青海某万吨年水电铝型材项目施工组织设计框排架结构 钢屋架

PAGE第一章概述工程概况**铝型材联营项目位于青海省西宁经济技术开发区甘河工业园。该工业园区位于青海省湟中县甘河滩镇，距县城6km、西宁市35km。园区内二级公路多（巴）鲁（沙尔）公路南北横穿工业区，与109国道丹（东）拉（萨）公路和103省道西（宁）扎（麻隆）公路及西（宁）湟（源）一级公路相连，交通十分便利。本工程为黄河水电公司50万吨/年水电铝型材联营项目一期电解Ⅰ标段建筑及安装工程。1.1.1工程内容电解车间1）第一栋电解厂房（含1、4通道）建筑及安装工程，电解铝车间为框、排架结构，长979.2m,跨度30m，檐口高度16.8m，屋面采用发泡水泥复合板，钢屋架，钢吊车梁，钢桁架、支撑；2）设备基础SJ-1、SJ-2，为钢筋混凝土基础；3）电解槽制作、安装及调试；4）工艺设备安装调试。电解烟气净化系统1）建筑及安装工程（1-2通道和3-4通道净化系统）2）工艺设备安装调试。氧化铝（8000吨）储槽1）建筑及安装工程：2个8000吨储槽钢筋混凝土基础，储槽直径为26m；2）工艺设备安装调试。新鲜氧化铝储槽1）建筑及安装工程：2个钢筋混凝土新鲜氧化铝储槽，直径12m；2）工艺设备安装调试。载氟氧化铝储槽1）建筑及安装工程：2个载氟氧化铝储槽钢筋混凝土，直径12m；2）工艺设备安装调试。超浓相输送系统设备安装、调试由载氟氧化铝储槽至电解槽的超浓相输送管道及配套设备等。阳极冷却间建筑及安装工程电解系统高低压配电室建筑及安装工程4台变压器基础、2个配电室建筑安装。挡土墙电解车间与整流所之间的挡土墙基础开挖及砌筑（eq\o\ac(○,A)轴线～eq\o\ac(○,B)轴线以北2.1米处伸缩缝）。0本标段各车间内给排水、采暖、通风、自动控制等建筑安装工程。1.1.2工程地质概况根据青海省水文地质工程地质勘察院2004年11月6日所作的岩土工程勘察报告，青海甘河工业区无危害工程安全的不良地质现象，不存在盐渍土、液化土等不良土地，适宜工业项目建设；卵石分布稳定，厚度大于5m，承载力高，可作为天然地基土；场地内没有揭露到地下水，据区域水文地址资料，Ⅱ级阶地表层地下水水位埋深20～25米，Ⅲ级阶地表层地下水水位埋深35～40米，可不考虑地下水的影响。**铝型材联营项目厂区位于甘河河谷带状冲洪积平原上，自上而下依次为耕作土、黄土状土、卵石地层，由河漫滩和Ⅰ～Ⅲ级阶地构成，总体走向大体呈南北向，河漫滩和Ⅰ～Ⅱ级阶地表层为耕作土，以粉土为主，含大量植物根系，厚度0～1.5米，下伏地层卵石，局部夹粉土、细沙透镜体，据区域地质资料该层厚度30.15米～43.40米。Ⅲ级阶地表层0.5～气象状况，属青藏高原与黄土高原的过渡地带，为典型的大陆性季风气候。冬季漫长但不寒冷，春秋相连无夏。日照时间长，大气透明度好，辐射蒸发强烈，空气垂直运动激烈，夏半年雨日多，且多夜雨，降水量90%集中在5～10月份，夏季凉爽宜人，冬季白天冬阳如春。基本气候条件：本地年平均气温3.7摄氏度，年平均最高气温11.4度，平均最低气温-2.7度；极端最高气温33.4度，极端最低气温-25.2度；最热月平均气温14.6度，最冷月平均气温-8.9度。土壤最大冻结深度125厘米，测算最大冻土深度为131厘米。平均年降水量537.8毫米，雨季集中在5-9月份，占年降水的80%以上。最大降雪量为42.1毫米，最大积雪深度23厘米，但无长时积雪。平均风速为1.5米/秒，最大风速为20.0米/秒，大风多为偏西风。全年雷暴日数为42.1天，出现在5月初至9月底，多出现在6—1.1.4自然荷载雪荷载：最大雪荷载的设计值为34公斤/平方米。风压：最大风压19.0公斤/平方米，瞬时风速较大，产生较强有脉动风压及风振。1.2施工难点及特点分析1.2.1施工特点分析本标段工程要求2008年12月15日部分电解槽（46台）运行，2009年9月30日完成一期工程竣工，具有施工工期短、施工任务重的特点，同时，该标段施工跨越冬季且该地区冬季漫长，必须进行合理组织施工和交叉作业。其中电解车间建筑面积为29376m大型电解槽制作量大本标段电解槽车间共有138台SY350电解槽的制作工作量，槽子数量多、钢材用量大、批量性强。大型槽罐制作本标段有直径为26米、高度约33米的氧化铝贮槽的制作，安装量大。焊接工作量大、要求高本工程有大量的电解槽、氧化铝贮槽、烟道管、钢结构制安等大量的焊接工作，焊接量非常大、对焊工水平要求高。电解厂房长度长本工程电解车间的长度近一公里。铝母线加工焊接安装量大本标段共需加工焊接安装大型铝母线805套总重量约5984396.22Kg。吊装工作量大本标段有大型铝母线、大型槽壳和预制柱、钢屋架等大量的吊装工作。电解槽的绝缘至关重要它一旦被破坏带来的后果是非常严重的，所以应给以足够重视。1.2.2施工难点分析土建工程施工难点分析（1）测量控制：电解车间长979.2m，预制钢筋混凝土柱安装轴线偏差控制难度大；电解槽基础数量多，轴线、标高精度要求要求高，必须严格按照施工质量验收规范控制偏差。（2）大体积混凝土施工：氧化铝储槽、新鲜氧化铝储槽和载氟氧化铝储槽基础为大体积混凝土，内外部温差控制对温度裂缝预控至关重要。（3）钢结构焊接：焊接为厂房的关键控制项目，其焊接质量的好坏与否，与整个厂房的安全使用密切相关，因此焊接工作必须引起高度的重视。为确保焊接质量，上岗焊工必须持有相应位置的焊工合格证，无证焊工不允许上岗施工。（4）吊装工程：预制柱和钢屋架吊装，如何实现安全和快速吊装是保证工期的关键。安装工程施工难点分析（1）摇篮槽壳的焊接:本标段SY350电解槽摇篮槽壳的长侧板、短侧板、槽壳底板、摇篮架及摇篮槽壳组对的焊接工作量大，极易造成焊后变形，摇篮槽壳的焊接技术及焊接变的防止措施是电解槽制作甚至是整个安装工程的难点和重点。（2）大截面铝母线的加工焊接安装:铝母线焊接安装量大加工要求高，数量多，重量重，也是整个安装工程的施工难点。1.3工期目标2008年4月1日开工，2008年12月15日部分电解槽（46台）运行，2009年9月20日完成一期工程竣工。工期总日历天数538天，比招标文件要求工期提前10天。1.4质量目标工程质量达到国家及行业现行施工验收规范合格标准，分部工程一次验收合格率达到100%，单位工程一次验收合格率达到100%，整体工程达到优良，其中电解铝车间建筑及安装工程创省（部）优工程，顾客满意度达到92%以上。1.5安全生产目标杜绝工亡事故的发生，无重大交通、火灾、爆炸、中毒等事故，亿元施工产值重伤率≤1人，轻伤率≤5人，职业健康监护率100%，年新增职业病例≤0.15%。1.6文明施工目标对环境污染控制达标率100%，噪声、污水、大气污染物的排放达标率达到100%，固体废弃物对环境污染的防治率达到100%。认真贯彻执行《建筑施工安全检查标准》JGJ59-99，做到施工现场整洁有序，创文明样板施工工地。1.7编制依据1.7.1**铝型材联营项目一期电解Ⅰ标段建筑及安装工程招标文件1.7.2该工程需执行的国家现行规范、标准、规程及相关法律法规及国家现行强制性标准条文1.7.3二十三冶建设集团有限公司2006版《管理手册》、《程序文件》、《作业指导书》以及工艺标准等企业标准1.7.4我公司现有的人力、物力、财力及机械设备情况。1.7.5我公司在华泽铝厂、贵州铝厂、兰州铝厂、云南铝厂、焦作万方铝厂、山东兖矿煤电铝工程、四川启明星铝业有限公司等同类相似工程成熟的施工经验及施工技术总结。第二章施工总平面布置2.1布置原则2.1.1满足现场施工生产需要，且经济适用。2.1.2符合消防、卫生及环保的有关规定。