铝母线安装方案

豫联工业园L320KA电解铝工程铝母线施工方案批准：审核：编制：中国九冶豫联工业园区项目部2002年11月1日铝母线安装方案概述我公司所承接电解车间铝母线安装包括35台阳极母线、槽四艺评定合格后，按评定合格的工艺，编制焊接工艺指导书，焊工按焊接工艺指导书规定的参数和要求进行施焊。2对原材料验收与清理：(1)原材料进厂后，应核对材料出厂质量合格证书，检查外表质量，要求表面无划伤、碰撞损伤和氧化物斑点，无夹渣、气孔粗大、铸瘤等缺陷。(2)材料表面应平整，外形尺寸符合要求，如材料不平整应予以校平，校平常不得锤击。(3)母线的焊接处，坡口两侧50mm内应清除油污和表面氧化膜，清除氧化膜采纳机械方法。3焊接材料和焊接设备：按铝母线材质选用合适的焊丝，焊丝应符合要求，熔焊焊丝材质不应低于母材材质纯度。氨气纯度不得小于99.99%,焊接设备应能满意工程焊接要求，且性能良好。4焊接工艺：(1)本工程采纳MIG焊(熔化极氨弧焊)。(2)铝母线材质为L2和含铝量99.6(特二级)的铸造铝母线。焊丝选用SAL-2直径①2.0mm。(3)焊接设备KH-600TIG/MIG两用焊机、直流电源采纳直流反接极性。(4)焊接工艺参数:焊接位置板厚(mm)焊丝直径(mm)电弧电压(V)焊接电流(A)焊接速度(cm/min)氤气流量(L/min)平焊102.028-29290-30042-6025-28立焊102.030-31310-32044-6325-28横焊102.029-30280-29040-5025-28仰焊102.027-28270-28038-5025-28软母线束10X12.028-32290-31050-6025-28⑸坡口和间隙:硬铝板采纳I型坡口，组对间隙为10mm。软母线束与硬母线间隙为0〜1mm,第一软母线焊缝背面加垫10mmX50mm铝垫条。硬铝板连接间隙示图与公差要求软带束连接示图与公差要求'、软带束3.焊接:1组装饰焊，检查合格后方可焊接，焊接尽量一次完成,过长焊缝可分段进行，每段长度200-250mm。3.2运条手法，采纳直线形或月牙形摇摆，详细应按焊接位置和焊波成形状况确定。全部焊缝均应单面焊双面成形，焊丝与焊缝角度为5°-15°,焊丝干伸长575nlm。3装焊依次：(1)铝板与母线焊接先里后外，先下后上，焊完硬铝片两焊接端口后，再覆盖后一硬铝片，应一次连续焊成一个节点，全部焊接完成后，方可停止焊接作业。(2)带束与母线焊接依次也是先里后外，先下后上逐层焊接，第一软带束焊缝背面加铝垫条，全部焊完后端头进行封焊。3.4软母线束封头焊：软带束由lOXlmm铝板组成，两头要求平齐，并用卡具夹紧，两软带束之间间隙＜0.5mm。焊点应距束端50mm内，且每束宜有4〜6个焊点，焊点直径应大于5mll1。5爆炸铝钢片的焊接：铝与铝焊接同前。钢与钢焊接采纳CO2气体爱护焊接，焊丝直径61.2,钢连接片要求逐层焊接。6焊接缺陷的防止：纯铝的熔点为660℃,熔化时不产生颜色变更，铝对氧的亲合力很强，在空气中很简单氧化成致密难熔的氧化膜，熔点为2050℃,铝的导热系数为碳钢的5倍，线膨胀系数为低碳钢的2倍。(1)金属外表面难熔氧化膜，它阻碍金属之间的良好结合，它的密度3.85g/cm33大，焊接时简单引起夹渣和未熔合，因此必需将氧化膜清除干净，而且清除后最好马上焊接，以防止产生夹渣和未熔合。(2)铝的导热性大，要求焊接时用大功率或能量集中的热源，当厚度＞25mm或环境温度低于-10°。时，要求予热110℃,以防止熔合不良现象。(3)铝的线膨胀系数比铁大一倍，凝固时收缩率比铁大2倍,因此焊接变形大，铝在高温时强度很低，易产生裂纹，因此应采纳胎具组对，在接头自然冷却到常温前，应避开振动和受力，当冷却到常温时方可拆除卡具。4.焊后质量要求：焊工焊接后，应检查外观质量，将焊缝清理干净，并在焊缝侧打上焊工钢印。2焊缝外观不许有裂纹、夹渣、焊瘤、烧穿、弧坑、针状气孔、缩孔、发黄、发黑或花班等缺陷。3焊缝应圆滑过渡，且局部咬边深度应小于0.5mm,每条焊缝连续咬边长度小于焊缝15%o4单面焊焊缝，未焊透深度小于焊件厚度15%,累计长度小于焊缝长度15%o5.工程交工验收：铝母线安装焊接交工验收应具备下列资料：1铝母线料的出厂质量合格证或质量复验报告。2铝母线焊接填充材料的出厂质量合格证或复验报告。