电解槽施工方案

内蒙古华云新材料有限公司50万吨合金项目-500KA电解槽钢结构制安工程

施工方案

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中国二冶集团装备制造

2016年3月4日

（一）工程概况及特点

内蒙古华云新材料有限建设50万吨合金铝项目。我公司承建SY500

电解槽安装工程，包括电解槽壳制安、上部结构制安，设计由沈阳铝镁

设计研究院有限公司进行。建设地点：内蒙古包头铝业产业园区。

SY500电解槽是目前国内最先进的槽型。它的新结构形式发生了很大的变化。支撑梁取消了；端头壁板变成了平板；端头与长侧由对接焊缝变成了角焊缝；上部大梁集气烟罩结构和位置都发了变化。电解槽壳安装设计要求整装，槽壳零件加工和焊接要求提高了。以往的工地施工的设备和工艺已经无法满足新型槽型的质量要求。新型槽型的制作需在拥有先进设备的的工厂内进行。

（二）编制依据

2.1本工程施工组织设计编制依据

2.1.1沈阳铝镁设计研究院设计的施工图纸

2.1.2沈阳铝镁设计研究院编制的《SY500KA电解槽槽壳及金属结构

制作规程》

2.1.3沈阳铝镁设计研究院编制的《SY500KA电解槽安装验收规程》

2.2 执行标准及规范

2.2.1《钢结构工程施工质量验收规范》( GB50205— 2001 )

2.2.2《手工电弧焊接头的基本型式与尺寸》( GB985- 88)

2.2.3《埋弧焊接头的基本型式与尺寸》( GB986—88)

2.2.4 《有色金属工业建设工程机械设备安装质量检验评定标准》

2.2.5《建筑钢结构焊接技术规程》( JGJ81 —2002 )

2.2.6?机械设备安装工程施工及验收通用规范? GB50321—98

2.2.7《工业金属管道工程施工及验收规范》GB50235

2.2.8《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236

2.2.9《工业自动化仪表工程施工及验收规范》GB50093

2.2.10《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300—2001

(三)施工方法与措施

500KA 新型电解槽槽壳长侧板与摇篮架焊接成整体。其结构形式为钢板焊成的船形结构。槽壳制作的难点主要于防止焊接变形和焊接质量。

槽壳外形尺寸为20485 X 5200伽,槽壳底板厚度为12伽，侧板厚度为伽，每

16台电解槽摇篮槽壳单重51.068t。根据我们近几年的安装经验、制作

方法、工地安装场地情况、工地吊车吊装能力和运输能力、设计图纸要求，将电解槽分体制作，工地整体装配焊接修理后电解槽进行整体安装。

工厂制作按照槽端头板、槽长侧板、槽底板底梁，三个单元制作好涂装后。板单元在工地具备安装条件时再汽车运到工地组装平台进行组装焊接。在基础验收合格后整体安装。

3.1 、电解槽制作要求和工艺

3.1.1. 电解槽制作的总体要求

1 )施工前技术人员认真进行图纸会审，发现问题应及时与设计部门联系，协

商解决。按设计图纸编制结构制作工艺规程及各道工序的检查标准。同时对参与作业人员进行技术交底。

2）在大批制造前先制作一台样槽，以检查各部的下料尺寸和整体几何尺寸是否与设计吻合，样槽制作完后经甲、乙双方、监理工程师和有关技术部门共同检验，确认无误后方可大批下料，以免造成材料浪费。

3）各种筋板采用数控等离子切割和数控火焰切割。底梁劲板、长侧散热片采用剪板机剪切下料制作，气焊切割的零件，切偏深度不超过1mm气割后应清除和铲平飞边、毛刺、溶渣等。

4）按图纸机规范要求的焊接接头形式、尺寸加工坡口，坡口加工采用火焰半自动机切割，气割后应清除和铲平飞边、毛刺、溶渣等。主要焊缝割后坡口用磨光机打磨。

5）槽体零件冷态下用液压压力机进行弯曲加工，弯曲后零件表面不应有裂纹、龟裂、凹陷、皱纹等缺陷，并用样板检查弯曲的准确性，样板尺寸不得小于零件弯曲表面的2/3 ，弯曲表面和样板之间的间隙不大于1mm。

6）调整弯曲或整形时，不得采取局部加热或剧冷的方法，以防止金属内应力或裂纹。

7）装配时不允许零件强压配合，以免引起附加应力。

3.1.2. 对材料的要求

1 ）施工所使用的材料必须遵守设计图纸或本技术规程所规定的牌号、材质，性能和质量应符合其相应的要求。

2）材料使用前要进行外观检查，对有裂缝、缩孔、气泡、重皮、夹渣等材料不得投入使用。

3）材料的平整工作应尽量用机器进行。变形较大的，可采用加热矫正自然时效，严禁直接用锤锤击或急淬处理。平整后的型材局部波状

起伏每米不大于1mm全长不大于1/1000，板带材1米凸凹不平度<1mm

4）小尺寸材料的切割尽可能采用机械裁剪，大尺寸材料的切割可采用半自动气割机，较复杂形状材料的切割应当采用数控气割机，当采用气割时必须铲除边缘的飞边、毛刺和熔渣等。

5）零部件的弯制应采用压力机和配套模具进行，弯制零部件用样板进行检验，样。

3.1.3. 焊接要求

1）焊工必须有焊工操作证，无证人员禁止施工。

2）为保证结构件制作的正确性，焊接工作应在专用焊接工作台上或胎具上进行。为防止焊接件升温高变形大，应采用多工位轮换焊接，以控制温升。

3）焊接场地环境温度不得低于+5C，否则必须采取相应措施保证焊接质量。

4）对接焊需要垫板补强时，应先进行对接焊接，检验合格后铲平焊肉，再进行垫板焊接，隐蔽焊缝不得漏焊。

5）各物件的焊接不得有强制性组合，组装时允许有辅加附件，但在焊接完成后必须铲除干净。

6）不固定的安装附件，应标出相应的安装记号，以便于现场组装。

7）焊接工艺制度应保证焊缝饱满，完全焊透，表面光滑，焊缝边缘到母体金属要有平缓的衔接。焊缝不得有裂纹、咬肉、气泡、夹渣、间断等缺陷。如有发生必须铲除重焊，不得掩盖。熔剂焊渣必须清除干净。

8）、组装时焊缝公差要求:

①除图纸有标注者外, 其它均按GB985-88 、GB986-88 、GB324-88 执行；

②不带焊接坡口的零件焊接间隙不得超过2mm；

③两个相邻对焊的零件偏移（错开），不应超过较薄件厚度20%

3.1.4 、焊接工艺

1）在进行焊接多层施焊的每层焊接时，应先将前一层焊缝的焊渣、焊

瘤等物质清除干净，且层间温度低于60 C时（用手可以触摸），才允许施焊

下一层。在分段施焊时，各个不同焊段中各段接口处彼此不能重合。

2）、小型组件的焊接，应在支架或平台上进行。

3）、采用的焊接工艺保证焊缝完全焊透且表面光滑，焊缝边到母体金属表

面应有平缓过渡，金属焊瘤及焊渣在焊接工作结束后，应清理干净，焊缝不

应有裂纹，气孔，夹渣等缺陷

4）制定能够保证最小挠曲变形及残余应力的焊接顺序。

5）、当焊缝表面有搭接补强板时，需将焊缝铲平或磨平，再进行补强板的

焊接。

6 ）、焊缝平焊占大部分；其余为立焊；用C02气体保护焊进行立焊

时，应从