2.1.3保证现场“三通一平”（水、电、道路，场地平整），临时设施的布置尽量避开地下管道、电缆，避免多次移位。2.1.4施工现场配备足够的消防设施，提供安全的施工环境。2.1.5施工用水按业主指定的水源，加切断阀和经计量合格的计量表。2.1.6施工用电按业主指定的电源，设置变压器/开关箱和经计量合格的计量表。2.1.7施工需要临时封闭道路时，提前向业主办理申请手续，在规定的时间、地点内施工，用后及时疏通。2.1.8施工总平面布置、临设及公用工程等必须安全、可靠、美观、经济、适用，适应环境变化要求。2.2施工道路布置工厂全厂性道路在工程前期由业主负责完成路基的铺砌，项目部依据工程需要负责临时施工道路的铺设，临时道路应满足以下要求：-现场料场、预制场区、喷砂防腐场等区域铺设碎石道路。-道路的设置应满足危险情况下人员的紧急疏散撤离，满足消防需要。2.3供风管路布置现场配备临时空压机站，往施工现场安装DN100供风管道，往辅助生产区安装DN80供风管道，满足临时供风需求。2.4供水管路布置施工用水包括土建用水、施工机械、设备和管道试压、试漏以及消防用水。由于土建采用在施工现场外设立搅拌站集中搅拌混凝土运输至施工现场，因此施工现场供水量以满足消防用水为准。经计算，现场施工用水主干管采用DN100的焊接钢管，主支管采用DN50的焊接钢管,次主支管采用DN50的焊接钢管，，其他临时用水可采用软管。2.5排水设施布置生活设施、库房、预制场等建筑物周围及道路两侧设置雨水明沟，将雨水收集外排，过路铺设雨水管，保证雨排系统的畅通。生活污水经过现场设置的隔油池、化粪池等处理后集中外排；生产污水经沉淀池处理后按业主要求集中外排。2.6供电及照明用电线路布置施工用电就近从业主提供的高压架空线路上引出，在引出点安装主开关箱，并安装一组接地系统，采用TN-C-S制配电方式，绝缘电缆敷设至施工区域，在施工区域和辅助生产区各设配电屏2块，配电屏内安装主回路开关及分接开关，再连接至各用电设备，其具体布置见施工平面布置图。根据所选用的设备型号及数量，经计算选用1台容量1250KVA变压器，设置在辅助生产区；选用1台容量800KVA变压器，设置在施工现场。2.6.1辅助生产区（制作区和预制区等）1）施工用电量计算工地用电大体上分为动力用电和照明用电两类。总用电量：p=1.1×（k1ΣQcosφ+k1ΣP+k2ΣR）电动机总额定功率ΣQ1=320kw。电焊机总额定功率ΣP1=1100kw.照明用电总额定功率ΣR1=90kw。办公设施：电动机总额定功率ΣR2=10kw.照明用电总额定功率ΣQ2=30kwCosφ—电动机功率因素，取0.7动力机械折减系数K1=0.6，照明折减系数K2=1.0。故P=1.1×(0.6×320/0.7+0.6×1100+1.0×120)=1160KVA选用1台1250KVA变压器即可满足辅助生产区需要。2）电流计算由公式得I=1160/(1.732×0.38)=1762故选取8根3×150＋2×95mm2的塑铜进线主电缆。2.6.2施工现场1）施工用电量计算工地用电大体上分为动力用电和照明用电两类。总用电量：p=1.1×（k1ΣQcosφ+k1ΣP+k2ΣR）电动机总额定功率ΣQ1=210kw。电焊机总额定功率ΣP1=500kw.照明用电总额定功率ΣR1=85kw。Cosφ—电动机功率因素，取0.7动力机械折减系数K1=0.6，照明折减系数K2=1.0。故P=1.1×(0.6×210/0.7+0.6×550+1.0×85)=655KVA选用1台800KVA变压器即可满足施工现场需要。2）电流计算由公式得I=655/(1.732×0.38)=995故选取4根3×150＋2×95mm2的塑铜进线主电缆。2.6.3所有保护零线截面为50mm2的塑铜电缆一根。2.6.4施工机具接入电源设有漏电开关控制，配电线路至用设备实际三级以上漏电保护，其末端漏电电流不大于30mA。2.7施工机械布置现场布置塔吊等大型起重设备，满足吊装需要，同时根据施工进度合理布置汽车吊等施工机械。2.8辅助生产区布置2.8.1材料库房与堆场为了做好设备材料的接、保、检工作，项目部与各施工处分别设置独立的材料设备堆场与库房，并对其做如下要求：-根据材料类别设置库房、棚库及露天库-库房：适合存放易损、防水、易丢的较贵重的设备或材料，如仪器仪表、各种电器材料及管件、阀门等。-棚库：适合于机械、泵类、电缆等需防雨水的设备材料，一般要求库区有坚实的地平和排水沟。-露天库：适合保管一般的钢材、管子和大型的塔罐之类的材料或设备，以及保管时间短、体积大、重量大的材料。此类库房一般为结实的水平地面，有重型起重机械活动的空间，材料应放至于木质或水泥的枕木上，避免材料与地面直接接触，库区应有照明且有一条或几条通道。露天库采用碎石铺设地面。-不合格品区：存放经验收不合格的产品，作为不合格品的隔离措施。-料场周围采用蓝底彩板及钢结构制作独立围护。2.8.2混凝土集中搅拌站划定60m×45m区域设立混凝土搅拌站，包括2台搅拌机、2套电子配料机、水箱、两个水泥罐及粗细骨料堆场以及标养间等。2.8.3排架柱预制场地划定115m×85m区域为电解车间排架柱预制场地和临时堆放场地。2.8.4电解槽制作场地划定210m×75m区域为电解槽制作场地，设两条制作线平行施工。共布置4台25吨的龙门吊，制作场地的一端进行制作、一端作为成品的堆放场地。2.8.5钢结构制作场地划定210m×352.9现场围护业主现场负责全厂性施工围护；根据工作范围的划分，为了加强二十三冶现场施工管理与保卫工作，项目部承担施工片区设置独立封闭式施工围护，固定进出装置口，制定现场文明施工、标识及现场封闭式管理办法，实行进出场门卫制度，人员、车辆持卡进场，材料设备等凭出门证出场。2.10施工总平面图管理2.10.1建立统一的总平面图管理制度，划分总图的使用管理范围。各片区应有专人负责，严格控制各种材料、构件、机具的位置、占用时间和占用面积。2.10.2实行施工总平面动态管理，定期对现场平面进行实录、复核，修正其不合理的地方，定期召开总平面执行检查会议，奖优罚劣，协调各单位关系。2.10.3全厂测量控制网点是整个工程建筑安装施工测量放线定位的依据，各级施工管理人员，要教育广大职工不能随意碰动和损坏测量控制网点。如有碰动或损坏时，应及时报告主管部门处理，以免发生工程质量事故。第三章施工总进度3.1进度安排3.1.1施工段划分本标段工程要求2008年12月15日部分电解槽（46台）运行，2009年9月30日完成一期工程竣工，具有施工工期短、施工任务重的特点，同时，该标段施工跨越冬季且该地区冬季漫长，必须进行合理组织施工和交叉作业。其中，电解车间建筑面积为29376m2，建筑面积大，安装工程量大，本标段施工以电解车间为主导施工线来带动其它单位工程和配套设施施工。电解车间共9条伸缩缝，为了便于组织连续、均衡施工，将电解工程划分为三个施工段进行组织：电解车间eq\o\ac(○,1)～eq\o\ac(○,47)轴为第Ⅰ段,电解车间eq\o\ac(○,47)～eq\o\ac(○,92)轴、1#新鲜氧化铝储槽、1#超浓相输送系统、1#残极冷却系统、1#氧化铝储槽及1#电解烟气净化系统为第Ⅱ段，电解车间eq\o\ac(○,92)～152轴、3#新鲜氧化铝储槽、3#超浓相输送系统、3#残极冷却系统、3#氧化铝储槽及3#电解烟气净化系统为第Ⅲ段,按Ⅲ、Ⅱ、Ⅰ施工段顺序进行。3.1.2进度安排2008年4月1日开工，2008年12月15日满足46台电解槽运行条件，2009年9月20日一期电解铝Ⅰ标段竣工，比招标文件要求提前10天。