竣工图、设计变更通知单、材料代用联系单。铝母线工厂制作出厂质量合格证书。.5铝母线焊接、安装自检记录表和工程质量评定表。.后附6.1铝母线制安质量检验限制表格6.2铝母线预制胎具简图6.3主要机具设备配置支配周母线与进电端母线、1/2中间过道母线各一套，铝母线是铝电解生产的重要组成部分，不但铝母线的投资比重大，而且其制造和安装质量干脆关系到电解铝生产技术经济指标。电解车间母线制作、安装必需遵守YS5417-95《铝母线焊接施工与验收规程》与豫联工业园区工程二处编发的《G32电解槽系列母线质量标准》，因母线规格多、数量大、加工精度高，安装、焊接量大，其安装工序支配与槽壳等金属结构制作同时进行，部分母线如左、右侧端母线和槽底母线与进电侧母线必需先于槽壳安装，槽上母线安装可与上部结构，槽体砌筑施工穿插进行，槽四周母线须预制后组对安装。2.材料要求2.1铝母线的材料质量在施工过程中应严格进行限制。铸造铝母线和铝板材质，不得低于GB/T1196-93,AL99.6（特二级）的标准。检查材料外观、材质证书或检验报告。在开箱检查时必需检查其外表质量，表面不得有划伤、碰撞损伤和氧化锈蚀斑点等缺陷。成卷定宽供应的软母线其包装应按YS5417-95规程要求包装。2.2运用的焊丝材质不低于母体的材质纯度。2.3铸造铝母线的允许存在的局部缺陷，其铸造冷隔深度、裂纹的深度和长度应在YS5417-95规程要求的范围之内。2.4在进行铝母线的装卸和吊装时，应运用专用吊夹具，不得运用钢丝绳或链具进行干脆捆扎。2.5铝母线的存放应按规格、件号分类堆放，堆放时应加硬杂木隔离支撑，并保证铝母线在存放时不变形。铝母线堆放隔离措施示意图铝母线地面3.铸铝母线的加工3.1铝母线的制作和加工应在施工图自审和相关专业图纸会审后进行，运用的计量检测器具必需进行计量检定合格；3.2号料、放线在铝母线矫正平直后进行。施工时必需依据加工工艺留足铳平、刨边、焊接坡口等加工余量和焊接收缩量，加工后的允差应限制在规程要求范围之内。3.3铸铝母线的矫正宜采纳机械或液压式平整机进行。矫正作业，应避开与平整机上金属构件碰(擦)伤，表面化痕允许深度应小于1.5mm.矫正后的铸铝母线料表面局部被压陷的深度应小于2mm,面积应小于100mmXlOOmm。3.4运用机械矫直时要避开划伤母线，其直线度、平面度以与划痕深度缺陷应限制在规程要求范围之内。3.5铝母线螺栓孔必需采纳钻床钻孔，钻孔偏差*±0.5mm,大母线上悬挂钩螺栓孔的组间距和各组之间孔距差均不得超过土3nlm和±1mm,全部螺栓孔的垂直度》0.3mni,而且要求各组的螺栓孔中心线应平行。硬铝母线料矫正允许偏差(mm)名称度量范围允许偏差直线度随意长度范围内3全长范围内6平面度随意1000mm长度内料长小于或等于5000mm±2料长大于5000mm±3全长范围内料长小于或等于5000mm±10料长大于5000mm±20铸铝母线加工允许偏差(mm)项目名称允许偏差母线长度+5-2项目名称允许偏差母线长度+5-2端面与纵轴线垂直度(6)高向(H)2宽向(B)三1002<1001表面粗糙度的表面轮廓平均偏差(Ra)0.025BL<■3.6铝母线横、纵、竖三个方向均不允许有裂纹，其角部要求光滑，冷格高差不大于1.5mm,不允许有角部裂纹。铝母线大小面的不平度不大于3%。，其弯曲度不大于4〜5nlm(全长立面和平面两个方向)。3.7铝母线断面尺寸公差：a+2oXb+2o其长度L±58为降低短路母线联接部接触电阻，两个接触面都要求刨（铳）光滑，并实行防机械损伤措施和化学腐蚀措施，加工后马上交付安装，否则，要求进行涂黄干油并贴爱护膜。加工精度应满意图纸设计或规程要求，安装时要求对接触表面进行清理，对导电接触面进行刮研、找平，保证接触面积大于90%o在螺栓拧紧时要由里向外交织对称进行分段拧紧，拧紧后用塞尺进行检查；9铝板（10mm）软铝母线（1mm铝板）为压延加工产品，符合GB3190-82标准，表面应光滑、平整，不得有气泡夹杂，重皮和折裂等缺陷。尺寸公差为±lmm；10铸铝母线的联接用铝板，采纳剪板机剪切，平整时应用木槌，木槌锤痕深度允许误差0.10mm.铝焊片的切面应与板面垂直，其垂直度允许偏差1mm,长度、宽度允许误差为±2mm；11软焊片的剪切采纳剪板机剪切，长度允许偏差为±5mm。弯制的弧形应平顺圆滑过渡，其弯曲的拉伸面应无裂纹。