电解槽作业指导书

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SY-400KA
电解槽制作安装





编制单位:河南九冶建设有限公司
陕县恒康项目部
陕县恒康铝业电解槽钢结构制作安装工程,是电解铝工程建设中的关键项目,电解槽采用400KA大型预焙槽,其工艺技术、设备选型等均达到国内先进水平,均为国内首次采用,制作工艺复杂、质量要求高,施工难度大,工期紧迫,为给业主提供全合格的产品,满足制作工艺要求,特制定本作业指导书,望施工小组严格按照作业指导书要求施工。

1、电解槽主要构件制作
⑴、摇篮底梁制作
摇篮底梁组装流程
底部工字钢与上、下补强板组焊→立柱插接、找正、点固→组装支撑三角板→组装斜筋板→焊接→组焊连接孔板→调整验收→合格入库。

摇篮底梁由底部的工字钢与上、下补强板组焊的底梁与两端工字截面钢板组焊的立柱,组合成U型结构,底部工字钢应校直,不直度≤1/1000mm,扭曲度≤3mm,工字钢下料应放长5mm焊接收缩量。

两端工字截面立柱组焊时应在胎具上进行,焊接采取防变形措施,以保证组装的精确。

⑵槽壳制作
槽壳由底板和闭合的周圈壁板组合成船形板结构。

底板用4块钢板拼焊成形,但每块钢板宽度不能小于1000mm。

壁板由端面板和侧面板,组焊成形,在组装槽壳前,应把端面板的壁板与其加强筋板,组装焊接在一起,简称端板结构;侧面板的壁板与其水平翼板和斜侧板组装焊接在一起简称侧板结构。

端板结构和侧板结构制作过程中关键问题是采用合理的组装顺序和焊接工序来控制焊接变形。

二氧化碳气体保护焊,具有焊后构件变形小,成本较低,生产效率高,抗裂性能好,工艺先进等独特优点。

槽壳焊接应采用二氧化碳气体保护焊接。

①底板制作
a下料前,应画出底板拼接排板图,最多四块钢板组成,但每块钢板宽度不能小于1000mm。

b底板选用的钢板应平直,不平度≤1/1000 mm波状起伏每平方米不大于1毫米,因底板成形面积较大,运输困难,可以在下料场按排版图尺寸,拼接画线切割,编号、分片运到安装车间,组装焊接。

c安排版图编号分片把钢板放在组装平台上,进行焊接,对接间隙≤0.5mm,对口错边量≤1.2mm,采用埋弧自动焊,不开坡口,焊道对口两侧30mm应清理、除锈使其露出金属光泽,方可进行拼接点固。

d焊接时,接缝端应加引弧板和熄弧板。

e焊接顺序,先焊短焊缝,后焊长焊缝,短焊缝由外向内焊接。

f、底板焊完后,应校正焊接变形,板面不平度≤1/1000mm。

单面刷防腐漆后,用天车翻身,画出底板纵横中心线标记和槽壳壁板内环组装线标记。

各主要数据允许误差范围:
槽底板宽度3465:+5槽底板宽度43400~+5
槽底板长度181000~+5对角线差≤5
②、端头壁板结构
a端板结构所用的钢板应用半自动切割机下料。

b壁板长度放出15mm切割余量,两端加工坡口壁板对角线≤1.5mm(允差)。

c按图纸尺寸画出壁板中心线,两端弯曲切点垂直线和曲面垂直中心线,在相应的位置上,打上洋冲眼作标记。

d壁板在卷板机上卷制成形,成形后用卡样板检查其圆弧度,间隙≤1mm。

e加强筋板共用三层,下料后,先组装数组丁字形筋板,角焊缝焊完后,才能进行整体组装。

f端板结构组装焊接时,为保证制作精度,减少焊接变形,应在专用胎具进行。

g壁板扣装时,壁板中心线应对准胎具中心线,调整完毕后用丝杆压紧或楔条卡紧,使壁板与胎具紧缩密接触,画出壁板上外构件组装位置线。

h壁板的外构件组装程序:
上层→中层→下层
i先组装上端翼板、上角板、上丁字形筋板、上竖围板合格后,胎具应侧立,焊接丁字形筋板与上竖围板内侧隐蔽焊缝,依此类推逐层组装焊接。