其中，为满足2008年12月15日，第一电解车间Ⅲ施工段46台电解槽运行，电解厂房及配套辅助工程满足以下节点要求：1）2008年12月15日：152线至54线电解厂房封闭；2）2008年12月15日：3～4通道46台电解槽通电运行；3）2008年11月204）2008年10月205）2008年10月206）2008年12月15日：3～4通廊残极冷却间竣工；7）2008年11月10日：18）2008年9月15日：挡土墙竣工。一期电解Ⅰ标段建筑及安装工程整体进度计划安排见《黄河水电公司50万吨/年水电铝型材联营项目一期电解Ⅰ标段建筑及安装工程进度计划表》。3.2工期保证措施本工程工期紧，质量标准高，在保证工程质量的前提下，确保工期。项目部与建设单位密切配合，倒排施工计划安排施工生产，加强和提高全体人员紧迫感和责任心，确保目标按期实现。3.2.1组织措施建立健全项目管理机构，由丰富项目管理经验的国家一级项目经理、高级工程师谢曦同志担任项目经理，配备强有力的领导班子，组建配套职能部门。项目部选择具备相应承包资质的劳务企业作为劳务分包商，加强对劳务分包商的管理，确保工程进度和施工质量。3.2.2技术措施采用先进的网络优化技术，实施动态管理（1）编制先进可行的施工计划为了保证中间交工工程和整个工程竣工时间，按照总工期538天和开、竣工时间、46台电解槽运行以及中间验收时间等作为里程碑控制目标，我单位将会合理安排施工顺序，将整个工程分成三个施工段流水作业，土建工程于安装工程交叉作业，编制施工总网络进度计划,并抓主导工程的主导工序，合理利用空间，使各工序紧密衔接，做到科学性、连续性、均衡性地组织和安排施工进度。以小节点保大节点，按网络计划站站正点到达，确保工程提前完成。（2）编制分项施工网络计划以施工总网络计划的大节点为依据，编制分项施工网络计划，用切实可行的分项施工网络计划的小节点，确保总网络的大节点，保证工期按时完成。（3）加强网络计划的优化与调整网络计划的优化与调整是合理利用资源保证工期的双盈目标，压缩关健工作的持续时间必然会导致劳动力和机械设备的增加，根据本工程的工期目标、费用目标、资源目标三者的关系，分别绘出工期－资源优化和时间－费用关系图，进行网络计划的优化与调整。（4）动态管理，及时调度推广运用“四新”（1）拟投入新的清水砼专用模板、运用清水混凝土施工技术、泵送混凝土技术以及在烟气净化烟囱和氧化铝缓冲仓、载氟氧化铝仓施工中采用滑模工艺等保证混凝土的浇筑速度，同时在砼中掺入高效早强剂，以提高砼的早期强度，缩短施工周期。（2）运用整体吊装、安装技术，减少高空作业，提高工作效率。（3）在电解槽槽壳焊接中，在以往施工经验的基础上，修改电解槽焊接工艺，积极推广和使用埋弧焊。投入先进的施工设备投入批量化和自动生产设备，减少人工作业，形成集约化生产规模，如拟在φ26m、高约33m的氧化铝贮仓的制作过程中采用横缝自动埋弧焊机进行环焊缝的焊接工作，提高焊接速度；拟在电解槽槽壳长侧板与端侧板连接立缝施工中采用CO2气体保护立焊机提高焊接速度和质量。对标准构件实施工厂化加工电解车间内电解槽数量多，材料量大，槽壳的焊接制作要求高，每台槽壳内衬重量约180t，筑炉量大是整个工程的重点和难点，针对电解槽同一性、批量性的特点，我单位将采用工厂化流水线施工，将安排两条电解槽制作线平行施工，每条施工线分下料组、喷砂防腐组、拼装组、组队组流水线施工以提高工作效率。同样，对电解车间排架柱亦按工厂标准化模式组织提前预制。3.2.3管理措施加强与建设单位和政府部门联系，取得他们的指导和支持；同时在施工中与设计院、监理公司建立和保持良好的关系，确定技术上的疑难问题解决办法，消除各种可能造成的停工因素。加强项目内部施工班组的协调，为交叉作业和平行施工创造条件。运用0A信息管理系统和PM项目管理系统进行信息化管理，提高项目管理运转速度和工作效率。3.2.4经济措施针对进度计划的完成情况严格实行奖惩制度和绩效考核，对有关部门、班组下达进度管理目标任务书，通过动态考核进行重奖、重罚，调动有关部门、班组的积极性和主动性。

第四章施工方法§4-1施工总部署一、施工管理机构设立精干高效的组织管理机构，成立黄河水电铝型材联营项目电解铝工程项目部(具体机构及人员组成见施工管理部分)，集团公司将授予项目经理人员调配权，施工机械和周转材料的调配使用权，工程材料的采购权，资金在项目上的使用权和奖金分配权，项目经理将对施工全过程负责。二、施工段划分本标段工程要求2008年12月15日部分电解槽（46台）运行，2009年9月30日完成一期工程竣工，具有施工工期短、施工任务重的特点，同时，该标段施工跨越冬季且该地区冬季漫长，必须进行合理组织施工和交叉作业。其中，电解车间长979.2m，跨度为30m，建筑面积大，安装工程量大，本标段施工以电解车间为主导施工线来带动其它单位工程和配套设施施工。电解车间共9条伸缩缝，为了便于组织连续、均衡施工，将电解车间划分为三个施工段进行组织流水施工和交叉作业：电解车间eq\o\ac(○,1)～eq\o\ac(○,47)轴为第Ⅰ段,电解车间eq\o\ac(○,47)～eq\o\ac(○,92)轴、1#新鲜氧化铝储槽、1#超浓相输送系统、1#残极冷却系统、1#氧化铝储槽及1#电解烟气净化系统为第Ⅱ段，电解车间eq\o\ac(○,92)～152轴、3#新鲜氧化铝储槽、3#超浓相输送系统、3#残极冷却系统、3#氧化铝储槽及3#电解烟气净化系统为第Ⅲ段。三、施工顺序为确保2008年12月15日部分电解槽（46台）运行，确定电解工程施工顺序为ⅢⅡⅠ。四、施工原则建筑工程采用“先地下，后地上；先主体，后围护；线结构，后装修”的施工程序；安装工程按先上后下、先内后外，先大型设备后小型设备的原则，合理安排，交叉作业。五、总体施工方案5.1电解槽制作采用工厂化作业，流水线施工，安排两条生产线平行施工，每条施工线分设下料组、喷砂防腐组、拼装组、组对组流水线施工。5.2在辅助生产区域设置铣车间、铆车间进行铝母线加工。5.3氧化铝储槽采用正装法进行施工，利用。5.4辅助生产区设立混凝土集中搅拌站，采用罐车进行水平运输，利用泵车进行垂直运输。5.5辅助生产区设立排架柱预制区和钢结构制作区，制作好后运输至现场安装，为缩短工期创造条件。5.6在氧化铝缓冲仓、载氟氧化铝仓施工中采用滑模施工工艺。§4-2电解槽焊接制作方案一、工程简介本标段共有138台SY350电解槽，槽子数量多，材料用量大，批量性强。电解槽主要由摇篮槽壳、支撑梁、上部结构、罩壳四部分组成。其中摇篮槽壳的焊接制作是本工程的重点和难点。二、施工布署根据本工程电解槽数量多、材料用量大、批量性和同一性的特点,我单位决定采用工厂化施工、流水线作业。在制作车间按照下料拼装组对成品出厂的顺序进行流水作业。三、施工准备3.1制作场地准备在生产大临区布置制作场地,设置二条生产线,铺设两条200米长的行车轨道、每条线安装二台25吨龙门吊，并铺设好组装平台。3.2专用胎具的准备长侧板组装焊接防止变形胎具端侧板组装焊接防止变形胎具摇篮架组装焊接胎具底板组装焊接翻面吊装钢架四、材料要求4.1材料的定尺（1）为了保证减少重要部位的焊接口数量，尽量使关键部位的材料达到整体性，从而增强接构的整体强度，同时对于尺寸特殊材料耗量大的进行定尺，可以减少材料下料时边角余料的浪费。(2)在进行钢材定货时，对电解槽槽壳及上部结构所使用的部分钢材在定货时需要考虑定尺。a.摇篮架的工字钢，定尺要求两根摇篮架作为一个定尺单位，即一根工字钢下两根摇篮架横梁，两边留出下料损耗量。b.侧面壁板定尺，侧面壁板只能由一块整版构成，不允许拼接以保证侧面壁板的整体性。c.