内蒙包头东方希望400KA铝母线方案(15标段)

铝厂三系列400KA电解槽制安工程 铝母线制安工程内蒙古东方希望包头稀土铝业有限责任公司铝厂三系列400KA电解槽制安工程 铝母线制安施工方案审批：陈建平审核：张民峰编制：罗卓年 二00九年四月十四日 目 录1工程概况32施工部署43 质量控制点44施工技术标准及规范和采用的新工艺、新技术、新设备55施工准备56施工工序67加工场地布置图（参考图，具体实际现场定）68加工程序89铝母线安装1710主要资源供应计划2111保证进度的技术组织措施2312保证质量的技术组织措施2313保证安全的技术组织措施2414环境污染防治和文明施工的技术组织措施2515铝母线制作安装进度计划表2616电解槽母线配置图261工程概况内蒙古东方希望包头稀土铝业有限责任公司铝厂三系列电解槽制安工程由中铝国际工程有限责任公司沈阳铝镁设计研究院设计，电流强度为400KA的高功效电解槽，采用六点进电，中间点式下料预焙阳极电解槽。本工程规模为300Kt/a原铝，电解车间两栋主厂房，共294台电解槽。前期施工104台电解槽（其工程规模为100Kt/a原铝），我单位制安51台电解槽。400KA电解槽其母线的加工和安装较复杂，而我单位在平果铝一期工程（164KA）、平果铝GP-320工程（320KA）、云南铝厂工程（300KA）、眉山（300KA）、焦作万方（280KA）、湖南创元（300ka）、滨州（300KA）、包头（300KA）、永成（350KA）等电解铝工程的施工中积累了丰富的施工经验，有着成熟的施工工艺，可以确保本工程的质量、进度。1.1 工程量：本标段共51台电解槽铝母线制安1.1.1 工程范围：1.1.1.1、进电端母线 1套1.1.1.2、槽周围母线（含特殊槽） 51台包括：1）立柱母线及短路母线 51组2）立柱母线及短路母线 51组3）立柱母线及短路母线 51组4）立柱母线及短路母线 51组5）立柱母线及短路母线 51组6）立柱母线及短路母线 51组7）进电侧（左边、右边）母线及端部母线（含槽底母线） 51组8）出电侧（左边、右边）母线 51组9）阴极软带 51台1.1.1.3 中间过道母线 1组1.1.1.4 临时过道母线 0.5组1.1.1.5 阳极母线 204根1.1.1.6铝导杆 3060根2施工部署进场后首先布置加工场地，把加工机具安装好。根据来料情况，进行加工，原则是先加工槽周母线，然后加工立柱母线，最后加工阳极母线。要求1020台槽为一个组合及循环加工。在现场具备安装条件时，把加工好的母线运到现场进行安装，先安装槽端及槽底母线，电解槽安装后，安装进电侧母线及出电侧母线，立柱母线，在电解槽提升架安装后，安装阳极母线。3 质量控制点3.1接触面加工为了减少接触面的电压降，接触面加工一定要平整光滑，做法是先用铣床铣接触面，然后进行人工研磨，使接触面达到要求为止。 3.2铝母线焊接焊接工序控制如下：3.2.1焊工必需持有有色金属焊接岗位上岗证，才能进行操作。3.2.2使用熔化极氩弧焊机进行焊接(日产TRA-500、CPDP-500型；国产NB-500型)。3.2.3焊接前认真检查焊机设备各部位是否运行正常，针对施焊对象及条件将焊机调整到最佳工作状态。3.2.4氩气纯度应达到99.99%以上。3.2.5铝焊丝应选用SAL-3及以上牌号的焊丝。3.2.6焊接母材应为一级工业纯铝以上。3.2.7依照铝母线焊接工艺评定报告所要求的焊接电压、电流、速度及操作要领进行操作。3.2.8铝母线焊接场所应清洁、干燥并有防风装置，焊口应干燥并打磨干净。4施工技术标准及规范和采用的新工艺、新技术、新设备4.1采用中华人民共和国行业标准YS5417-95铝母线焊接施工及验收规范及贵阳铝镁设计研究院编铝厂电解车间母线制作安装技术规范。4.2采用的新工艺、新技术、新设备4.2.1铸铝母线的加工采用荣获广西壮族自治区人民政府科学技术进步二等奖的“铸铝母线切削加工成套专用机床的研制及铸铝母线加工工艺的研究”的成套设备进行加工。4.2.2铸铝母线焊接采用十一冶编制的“超大型铸铝母线熔化极半自动化脉冲氩弧焊接工法”。