j焊接上端翼板与壁板时,应由中心向两边分段退焊所有丁字形筋板与壁板直角处为切角应力释放点不焊接,在焊接过程中,应翻转胎具来提高焊接质量。

k构件焊完后,应自然冷却至常温,脱胎后画线切割两端椭园相贯线,预留5mm组装余量。

各主要数据允许误差范围:
内壁净距允许误差为:0~-10㎜;高度允许误差为;±3.0㎜;
上口水平弯曲度:±2.0㎜端头内壁平直度:≯1.0㎜/m
③侧板结构
a、制作工艺过程:
板材拼接、规线、下料及尺寸复核——胎具技术参数复核——侧壁板上立板的组对--侧壁板与斜侧板在胎具上找正、固定——侧壁板与立板斜侧板间焊接——摇篮小腿在侧板上的组焊——侧翼板在壁板上焊接——焊缝完全冷却后卸胎——自检调校——报验
b、主要技术措施及工艺要求:
1、板材规线下料,要求下料前对板材进行外观检查,外观有裂缝、缩孔、气泡、
重皮、夹渣等缺陷不得使用。

侧壁板及斜侧板下必须采用半自动切割机
2、钢板拼接时采用埋弧自动焊,对接口不允许错边,焊接时焊缝端头必须加
焊60㎜引、收弧板,以避免起弧及收弧时所产生的弧坑。

对接缝变形允许误差不大于±2.5㎜焊缝余高不大于2㎜。

3、侧面壁板与斜侧板在长度方向预留余量60㎜。

4、侧翼板在长度方向要求号净料,并在两端切出30度,钝边3㎜的单面坡
口。

5、侧壁板与斜侧板不平度要求小于1㎜每米,纵向变形允许误差不大于±3
㎜。

6、侧壁板与立板焊、摇篮小腿焊接时有两名焊工从中心处同时向两端施焊,
防止焊接变形。

7、焊缝要求采用CO2气体保护焊,焊缝要求外观饱满,无弧坑、无气孔、结
块、裂缝、咬边等明显缺陷。

同时焊肉要求无偏心。

8、出胎后的侧面壁板须进行调校,直至各尺寸在允差范围内。

9、翼板侧板开孔作业时,尽量用尺规画线,避免手工作业带来的较大误差。

侧板开孔可采用仿形切割机开孔,减少手动切割机带来的误差。

10、阴极钢棒孔以槽中心线为基线向两侧划线定位开孔,L=±2.0㎜,高度以
槽底为准
H=±2.0㎜,两纵侧阴极钢棒孔中心线相对偏移<2.0㎜,高差<2.0㎜,开孔
尺寸±1.5㎜
各主要数据允许误差范围:
长侧壁板长15985㎜+60mm长侧壁板高1484㎜+5mm
钢棒孔距695㎜±2 mm
长侧板与斜侧板夹角135°0,+2°
④槽壳组装焊接
a在车间内槽壳基础支墩上,用支承梁和若干组摇篮架倒扣,搭设组装平台。

b将底板吊到组装平台上,刷油一面朝下,检查纵向、横向中心线和内环组装线尺寸。

c将两件端板结构吊到底板两端,对准中心线,用磁力线坠测量垂直度≤2mm,合格后用角钢作临时支撑固定点固。

d吊装侧板结构对准中心线和内环组装线,用磁力线坠测量垂直度≤2mm,合格后点固壁板的四条对接焊缝及斜侧板与底板的连接焊缝。

检查槽壳尺寸:
长度:17540mm
宽度:4100-20mm
高度:1484±3mm
对角线:≤7mm
e为减少槽壳焊接变形,采用增强刚性的原理焊接。

焊接顺序:侧板与端板对接立焊缝→斜侧板与端板椭园组对缝→斜侧板与底板角焊缝→端板侧筋板、角板与底板的角焊缝→调整侧板上边缘直线度→固定定位卡具→侧板外侧水平翼板与端板角翼板对接焊缝。

