铝电解槽制作安装施工方案.docx
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铝电解槽制作安装施工方案.docx
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铝电解槽制作安装施工方案
铝电解槽制作、安装施工方案
铝电解槽制作、安装施工方案
电解槽壳制作:
先作一样板槽,合格后方可大批下料制作。
1.1结构特点:
槽壳是由钢板组成的船形结构,由一块底板、两块侧板和两块端板组成,斜侧板与直侧板及底板直接均呈135°角。
斜侧板与端板连接部分相贯形成部分椭圆,侧板与端板外均布置有加固围板和筋板,如图所示。
电解槽壳制作工艺流程图(见附图一)
1.2电解槽壳制作方法:
电解槽制作场地
场地设置10t龙门吊2台。
铺设钢平台两座50m×20m。
制作场地总面积2000平米,场地布置见平面图。
电解槽壳制作分两部分:
底板制作和槽壳壁板制作。
1.2.1底板制作:
(1)底板是由两块或两块以上的钢板拼焊而成的,拼焊前,先检查钢板的不平度,要求是:
1m凹凸不平度小于1mm,不合格进行校平,对接缝采用I型。
(2)底板在组对平台上点焊固定,组对平台用料约4吨,采用埋弧自动焊焊接,为保证质量加引弧板,材质与底板相同,焊缝最大间隙2-3mm。
为消除焊接变形做适当反变形,焊接采用先焊横缝后焊纵缝的焊接工艺。
焊完一面后反面用碳弧气刨清根再焊另一面,翻转底板时用[20制成的扁担夹具翻转。
(3)焊后检查平整度,要求同①,不合格校平。
(4)合格后划出中心线,按底板设计尺寸划线切割,切余部分可用做加强筋板。
1.2.2壁板制作
壁板分端板结构和侧板结构两部分,端板结构是端板与其筋板组对焊接在一起形成的,侧板结构是直侧板,斜侧板及纵向水平筋板组对焊接在一起形成的。
(1)端板结构制作
A.端板结构组焊胎具制作如图:
B.加强筋板下料后组对焊接成数组丁字板,焊后一次调平、调直。
C.围带下料后以4条为一组在液压胎具上一次压制成形,控制内壁净尺寸。
D.端板下料后在液压胎具上压制成型,用内弧板检查弧度,控制内壁净尺寸为设计尺寸-10m。
E.将制好的端板扣在胎具上,用卡具使其与胎具紧密接触,然后划线组对筋板和围板,点焊对焊缝长度>40mm,进行焊接,焊接顺序为先焊筋板间焊缝,后焊筋板与端板间焊缝。
F.全部焊完,待自然冷却至常温后方可从胎具上拆下。
,检查端面不平度≯4mm,端板内侧距离0~-10。
(2)侧板结构制作
A.组焊胎具制作
B.筋板切割后校平、校直、号孔、钻孔、号孔从中心向两侧展开,并在胎具上焊好加强筋板。
C.斜侧板下料后检查不平度(<10mm为合格=,用样板划好部分椭圆线,切掉椭圆部分。
D.将直侧板,斜侧板及纵向水平筋板固定在胎具上拼成整体形或侧板结构,放置配重从控制焊后变形,保证其角度和平直度。
先焊外面焊缝,待冷却后脱胎反面清根,再焊里缝。
a、按阴极钢棒窗口尺寸划线,切割窗口,对称切割以减少变形。
b、侧板结构的不平度要求≯3‰。
1.2.3槽壳组装焊接
将组对焊接完的槽壳各部件利用大型托板车从制作现场运至车间。
在车间2.5m平台上搭设槽壳组对平台。
(约4吨)底板吊放于组对平台上,在底板上按中心划出槽壳内环线。
A.吊装端板结构,与底板内环线对齐,对正中心临时固定,测重直度和内壁高度,确定后划出筋板与底板不吻和线进行修复切割、找平,然后吊回固定,再吊装另一端板结构同上步骤处理后检查槽壳总长控制在0~+5m内,综合调整垂直度,并控制对角线5m以内。
B.吊装侧板结构,叉入端板结构内,对正中心,内环线,侧板结构的侧板与端板结构的端板组对时错边量不大于1.5mm。
组装完检查外形尺寸,长+5m,宽?
010mm,高±0mm,对角成+2?