4.2.3铝软带剪切采用我们自行研制的“软铝带定尺剪切机”，此设备能够按不同规格长度设定软铝带剪切长度、精度在1mm以内。5施工准备5.1熟悉图纸资料，弄清设计图的设计内容、要求，各图之间的相关联系。统计出图中的材料：铸铝母线的规格、数量、硬铝焊片的总数量及各种规格的数量，软铝带的总数量及各种规格的数量，各种绝缘材料数量，各种紧固件的数量。5.2准备施工机具材料及必要的一些材料，配置加工场地及安装加工机械。5.3技术、安全交底对施工人员进行有针对性的技术、安全要求、技术标准及施工方法的交底。5.4材料采购订货，落实甲供材料的供货时间。5.4.1材料供料计划由于铸铝母线、硬铝板、软铝带的数量大，为利于资金使用，减少堆放，要根据工程进度及工艺的配合，有计划安排进料。以下为母线进货程序：1）槽端母线： 安装时间：母线基础找平，端侧母线支架安装完毕，电解槽未安装之前。2）槽底母线： 安装时间：电解槽基础梁找正安装完，电解槽未安装前。3）进电侧（左边、右边）母线：安装时间：电解槽壳安装完毕找正后。4）端头、中间过道母线安装安装时间：据订货情况条件允许时安装。 5）立柱母线及短路母线：安装时间：进、出电侧母线安装完毕。6）阳极母线：安装时间：阳极提升装置安装完毕。6施工工序6.1准备阶段见上第5条。6.2 施工阶段开工报告 技术交底 领料 铝母线加工 铝母线安装焊接 收尾。6.3调试及交工阶段测绝缘 送电 测量接触面及焊接点的压降 投产验收。7加工场地布置图（参考图，具体实际现场定）8加工程序8.1主要流程图铸铝母线加工流程图 1）材料验收 2）调 直3）铣 端 头 4）锯削加工6）铣 接 触 面7）研 刮 面 8）组 焊9）现场安装 5）钻 孔8.1.1一般铸铝母线加工程序母线验收来料堆放校直铣端面验收成品堆放8.1.2立柱母线加工程序：验收来料堆放校直铣端面锯削钻眼铣面焊接组对人工刮研打磨组装成型验收成品堆放8.1.3阳极母线加工程序材料验收来料堆放校直铣端面钻眼铣接触面验收成品堆放8.1.4预组装焊接母线加工程序成品验收在模具上组装成型焊接成品验收成品堆放8.1.5软铝带加工程序剪切压模成型点焊成束加工成型绑扎验收成品堆放8.1.6铝焊板加工程序来料验收堆放划线剪切验收成品堆放以上加工程序加工的母线必须在1台电解槽上验证无误后方能批量生产。8.2各种加工程序及使用机械以立柱上部母线为例，加工程序如下图示（示意图）：8.2.1母线校直铸铝母线规格品种繁多，最长的达十多米，最重达4t，在生产、运输中造成的弯曲，应给予校直，部分变形较大确实无法校直的母线，应做退货处理。母线的进货验收、校直标准参照有关规范执行。8.2.2铣端面铸铝母线来料时，端头往往歪斜不规矩，影响安装质量及焊接质量，为确保精确长度，必须对所有母线进行铣端面处理，铣端面的直线度、不平行度参照有关规范执行。主要使用机械：C620车床配电动机带飞刀盘端面铣床。8.2.3锯母线来料时，其形为长方体，需锯成以下坯料，其技术要求：应预留1-3mm左右的加工度。主要使用机械：1200园盘锯床、500园盘锯床1200园盘锯主要锯纵深，500园盘锯主要锯横深。8.2.4钻孔其技术要求严格，允许偏差很小，因此采用组合套钻，即一次性钻完相关孔。使用主要机械 ：70单孔-多孔组合钻配以下钻具：1）338间距150mm组合钻具； 2）455间距230230（240） mm组合钻具； 3）426间距22012471 mm组合钻具。8.2.5铣面每个立柱母线上共5个铣面：要求平面度300mm内不大于0.02。8.2.6研刮面用人工研刮，标准平板着色检查3点/cm2以上。8.3立柱母线及短路母线组焊8.3.1立柱母线组焊如图8.3.1（示意图）图8.3.1立柱母线组焊图8.3.1.1按图在平台用胎具固定铝母线8.3.1.2按图安装母线，找平、对孔，用锲子找好间隙固定死。8.3.1.3二面缝点四处。 要求： 1）上、下铣面应平行 2）四个孔必须尺寸准确 3）焊接良好 4）铣面应特殊保护 5）应做适当反变形使用工具设备：1)组焊钢平台，胎具 1套 2)熔化极氩弧焊机： 2台8.3.2短路母线组焊（参考图）见图8.3.2图8.3.2 短路母线组焊图8.3.3.1将母线按图尺寸固定牢靠8.3.3.2将加工好的软带由内向外焊接8.3.3.3封焊口要求：1)尺寸按图示尺寸固定牢靠，否则在锤打时容易松动、偏移、造成误差。