鋁電解槽制作、安裝施工方案
電解槽殼制作:先作一樣板槽,合格后方可大批下料制作。
1.1結構特點:
槽殼是由鋼板組成的船形結構,由一塊底板、兩塊側板和兩塊端板組成,斜側板與直側板及底板直接均呈135°角。斜側板與端板連接部分相貫形成部分橢圓,側板與端板外均布置有加固圍板和筋板,如圖所示。電解槽殼制作工藝流程圖(見附圖一)
1.2電解槽殼制作方法:
電解槽制作場地
場地設置10t龍門吊2臺。鋪設鋼平臺兩座50m×20m。制作場地總面積2000平米,場地布置見平面圖。
電解槽殼制作分兩部分:底板制作和槽殼壁板制作。
1.2.1底板制作:
?。?)底板是由兩塊或兩塊以上的鋼板拼焊而成的,拼焊前,先檢查鋼板的不平度,要求是:1m凹凸不平度小于1mm,不合格進行校平,對接縫采用I型。
?。?)底板在組對平臺上點焊固定,組對平臺用料約4噸,采用埋弧自動焊焊接,為保證質量加引弧板,材質與底板相同,焊縫最大間隙2-3mm。為消除焊接變形做適當反變形,焊接采用先焊橫縫后焊縱縫的焊接工藝。焊完一面后反面用碳弧氣刨清根再焊另一面,翻轉底板時用〔20制成的扁擔夾具翻轉。
?。?)焊后檢查平整度,要求同①,不合格校平。
?。?)合格后劃出中心線,按底板設計尺寸劃線切割,切余部分可用做加強筋板。
1.2.2壁板制作
壁板分端板結構和側板結構兩部分,端板結構是端板與其筋板組對焊接在一起形成的,側板結構是直側板,斜側板及縱向水平筋板組對焊接在一起形成的。
?。?)端板結構制作
A.端板結構組焊胎具制作如圖:
B.加強筋板下料后組對焊接成數組丁字板,焊后一次調平、調直。
C.圍帶下料后以4條為一組在液壓胎具上一次壓制成形,控制內壁凈尺寸。
D.端板下料后在液壓胎具上壓制成型,用內弧板檢查弧度,控制內壁凈尺寸為設計尺寸-10m。
E.將制好的端板扣在胎具上,用卡具使其與胎具緊密接觸,然后劃線組對筋板和圍板,點焊對焊縫長度>40mm,進行焊接,焊接順序為先焊筋板間焊縫,后焊筋板與端板間焊縫。
F.全部焊完,待自然冷卻至常溫后方可從胎具上拆下。,檢查端面不平度≯4mm,端板內側距離0~-10。
?。?)側板結構制作
A.組焊胎具制作
B.筋板切割后校平、校直、號孔、鉆孔、號孔從中心向兩側展開,并在胎具上焊好加強筋板。
C.斜側板下料后檢查不平度(<10mm為合格=,用樣板劃好部分橢圓線,切掉橢圓部分。
D.將直側板,斜側板及縱向水平筋板固定在胎具上拼成整體形或側板結構,放置配重從控制焊后變形,保證其角度和平直度。先焊外面焊縫,待冷卻后脫胎反面清根,再焊里縫。
a、按陰極鋼棒窗口尺寸劃線,切割窗口,對稱切割以減少變形。
b、側板結構的不平度要求≯3‰。
1.2.3槽殼組裝焊接
將組對焊接完的槽殼各部件利用大型托板車從制作現場運至車間。在車間2.5m平臺上搭設槽殼組對平臺。(約4噸)底板吊放于組對平臺上,在底板上按中心劃出槽殼內環線。
A.吊裝端板結構,與底板內環線對齊,對正中心臨時固定,測重直度和內壁高度,確定后劃出筋板與底板不吻和線進行修復切割、找平,然后吊回固定,再吊裝另一端板結構同上步驟處理后檢查槽殼總長控制在0~+5m內,綜合調整垂直度,并控制對角線5m以內。
