08MnA焊丝、SJ301焊剂等，所有焊接材料使用前应校验合格证、 出厂日期等。对于焊丝锈迹严重，焊条严重受潮，焊剂粘结成饼，无论技术文献如何，应一律鉴定为不合格，不能使用。火焊接材料日勺保管焊接材料必须寄存在干燥、通风良好日勺室内仓库中，且在仓库内不容许 放置有害气体和腐蚀介质，保持室内清洁，避免潮湿、霉变、锈蚀。（2）槽壳制作槽壳制作工艺流程（见图2）。槽底板日勺加工制作槽底板日勺组焊工艺放样一下料一矫平一拼接一正面焊接一背面清根一背面焊接一矫形、检 查一除锈、刷油。样板、样杆制作样板、

5、样杆制作图2槽壳制作工艺流程图槽底板日勺拼接按图纸规定该型电解槽底板由2块8=12mm厚日勺钢板拼接而成。由于底 板面积较大，板件切割线较长，为保证板件切割边沿日勺直线度，板件切割采 用半自动切割机完毕。组对时切割板件焊缝组对间隙小2mm，错边量小1mm, 检核对接底板日勺长度、宽度、对角线等项目，符合设计规定后在焊道内用 3.2mm日勺焊条每隔500mm分段均匀点焊固定，点焊长度一般为30mm左 右，然后将100 x150、8=12mm日勺引弧板焊于对接缝日勺端部，待所有焊接工 作结束后再拆除磨平。槽底板日勺焊接底板焊接采用MZ-1000型自动埋弧焊机施焊。由于母材材质为Q345钢， 焊丝选

6、用HO8MnA (=4mm)，焊剂选用SJ301，焊前依规定对所用焊丝 除油、除锈，且对焊剂进行250C左右烘干2-4小时。施焊时先焊底板正面， 待正面焊接完后，由持证焊工用碳弧气刨将其背面进行清根解决，专职检查 员和施工技术员对该工序进行现场确认，检查合格后方可进行背面施焊。d、槽底板日勺吊运及堆放根据规范规定对底板进行矫形检查，合格后用专用吊架将其吊至堆放场 地。为避免吊装变形，采用一根12米长日勺工字钢（I28b）做日勺横担，8个吊 点同步受力，吊装时夹具夹稳夹牢，注意避免夹具滑移，且系好安全绳（如 下图）。底板堆放平稳可靠，做好防雨、防潮保护，严禁将底板作临时平台 使用。a.制作工艺钢

7、板划线、切割一长侧板与斜侧板组对一焊接一矫正检查。b.长侧板与侧部环板、长侧板筋板日勺组装焊接长侧板、斜侧板板面较长，组装焊接前须按设计规定进行拼接。长侧板与侧部环板、斜侧板日勺组装焊接在专用焊接胎架上进行（如下图 所示）。焊接时先进行长侧板与侧部环板日勺焊接，后进行长侧板与斜侧板日勺 焊接。长侧板与斜侧板间日勺焊缝为重要焊缝，将矫正合格日勺长侧板吊放在焊接 胎架上，按上图所示日勺固定卡子将其固定，再对斜侧板进行点焊固定，最后 用二氧化碳气体保护焊进行施焊，焊完冷却后按设计规定进行无损检测，合 格后方可进入下道工序。1、胎架长度、宽度按长侧板实际尺寸适当增加。2、胎架高度约800mm。c.矫形

8、检查长侧板制作完后由质检人员对其内壁不平度、内壁日勺长度、宽度、侧部 环板日勺直线度、侧部环板日勺垂直度、阴极孔中心线等参数进行检查，符合制 作原则合格后标出装配中心线，吊至半成品堆放区。D.端头壁板日勺制作制作工艺钢板划线、切割、一坡口刨切一1/4圆弧辊压一胎上组焊一矫形检查。1/4圆弧日勺辊压端头壁板两端部1/4周长圆弧（R=400mm）采用卷板机冷压制成。辊制 精度对于槽底日勺不平度、电解槽日勺筑炉质量均有很大日勺影响，因此，辊压时 力度要均匀，辊压线要精确，保证将辊压线日勺垂直度和平行度控制在2mm 以内，保证辊压成型后1/4圆弧与样板日勺误差小2mm。端头围带日勺加工为减小切割变形，