斜面壁板定尺要考虑其通长性，定尺时也要考虑其宽度留出下料损耗，视钢材生产厂家的生产能力进行设计尺寸留出下料余量整倍数订货。d.端头壁板同样要求为整体，定尺同样按设计尺寸留出下料余量整倍数订货。e.槽底板因尺寸较大，设计为四块钢板拼接而成，应在满足刚才生产厂家生产能力的条件下，采用两块钢板拼接形式，减少底板焊缝的数量。f.侧面翼板定尺应该尽量保证长度的整体性，减少不必要的接头，以保证它的整体性，减少焊口数量。g.阴极钢棒定尺时按设计长度留出割口余量，按设计尺寸整数倍定货，阴极钢棒定尺也是按一根下两根成品进行订货。h.电解槽底梁和摇篮架的工字钢一样，按同样方法进行订货。i.电解槽支撑梁（亦叫底梁或AB梁），采用整根定尺。j.摇篮架工字钢翼板上、下加强板定货时，按同等宽度及厚度的扁钢订货。k.上部结构中的大梁是电解生产中受力大的承重件，其大梁的腹板要求定尺定货，以保证每块腹板的整体性。4.2材料4.2.1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。4.2.2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。4.2.3采用抛丸机清除大面积锈迹,局部锈迹可手工清除。4.2.4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。4.2.5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。4.2.6零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，样板尺寸不小于零部件弯曲面的1/2，二者间隙不应大于1mm。4.2.7槽壳焊缝带“※”号采用E50XX-X型焊条，钛钙型(药皮)。其余焊缝采用E43XX-X型焊条。4.2.8焊接要求①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。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。②焊接场地环境温度不得低于+5℃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。③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。④构件组焊后，应在槽壳内、外、上下以凿痕，明确标出槽壳安装纵横中心线，构件上的附属件都应以中心线为准，向两侧划线定位。⑤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。⑥焊工必须事先经过培训，并经过考核达四级工水平者方可进行焊接工作。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。五、电解槽槽壳制作工艺流程摇篮架制作1.工字钢下料；2.各零件制作；3.摇篮架单件支腿组对焊接；4.摇篮架门型组对端侧板制作1.采用压力机和配套模具进行弯制;2.采用CO2气体保护焊焊接摇篮槽壳组装1.二次下料;2.槽壳组装:槽底板—长侧板摇篮架制作1.工字钢下料；2.各零件制作；3.摇篮架单件支腿组对焊接；4.摇篮架门型组对端侧板制作1.采用压力机和配套模具进行弯制;2.采用CO2气体保护焊焊接摇篮槽壳组装1.二次下料;2.槽壳组装:槽底板—长侧板—端侧板;3.槽壳与摇篮架组对焊接材料1.检查验收2.除锈3.材料平整下料1.放样、号料2.机械载剪或半自动气割机下料长侧板制作1.CO2气体保护焊打底，埋弧自动焊进行填充焊接;2.待焊完冷却后启胎壳底板制作1.CO2气体保护焊打底，埋弧自动焊进行填充焊接;2.双面焊 六、主要施工方法6.1电解槽槽的预制槽壳是电解槽主体，它由端侧板、长侧板、底板、摇篮架等构件组成，槽壳及上部金属结构数量多，钢材用量大。因此，槽壳及上部金属结构制作应先试制2台，合格后再大批量下料制作。(1)槽壳主要尺寸允许误差值(2)槽壳变形允许误差:1)长侧板纵向变形允差△: Δ≯±4mm 同时符合:L±10mm2)短侧板纵向变形允差△: Δ≯±3mm 同时符合:3)长短侧板竖向变形允差△: Δ≯±3mm 同时符合:L±10mm 4)槽底板凹凸:1米长的范围<1.0mm。在对角线长度及全底板范围内，不平度<15mm。5)焊缝接头变形允差△:Δ≯±2.5mm6)槽壳端面不平度≯3mm。7)槽顶高差 ≯5mm槽向 ≯5mm纵向 ≯5mm(3)焊缝检查所有电解槽的所有焊缝外观首先目测检查:不得有咬肉、弧坑、表面气孔、表面裂纹和尺寸不符合要求等缺陷;用超声波探伤仪检测重要焊缝,必要时用射线照相检测。(4)前5台槽带“※”号的焊缝100%用超声波探伤检查焊缝质量，后续槽带“※”号的焊缝，用超声波探伤抽检20%台数。(5)焊缝评定标准,按下列表中（或标准）规定的等级焊缝质量进行检查、评定、验收。a.超声波检验参照下表《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》（GB11345-1987）中规定的采用A级检验的Ⅰ级焊缝质量。检验等级ABC板厚,mm8～508～3008～300焊缝等级Ⅰ2/3δ;最小12δ/3;最小10最大30δ/3;最小10最大20Ⅱ3/4δ;最小122/3δ;最小12最大50δ/2;最小10最大30Ⅲ<δ;最小203/4δ;最小16最大752/3δ;最小12最大50注:①δ为坡口加工侧母材板厚，母材板厚不同时，以较薄侧板厚为准。②管座角焊缝δ为焊缝截面中心线高度b.钢熔化焊缝外观检验参照《钢熔化焊对接接头外观及内在缺陷分级》（GB/T12469-1990）中规定的Ⅱ级焊缝质量。检验项目缺陷名称质量分级ⅠⅡⅢ焊缝外观质量裂纹不允许表面气孔不允许每50mm焊缝长度内允许直径≤0.3δ,且≤2mm的气孔2个,孔间距≥6倍孔径表面夹渣不允许深≤0.1δ,长≤0.3δ,且≤10mm咬边不允许≤0.05δ,且≤0.5mm,连续长度≤100mm,且焊缝两侧咬边总长≤10%焊缝全长未焊透不允许不加垫单面焊允许值≤0.15δ,且≤1.5mm,缺陷总长度在6δ焊缝长度内不能超过δ根部收缩不允许≤0.2+0.02δ,且≤0.5mm≤0.2+0.02δ,且≤1mm角焊缝厚度不足不允许≤0.3+0.05δ,且≤1mm,每100mm焊缝长度内缺陷总长度≤25mm角焊缝焊脚不对称差值≤1+0.1a差值≤2+0.15a余高差值≤1+0.1b,且最大为3mm差值≤1+0.2b,且最大为5mm焊缝内部质量射线照相检测碳素钢和合金钢GB3323的Ⅰ级GB3323的Ⅱ级GB3323的Ⅲ级超声波检测碳素钢和合金钢GB11345的Ⅰ级GB11345的Ⅱ级注：①当咬边经磨削修整并平滑过渡时，可按焊缝一侧较薄母材最小允许厚度值评定。②角焊缝焊脚不对称在特定条件下要求平缓过渡时，不受本规定限制（如搭接或不等厚板的对接和角接组合焊缝）。③除注明角焊缝缺陷外，其余均为对接、角接焊缝通用。④表中a-设计焊缝厚度；b-焊缝宽度；δ－母材厚度。6.2槽壳底板的制作槽壳底板外行尺寸较大为18360（长度）×4460（宽度）×16（厚度）mm，电解槽制作中属于比较大的制作件。由于底板长宽尺寸与板厚比属于薄形结构，焊接后易造成变形，为了防止过多的拼接焊缝产生焊接变形，采用尽可能少的拼板排版方案，以减少焊缝长度，防止底板变形。6.2.1矫平下料槽壳底板尺寸排列特点为两端较宽，中间较两端窄，下料前板材应经过三辊矫板机对底板板材进行矫正，槽壳底部钢板不平度1米内＜1.0mm，在对角线长度及全底板范围内，不平度＜18mm。