f侧板与端板对接四条立焊缝,应由4名焊工同时焊接,先焊外侧,然后内侧清根后进行焊接。

g在焊接底板角焊缝时,为减少周边闭合焊缝周长产生焊接收缩,底板会出现凸凹变形,应采用反变形措施,用若干根阴极钢棒组合成多组配重块,压在底板上。

配置如图
钢棒
h从槽壳侧板中心线为起点每600~800mm为一个焊接段,分别向两侧进行分段退焊,第一遍全焊完方可进行第二遍焊接,尽量采用对称焊接,先焊内焊缝,再焊外焊缝。

i焊后清理配重块,检查槽壳几何尺寸:
在底板上面,用粉线分别在两个对角处,测量点不少于12点,最大凸凹值≤12mm
槽壳内壁不平度≤3mm
槽壳上口水平弯曲值:长侧±5mm,端侧±2mm
两对角长度差允值≤7mm
槽壳内壁长14684±5mm
槽壳内壁宽4100
j经专职检员检查合格后,应将槽壳内焊疤、焊点打磨平整,四道立焊缝焊肉高应小于2mm。

k吊装
槽壳移位、安装时,采用柔性吊装法。

⑶、上部结构
上部结构由大梁、水平罩板、门型立柱、立柱底座等组装而成。

上部结构承载负荷由大梁负担。

大梁是由腹板δ=10、翼缘板δ=20组成两榀工字梁,两梁之间用≤100×80×8不等边角钢与5个料箱焊接相连而成,箱内应有良好的密封性能,在有压力的工作环境中不能露出物料。

因腹板和翼缘板较长,中间有拼接焊缝,根据设计要求,对中接口处应避开阳极提升点、各部分打壳点和中间载荷区。

腹板对口间距≥100mm,翼缘板对口间距≥200mm。

腹板与翼缘板对接焊缝和角焊缝,应采用埋弧自动焊,焊后进行50%超声波探伤,应符合《钢熔化对按接头X射线照相焊缝质量分级》GB3323-87中Ⅱ级。

①大梁制作
a按腹板排版图进行拼装焊接,并用二次抛物线画出,设计起拱值15mm,两端头各预留10mm,焊接收缩量,进行切割。

b工字梁组装时,应在专用的胎具上进行,焊接时,应侧立45°角,进行船形焊接,保证焊接质量。

c将单片工字梁在H钢翼缘校正机上,对工字梁翼缘板焊接后的角变形进行调整。

d组焊单片工字梁上的腹板窗框、补强板等配件,组焊滚轮导杆支座连接板并配钻孔,进行编号,作好标记使安装时孔距准确,孔内须加绝缘套管。

e在平台上对单片工字梁焊接后,起拱值和旁弯度用火焰调整,校正后的起拱值≥15mm,旁弯度≤6mm。

f在组装平台上将两片起拱值近似的工字梁定位、点固,加临时支撑固定,检查两工字梁中心距:900mm,两端截面对角线≤7mm,先焊接支撑角,整体成形后,再焊接料箱,端头H钢立柱。

②水平罩板制作
a按供料尺寸画出水平罩板排版图,拼接焊缝应壁开接管孔位和阳极导杆挂位。

b拼接时应平整钢板,在平台上进行焊接,焊后按图纸要求画出罩板中心线,管口方位,孔距尺寸,烟罩板组装线,边缘折边线,打洋冲眼作标记,进行钻孔和切割管口、边缘方孔,切割后利用胎具分段折边。