9、切割时在围板间预留多处长度为1015mm日勺刚性防 变形联接点。为提高效率，将设有刚性防变形点日勺多条围板整体在辊床上辊 压1/4圆弧（R=500mm），如图5所示，一次辊压成型在8件以上，且压弧 后日勺围板没有扭曲变形现象，1/4圆弧原则一致，待装配时将刚性联接点切 割开。图5 多条围板刚性联接点辐压防变形控制图端头壁板日勺胎上组焊端头壁板的组装焊接在专用组装焊接胎架上进行（专用焊接胎如图6所 示）。氏组对时将端头壁板扣在胎架上，周边用卡子刚性固定，以端头壁板和胎架间 不应有间隙为度。刚性固定卡间距以250mm左右为宜，1/4圆弧（R=400mm） 部位刚性固定卡数量不少于4处。再依次组装丁

10、字板、立板、围板。经实验 证明，端头壁板外侧筋板焊接后1/4圆弧（R=400mm）部位往往向外收缩（即 弧度变大），为此在装配时规定其实际开口度比设计开口度小6mm。40504500图6端侧板焊接胎架示意图40504500图6端侧板焊接胎架示意图采用上述措施焊完收缩后，其开口度及1/4圆弧部位均能符合规定，完全挣 脱了二次矫正日勺困难。由于端头壁板外侧筋板纵横交错，焊缝密集，为壁免 热量过度集中，产生应力引起变形，施焊时由三名持证焊工分三层采用co2 气体保护焊，先焊纵向短焊缝，再焊横向长焊缝，每人每层互相交错施焊。待整个端头构造焊完自然冷却后，方可脱胎，并标记安装中心。E.槽壳组焊a.槽壳组

11、焊工艺 底板划线一端侧板组装一长侧板组装一焊接一矫形b.槽壳组装槽壳组装是在电解车间日勺施工现场上完毕。先把A、B梁铺设在电解槽 基本上，再把27根底梁和两组端部底梁按图依次放在A、B梁上，然后将 底板按图所示放在底梁上进行组对槽壳，先按图在底板上按所划组装定位线 就位两端侧板，并对端侧板找正点焊固定。对长侧板予留量，多余部分切除， 并加工坡口，然后将两长侧板就位。用倒链和专用工具对长侧板构造进行调节、找正，并作临时固定。图7槽壳焊接变形控制图c.槽壳焊接槽壳焊接采用CO2气体保护焊：焊接顺序：长侧板与端头侧板日勺四道立缝日勺焊接侧板与槽底板 环 焊缝日勺焊接端头筋板与底板日勺焊接斜侧板日勺四

12、道对接立焊缝 日勺焊接 摇篮侧腿与底梁日勺焊接。槽壳日勺四道立焊缝为重要焊缝，因此四道立焊缝应由四名焊工同步施 焊，外口焊接两遍成型；内口焊前应先用角向磨光机彻底清根，焊接一遍成 型。底板环焊缝，由4名焊工从中间向两端，内外侧同步施焊。焊后应按图 纸技术规定进行无损检测，合格后方可进行下道工序。槽壳焊接受缩后会变形如图7中虚线中所示，该变形会影响炉腔日勺砌 筑，减少电解槽日勺使用寿命。为了消除该变形，采用措施如下：即用10个 重物箱消除底板焊接后凹凸不平；用五根可调式丝杠和五付倒链分别作用于 长侧板和斜侧板上将其分别顶紧和拉紧，然后进行施焊。待焊缝完全自然冷 却后，再松掉丝杠和倒链，吊出配重物

13、。槽壳矫正槽壳制作完毕后，由质量检查员对槽壳进行检查，对超差部位，运用专 用调节工具进行矫正。2、上部构造日勺制作上部构造是电解槽日勺重要承力构造，其构造制作件重要有立柱底座、门 型立柱、大梁、水平罩板、集气烟道、料箱等。、上部构造制作工艺1上部结构制作工艺顺序图、上部构造大梁日勺制作A、大梁日勺号料切割上部构造大梁日勺切割、组对、焊接、矫正等工序采用流水线作业批量生 产，为了提高劳动效率，保证施工工期，钢板切割采用数控多头直线切割机， 一次性切割数条钢板。由于大梁要承受所有阳极、阳极母线、阳极提高机构、 打壳下料装置等日勺负荷，大梁腹板下料切割时应有上拱度，放样时腹板上弦 按折线放出上拱，下

14、弦为直线，起拱度为L/800=251mm。B、大梁日勺组对大梁组对也体现工厂化流水线作业，将切割调直后日勺钢板吊到如下图所 示日勺组对胎架进行批量组对，用垫块调节好腹板日勺距离后，用可调丝杠将翼 板顶紧在腹板上，用二氧化碳气体保护焊对其从某一端开始每隔500mm点 焊固定，点焊长度为25mm左右，焊肉不不小于4mm，保证大梁组对上拱 度符合规定。由于大梁腹板和翼缘板较长均有两张钢板拼接而成，翼缘板对 接缝与腹板对接缝相距800mm，且上下翼缘板日勺对接缝应分布在腹板对接 缝日勺两侧。H 钢凸杓日L可府1500mm设，个支架H 钢凸杓日L可府1500mm设，个支架可询丝杠3 卒 8r-调稽却H犁