2)氩弧焊应焊接良好。使用工具、设备：1）组焊平台、胎具 1套2）熔化极氩弧焊机 2台8.4阳极母线加工8.4.1阳极母线共计328根，母线规格为5501808360加工示意图8.4.1 图8.4.1 阳极母线加工图8.4.2钻孔采用组合钻，一次钻四个孔组合钻具。8.4.3铣面采用大面铣方式。要求：1)钻孔尺寸应严格按图纸尺寸控制。 2)铣面应采用600飞刀盘大面铣，应保持铣面处200+2mm。铣面过程中母线只做前后夹紧，不做上下夹紧。 3)要求按中心线向两边划线方式确定位置。 4)应严格检查制度，不合格不许出厂。使用设备机具：1)使用摇臂钻Z3040及自制426间距为22012471mm组合钻。2)阳极母线卡具1套3)15m滚道2条8.5阴极母线预组焊为提高工效减少安装时现场焊接量，凡可以在加工场地焊的铝母线尽可能组焊后出场。组焊图例（见下图）：母线：2、4 组焊铝焊片：18、19使用设备： 1）熔化极氩弧焊机3台 2）组焊平台3套8.6软铝母线加工软铝母线(=1)，来料软带的宽度应等于设计宽度并成盘供应，每盘约重0.5吨，下面以某种阴极软母线为例说明。 8.6.1剪切应仔细核定图纸长度，并放大样后确定长度。应遵循先焊接一台电解槽后，再批量加工的程序。当确定长度后，便可剪切下料，每10片一束，拍平，堆垛保管。剪切示意图示如下：使用设备： 1）用软带剪切机剪切 2）软带盘架设装置1台8.6.2压模成型和点焊成束 使用设备和工具如下： 1）压力机30t 2）胎具(应具有多套或能替代)在压模成型后，分10片点焊成束。8.6.3刨坡口8.6.4打捆保管用铁丝绑扎，并分类堆放，挂牌指示，应保管在干燥、清洁场所，保证软带表面不蚀，不污不潮。9铝母线安装9.1母线安装顺序母 线 安 装 顺 序 图检查土建资料、验收母线基础测 量 中 心 线 及 标 高安 装 基 础 支 架安 装槽侧、槽 底 母 线安装焊接进、出电侧母线支架及母线焊爆炸焊片及软铝带安装焊接立柱及短路母线安装阳极母线及焊接过桥板焊接阳极大软带系 统 检 查 校 正9.2母线安装前准备工作9.2.1清扫现场，尤其特别注意清除电解槽周围可燃物品，建工具室、材料室、休息室、划分堆放材料场地等。9.2.2了解车间内的天车、照明、临时供电点、供水点等情况，安排好天车维修工作、厂房照明工作、架设供电电源工作，配置供水点等。9.2.3搭设操作平台每道工序之前应考虑安全、提效工作。9.2.4做好各种设备、工具、材料的检查工作，搞好现场保卫工作等。9.3主要安装方法9.3.1一般母线组焊9.3.1.1直线连接焊如下示意图9.3.1.2直角对焊变形量较小，示意图如下9.3.2阴极软母线组焊阴极软母线组焊如下图9.3.2.1焊接固定铝钢爆炸焊片，根据设计图，利用临时支架，直接将铝钢爆炸焊片焊接固定在铝合金炉的摇蓝架上，固定材料用16螺纹钢，并在爆炸焊片底部焊上2-3块钢焊板，以加固阴极爆炸焊片。以后成批将余下的钢焊片焊完。9.3.2.2焊接软铝带将焊口打磨干净，由底向上焊接，束与束之间应打紧，最后一片焊完，应进行封焊，焊肉高出2-3mm，保证焊口截面及美观。9.3.2.3焊接钢板组用CO2熔化极电焊机由底向上焊接，应作封焊处理。9.3.3立柱母线安装见图9.3.3图9.3.3 立柱母线安装图9.3.3.1利用母线基础，用临时夹具固定母线根部，使立柱母线根部保证在测量中心线上。9.3.3.2利用电解槽做临时可调固定支架，固定立柱母线的腰部，使立柱母线能做到前、后、左、右四个方向微量调节，保证与阳极母线与槽进出电侧母线及四根立柱母线之间的相关尺寸。9.3.4阳极母线安装9.3.4.1将挂好的四根阳极母线，利用阳极提升装置提升至正常运行的中间位置，并予于复查无误后，用万用表或500V摇表测量绝缘情况。9.3.4.2将阳极母线提升到上、下极限，检查母线不应于电解槽上部结构相碰，并检查假设焊完过桥焊片后亦不应与上部结构相碰。