成形后的罩板,板面不平度用1米钢直尺检查≤2mm。

c内外收尘烟道按图纸尺寸对称制作,根据供料尺寸可分为2~3片拼接,拼接焊缝应避开出烟孔位,利用胎具分片压制成形。

d内外收尘烟道单片压制成形后,按图纸尺寸画线开孔。

e将水平罩板反扣在大梁上(大梁倒放,拱值线呈凹形),先组焊打壳下料桶,内收尘烟道、焊后再组焊外收尘烟道和补强筋板,焊接时应采取防变形措施,由中心向两侧分段退焊。

③门形立柱制作
a按图纸尺寸在空心方形管上切割立柱和横梁。

b在焊接横梁内加强板时,应先钻出气孔后焊接。

c将立柱与横梁组焊成门形立柱,焊后两立柱中心距1500±2mm。

d立柱连接底板应先点固,待上部结构安装就位,留有一定的调整余量,经检查合格后再焊接。

④大梁与水平罩板组装
a由于大梁与水平罩板组装后,体积较大,为了运输方便,可在安装后的槽壳上搭设临
时平台进行组装。

b将水平罩板放在平台上,由中心分别向两侧画出与大梁下翼缘板的组装线,打洋冲眼作标记。

c将大梁吊起放在水平罩板组装线上,先用螺栓固定,然后进行焊接,按图纸要求采用断续焊。

⑤大梁与门形立柱的组装:
a按图纸尺寸在槽壳端板的翼面板上点固四个临时底座板,并与门形立柱底板用螺栓连接拧紧,临时底座板横向中心距1500±2mm,纵向中心距15080±2mm,对角线≤±3mm。

b在门形立柱,横梁上画出中心线和大梁腹板组装线,打洋冲眼作标记。

c在门形立柱,柱腿上画出十字中心线,打洋冲眼作标记,安装时应与临时底座板十字中心线重合,并用线坠测量垂直度≤±1.5mm合格后,点固。

d用20吨行车吊起大梁,轻放在门形立柱横梁组装线上,调整尺寸,使大梁中心与门形立柱中心重合。

e按图纸尺寸,组焊烟管,检查上部结构的尺寸,符合要求后,设置临时支撑加固防止焊后变形。

⑷、支撑底梁组装
①支撑底梁设计I25b工字钢,拼接组焊后,应调直,侧弯≤1/1000mm,上水平面高低差≤2mm,长度允差±2mm。

②横梁设计I20b工字钢,下料后应调直,横梁与侧连接板应配钻孔,孔中心位置允差±2mm。

3、电解槽安装
⑴、基础验收
①会同土建单位和建设单位,检查确认电解槽基础上表面标高及中心线,并由土建单位提供基础交验资料。

②检查基础表面平整和有无裂纹损坏现象,强度应达到设计要求。

③基础表面干净,整洁,中心线清楚准确。

④复测基础中心线和标高尺寸,应认真作每台基础复验记录。

⑵、安装绝缘块
①画出高分子绝缘块十字中心线,摆放时应与基础中心重合。

②摆放绝缘块层次,高分子绝缘块二层(230×230×65),石棉板一层(230×230×10),环氧酚醛层压玻璃布板一层(230×230×2),钢板一层(230×230×8)。

③基础绝缘块铺设完后,用水平仪测量,标高值Hmm不符合要求可用δ=1、δ=1.5、δ=3三种不同厚度钢板作为调整垫片,调整后的垫片最多不能超过3片为宜。

⑶、支撑底梁安装
为了不损伤绝缘垫层,应轻吊、轻放、使支撑底梁中心线与基础中心相重合,误差≤3mm,
支撑底梁上表面高低差mm。

⑷、摇篮底梁安装
画出摇篮底梁的中心线,打洋冲眼作标记,摆放两端底梁时,应使底梁中心线与基础中心线重合,允差±1mm,按图纸间距尺寸将摇篮底梁整齐,摆放在支承底梁上。

用粉线拉在两端底梁的中心线上,对摇篮底梁中心进行调整,调整后摇篮底梁中心偏差±1mm,间距误差±2mm。

⑸、槽壳安装
①槽壳安装应在槽底铸造母线和槽周铸造母线安装完毕后进行。

②在槽基础两侧过道平台内边缘上临时固定纵、横方向M30×120调整顶丝。

③平稳吊起槽壳,轻轻放入摇篮架内,纵、横方向间隙均匀,离摇篮架底梁上表面约20mm 时,暂停降落,用磁力线坠测量槽壳,纵、横中心线,并用纵、横调整顶丝进行调整,应使槽壳纵横中心线与基础支墩纵横中心线相重合,定位,慢慢将槽壳放下。

④槽壳安装就位检查合格后,按图纸要求将槽壳与摇篮架之间的垫块点焊在摇篮底梁上,保证槽壳与摇篮底梁之间相对移动。

垫块的厚度应根据现场实际情况确定。

4、上部结构安装
⑴、大梁立柱安装
①上部结构安装应在槽壳内衬砌筑完成后进行,为防止安装上部结构时污染或损坏内衬,应采取防护措施,用胶合板,长条塑料布覆盖在内衬上面。