钢板矫平后方可进行下料，槽壳底板最多可由四块钢板组焊，但每块钢板宽度不能小于1000mm，横向钢板拼接最小间距≥1000mm，中间宽度公差范围内为3500＋（0～5）mm。6.2.2底板组对底板组对工作在活动翻面架上进行，接缝间隙不大于2mm。底板焊接采用CO2气体保护焊打底，埋弧自动焊进行填充焊接方法。采用双面焊，正面焊接后利用活动翻转台翻面，用碳弧气刨清根、打磨再焊接背面。为了保证底板端头及尾部的焊接质量，底板焊缝两端要装引弧板进行灭弧。待两面全部焊接完毕后打磨光引弧板与底板施焊时的焊肉。焊后可能会在焊缝两侧产生局部变形，可以采用火焰加热配用千斤顶的方法进行顶压压平变形部位。6.2.3底板吊装由于板材尺寸较大，若直接采用钢丝绳进行吊装会造成槽壳底板在吊装时发生弯曲变形，为了防止吊装产生变形，可采用辅助吊装和机具来增加底板的吊点数量，分散吊点，来达到防变形目的。在吊装时不允许钢丝绳直接捆绕底板，而是采用U形吊装专用夹具，避免底板吊点处产生硬性变形。6.2.4底板焊接技术及底板焊接变形防止措施①焊缝坡口要求60°V形坡口，2～4mm钝边。②组对焊接坡口内不得有锈、水、油等杂质，采用角向磨光机打磨清理坡口。③焊接要求第一层采用CO2气体保护焊打底，填充焊采用埋弧焊两遍焊成，背面碳弧气刨清根，打磨清理后，用埋弧焊封底一遍焊成。④选用焊接材料及焊接规范CO2气体保护焊（NBC—500）选用焊丝H08Mn2SiA。6.2.5反变形措施为了防止焊接后钢板变形，不平度超标，我们根据焊缝变形原理，采取反变形措施，解决了防止底板变形问题。具体方法如下：第一步：打底焊埋弧焊填气，采取反向变形，即顺应变形方向，使第一面焊有一定的变形角度。第二步：钢底板翻面清根封底焊，将翻面的底板自然扣放在钢平台上，进行碳弧气刨清根和封底焊接，底板经过两次受热变形与第一面焊接变形抵消后仍然平整。6.3长侧板制作槽壳长侧板主要由侧面壁板、斜侧壁板和侧面翼板组成。侧面壁板尺寸16100（长度）×1144（宽度）×16（厚度）斜侧壁板尺寸17791（长度）×565.5（宽度）×16（厚度）6.3.1下料槽壳的侧面壁板和斜侧壁板的下料采用半自动气割机进行下料，其他小尺寸的切割下料尽可能采用机械裁剪，当采用气割时必须铲除边缘的飞边、毛刺和熔渣等。下料时注意留3～5mm余量。下料后材料调直校平，放在专用堆料架上，以防止变形。6.3.2拼接为了减少焊接变形，在长侧板焊接时，采用埋弧自动焊焊接：长侧板纵向变形允差△: Δ≯±4mm 同时符合:L±10mm焊缝接头变形允差△：Δ≯±2.5mm侧面壁板上的46个120×210孔在槽壳组焊后开孔。6.3.3吊装为了防止吊装时产生变形，采用与底板专用吊具结构形式一样的专用吊具进行长侧板的吊装，不允许用钢丝绳直接捆绑起吊。在进行长侧壁板吊装时采用专用吊装工具与竖吊夹具配合进行吊装。每块长侧板至少保证有三个节点，以保证长侧板在吊装中不会产生变形。6.3.4长侧板焊接技术处理长侧板为带折边片状结构因焊缝较长，焊后在长度方向上容易变形，所以下料时，在长度方向预留焊接收缩量约10mm，在切割阴极钢棒孔时，我们采用焊后切割，这样就可以不考虑焊接收缩累积误差，在槽壳总装时，进行二次划线下料。对于横向加强筋板，采用多嘴氧乙炔半自动切割机切割，下料时，应在长度方向预留约3～5mm的收缩量。长侧板上135°压角的钢板我们采用拼制而成，正面有60°坡口，由CO2气体保护焊打底、封面，背面用碳弧气刨清根，打磨清理后用CO2气体保护焊作封底，为确保其整体尺寸和技术要求，我们还设计了长侧板专用组焊胎，待焊完冷却后启胎。6.4短侧板制作短侧板主要由端头壁板、端头厚立板、竖围板、筋板、角板、翼板等组成。6.4.1下料校平端头壁板等大尺寸材料的切割采用半自动气割机下料，筋板、角板等小尺寸材料的切割尽可能采用接写裁减，当采用气割时必须铲除边缘飞边、毛刺和熔渣等。下料时端头壁板、围板应留有坡口余量及焊接收缩量。切割时产生的边缘缺肉深度大于3mm时，应补焊后磨平，端头壁板用三辊矫平机校平。6.4.2压制成型端头壁板和围板利用短侧板制作专用模具在500t压力机上冷压弯制成型，完制后用一样板进行检验，样板尺寸不小于弯制件弯曲面的1/2，二者间隙不应大于1mm。短侧板是端头壁板、竖围板、端头厚立板、筋板、角板、翼板等半成品组成的，短侧板的组对是在专用组装胎具上进行的，由于端侧板焊接筋板、角板、翼板数量较大。在胎具上组对时要严格按图纸尺寸进行对位，端头壁板应牢固地固定在胎具上，避免因焊接量过大而造成焊接变形。6.4.3组装组装时在胎具上定出基准中心线后将端头壁板吊上胎具，对好胎具与端头板上的中心线，进行组装点焊，经检查各部位尺寸符合图纸和验收规程后，才能进行下一步的焊接工作。6.4.5焊接采用CO2气体保护焊焊接，由于短侧板结构复杂，部件数量、种类多，特别是筋板、角板、翼板较多，焊接量比较大且集中，如若施焊顺序不对，将会造成端侧板焊接变形，所以在施焊中必须采用多人对称焊。拼焊前对于筋板和钢板组成的T型板要事先焊接好并校平，否则组对后该位置无法焊接。组焊工作完成后要等到短侧板完全自然冷却后才能将短侧板吊离组装胎具。短侧板纵向变形允差△ Δ≯±3mm 同时符合:短侧板竖向变形允差△ Δ≯±3mm 同时符合:L±10mm 为保证焊接质量，对施工图纸中带有“*”的重要焊缝严格按摇篮架重要焊缝作业指导书进行焊接。按照施工图纸、施工规范及相关标准中的要求对摇篮架的制作质量进行检验。6.4.6端侧板焊接技术处理端侧板背面加强筋板密布，端侧板焊接均为角焊缝，焊接量大，极易造成焊后变形。为防止侧板扭曲背弓变形，我们设计了双螺杆调节组装焊接胎具，将端侧板在胎具上组装，将δ=16mm钢板固定在胎具上，为了防止端侧板起模胎后出现背弓现象（焊后钢板向里弓5～6mm），在胎具上使侧板反向变形，弓度为5～6mm，由两名焊工按规定焊接，焊毕待冷却后起胎，保证了端侧板的焊接技术要求。6.5摇篮架制作电解槽槽壳两侧均匀密集布置的摇篮架是用来控制槽壳变形的部件。槽壳侧壁的应力依靠工字钢摇篮臂进行约束.因摇篮臂与底部工字钢梁成90°垂直联接槽壳内部的应力作用在摇篮臂上。摇篮架直角处承受较大的剪切力。该直角处焊接质量是非常重要的。摇篮架主要由底梁(40a＃工字钢)和摇篮臂(侧面上翼板、筋板等钢板组合件)组成。6.5.1下料①底梁下料工字钢下料采用气割，用磨光机修磨两端面，长度L+8，以两端面为基准。对变形的工字钢要进行火焰调直，直线与旁弯不得大于2mm/m，整体扭曲不得大于2m。②翼板筋板下料筋板翼板下料采用乙炔火焰和剪板机切割，净料边不得有毛刺，蹋边等缺陷，下料时要求按事先制作的样板下料。6.5.2摇篮架组对焊接单件摇篮架在焊接时，须成对采用U型钢卡进行固定，防止摇篮架变形，底梁和摇篮架合组时，须在专用胎具进行，摇篮架装配时.其垂直度偏差应小于1mm。摇篮臂焊接时需要采用刚性固定，防止翼板变形，焊接时接工艺顺序焊接，每道工序完成后要及时翻转，对称焊接相应位置，以免造成大的焊接变形。摇篮支架焊接间跨误差±2mm。6.5.3变形措施摇篮架组装焊接时比较复杂，构件长、焊接面多。在空间六面中都有焊缝，两个端头立柱装在梁上，极易造成焊接变形。焊接过程中反复翻面，结构尺寸难以控制。引起这些变形的主要因素是焊接变形和装配方法，对此我们采用以下方法来控制:1)在组装台上将两个端头立柱和梁依次装入组装架上定位、点焊、修正，最后焊接。将能够焊到的焊缝，在组装架上尽量焊完，减少拆架后的焊接量，以保证结构尺寸。