B.吊裝側板結構,叉入端板結構內,對正中心,內環線,側板結構的側板與端板結構的端板組對時錯邊量不大于1.5mm。組裝完檢查外形尺寸,長+5m,寬?010mm,高±0mm,對角成+2?5mm,合格后側板加內支撐,放配重30噸,底板與平臺固定。
C.施焊:首先焊四道立縫,由四名焊工同時焊接,先焊外縫,反面清根,再焊內縫,焊接順序:筋板對接縫底板與斜側板角焊縫端板與底板角焊縫,焊后接允差校正。
1.2.4對材料定尺供貨的要求
為減少焊縫,減少焊接變形,減少焊接工作量,提高槽殼制作質量,要求盡量采用定尺材料。
2底梁及搖籃架制作
2.1結構特點
搖籃架、支承梁由型鋼及連接板,肋板組合而成,搖籃架是一剛性的U型架,其支腿的垂直度及開口尺寸要求均十分嚴格。
2.2制作方法:
A.搖籃架由底部I字鋼和兩端I字截面鋼板組成"U"型結構,不直度小于1‰,扭曲不大于3mm,I字鋼下料放長5mm,予留焊接收縮余量。
B.搖籃架組對應在平臺上設置組對胎具,保證組對支架的一致性和減小焊接變形。
C.先制作完兩邊的I字截面柱,再上胎,保證內徑長度,內高度及螺栓柱孔距在誤差范圍內,制作完后底部須打磨光平。
D.搖籃架底部I字鋼與補強板采用斷焊,焊后校正,使其長度0~±5mm,垂直度<3mm,兩立柱對角線<7mm,高-5~0mm,孔距±2mm。
3上部結構制作
1結構特點:
上部結構由門型立柱、大梁、蓋板、打殼下料裝置、密封罩等組成。大梁由兩榀實腹I字梁并肩組焊而成,部分結構加工件多,涉及材料種類多,因此先提出加工件清單。
2大梁制作
2.1大梁制作工藝流程(見附圖二)
2.2下料
下料時要予留加工余量和焊接收縮量,梁的上、下翼板的切割必須采用半自動切割,為保證切割連續,采用雙瓶供氣切割工藝,要精心排板,上下翼板避免在1/3跨中處連接,上下翼板及腹板接板應錯開200mm以上,腹板下料拼接時予起拱,起拱值為L/800,旁彎度允差L/2000。
2.3焊接
采用埋弧自動焊接,船形焊接工藝,用馬登和活動夾具,千斤頂調位找正,不準在腹板上任意焊卡具,梁兩端的支承刀板必須保證在大梁焊完后立置時與地平面垂直。
2.4實腹梁焊接,矯正后進行梁總成工序,連接要利用胎具控制位置及變形。
2.5大梁經過矯正后,進行鉆孔,鉆孔時用鉆模進行,并與聯接件進行配鉆,矯正可用氧一乙缺火焰(中性焰)也可用翼緣矯直機進行。
2.6主要技術參數
外形尺寸:長度0~-5mm
高度±2m
兩端外側安裝孔距:±3m
拱度:L/800≤15mm
扭曲:h/100
0側彎:L/2000
腹板局部平整度:2mm
翼緣板對腹板垂直度:2mm
焊接H型鋼允許偏差:
截面高度:±4mm
截面寬度:±3mm
腹板中心偏移:2mm
3門型立柱制作,水平罩板折邊均用胎具煨制成型。
門型立柱由煨制成型的兩個〔型鋼扣對而成,注意控制門型柱對角線及立柱扭曲防止前后邁步。
4鋁密封罩制作:
4.1下料方式:
鋁板厚度大于1mm的采用剪板機剪切,厚度小于等于1mm用手工剪下料。鋁管用電動砂輪鋸切割。
4.2組對工作要在專用胎具上進行,以便控制尺寸精度。面板與框架鉚接采用手動或電動鉚接器進行鉚接。
4.3絕緣物組裝要準確而且要完好無損。
4.4框組焊采用TIG方式焊接,焊接時利用胎具控制尺寸并注意焊接順序防止發性大的變形。
4.5技術要求:
除側罩寬度為負公差外,其余±1mm
5焊接工作:
焊接是本工程的關鍵工序,因此對于焊接工序必須高度重視。