②沿槽壳两侧板外缘,用粉线在两端头翼板面上,引出两条平行直线,在两条平行直线之间画出槽壳中心线,并向两侧各延伸750mm作为大梁立柱中心线,画十字中心线,组装补强板,使其中心与立柱中心线重合,焊后钻孔。

③按图纸要求将立柱底座板的上座板,绝缘板,绝缘套管与大梁立柱用螺栓连接在一起。

④在槽壳端头安装立柱底座的下座板用螺栓连接固定,吊装大梁与下座板插接,穿销轴固定。

调整检查尺寸:大梁中心线与槽壳中心线,允差,纵向±5mm,横向±2mm,高度偏差±5mm,调整垫板设置,在立柱基座上进行,合格后,将下座板与槽壳用螺栓拧紧固定。

⑵、打壳下料装置安装
①安装前应详细检查气缸和各规格绝缘材料应符合设计要求,确认无误后方可进行组装。

②安装气缸和气缸支架时,气缸中心偏差≤3mm,气缸的进出口方位按图纸要求装于大梁上。

③气缸支架与大梁固定时,应按规定放入绝缘管,绝缘板,确保气缸与大梁的绝缘值。

④用销轴将锤杆与气缸连接在一起,主锤杆的垂直度偏差应小于2mm,调整锤杆与绝缘套架,间隙不小于3mm。

⑤打壳下料装置气缸活塞运行,全程范围内打击锤头,上、下运行应灵活,连续运行5次,应无卡阻现象。

⑥锤杆与铰接头用螺栓连接时,螺母、平垫圈、弹簧垫圈应齐全,螺母应戴在上面拧紧,以免锤杆在震动时,螺母松动,锤杆脱落。

⑶、定容下料器安装
①在料箱底板上画出套管中心,用线坠在箱盖上面复验套管中心与定容器安装孔中心,上、下中心重合,合格后,画圆开孔。

②摆放沸腾盘、套管、暂不焊接。

③将箱盖板和定容器安装到位,调整定容器中心及垂直度≤0.5/1000mm,拧紧箱盖板螺栓,连接套管与定容器密封面用卡兰临时固定,将套管与料箱焊接。

④1/4"空压管插入料箱与沸腾盘进气口接头相连,安装漏料管进行焊接。

⑷、阳极提升机构安装
①安装前检查:
a按装箱单清点各零部件数量、规格是否漏项、外观不得有碰伤、锈蚀现象。

b阳板提升机构应有生产厂家出厂合格证。

②装配轴套
a将两轴套与连接钢管,套在支承长轴上焊接确保两轴套的同轴度,焊缝不得有气孔,夹渣等缺陷、焊后支承轴与轴套之间不得有卡阻现象。

b阳极提升机构整机安装按生产厂提供的“整机安装指导书”进行。

c安装好的阳极提升机构应进行负荷试验,400mm行程,上、下返复运行数次,检查传动机构,有无异常,电动机,减速机最高温度不宜超过60℃。

⑸、电解槽密封罩的制作安装
①密封罩框架制作时应在平台胎具上进行组焊,保证焊后框架几何尺寸的准确性。

②密封罩的焊接应采取钨极氩弧焊进行焊接,焊缝应饱满、光滑。

③安装时板面与框架的连接采用空心铆钉铆接,要求铆接平整、紧密,施工时应注意对绝缘构件的防护。

2、质量保证措施
⑴按图纸和施工技术条件、规范和标准,精心设计,端头壁板、侧面壁板、摇篮架制作胎具、大梁及门型立柱组装胎具、水平罩板、收尘烟道压型胎具及槽壳组装平台,保证电解槽部件制作尺寸精度,防止焊接变形。

⑵样板槽批量下料施工过程中各工序的检查和验收记录作为质量控制的依据,反馈信息和工艺变更作为下一批制作安装的依据。

⑶电解槽槽壳主要由:槽底板、侧面板、端头壁板三大部件组成,底板和侧面壁板焊接容易变形,焊后变形难以调整,在槽壳组装焊接的过程中,不合格超标的部件严禁进入下道工序。

⑷认真开展QC小组活动,以工作质量保证工程质量,焊材和母材必须有合格证及材质证明书,对关键部位和重点工序必须严格把关,严格按施工作业指导书或工艺文件的程序进行施工。