5mm,合格后侧板加内支撑,放配重30吨,底板与平台固定。
C.施焊:
首先焊四道立缝,由四名焊工同时焊接,先焊外缝,反面清根,再焊内缝,焊接顺序:
筋板对接缝底板与斜侧板角焊缝端板与底板角焊缝,焊后接允差校正。
1.2.4对材料定尺供货的要求
为减少焊缝,减少焊接变形,减少焊接工作量,提高槽壳制作质量,要求尽量采用定尺材料。
2底梁及摇篮架制作
2.1结构特点
摇篮架、支承梁由型钢及连接板,肋板组合而成,摇篮架是一刚性的U型架,其支腿的垂直度及开口尺寸要求均十分严格。
2.2制作方法:
A.摇篮架由底部I字钢和两端I字截面钢板组成"U"型结构,不直度小于1‰,扭曲不大于3mm,I字钢下料放长5mm,予留焊接收缩余量。
B.摇篮架组对应在平台上设置组对胎具,保证组对支架的一致性和减小焊接变形。
C.先制作完两边的I字截面柱,再上胎,保证内径长度,内高度及螺栓柱孔距在误差范围内,制作完后底部须打磨光平。
D.摇篮架底部I字钢与补强板采用断焊,焊后校正,使其长度0~±5mm,垂直度<3mm,两立柱对角线<7mm,高-5~0mm,孔距±2mm。
3上部结构制作
1结构特点:
上部结构由门型立柱、大梁、盖板、打壳下料装置、密封罩等组成。
大梁由两榀实腹I字梁并肩组焊而成,部分结构加工件多,涉及材料种类多,因此先提出加工件清单。
2大梁制作
2.1大梁制作工艺流程(见附图二)
2.2下料
下料时要予留加工余量和焊接收缩量,梁的上、下翼板的切割必须采用半自动切割,为保证切割连续,采用双瓶供气切割工艺,要精心排板,上下翼板避免在1/3跨中处连接,上下翼板及腹板接板应错开200mm以上,腹板下料拼接时予起拱,起拱值为L/800,旁弯度允差L/2000。
2.3焊接
采用埋弧自动焊接,船形焊接工艺,用马登和活动夹具,千斤顶调位找正,不准在腹板上任意焊卡具,梁两端的支承刀板必须保证在大梁焊完后立置时与地平面垂直。
2.4实腹梁焊接,矫正后进行梁总成工序,连接要利用胎具控制位置及变形。
2.5大梁经过矫正后,进行钻孔,钻孔时用钻模进行,并与联接件进行配钻,矫正可用氧一乙缺火焰(中性焰)也可用翼缘矫直机进行。
2.6主要技术参数外形尺寸:
长度0~-5mm
高度±2m
两端外侧安装孔距:
±3m
拱度:
L/800≤15mm
扭曲:
h/1000
侧弯:
L/2000
腹板局部平整度:
2mm
翼缘板对腹板垂直度:
2mm
焊接H型钢允许偏差:
截面高度:
±4mm
截面宽度:
±3mm
腹板中心偏移:
2mm
3门型立柱制作,水平罩板折边均用胎具煨制成型。
门型立柱由煨制成型的两个[型钢扣对而成,注意控制门型柱对角线及立柱扭曲防止前后迈步。
4铝密封罩制作:
4.1下料方式:
铝板厚度大于1mm的采用剪板机剪切,厚度小于等于1mm用手工剪下料。
铝管用电动砂轮锯切割。
4.2组对工作要在专用胎具上进行,以便控制尺寸精度。
面板与框架铆接采用手动或电动铆接器进行铆接。
4.3绝缘物组装要准确而且要完好无损。
4.4框组焊采用TIG方式焊接,焊接时利用胎具控制尺寸并注意焊接顺序防止发性大的变形。
4.5技术要求:
除侧罩宽度为负公差外,其余±1mm
5焊接工作:
焊接是本工程的关键工序,因此对于焊接工序必须高度重视。
5.1本工程采用的焊接方式:
序号焊接方式使用部位
1自动埋弧焊钢板对接、梁的T形接头
2CO2气体保护焊槽壳围板与筋板
3钨极氩弧焊铝材焊接
4手工电弧焊除1、2、2外的其余部位
5.2焊接用材料见下表:
序号焊材名称牌号备注
1埋弧焊丝H08Aφ4
2焊剂HJ431
3CO2气体保护焊丝MG50-6(ER50-6)φ1.2
4氩弧焊丝HS321φ1.6
5电焊条J502(E5003)φ4
5.3焊接工艺参数要根据正式施焊前做的《焊接工艺评定书》中给出参数确定。
5.4焊接环境温度不得低于+5℃,如低于+5℃应增加加热设施。
进行气体保护焊接时,要注意防风。
5.5焊接时要严格按照工艺要求的焊接顺序进行施焊,采用有效的反变形措施,力争把焊接变形控制在最小的程度。
5.6焊缝按照GB3323-87规定中的II级焊缝质量标准进行检查、评定。
探伤采用超声波。
检验数量按照规定进行。
5.7为保证焊缝质量必须严格执行焊丝、焊剂、焊条的除锈、除油、烘干制度。
5.8槽过的焊接应按设计图纸要求进行,并逐条手锤击检查。
特别是槽壳的四条立缝的焊接应予以重视。
焊缝的检验记录应随槽壳成品交付时一并提出。
6涂漆:
焊接、矫正工作完成后,利用手工除锈的方式除锈,质量标准要达到st2级,经业主、监理检查合格后按图纸规定涂恻防锈漆和面漆。
4安装方案(包括样板槽):
4.1在电解车间拼装安装样板槽及所有电解槽。
电解槽安装顺序如下:
4.2在电解车间内放出安装用基准线和安装基准点。
4.3电解槽安装前,严格按标准检查绝缘物的绝缘物的绝缘。
不让任何不合格的部件进入现场。
4.4槽底工字钢底梁下有钢筋砼基础支墩支撑,每个砼基础支墩上,垫有高分子绝缘板,基础间的找平用钢垫板找平,高分子绝缘层的厚度应严格按图纸要求执行,各基础找平后,安装槽底工字钢底梁,使其顶部标高差为02?