5.1本工程采用的焊接方式:
序號焊接方式使用部位
1自動埋弧焊鋼板對接、梁的T形接頭
2CO2氣體保護焊槽殼圍板與筋板
3鎢極氬弧焊鋁材焊接
4手工電弧焊除1、2、2外的其余部位
5.2焊接用材料見下表:
序號焊材名稱牌號備注
1埋弧焊絲H08Aφ4
2焊劑HJ431
3CO2氣體保護焊絲MG50-6(ER50-6)φ1.2
4氬弧焊絲HS321φ1.6
5電焊條J502(E5003)φ4
5.3焊接工藝參數要根據正式施焊前做的《焊接工藝評定書》中給出參數確定。
5.4焊接環境溫度不得低于+5℃,如低于+5℃應增加加熱設施。進行氣體保護焊接時,要注意防風。
5.5焊接時要嚴格按照工藝要求的焊接順序進行施焊,采用有效的反變形措施,力爭把焊接變形控制在最小的程度。
5.6焊縫按照GB3323-87規定中的II級焊縫質量標準進行檢查、評定。探傷采用超聲波。檢驗數量按照規定進行。
5.7為保證焊縫質量必須嚴格執行焊絲、焊劑、焊條的除銹、除油、烘干制度。
5.8槽過的焊接應按設計圖紙要求進行,并逐條手錘擊檢查。特別是槽殼的四條立縫的焊接應予以重視。焊縫的檢驗記錄應隨槽殼成品交付時一并提出。
6涂漆:
焊接、矯正工作完成后,利用手工除銹的方式除銹,質量標準要達到st2級,經業主、監理檢查合格后按圖紙規定涂惻防銹漆和面漆。
4安裝方案(包括樣板槽):
4.1在電解車間拼裝安裝樣板槽及所有電解槽。電解槽安裝順序如下:
4.2在電解車間內放出安裝用基準線和安裝基準點。
4.3電解槽安裝前,嚴格按標準檢查絕緣物的絕緣物的絕緣。不讓任何不合格的部件進入現場。
4.4槽底工字鋼底梁下有鋼筋砼基礎支墩支撐,每個砼基礎支墩上,墊有高分子絕緣板,基礎間的找平用鋼墊板找平,高分子絕緣層的厚度應嚴格按圖紙要求執行,各基礎找平后,安裝槽底工字鋼底梁,使其頂部標高差為02?mm,并且應使大梁對地的絕緣電阻值應大于或等于1.0兆歐。
4.5安裝搖籃架就位后用拉鋼線和水準儀進行中心線路和水平找正,搖籃支架裝配間距誤差±2mm。每組搖籃架底梁上表面的水平傾斜不大于2mm,各搖籃架底梁上表面最高點與最低點高度差不大于2mm,立柱頂面最高點與最低點標高差不大于5mm。
4.6槽殼拼裝在車間2.5m平臺上,焊接完后,開始檢查基礎表面平整程度,有無裂紋現象,強度是否達到要求,否則及時處理,基礎表面應清掃干凈,土建單位安裝單位雙方會同檢查確認放在基礎上的標高、中心線,并檢查支墩水平應在5mm以內,為了調整支墩標高,采用厚0.6、1.6、2三種不同的厚度的鋼墊板按實際任意組合,為了不使槽殼安裝時損傷絕緣墊層,先吊放在千斤頂臨時支架上,用千斤頂慢慢地將支梁放置在絕緣墊上,并使支梁中心與基礎中心成重合。采用兩臺10噸行車或利用電解車間內的多功能,借助吊具進行安裝(實際情況不滿足時增設電葫蘆),當用兩臺10噸行車抬吊時,行車之間要相對固定。將槽殼吊起后放入搖籃架組成的U型框架內,放在預先四個角位置上準備好的4個50t千斤頂上,用千斤找正找平,槽殼側板與搖籃架立柱之間的間隙應大于6mm,并均勻對稱,再把
搖籃架與槽殼筋板用螺栓聯接固定后,松開千斤頂,槽殼中心線允差±1mm(±3mm),槽殼上口水平傾斜誤差<1/1000,槽殼安裝驗收合格后,進行內襯的砌筑,內襯砌筑驗收后,應架設防護設施,以防止在安裝上部構件時污染和損壞內襯。