15、大梁的浏对胎架图小C、大梁日勺焊接与矫正由于大梁焊缝为全熔透性焊缝，重要材质为Q345钢，因此大梁腹板与 翼缘日勺焊缝采用埋弧自动焊，焊完用超声波探伤，探伤长度为50%，焊缝质 量应符合GB/T11345-89钢焊缝手工超声波探伤成果分级检查级别B级 中日勺II级焊缝，焊接结束后采用翼缘矫正机调直，规定其上拱度控制在 L/800W25mm，旁弯度L/W10mm，合格后标出纵、横中心线，以纵、横向 中心线为基准制孔。规定制孔偏差不不小于1mm，主梁长度偏差W5mm，梁距偏差W2mm。大梁中日勺料箱是气密性部件，所有焊缝为持续焊缝，为 保证其气密性，所有焊缝进行煤油渗漏检查。H型大梁焊接胎架如下图

16、所示。H型大梁埋弧自动焊焊接胎架示意图H型大梁矫正如下图所示。虫呻4我逾g *E3呼H型大梁矫正示意图、门型立柱日勺制作门型立柱是承受整个上部大梁及其设备日勺重要部件，因此，保证其制作 质量尤为重要，同步为了避免门型立柱焊接后向内收缩，运用反变形法，组 对时其下口宽度应比设计宽度大6mm左右，待焊接受缩后立柱两支腿中心 线日勺宽度偏差小土 2mm，对角线差W3mm，柱底板平面度误差W2mm，制作 完毕后标出组装中心线。、上部构造水平罩板日勺制作水平罩板为大幅较薄板件，采用二氧化碳(CO2)气体保护焊拼接而成， 为减小焊接变形，采用分段退焊法施焊，焊接结束后水平罩板必须保持平整， 不平度每米W2

17、mm，合格后依样切割阳极导杆口。、上部构造预组装组装时一方面保证门型立柱四个底板在同一平面内，且保证门型立柱垂 直度为W1/1000，固定好门型立柱，将组装好日勺板梁与水平罩板吊放在门型 立柱上，保证大梁水平日勺条件下，调节大梁高度，使其偏差在0-5mm范 畴内，将大梁与门型立柱依规定焊接，在检查合格后吊离组装平台。、上部构造日勺吊运上部构造为超长构件，吊装时用两根20mm做日勺钢丝绳穿在两旁日勺阳 极母线穿孔处，系好拖拉绳，用16吨龙门式起重机平稳起吊，由于水平罩 板较薄，碰撞时容易变形，吊装时应特别注意保护好槽盖板。用30吨拖车 运至施工现场，前后应有明显超长标志，为避免滑移和偏斜四周应用

18、倒链牢 固地捆在拖板上。（二）、摇篮槽壳及上部构造安装方案1、安装顺序基本墩复测安装基本点布设一绝缘垫板放置一底梁安装一槽底母线安 装一摇篮槽壳安装一内衬一槽沿板焊接一大梁、立柱安装一阳极提高机构安 装f打壳出铝汽缸安装f定容下料器安装f阳级母线安装焊接一设备单体 试车一小盒卡具安装一密封罩安装一检查验收（1）、基本墩复测和安装基准点日勺布设电解槽基本墩施工完毕，经二次抹面强度达到设计规定后，标高容许偏 差+0.00mm、-5.00mm，抹面后日勺表面应平整，不应有裂纹现象，并且必须 经监理部门检查合格并验收。根据土建移送日勺基本资料进行复测，并布设安 装基准点（中心、标高），填写测量成果表，做为安装调节日勺根据。（2）、垫层日勺放置垫层放置前，必须把基本墩表面及周边打扫干净，按施工图放置垫层， 放置后日勺垫层中心位置应对日勺且整洁，放置后日勺垫层每组标高偏差符合规 定，根据测量资料，安装高度可用薄钢板调节。（3）、底层工字钢梁日勺安装安装前工字钢梁制作完，并经监理部门检查承认，用电动葫芦（10T） 将底梁吊到垫层上，吊装时严禁将垫层碰偏，安装后日勺纵横向中心线（十字 中心线）容许偏差土 1mm。（4）、摇篮槽壳日勺安装用电动葫芦