⑸严格执行“三检制度”,即自检、互检、专检工作,认真填写检验记录,对隐蔽工程必须经甲方、监理部门和专检人员共同检验确认,合格,并做好记录后才能转入下道工序。

⑹焊接施工人员和其他特殊工种人员必须持证上岗。

⑺焊接时焊工必须严格按照焊接工艺进行施焊。

⑻现场使用计量器具必须按规定送到质量检验部门进行检验,不合格的计量器具不准使用。

⑼与设计人员、施工监理人员、甲方质量检验人员密切配合,虚心听取他们的意见,共同把好质量关。

⑽⑾建立质量奖罚机制,将所有施工人员的工资、奖金与质量挂钩,实施奖优罚劣。

⑽定期组织职工进行技术培训工作,不断提高施工人员的技术素质。

3、焊接方法的选用
①埋弧自动焊
由于电解槽槽壳在制作过程中其工程量有一大部分是钢板的拼接,作业量相当大,据此特点,故选用埋弧自动焊法进行钢板的拼接,这种焊接方法的优点是:
a、电流密度大,加上焊剂和熔渣的隔热作用,热效率高、熔深大,工作的坡口可较小,减少了填充金属量,可节约材料,降低费用。

b、焊接速度快、工作效率高,可加快施工进度,缩短施工工期。

c、机械化操作程度高,尤其适于焊接中厚板结构的长焊缝,可大大降低工人的劳动强度,且无弧光辐射,劳动条件较好。

d、由于是自动焊,焊接参数可通过自动调节保持稳定,与手弧焊相比,焊接质量对焊工技艺水平的依赖程度可大大降低。

e、焊缝成形美观,表面圆滑。

②CO2气体保护焊
由于电解槽在制作与安装过程中,各个工位的焊接量极大,且焊缝布置比较稠密,很容易变形,需要采用热输入量小,速度快的焊接方法,据此特点,槽壳的焊接特选用半自动CO2气体保护焊法,这种焊接方法的优点是:
a、焊接电弧的穿透力强,焊丝熔化率高,焊接效率是手工电焊的三倍,且应力变形小。

b、CO2气保焊的焊接材料(CO2气和焊丝)成本只有手工电焊的40~50%,可节约材料,降低成本。

c、焊缝抗锈蚀能力较强,含氧低。

③手工电弧焊
在无法使用埋弧自动焊及半自动CO2气体保护焊的情况下,选用手工电弧法施焊。

综上所述,三种焊接方法与电解槽钢结构的对应关系如下:
埋弧自动焊主要用于底板的拼接,上部结构大梁腹板及翼板的对接和大梁角焊缝的焊接。

半自动CO2气体保护焊主要用于端板与加强板围板、侧板与翼板、斜侧板与底板,以及摇篮架的焊接。

其它较小的构件可用手工电弧焊。

4、焊接设备
①MZ1-1000,用于埋弧焊
②NBC-400,用于CO2气保焊。

③“ZX”系列整流焊机,用手工电弧焊。

5、焊接材料
①母材材质:Q235钢;
②焊材牌号:
a/H08MnA/φ4.0,HJ431,用于埋弧自动焊;
b/H08Mn2SiA/φ1.2,用于CO2气体保护焊;
c/E4303/φ3.2、φ4.0,用于手工电弧焊;
d/E5015/φ3.2、φ4.0,用于手工电弧焊。