4.7用線墜和水準儀進行大梁中心線、水平度找正。大梁中心與槽中心的允許偏差,縱向±5mm,橫向±2.0mm,板梁保持水平,傾斜<1/1000,高度偏差±5.0mm,調整鋼墊板應安設在立柱基座。同時應注意大梁底座與槽殼間的膨脹間隙。
4.8梁立柱上部結構組裝完畢,驗收合格后,方可進行提升機構的安裝。
4.9提升機構的安裝
提升機構安裝在板梁頂部,必須牢固。減速器的安裝應控制在槽中心基準±2mm之內。連桿安裝必須保持在同一軸線上。注意電動機底部的絕緣件安裝,不得有污染物,防止絕緣的破損。各傳動部件(減速機、滾珠絲桿超重器)在組裝前必須進行檢查,必要時進行清洗重新組裝,以保持其運轉的靈活性。傳動機構安裝后,應檢查傳動的靈活性。安裝后應連續進行空載試運轉升降10次,抽查1-2臺組,檢驗其傳動件的嚙合情況。
4.10陽極母線安裝
4.10.1懸掛陽極母線,注意各部位的絕緣件的安裝,陽極母線必須保持呈水平,垂直,水平傾斜<5.0mm,垂直傾斜<0.5mm。
4.10.2借助臨時支承把陽極母線架起,陽極母線中心線必須與板梁中心線吻合,偏差不大于±1mm。
4.11風動留槽及下料管的安裝
風動留槽及下料管的銜接必須嚴密,組裝的每一節風動溜槽,透氣層外沿,事先必須涂上密封料。風動溜槽與槽中心偏差±0mm,總偏差<±5.0mm,下料管的偏差<±2.0mm。
4.12打殼氣缸的安裝
檢查氣缸的靈活性
和嚴密性(標準),偏差±2.0mm,高差±5.0mm注意絕緣件的安裝。安裝前應詳細檢查氣缸和各絕緣材料是否符合設計要求,確認無誤后,方可進行組裝。
裝前分別組裝錘頭、錘頭導管、錘頭支架及異形耐火磚等件,并臨時放于大梁上。
組裝氣缸及氣缸座,使氣缸中心不超過3mm,并按圖紙要求裝于大梁上。
缸支座與大梁立柱固定時,要按規定放入絕緣管、板,確保氣缸與大梁絕緣。
找正氣缸及錘頭,使之垂直偏差小于2mm,并將錘頭支架固定于大梁上。
4.13定容下料器安裝:按圖將沸騰盤組裝于料箱內,將定容下料器安好,要注意下料器與料箱蓋之間的密封。
5槽上設備試運轉
打殼裝置在打殼氣缸活塞運行的全程范圍內,打擊錘頭上、下運動應靈活,無卡阻現象,動作5次。
陽極提升機構電動機、減速機正反運動各15分鐘,檢查確認電動機、減速機、換向齒輪箱、螺旋起重器等無異常,上、下全行程反復運行3~5次,檢查電動機等異常聲音。
6電解槽的絕緣:
電解槽的絕緣是至關重要的,因此在安裝過程中要隨時注意檢查各部分的絕緣情況:
槽上的部件間絕緣,電阻值>2.0MΩ。
單槽殼對地絕緣不小于1MΩ。
系列電解槽殼對地絕緣電阻值不小于0.1MΩ。
篇2:鋁電解槽內襯砌筑施工方案
鋁電解槽內襯砌筑施工方案
電解槽內襯砌筑一槽殼安裝、鋁母線安裝及上部結構安裝交叉進行,并按附圖三所示工序流程組織流水作業。(陰極炭塊組裝與槽底糊扎固按冷搗糊工藝編制,若采用熱搗糊,則按熱搗糊工藝要求編制中標后的施工組織設計),
1陰極炭塊組裝:
1.1陰極炭塊與鋼棒加熱采用電解槽槽殼作為加熱容器,在其內部分兩層沿槽內周邊布置380V、1800W紅外線加熱板,每塊加熱板之間串聯連接,間距為100mm,經檢查合格的陰極炭塊用壓縮空氣吹掃干凈吊入炭塊加熱容器中加熱,使其鋼棒槽內表面溫度達到40℃~60℃。