mm,并且应使大梁对地的绝缘电阻值应大于或等于1.0兆欧。
4.5安装摇篮架就位后用拉钢线和水准仪进行中心线路和水平找正,摇篮支架装配间距误差±2mm。
每组摇篮架底梁上表面的水平倾斜不大于2mm,各摇篮架底梁上表面最高点与最低点高度差不大于2mm,立柱顶面最高点与最低点标高差不大于5mm。
4.6槽壳拼装在车间2.5m平台上,焊接完后,开始检查基础表面平整程度,有无裂纹现象,强度是否达到要求,否则及时处理,基础表面应清扫干净,土建单位安装单位双方会同检查确认放在基础上的标高、中心线,并检查支墩水平应在5mm以内,为了调整支墩标高,采用厚0.6、1.6、2三种不同的厚度的钢垫板按实际任意组合,为了不使槽壳安装时损伤绝缘垫层,先吊放在千斤顶临时支架上,用千斤顶慢慢地将支梁放置在绝缘垫上,并使支梁中心与基础中心成重合。
采用两台10吨行车或利用电解车间内的多功能,借助吊具进行安装(实际情况不满足时增设电葫芦),当用两台10吨行车抬吊时,行车之间要相对固定。
将槽壳吊起后放入摇篮架组成的U型框架内,放在预先四个角位置上准备好的4个50t千斤顶上,用千斤找正找平,槽壳侧板与摇篮架立柱之间的间隙应大于6mm,并均匀对称,再把
摇篮架与槽壳筋板用螺栓联接固定后,松开千斤顶,槽壳中心线允差±1mm(±3mm),槽壳上口水平倾斜误差<1/1000,槽壳安装验收合格后,进行内衬的砌筑,内衬砌筑验收后,应架设防护设施,以防止在安装上部构件时污染和损坏内衬。
4.7用线坠和水准仪进行大梁中心线、水平度找正。
大梁中心与槽中心的允许偏差,纵向±5mm,横向±2.0mm,板梁保持水平,倾斜<1/1000,高度偏差±5.0mm,调整钢垫板应安设在立柱基座。
同时应注意大梁底座与槽壳间的膨胀间隙。
4.8梁立柱上部结构组装完毕,验收合格后,方可进行提升机构的安装。
4.9提升机构的安装
提升机构安装在板梁顶部,必须牢固。
减速器的安装应控制在槽中心基准±2mm之内。
连杆安装必须保持在同一轴线上。
注意电动机底部的绝缘件安装,不得有污染物,防止绝缘的破损。
各传动部件(减速机、滚珠丝杆超重器)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。
传动机构安装后,应检查传动的灵活性。
安装后应连续进行空载试运转升降10次,抽查1-2台组,检验其传动件的啮合情况。
4.10阳极母线安装
4.10.1悬挂阳极母线,注意各部位的绝缘件的安装,阳极母线必须保持呈水平,垂直,水平倾斜<5.0mm,垂直倾斜<0.5mm。
4.10.2借助临时支承把阳极母线架起,阳极母线中心线必须与板梁中心线吻合,偏差不大于±1mm。
4.11风动留槽及下料管的安装
风动留槽及下料管的衔接必须严密,组装的每一节风动溜槽,透气层外沿,事先必须涂上密封料。
风动溜槽与槽中心偏差±0mm,总偏差<±5.0mm,下料管的偏差<±2.0mm。
4.12打壳气缸的安装
检查气缸的灵活性和严密性(标准),偏差±2.0mm,高差±5.0mm注意绝缘件的安装。
安装前应详细检查气缸和各绝缘材料是否符合设计要求,确认无误后,方可进行组装。
装前分别组装锤头、锤头导管、锤头支架及异形耐火砖等件,并临时放于大梁上。
组装气缸及气缸座,使气缸中心不超过3mm,并按图纸要求装于大梁上。
缸支座与大梁立柱固定时,要按规定放入绝缘管、板,确保气缸与大梁绝缘。
找正气缸及锤头,使之垂直偏差小于2mm,并将锤头支架固定于大梁上。
4.13定容下料器安装:
按图将沸腾盘组装于料箱内,将定容下料器安好,要注意下料器与料箱盖之间的密封。
5槽上设备试运转
打壳装置在打壳气缸活塞运行的全程范围内,打击锤头上、下运动应灵活,无卡阻现象,动作5次。
阳极提升机构电动机、减速机正反运动各15分钟,检查确认电动机、减速机、换向齿轮箱、螺旋起重器等无异常,上、下全行程反复运行3~5次,检查电动机等异常声音。
6电解槽的绝缘:
电解槽的绝缘是至关重要的,因此在安装过程中要随时注意检查各部分的绝缘情况:
槽上的部件间绝缘,电阻值>2.0MΩ。
单槽壳对地绝缘不小于1MΩ。
系列电解槽壳对地绝缘电阻值不小于0.1MΩ。
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