6、焊接原则
①所有上岗焊工必须持有国家技术质量监督部门核发的“焊工考试合格证”,严禁无证上岗,越位焊接。

②无损检测人员也必须持证上岗,且具有射线Ⅱ级证以上人员方可参与评片工作。

③所有工程用焊接材料(如焊丝、焊剂、焊条等)必须具备有效的质量证明书及产品合格证,必要时还应具有可靠的化学成份分析结果。

④施工现场应设焊材二级库,焊条及焊剂在使用前必须按规定的温度及时间烘干。

⑤工程上所用焊接设备均应保持完好,且性能可靠、调节灵活、读数精确,移动方便,所有设备应有可靠的接地保护装置。

⑥施焊场地应搭设完善的防护棚,以应对恶劣的天气情况,施焊场地的环境温度不得低于+5℃,否则必须采取相应的措施来保证焊接质量。

⑦工程上所有焊缝在组对前均应把焊口两侧20mm范围内的油、锈、氧送化皮等彻底清除干净后方可进行施焊。

⑧采取刚性固定及专用胎具时,应在焊完冷至室温时方可拆除固定装置及专用胎具,以防变形过大。

⑨在对接焊缝上有搭接盖板补强处,应先进行对接焊,检查合格后,方可进行搭接焊,隐蔽焊缝不得漏焊。

⑩为防止焊后产生较大的应力和变形,应避免强行组对,同时应避免局部间隙过大,组装时允许有辅加附件,但在焊接完成后必须铲除干净。

构件组焊后,应在槽壳内、外、上、下以鲜艳油漆,明显的标出安装纵横中心线,构件上的附属件都应以中心线为准,向两侧画线定位。

7、电解槽关键结构的焊接要点
槽壳焊接方法:
①底板焊接
a/底板下料前,钢板必须校平。

坡口采用刨边机加工,单面V型坡口。

刨边后应进行平整,且检查不平度,应先组焊两条横向焊缝,焊后校平合格再组焊纵向焊缝。

b/刨完坡口的底板应在平台上组对点焊固定,采用埋弧自动焊焊接。

组对时错边量应≤1.2mm,焊缝最大间隙为2-3mm,接缝端应加焊引弧板和熄弧板,待整条焊缝焊完后再除去引弧板及熄弧板。

c/底板采用埋弧自动焊焊接,因其电流大,只有两遍焊量,正面采用Φ3.2焊条手工打底焊一遍后,翻转后用埋弧焊,施焊反面焊缝,然后再翻转到正面清根,再焊接正面焊缝。

为了减小应力、控制焊后变形在允许偏差范围内,焊接时在底板上压上一定的配重物。

d/焊接另一面时,使用胎具翻转。

e/焊接完毕,要求校正焊接变形,不平度应≤1/1000mm,单面除锈刷油后,用天车翻转,作纵横中心标记,作槽壳壁板内环线标记。

②槽壳壁板焊接
槽壳壁板分为端板、侧板和斜侧板。

在组装槽壳前,应把端板与其加强筋板组对焊接在一起(简称端板结构),侧板与其翼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顺序和焊接工序来控制焊接变形。

a/端板结构的焊接
将制作好的端头壁板扣在胎具上,用卡具使其与胎具紧密接触,划好组装位置线,按组装程序将圈板、丁字板、围板组装点固,用CO2气体保护焊,焊接工艺参数按《焊接作业指导书》。

焊接顺序是自中间向两边焊,圈板与壁板可由中间向两边对称分段退焊,在焊接过程中可翻转胎具,为保证焊接方便,提高焊接质量,圈板与围板内角缝,圈板和加强筋板,由有经验焊工施焊。

焊接完毕待冷到常温,方可从胎具上取下,检查不平度及槽壁板内侧尺寸,不符合公差要求者,应予校正。

b、侧板结构的焊接
在胎具上卡固,组装长侧板与翼板,长侧板中心线与翼板中心一定要对正,组装点焊定位后进行焊接,采用CO2半自动气体保护焊方法焊接,焊接工艺按《焊接作业指导书》规定。

采用两侧对称焊接方向一致,沿焊缝方向由中心向两侧分段退焊方法焊接,焊后冷却到常温,组合件方可脱胎。

将斜侧板与侧板固定在胎具上组焊成一体,形成侧板结构,应保证其角度和平直度,先焊一遍外面焊缝,反面清根后再焊一遍内缝。

③槽壳焊接
焊接槽壳时,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,再焊接内焊缝。

立缝焊完后,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20吨左右的配重物,以期起到刚性固定作用。

为减少焊接变形,采用增加刚性的原理焊接,焊接顺序为:侧板与端板对接立缝→斜侧板与端板椭圆线组对缝→加强圈对接缝→斜侧板与底板角焊缝→端板与底板角焊缝。

焊接时以槽壳中心线为起点,每0.8~1m为一个焊接段,分段退焊,第一遍全焊完后,方可进行第二遍焊接,尽量采用对称焊接。

端板、斜侧板与底板角缝对接预留2-3mm间。

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