1.2陰極鋼棒調直切割后,用拉線法檢查其扭曲和彎曲度,并檢查其長度,合格進入機加工車間進行端頭銑面鉆孔,之后噴砂除銹,砂洗后其表面應有明顯金屬光澤,并不得有灰塵油面。合格的鋼棒送入加熱容器中與炭塊一起加熱,使其溫度達到45℃~60℃,用遠紅外測溫儀測溫并記錄。
1.3炭塊與陰極鋼棒間用搗固縫糊組裝,炭糊開包后,破碎為<100mm的小塊狀,放入混搗鍋中加熱,每次宜加糊300~400kg,一般情況下每鍋加熱40~60分鐘,使糊溫達到45℃~65℃,加熱過程中攪拌葉開動均勻拌合。加熱時間應隨氣溫按需要調整,由有經驗的技工操作,并且測溫,加熱好的糊料裝入炭糊保溫箱內供組裝用。
1.4陰極炭塊組裝
采用手工操作風動搗固法,組裝用D4風動搗固機,風壓不低于0.5Mpa,搗固壓縮比控制在(1.55~1.6):1,組裝方法如下:
1.1從加熱器中將炭塊提起運送到組裝平臺上找正、安裝,吹掃端堵板、卡具,而后測溫并記錄,溫度必須達到扎糊要求。
1.2在燕尾槽底鋪糊32mm厚用樣板刮平,然后由兩名搗固手用搗錘快速搗打一遍,再以每次移動10mm左右的速度將其打成20mm厚的底墊層,而后用吊車將鋼棒吊入炭塊的燕尾槽內,調整合格后用楔夾緊固定。
1.3炭塊和鋼棒縫隙分為8次扎固,由兩名搗固手加糊,并用層厚樣板控制和刮平所加入的糊,由四名搗固手分別在炭塊兩側,在統一指揮下由端頭至中央以每次移動10mm的速度打兩個往返(端頭應將錘頭傾斜,使糊擠滿)最上層用導板保護炭塊,增加供糊量和搗錘往返次數(5~6次),打平后取掉導板,刮掉多余炭糊,用手錘將縫面壓光。
1.4除去夾具擋板,清掃整理后編號放置于防雨、干燥、通風的廠房內,以待測試。根據***設計研究院編制的《電解槽筑爐規范》確定的檢測方法對組裝好的陰極炭塊逐塊測試檢查,合格后按其電壓平均值有選擇地分組進行安裝。
2槽底鋪石棉板、絕熱板、砌筑隔熱磚及干式防滲料澆注施工(或耐火磚砌筑):
2.1施工前對槽殼進行嚴格的質量驗收,達到合格者方可進行下道工序,并做好檢查驗收記錄。
2.2槽底板檢查合格后,以陰極鋼棒窗口中心為基準進行放線,在槽內側的鋼板上畫出各層砌體的層高線。
2.3鋪石棉板、絕熱板
2.3.1槽底鋪一層10mm厚石棉板,石棉板不規則的邊角部分用鋁合金直尺和裁紙刀切割掉,保證相鄰板塊接縫嚴密規整。
2.3.2在石棉板上鋪絕熱板,絕熱板的接縫<2mm,所有縫間用氧化鋁粉填滿,絕熱板與槽殼間隙填充耐火顆粒,粒度<5mm,絕熱板的加工應采用鋸切割,根據槽底變形情況允許局部加工絕熱板,但加工厚度不大于10mm。
2.4隔熱耐火磚的砌筑(干砌)
2.1第一層隔熱磚在絕熱板上進行作業,所有砌筑縫<2mm,并用氧化鋁粉填滿,不準有空隙,隔熱磚與槽殼間填充耐火顆粒,粒度<5mm要求填充密實
2.2第二層隔熱磚與第一層隔熱磚應錯縫砌筑,所有磚縫用氧化鋁粉填滿,隔熱磚與糟殼間填充耐火顆粒,粒度<5mm。
2.3隔熱磚加工采用鋸切割。
2.4砌磚操作應用木錘或橡膠錘操作。
2.5干式防滲料施工(或耐火磚砌筑):
a.槽底內襯鋪砌石棉板、硅酸鈣板、保溫磚后,將干式防滲料均勻地鋪在其上,用樣板刮平后,覆蓋一層塑料布、一層1~1.2mm冷軋鋼板、一層膠合板,其中相鄰冷軋鋼板搭接150~120mm,采用單向振動平板夯沿工作面分四遍夯實達到設計厚度,干式防滲料分層施工,上層料外側陰極窗口處用模板支檔。若采用平板式振動器夯實,則需分三層施工。
