5.1电解槽制作方案

5.1 电解槽槽体制作安装施工方案

5.1.1 电解槽技术性能简介

5.1.1.1 300KA预焙阳极电解槽由槽底支撑梁、摇篮式槽壳、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。

5.1.1.2 摇篮式槽壳由槽壳和摇篮架构成，槽壳装于摇篮架上，安装时放置于槽底工字钢底梁上，工字钢底梁纵向安装在基础砼上。

5.1.1.3 槽壳是由钢板组成的船形结构，由1块底板、两块侧板、两块斜侧板和两块端板组成。端板的两个端部围成1／4周长圆弧，斜侧板与侧板及斜侧板与底板连接均呈1350角(图3．3．2)，斜侧板与端板1／4周长圆弧部分连接相贯，形成部分椭圆。

图3．3．2

5.1.1.4 摇篮架底部由工字钢构成，两侧由钢板组成立柱。数组摇篮架沿槽壳纵向相隔一定间距布置。

5.1.1.5 上部结构(大梁立柱)为型钢和钢板焊接结构，钢大梁立柱厂面用槽盖板封闭，槽盖板为钢板组焊结构。

5.1.2 工程施工特点及关键施工技术

5.1.2.1 电解槽槽壳结构庞大，槽壳制作的主要技术难度是焊接变形大，特别是槽壳壁板结构因加固围板不对称设计易使端板焊后内口尺

寸超差、长侧板结构焊后产：生纵向收缩。因此在槽壳制作过程中控制变形技术足施工的关键。

5.1.2.2 摇篮架和上部大梁立柱是电解槽承重受力部件，保证焊缝质量、加强现场焊接施工管理尤为重要。

5.1.2.3 电解槽制作、安装工程量大、工期紧，采取可行的质量保证措施，合理配置劳动力，采取流水作业组织施工，应做全面综合考虑。

5.1.3 施工工艺流程

5.1.3.1 电解槽制作流程

电解槽钢结构制作全部在电解槽制作区内进行，各主要结构部件制作施工流程：

(1)电解槽壳制作工艺流程

(2) 槽壳底板制作工艺流程

(3) 槽壳端板结构制作工艺流程

(4) 槽壳侧板结构制作工艺流程

(5)摇兰架制作工艺流程

(6) 大梁立柱工艺流程

(7) 槽底支撑梁工艺流程

5.1.3.2 电解槽安装

(1)在制作场地完成的电解槽部件按单台配套运至电解槽组装平台，在组装平台上先将槽壳底板、槽壳两端板结构及槽壳两侧板结构拼装焊接成整体，检查合格后再运至电解车间安装。 (2)电解槽安装程序流程

5.1.3.3 电解槽焊接和焊接管理

电解槽施工选择三种焊接方法：埋弧自动焊、C02气体保护焊和手

工电弧焊。

埋弧自动焊具有生产率高、焊缝质量高的优点，且焊速快，对焊工技术水平要求不高。除了减轻手工焊操作的劳动强度外，它没有弧光辐射。

C02气体体保护焊具有焊接成本低、生产率高、适用范围、抗锈能力强、焊缝含氢量低、抗裂性好的优点，且焊速快、焊件变形小，明弧容易操作，焊后不需清根。

埋弧自动焊及C02气体保护焊均具有工艺先进的优点，是我国重点推广的焊接技术。本工程电解槽制作安装中我们将采用这两种焊接工艺。

针对电解槽不同的结构部位采用针对性的焊接方法以有效保证电解槽施工质量，电解槽各部位采用的焊接方法。

电解槽各部位焊接方法

5.1.4 主要部件制作方法

5.1.4.1 槽壳底板制作

(1)槽壳底板最多由四块钢板组焊而成，其制作示意图及焊接顺序。

(2)下料前，钢板必须校平，不平度应≤0．8／1000。采用多嘴直条切割机和半自动切割机下料。

(3)将底板按图纸要求在组装平台上拼对预组装，焊缝间隙不得超过2mm，底板宽度公差为(0、十5)mm，底板焊接前先点焊固定，然后将引弧板、收弧板焊于对接缝的端部，待全部焊接工作结束后再拆除。

(4)底板采用埋弧自动焊焊接。埋弧自动焊焊机选用MZ-1000，小车式行走机构。焊接材料选用H08A焊丝和43l焊剂。焊接颗粒度0.4～3mm。

(5)埋弧自动焊焊接时，因其电流只有两遍焊量，故在正面采用埋弧焊自动焊施焊一遍成型，再将底板翻转，反面再采用埋弧自动焊施焊一遍。底板背部的焊接方向与正面相同，焊缝表面焊后铲平。埋弧自动焊焊接工艺参数。

埋弧自动焊焊接工艺参数

(6)底板翻转宜用底板翻转胎和10t龙门起重机配合进行。底板翻转后，用碳弧气刨沿底板焊缝连续刨槽以清除焊缝根部杂质。

(7)底板焊接完成后要求矫正焊接变形，底板不平度应不大于0．8／1000。符合要求后切除焊接用引弧板及收弧板，用砂轮修整端部，随之吊往组装平台，进行组装。

(8)底板吊装时，应用专用底板吊具进行，以防底板变形。

（9）防止底板焊接变形的技术措施

A、保证均匀的组对间隙，避免焊接时烧传或焊缝溶透不良等现象。

B、保证正确的焊接顺序。

C、采用专用的焊接翻转胎，为避免正面焊接后起吊翻转引起的变形，同时应避免底板与平台间悬空有缝，引起焊接时液态金属流失或烧传产生的变形。

D、选用恰当的侧板结构制作

5.1.4.2 端板与侧板结构制作

槽壳壁板分六块制作，即端板、长侧板和斜侧板各两块，并在组对槽壳前将端板与其围板、加强筋板组对焊接在一起(简称端板结构)，长侧板与其围板、筋板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焊接顺序来控制焊接变形。在施工中我们将采取反变形法、刚性固定法及合理的焊接工艺，控制预防焊接变形。

(1)端板结构制作

a．端板采用半自动切割机下料，下料预留切割及焊接余量，长度方向预留lOmm，宽度方向预留6mm余量。

b.端板下料调平后，将两端画上定位线，在卷板机上对1／4圆弧段滚弧，滚弧须保证端板两侧的平行度符合要求，用弧长不小于300mm 的内弧样板检查圆弧，间隙不大于lmm，端板开口尺寸控制在一5～一8mm之内。

c．围带板下料加工完坡口，数块点焊固定，在卷板机上辊制完毕后，再用割枪分开，将焊点打磨平整。

d．丁字形板采用样板号料，用剪板机剪切下料，组对焊接。焊后丁字板易产生角变形，用油压机一次调平。

e．为控制和减少焊接变形，端板组对焊接全部在胎具上进行。山于端板结构其围板呈上密下疏的分布情况，端板开口度焊接后必是上口收缩量大于下口收缩量，根据实际经验，胎具制作。