成形软带束两端的软焊片片头应对齐，片头参差不齐应小于2mm.软带束成型后与时点焊固定，焊点应距束端50mm内，且每束宜有4〜6个焊点，焊点直径应大于5mm.12软带束应按软性铝母线设计，捆扎成组保管。捆扎时应留意对软带束棱角的爱护。4.槽四周母线的安装1槽四周母线安装主要包括进电侧与槽底母线、出电侧母线、立柱与短路母线共六部分，安装依次为：进电侧与槽底母线安装f出电侧下母线安装一爆炸焊块与软带焊接一立柱母线安装一出电侧上母线安装一短路母线安装；2槽端母线与槽底母线进电侧母线与出电侧下母线在支承梁安装之后，摇篮架、槽壳安装之前就位；在槽体安装就位后进行出电侧上母线的安装；槽内衬砌完毕后，进行爆炸焊块与软带焊接;槽四周母线可在平台上利用胎具组装焊接（例图见下页），以便限制焊接变形和保证母线的组装焊接质量。组装后整体吊装、找正，调整有关距离，并用橡胶石棉板垫平；立柱母线在胎具上组装焊接后整体吊装到母线基础上找平找正后，进行临时固定，以保证其正确的安装位置的和防止焊接变形引起立柱母线位置变更；5槽纵侧母线安装允差L±6mm；6槽端侧母线安装允差L±10mm；7斜立柱母线空间允差L+lOmm；8母线高度偏差9母线间缝允差8+3mm；10软母线允许有0.5mm焊缝间隙；11母线弯曲度不大于1mm/m；12槽周母线的侧面与水平面的垂直度，不得大于0.5%；铝母线在胎具上钢性固定示意图平台//〃13爆炸块的焊接不应一次焊成，还要留意焊接时的温升，防止产生裂纹。5.阳极母线安装1阳极母线的安装应以铝电解槽的纵横中心线为基准，阳极立柱母线和阳极加工件的允差如下:项目名称允许误差同槽两槽上母线截面尺寸差mm2同槽两槽上母线长度差mm2两槽上母线安装中心与长轴线偏移mm2槽上母线水平度％。0.5两槽上母线工作面间距差mm4两槽上母线对角线长度差mm3槽上母线夹阳极加工件平面铅垂度％。0.552阳极母线与立柱母线间的软铝母线应分组封头后再联接焊。中间过道与进电端母线安装1中间过道与进电端母线较长，在运输与堆放、安装时需多点支撑、多点吊装，从而确保其不变形。2安装就位采纳托辐组与丝杠顶结合的方式进行，水平移动过程确保托辐架摆放匀称相互平行且支点不少于4点。3中间过道与进电端铝焊片、软铝母线焊接前需对铝母线进行刚性固定，从而防止焊接产生较大变形。6.4中间过道与进电端安装允许偏差序号项目名称单位允许偏差1母线中心线偏移(mm)52母线标高(mm)±53母线纵向水平度（%。）0.54母线横向水平度(%)15并列同段母线中心线间距差(mm)±26并列同段母线端头错位(mm)57并列同段母线的高度差(mm)57.铝母线焊接7.1母线的焊接人员必需经过培训I,并持证上岗，焊接施工前,进行焊接工艺试验并编制工艺指导书，提出焊接工艺评定报告；2采纳熔化极氨气爱护焊进行焊接；3设置专用胎具，实行刚性固定消退焊接变形；铝母线焊接处与被污染的焊丝必需进行清洗；在施焊前必需保证装配质量符合设计和工艺要求，将焊接坡口两侧各50mm的表面清理干净。焊接时先进行组装饰焊，检查合格后再进行焊接。在焊接过程中不断检查焊接质量，调整焊接条件；7焊接尽量一次完成，过长的焊缝可分段进行，每段长度为200〜250mmo分层焊时，每层焊完后再焊上一层，最终再焊两端封头。焊接工艺方法见《电解槽铝母线焊接工艺方案》8.安装质量检查。8.1焊缝表面必需饱满、干净、光滑、匀称；2焊缝必需焊透、熔合，不得有裂缝夹渣气泡等；3焊接咬边不大于0.5mm,长度不应超过总长10%；查方式一般为人工外观检查，必要时抽样检查钻孔或超声波探伤，进行焊接抽查时数量为2〜3%；5各焊接点的导电率必需满意如下要求：钢一铝，铝一铝焊接点，焊缝的电阻，不得超过于同一截面，同一长度的同种金属的5〜6弧钢-铝爆炸焊熔接面不得低于98%；极母线与导杆的压接面、母线连接部位的压接面应符合图纸要求的加工精度、光滑度不小于12.5,接触面积需达90%以上。通电后测试，短路口压接面平均0.3mV,最大值ImV,立柱母线与阳极大母线连接面平均0.2mV,最高IMvo槽四周母线中》ImV,进出电端和过路母线焊口压降左2mV。电解槽四周母线的压降，通电后整体测量应低于设计指标205Mv（以上限制指标由业主供应）。8.7安装后的铝母线，外观排列规整；8.8母线组合件与组合件间的焊接，其电阻值不得超过母体的5〜6%；8.9支撑母线