2)在组装架上，一次装配焊接多根摇篮架，组对及部分焊接后拆架，拆架后将摇篮架放在专用焊接翻转架上进行焊接，使用专用焊接翻转架可保证焊缝在任意有利于焊工进行焊接的位置，保证了焊接质量。6.6电解槽槽壳的组对工作6.6.1槽壳的组装在完成电解槽阴极槽壳的底板、长侧板、端侧板、摇篮架半项半成品制作后，在组装平台上进行摇篮槽壳的组装。(1)将槽壳底板应专用吊具吊上组装平台，放平画好装配基准线，(2)将长侧板分别吊到底板上，找正后临时固定在组装立柱上，然后与地板点电焊连接；(3)将端侧板吊入，与长侧板、底板装配；(4)对槽壳设置活动支撑加固防吊运变形；(5)将摇篮架吊上组装平台并按规范要求找平找正,调好垂直度；(6)吊入槽壳调平找正,使摇篮架和槽壳紧密结合进行两者的组焊工作。6.6.2槽壳焊接槽壳由端侧板2块、长侧板2块、底板1块组装，经焊接后成为最终槽壳产品。槽壳焊接中容易出现问题的地方在于长侧板与端侧板对接的十字形焊缝，经常出现气孔、未焊透、夹渣等缺陷，所以我们采用了先焊横缝，然后焊立缝，将其接头处用碳弧气刨刨开并打磨干净后，再焊立缝。槽壳上长侧板与端侧板的对接4条立焊缝采用CO2气体保护立焊机及机械手焊接，不仅能提高焊接速度，保证焊接质量，还能有效地减少焊缝变形。CO2气体保护立焊机焊接过程及要求如下：1）焊前清除铁锈、熔渣、药皮、毛刺和其他杂质。2）开单边坡口25°，对接板间隙为2～3mm，钝边为0。3）单面立焊双面成形。6.6.3槽壳经焊接加热后容易产生的质量问题1）槽壳产生扭曲跷角变形。2）槽壳长度尺寸经焊缝收缩变形。3）槽壳底板发生上凸变形，大于规定值。为了防止上述问题的出现，我们采取了以下方法，并取得了良好的效果。解决扭曲跷角变形方法及措施：1）制作槽壳组装平台，其不平度偏差＜3mm，以保证槽壳组装不跷角，减少焊接变形和组装误差的累积误差值。2）按组装工艺卡规定焊接顺序焊接。3）检查端侧板是否有扭曲缺陷，并采取措施修正。4）检查长侧板是否有扇形变形，并修正、校正。5）长侧板与端侧板的对接焊缝、钝边间隙必须均匀，以减少焊接收缩应力造成扭曲跷角。6）长侧板二次下料时必须使用自动切割机，按工艺要求切割，以保证焊接坡口符合技术要求。保证槽壳长度尺寸的方法：1）按工艺卡规定尺寸，放出焊接收缩量。2）采用CO2气体保护立焊机以及机械手焊接长侧板与端侧板的组合4条立焊缝。另外，采用CO2气体保护焊立焊机和机械手，不仅能提高焊接速度，保证焊接质量，还能有效地减少焊缝变形。3）端侧板组装后，不与底板点焊在一起，加挡铁定位以保证端侧板与长侧板焊接时端侧板上下收缩一致，保证上下口一致。防止底板组装焊接后产生凸起变形的方法：1）底板与长侧板、端侧板点焊定位后，对底板施加一定压力，使之产生一定的反变形。2）由两名焊工按焊接顺序，由中心向两端对称施焊，先焊槽里角焊缝，然后焊槽外角焊缝，这样外部角焊缝在焊接时产生的热量可消除槽里角缝的部分焊接内应力，卸下压力时，槽底板恢复正常。6.6.4焊缝探伤槽壳制作完毕后，按施工图要求，对槽壳的四条对接立焊缝及底板的拼接焊缝进行探伤，依据标准《钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级》GB3323—87，以确定焊缝的焊接质量。对有缺陷的焊接部位，均应仔细铲除原焊接的金属堆积，重新进行补焊。补焊完后，再重新进行探伤，同一部位补焊不能超过两次。6.6.5槽壳刷油各部件制作完后，经质检员检验质量合格后，应将铁锈、油垢等清除干净，然后刷两层耐热沥青漆;槽壳成品要用明显的油漆标出纵向和横向中心线。成品检验合格后，交下一道工序。6.7上部结构制作上部结构由大梁立柱、打壳下料、密封罩、阳极提升机构、阳极母线、螺旋夹具等部分组成。大梁立柱的制作:电解槽上部结构大梁立柱是由大梁、门形立柱、立柱底座、导杆密封、水平罩板及烟道等组成，其中板梁的焊接是重点。H形钢梁选用定尺板材料，采用半自动氧乙炔切割机，切割腹板及翼缘板。H形钢梁有4条T形角焊缝，由于H形梁的重量、板厚、焊接热量大等原因会产生焊接应力，导致翼缘板的角变形、挠曲变形和扭曲变形，因此选择合理的焊接工艺可保证焊接质量，减小焊接变形。6.7.1板梁的制作⑴下料板梁选用定尺板材料，采用半自动氧气—乙炔切割机，切割腹板及翼缘板。⑵制作A、腹板与翼缘板下料后，调直、去毛刺、清除熔渣，并且做上中心标志，放在专用平台上。B、单片板梁组装：应在组装胎具上进行，并注意中心吻合。⑶焊接单片板梁有四条T型角焊缝，由于H型梁的重量、板厚、焊接热量大等原因会产生焊接应力，导致翼缘板的角变形、挠曲变形和扭曲变形，因此选择合理焊接工艺是保证焊接质量，可以减少焊接变形。由于腹板、翼缘较长，可以开坡口对接。对接焊缝距集中载荷P>=200mm，翼缘对接缝与腹板对接缝间距应>100mm,对接应用引弧板,全焊透，引弧板割去应打磨平整。上拱度L/800<=23mm旁度允差L/2000<=6mm。①为保证能焊透，开K型坡口（见图示意）。②用CO2焊打底，埋弧焊填充封面，采用船形焊接（见图示意）。③T形角焊缝焊接T形角焊缝的焊接顺序（见图示意）。在焊接专用胎上，进行焊缝1焊接。工件在焊接专用胎具上连续转动进行焊缝2、3、4焊接，二氧化碳打底填充焊一遍，再进行埋弧自动焊封面焊，焊接参数焊缝相同。④矫正将焊完后的单片梁置于调直机上碾压，以使因焊接而发生角度变形的翼缘板恢复平整。6.7.2门型立柱制作⑴门型立柱由220×220×12的H形钢组成，制作见图示意⑵组装：在平台上组装并点焊固定。⑶焊接按图要求采用CO2气体保护焊焊接。6.7.3槽盖板制作槽盖板采用分段下料，然后压边，再拼装焊接。水平罩板必须保持平整,不平度每米2mm。6.7.4支承梁组装根据条件可在电解车间里，利用天车在钢平台上组装支承梁。①把H型梁底面朝上，将盖板与大梁组成一个整体，再焊接。②在钢平台上划两门型立柱的位置和中心线，并把两立柱立好固定住，要求四立柱在同一水平面。七、在电解槽制作中推广使用先进设备和焊接新工艺电解槽由摇篮式槽壳、上部钢结构、打壳加料装置和阳极提升机构等部件组成，其中摇篮式槽壳是整个焊接工程的重点，在电解槽焊接中，我们将总结以往施工中的工艺，重新修改电解槽焊接工艺，解决摇篮架焊接质量难关，提高焊接质量；并且积极推广使用埋弧焊，提高效率，保证了焊接质量。采用的焊接新工艺有以下特点：1）对摇篮架关键焊缝采用低氢钾型J426焊条，提高焊缝抗裂纹能力，保证熔深2）槽壳长侧板与端侧板连接立缝采用CO2气体保护立焊机和机械手焊接，保证焊接质量。3）摇篮架和上部支承梁焊接采用在专用焊接翻转架上进行焊接。4）尽量采用埋弧焊，上部结构立柱采用单面焊双面成形，焊缝成形美观，降低工人劳动强度，提高效率，保证焊接质量。5）控制大电流焊接，严格按工艺卡施焊。6）端侧板围带与围板之间由组对后气刨开坡口改为下料时火焰切割开坡口，确保坡口深度。§4-3电解槽安装方案一、工程简介本工程采用目前最先进的SY350新型中间下料预焙烧阳极电解槽，共计138台。电解槽包括阴极装置和上部金属结构。阴极装置包括摇篮槽壳和槽内衬，上部金属结构包括门形立柱及大梁、阳极母线、阳极提升机构、打壳下料机构、槽上空气配管、密封罩等。二、施工准备工作2.1进行电解槽各部件安装之前，必须认真熟悉设计图纸和本规程各项技术条件要求和规定，图纸上的各项技术要求与本规程技术条件的要求和规定同样有效。2.2整台电解槽的（GB50231-98）《机械设备安装工程施工及验收通用规范》有关适用条文。2.3阴极槽壳是电解车间内最大吨位也是最多数量的安装设备，SY350电解槽阴极壳重量约42t。为了便于施工在电解车间内安装四台起重量为25吨、跨距为28.5米的桥式起重机作为吊装机械。