9.3.4.3阳极母线的加工面应垂直安装，允许呈“八”字状，偏差值为0-2mm，严禁出现倒“八”字型，因此在安装临时支架时，应根据过桥母线的焊接形式做适当的反变形，如下图示：9.3.4.4用临时支架将阳极母线调好后，固定牢靠，焊接。焊毕，冷却12个小时后，拆支架。9.3.4.5核查其相关尺寸。10主要资源供应计划10.1劳动力需用计划（见表1）表1序 号工 种人 数备 注1工程师2持证2氩弧焊工30持证3电焊工12持证4气焊工4持证5钳工4持证6车工2持证7铣工4持证8天车工4持证9起重工2持证10电工20持证11普工40合 计12410.2主要机具供应计划（见表2）表2序号名 称规 格数量备注1液压校直机320吨1台自制2水平锯铣床6006001台自制3立式园锯床12001台自制4组合钻具338426455各1台自制560钻床601台自制6软带弯曲机30t1台自制7阳极大面铣1200010001台自制8软带剪切床=11台自制9剪板机2500；=121台10母线端面铣床C620改装2台11熔化极脉冲氩弧焊机日产TRA-500日产CPDP-50015台12CO2熔化极电焊机NBS-5006台13交流电焊机300A4台14汽车吊8t1台15载重汽车5t1台16摇臂钻床501台175t桥式天车5t1台18万用表MY611台29千斤顶15吨10个20手动葫芦 25吨4个21铸铁标准平板0级，300400422铸铁标准平板0级，300300411保证进度的技术组织措施除严格执行施工组织设计规定的各项进度保证措施外，针对本子项、本专业的具体情况，还须实施以下保证进度的技术措施：11.1 施工前要做好充分准备，组织施工人员看施工图，学习规范，学习有关的文件资料，熟悉场地及施工内容，备好料，布置及安装好加工场地。11.2 根据施工工程量及条件，配备足够的机具，安排好人员及时进场，各工种人员要配备齐全。11.3 及时解决施工中出现的问题，施工图的问题要提前发现，提前找设计院解决，甲供材料，及时找有关部门提前落实，供给时间，技术难题，要组织技术力量尽快解决，尽量不要影响工程施工。12保证质量的技术组织措施按“质量、环境、职业健康安全”管理体系要求对工程质量进行管理，严格执行施工组织设计规定的各项质量保证措施，另外针对本子项，本专业的具体情况，制定以下保证质量的技术措施：12.1加强职工思想教育，树立质量第一思想，严格执行质量、环境、职业健康安全标准，并落实到实处。12.2 材料、元器件进场及安装前要进行认真检查，合格的才能使用和安装，不合格的及时提出，要求有关部门处理或调换，不得勉强使用。12.3 对施工班组进行技术交底，熟读图纸。12.4严格加工、安装自检、互检制度，不合格品严禁出加工厂。12.5保持经常与设计、监理、甲方代表的联系，并为其检查检验提供便利条件。12.6特殊工序控制铝母线焊接是铝母线施工中的一道重要工序，属于特殊控制过程。12.6.1焊工必需持有有色金属焊接岗位上岗证，才能进行操作。12.6.2使用熔化极氩弧焊机进行焊接(日产TRA-500、CPDP-500型；)。12.6.3焊接前认真检查焊机设备各部位是否运行正常，针对施焊对象及条件将焊机调整到最佳工作状态。12.6.4氩气纯度应达到99.99%以上。12.6.5铝焊丝应选用SAL-3及以上牌号的焊丝。12.6.6焊接母材应为一级工业纯铝以上。12.6.7依照本单位编制的铝母线焊接工艺评定报告所要求的焊接电压、电流、速度及操作要领进行操作。12.6.8铝母线焊接场所应清洁、干燥并有防风装置，焊口应干燥并打磨干净。13保证安全的技术组织措施按“质量、环境、职业健康安全”管理体系要求对施工安全进行管理，除严格执行施工组织设计规定的各项安全保证措施外，针对本子项，本专业的具体情况，还须实施以下保证安全的技术措施：13.1使用的电气设备及加工设备的金属外壳必须按规定可靠接地。13.2所使用的电气设备及加工设备的电源必须由专职电工安装及维护。 13.3所使用的电气设备及加工设备跳闸时，不得强行合闸，应查明原因，排除故障后才能再合闸。13.4严禁带电作业或采用预约停送电时间的方式进行机具电气检修，必须切断电