三、电解槽安装程序测设电解槽纵、横基准线→测设混凝土支墩标高→电解槽基础绝缘件安装、检测→支撑梁安装调整→铺设槽下阴极母线→摇篮槽壳安装→铺设槽周围阴极母线→槽内衬砌筑→铺设、组装、焊接槽周围阴极母线和立柱母线→摇篮槽壳与上部金属结构绝缘件安装→上部金属结构门形立柱及大梁安装调整→阳极提升机构安装→阳极母线安装调整→立柱母线与阳极母线间铝软带组装焊接→打壳、下料气缸安装调整→下料定容器安装调整→槽上空气配管安装。上部结构和内衬安装另外编制，本方案是关于摇篮槽壳的安装方案,利用车间内25的吨桥式起重机进行槽壳整体抬吊安装就位。四、槽壳安装4.1测量电解槽纵、横中心线和标高电解槽纵、横基准中心线和基准标高用经纬仪测量定位。电解槽安装时纵、横方向的定位，一般用线架挂钢线以线锤找正，要求单槽纵、横中心线与安装基准线的偏差不大于3mm，为减少测量误差常按每5台槽分组测量，为减少累积误差的影响，对每列每个工作区的电解槽应从工作区中部的电解槽测量找正，最后达到同列同一工作区首、尾两槽中心线间的距离不应大于5mm。摇篮槽壳的安装标高用水准仪测量，达到混凝土支墩上绝缘板顶表面高差不应大于2mm。4.2土建单位首先用砂浆抹平电解槽混凝土支墩上表面，砂浆凝固后电解槽混凝土支墩的标高应保持在范围内，在已凝固的砂浆层上划好基准中心线。4.3电解槽基础及混凝土支墩的检查1)检查电解槽基础表面及混凝土支墩平整程度和有无裂纹现象，强度是否达到设计要求。2)电解槽基础及混凝土支墩表面应清扫干净。3)土建单位和电解槽安装单位双方会同检查确认电解槽基础及混凝土支墩上表面标高及基准中心线。4.4.槽壳安装4.4.1为了调整混凝土支墩上绝缘板顶表面标高，可采用厚0.8、1.6、2.3三种不同厚度的薄钢板作为调整垫片。为了保证混凝土支墩上绝缘板顶表面标高差不大于2mm，三种厚度的调整垫片可以按实际情况任意组合,但不宜超过两层。4.4.2在混凝土支墩上面安装绝缘物：钢板一层，规格10×260×260mm；金刚石牌（高分子）绝缘板二层(其强度大于400#水泥)，规格65×230×230mm；石棉板一层,规格10×230×230mm；酚醛层压玻璃布板一层，规格2×230×230mm；钢板一层，规格8×230×230mm。槽体对地面、基础的绝缘电阻值应不低于0.2MΩ。4.4.3支撑梁安装为了不损伤绝缘垫层，先将支撑梁吊放在千斤顶临时支架上，用千斤顶慢慢地将支撑梁放置在绝缘垫上，并使支撑梁中心与基础中心线相重合，支撑梁中心线与基础中心线允许偏差3mm。4.4.4槽壳安装1)摇篮槽壳整体安装采用两台25t桥式起重机，借助辅助吊架进行整体安装。当用两台桥式起重机抬吊时，起重机机组之间要相对固定。槽壳整体吊装重约42t。安装完后再度检查中心线吻合程度，若不合适，可再使用横送装置重新调整。槽壳横向中心线允许偏差±3mm，纵向中心线允许偏差±3mm，槽壳上口水平倾斜误差<1/1000。2)支撑梁与摇篮槽壳安装的极限偏差、公差(YSJ412-92)项次项目极限偏差（公差）mm1标高基础表面及混凝土支墩上表面混凝土支墩上绝缘板顶表面高差不大于22平面位置同列电解槽的横向基准中心线应在一直线上同列同一工作区的电解槽首、尾两槽中心线间的距离不应大于±5支撑梁纵、横中心线与基准中心线的偏差不应大于±3摇篮槽壳纵、横中心线与基准中心线的偏差不应大于±3摇篮槽壳纵、横中心线与支撑梁纵、横中心线的偏差不应大于±3五、电解槽的绝缘电解槽的绝缘至关重要，它一旦被破坏带来的后果是非常严重的，所以应给以足够重视。5.1电解槽上部结构各部件间及上部结构与阴极装置间的绝缘电阻值应不低于0.5MΩ。5.2单台电解槽槽体对地面、基础的绝缘电阻值应不低于0.2MΩ。5.3系列电解槽槽体对零电位绝缘电阻值不小于3×103Ω。§4-4上部结构安装方案工程简介上部结构包括门形立柱及大梁、阳极母线、阳极提升机构、打壳下料机构、槽上空气配管、密封罩等。二、施工工艺摇篮槽壳与上部金属结构绝缘件安装→上部金属结构门形立柱及大梁安装调整→阳极提升机构安装→阳极母线安装调整→立柱母线与阳极母线间铝软带组装焊接→打壳、下料气缸安装调整→下料定容器安装调整→槽上空气配管安装。三、安装前注意事项3.1上部金属结构是在临时组装场地将门型立柱、立柱底座、板梁、水平罩板等组焊安装成一体后交付安装。3.2上部金属结构初装时注意事项1)禁止绝缘件的不正确安装，禁止使用破损的绝缘件。2)阳极母线组装前必须把阳极提升机构固定锁紧。3)在安装阳极螺旋夹具时必须拧紧螺旋夹具的紧固螺栓。3.3起吊点应在上部金属结构中心位置，在上部金属结构离地后，稍停检查荷重状态，再平稳吊装。3.4板梁纵、横中心线与摇篮槽壳纵、横中心线应使用同一基准线。3.5为了控制上部金属结构的标高，待摇篮槽壳安装调整完以后，用水准仪测量4个立柱底座预安装标高，并采用钢垫片调整标高后再焊接固定立柱底座的下底板。四、施工方法上部结构安装由于工序多，安装件相对来讲比较零散，其安装是在阴极槽壳内筑炉工程施工完毕后才进行，因此在安装前应对筑炉内衬加以遮盖和保护，避免安装时杂物等掉入槽内砸坏砌体，由于槽上部重量相对下部槽要轻，因此，考虑槽上部宜整体吊装，平稳就位。4.1上部金属结构安装调整槽上部腹板梁安装纵、横中心线的基准应以下部槽基准使用同一根基准，为减少积累误差以阴极槽壳安装中心线，而同样要挂线架和线垂配合找正，纵横中心线不应超过3mm,同时检查槽上部中心线与阴极槽壳自身中心线的误差不超过3mm。检查槽上部基座标高偏差，要求不超过5mm。腹板大梁水平偏差，不应超过0.5‰。上部结构与阴极槽壳轴座处座板的标高，在进行上部结构整体吊装前要用水平仪进行标高测量，为了控制上部结构的安装标高在在阴极槽壳制作时基座板一般为临时点焊或者不焊，待阴极槽壳安装调整完后，用测量仪器对四个基座处进行测量，然后根据实测数据调整垫板厚度。上部结构水平度要求比较严格，因为在上部结构上有阴极提升机、筒式定容下料器，出铝气缸、打壳气缸等设备安装，因此控制好水平度，会给下道工序带来方便。4.1.1架设板梁立柱(1)板梁中心线与摇篮槽壳中心线的允许偏差，纵向允许板梁中心线向进电侧偏5mm，横向±2mm，板梁保持水平，倾斜<1/1000，高度偏差±3mm。(2)板梁、立柱等上部结构部件组装完毕，且验收合格，方可安装阳极提升机构。4.1.2提升机构的安装阳极提升机传动机构固定在腹板梁的顶部，它由减速机、电动机、螺旋起重机、阳极母线吊挂装置及安全离合器组成。提升负荷约70吨，行程400mm。当安装时阳极母线在上限位时顶部距大梁顶面约385mm。联杆必须移动灵活，不得有卡阻。不得用强制手段安装。为保证安装尺寸的准确性可以使用垫片调整，安装时可以调整叉形螺栓。枢轴轴线相对于机构纵轴线的倾斜度不得大于0.1，转接母线垂直移动距离400mm，滚动丝杆最大调整范围550mm，提升机构到达极限时丝杠仍有25mm的余量。(1)整套提升机构的安装应以板梁中心线为基准，纵、横中心线允许偏差±2mm。(2)每根拉杆必须保持在同一轴线上，两根拉杆轴线不平行度5mm。(3)安装电动机底部的绝缘件时必须清除绝缘件上下接触面的污染物和金属毛刺，防止绝缘件破损。(4)各传动部件(减速机、滚珠丝杆起重器)在组装前必须进行检查，必要时进行清洗重新组装，以保持其运转的灵活性。(5)传动机构安装后，应检查其传动的灵活性。检查2组滚珠丝杆起重器的螺杆的同步性，行程550mm。(6)组装后应连续进行空载试运转升降10次。(7)除空载试运转外，抽2台进行重载试运转，载重110吨，连续升降运行8次，检验其传动件的啮合磨损情况及上部板梁的承载情况。要求试验中无过热、异常响动、漏油以及测八个吊点的对角线应在一个平面内。4.1.3阳极母线安装(1)悬挂阳极母线，注意各部位的绝缘件的安装。大梁两侧阳极母线必须保持呈平行、水平及垂直，两侧母线间距允许误差±2mm，不平行度不大于5mm，水平倾斜<5mm，垂直倾斜<1mm，且不能呈＼/形倾斜。(2)借助临时支撑把阳极母线架起，阳极母线中心线必须与板梁中心线吻合，允许偏差为5mm。(3)注意选取阳极母线，同一槽阳极母线宽度、厚度、长度尽量一致。4.1.4风动溜槽及下料管的安装(1)保证各连接部位的密封性能，不得有漏气和漏料现象存在。(2)风动溜槽中心线与槽中心线平行度允许偏差为10mm，下料管的允许偏差为20mm。4.1.5定容下料器的安装定容下料器的气缸直径φ63mm气缸行程70mm工作行程65mm定容器下料量1.2kg检查定容下料器的灵活性和气密性(标准)，定容下料器中心线与槽中心线间的允许偏差为±2mm，安装后不能有漏料现象。4.1.6打壳气缸及锤头的安装检查气缸的灵活性和气密性(标准)，气缸中心线与槽中心线间的允许偏差为±2mm；以板梁上表面为基准，高度偏差为±10mm。4.1.7注意绝缘件的安装，各部件间绝缘电阻值应不低于0.5MΩ。4.2空气配管的安装电解槽上配管主要是把厂区内来自空压站的压缩空气供给出铝、打壳气缸和定容下料器用，由于在打壳、出铝下料系统中有各种控制阀门和气缸，这些设备对空气洁度要求很高，因此，在配管时在配管时管道的切割宜采用机械切割，系统的各接头固定应牢靠，密封严密不得有泄露现象，特别要注意的是在接头上缠生料带时不要过多乱缠，不要把生料带废头留在管内，在管路安装完毕应在气缸气阀的最近处拆开管路，用压缩空气吹扫管路检查出气口的空气无杂质时再连接气缸、气阀，同时把气原三联体加上润滑油，检查过滤器并清洗干净，然后才能操作气阀来动作气缸。由于槽上配管的空压管管径、阀门、管件的公称直径很小，应采用丝口连接的方法进行安装，因此用于螺纹连接的填料应选用聚四氟乙烯生料带，因为它它的密封性好，使用简便干净，管子和螺纹阀门连接时，管子上的外螺纹长度应比阀门内螺纹长度短1～2扣丝，以避免因管子紧过头顶坏阀芯。同样与其它管件连接也一样短1～2扣丝，管道安装有间断时应及时封闭敞开的管口，以免杂物掉入管路堵塞管道造成意外。阀门在安装时，阀门应处在关闭状态并按设计核对型号，按介质流向确定阀门的安装方向，特别是单向阀，电磁阀绝对不能装反。管道安装完毕应进行压力试验，实验介质采用0.6Mpa压缩空气,用肥皂水检查所有连接处，再按规定进行系统的强度及严密性试验。管道系统的强度及严密性试验合格后要进行系统，吹洗前应将系统内的仪表加以保护，并将孔板、滤网、节流阀、止回阀阀芯拆除，待吹洗合格后复位，吹洗管道系统应与设备进行隔离。系统完毕后，接电解车间压缩空气管对上部槽管道进行系统调试，按蓝图《供气系统原理图》进行调试，检查顶容下料气缸、出铝气缸、打壳气缸动作是否有阻碍，管道安装是否牢固，钢管与软管连接是否连接可靠，经调试合格后才可大批下料进行安装4.2.1电解槽槽上空气配管严格按《电解槽气控原理图》进行配管连接，车间空气配管中的绝缘节不得随意减少，管道的安装必须牢固、整齐、美观。4.2.2软管的衔接长度应尽可能缩短，但必须保证软管弯曲半径大于10d(风胶管直径)。4.2..3车间及槽上压缩空气管路试验压力0.8MPa，试压30分钟，压力下降幅度小于5%为合格。4.2.4管件尽量采用市场购买标准件，亦可采用管道直接弯制。4.2.5电解槽槽上空气配管应先预安装一台，检查合格后再成批下料制作安装。4.3槽间盖板的安装4.3.1格子板制作应符合下列规定：1)单块格子板的长度和宽度偏差≤4mm。2)两对角线长度差≤6mm。3)格子板工作面的平直度，在每米范围内≤3mm。4.3.2格子板安装要求平稳，必须在槽间盖板支撑角钢上立焊ф10mmL=35mm圆钢,定位立柱母线两侧的格子板。必须要注意支撑角钢下的绝缘件的安装，绝缘电阻值应不低于0.5MΩ。4.4电解槽密封罩的制作与安装4.4.1密封罩框架的焊接采用氩弧焊机进行焊接，焊缝光滑、饱满。4.4.2板面与框架的连接采用空芯铆钉铆接，要求平整紧密。注意绝缘部件的防护。4.5电解槽的绝缘电解槽的绝缘至关重要，它一旦被破坏带来的后果是非常严重的，所以应给以足够重视。4.5.1电解槽上部结构各部件间及上部结构与阴极装置间的绝缘电阻值应不低于0.5MΩ。4.5.2单台电解槽槽体对地面、基础的绝缘电阻值应不低于0.2MΩ。4.5.3系列电解槽槽体对零电位绝缘电阻值不小于3×103Ω。4.6有关部件外表面刷漆问题制作各部件时，外表面要刷漆，以便防腐、美观。4.6.1板梁立柱涂灰色防腐漆。4.6.2阳极提升机构涂灰色防腐漆。4.6.3气缸喷银粉。4.6.4风动溜槽涂黄色防腐漆。4.6.5管路涂蓝色防腐漆。4.6.6槽间格子铁涂灰色防腐漆。4.6.7槽壳涂耐热沥青漆两遍。§4-5母线焊接方案一、工程简介电解槽制安工程中，母线部分由槽周围母线、阳极母线、中间过道母线、进出电端母线，共5部分组成（整流器部分母线不考虑），该系统采用目前国内先进技术进行设计，具有母线结构紧、安装尺寸精度要求高、程序严谨、焊接量大、槽间母线间隙小等特点，本次投标为138台槽周围母线、三处端头回路母线、二处中间过道母线、一处出电端母线，共二个段进行招标，我司将在设备配置、人员素质、施工组织、质量控制等方面精心组织，严格把关。二.编制依据⑴招标文件提供的技术标准和规范；⑵《电解车间母线制作安装技术规程》；⑶沈阳铝镁设计院设计的图纸。三、施工准备（1）技术准备①熟悉、审查图纸，理解设计意图和要求，严格按国家和现行行业标准，做好详细的技术交底。②编制操作性强、组织严密、安全、质量措施保证有效的施工方案和准确的施工图预算。③向供应部门提供种类材料采购计划和较准确的甲供材料出贷计划及日期。（2）母线制作安装规程2.1材料2.1.1铸造铝母线材质，不得低于GB/T1196-2002，A199.6或电工用铝的标准，电阻率在未退火状态下，20℃时，小于2.82645×10-8.m。强度极限在未退火状态下，不小于55MPa2.1.2使用熔丝或焊条的材质不低于母体的材质纯度。焊条经抛光及除油污处理，表面光滑无气泡、裂纹、腐蚀斑点及弯折等。2.1.3铸造铝母线表面应平整，无夹渣、气孔、粗大铸瘤等缺陷。其允许存在的局部缺陷，应符合系列规定：垂直于铝母线输送电流方向铸造冷隔深度应小于1.5mm，其长度应小于300mm。棱角部位的冷隔允许修整，修痕深度应小于2mm。平行于铝母线输送电流方向的裂纹：裂纹深度应小于3mm；裂纹宽度应小于1mm；裂纹长度，当铝母线长度小于或等于5000mm时，应小于300mm;当铝母线长度大于5000mm时，应小于该铝母线长度的10%，且不大于1200mm；每根铝母线料的裂纹不应多于1处。2.1.4铸造铝母线的内部组织应致密、均匀，无裂纹、气孔、夹渣等缺陷。晶粒度应符合中国现行标准《铝线锭》（GB1197）中1—4级的规定。2.1.5铸造铝母线尺寸公差如下：规格(厚度×宽度)（mm×mm）厚（mm）宽（mm）平面弯曲（mm）垂直度（mm）直线度（mm）长度（mm）铸造圆角（mm）100×210+2-1±2±2±2±3±20R10200×210+2-1±2±2±2±3±20R10210×290+2-1±3±2±2±3±20R10210×530+2-1±3±2±2±3±20R1050×420+1-1±3±2±2±3±20R580×420+1-1±3±2±2±3±20R5200×310+2-1±3±2±2±3±20R10210×350+2-1±3±2±2±3±20R10180×40