b.耐火磚砌筑:耐火磚砌筑采用濕砌法,先按圖紙規定尺寸面設各邊部膨脹縫,在保溫磚層上面放縱橫砌筑線,然后再濕砌兩層耐火磚,上下層耐火磚錯縫砌筑,各部灰縫飽滿,不準有空縫。
3安裝陰極炭塊組
3.1將槽底干式防滲料或耐火磚砌體表面清掃干凈,按預先劃好的作業基準線進行安裝作業,以槽中心為準,由中央向兩端進行。
3.2用專用鋼絲繩(計算好長度及吊起時角度)套在炭塊兩端吊起,使炭塊稍稍傾斜,以便順利安裝。鋼絲繩與炭塊接觸部分必須墊上編制袋保護炭塊。
3.3炭塊組兩端鋼棒預先安裝好窗口檔板,已變形擋板要校正方可使用。
3.4用天車把炭塊組傾斜吊運至安裝位置的上空,下降至一定高度暫停,并調整炭塊組的位置,使其一端對準窗口,并緩緩下降插入窗口,至另一側鋼棒端頭能平入槽內為止,然后水平移動至炭塊組安裝位置。調整炭塊組時,只能撬動炭塊,不能撬動鋼棒,嚴禁損傷炭塊、鋼棒及擋板,安裝要平穩,與底部結合要嚴密,不平處可用氧化鋁粉墊平。
3.5相鄰炭塊間距為40mm,待其就位,用縫寬板控制測定三點,一般控制在40±2mm,然后取下樣板用木楔臨時固定,相鄰炭塊組水平誤差≤5mm,長度誤差≤10mm。
3.6炭塊組安裝完畢后,為防止移動,在炭塊組間的兩端的下部打入木楔,并在端部槽殼側面和炭塊組間放入方木,使端部炭塊組固定。
3.7就位時,鋼棒應放在窗口中央,陰極鋼棒中心線與槽殼窗口中心線偏差為±3mm,陰極鋼棒擋板緊貼在槽殼鋼板上,間隙用水玻璃、石棉膩子塞滿,膩塞棒孔后,炭塊組不準移動,如需移動,窗孔間隙重新膩塞。
3.8水玻璃石棉膩子密封料的配比,按重量比水玻璃:(石棉粉70%+石棉絨30%)=1:1.5混合均勻使用,水玻璃膩子應潔凈,不準混入異物。
4砌筑槽內襯側部砌體
4.1側部塊周圍砌筑
4.1.1四周緊靠槽殼砌筑厚65mm,高303mm隔熱耐火磚??坎蹥扔媚酀{找平。
4.1.2砌筑完隔熱耐火磚后,鋪10mm厚的石棉板然后澆注防滲澆注料。
施工時按已畫好的層高線及設計尺寸支模。
4.1.3兩陰極鋼棒炭塊間砌筑隔熱耐火磚后再澆注防滲澆注料。
4.1.4防滲澆注料用強制式攪拌機攪拌,嚴格控制水灰比及攪拌時間,用插入式震動器震動,震至表面露出浮漿為止,用鐵抹子抹平壓光,用草袋覆蓋養生,養生時間不小于24小時,經養護后拆模。4.1.5防滲澆注料應密實,表面光滑,無蜂窩、麻面、裂紋,全高傾斜不大于5mm,表面凹凸不大于2mm。
4.1.6待防滲澆注料達到強度后,在其上用耐火泥漿抄平,砌筑一層寬230mm厚65mm耐火磚。耐火磚外貼在槽殼鋼板,泥漿飽滿,底縫厚度2mm,立縫厚度3mm,為側部炭塊砌筑做準備。
4.2側部炭塊砌筑
4.2.1砌筑前將槽殼上的污垢和周圍磚表面上的泥漿清理干凈,準備砌筑的炭塊也要預先研平。
4.2.2側部炭塊的砌筑為干砌,必須從四個角部開始作業,立縫小于0.5mm,臥縫小于3mm,錯臺小于5mm,側部炭塊的背部緊貼槽殼鋼板。
4.2.3加條在角部兩側的第三塊上進行,加條尺寸應大于原炭塊的二分之一。
4.2.4砌筑和調整側部炭塊應使用木錘敲打,嚴禁使用金屬錘敲打,以防損傷炭塊。
4.2.5側部炭塊和角部炭塊間立縫用炭膠泥灌滿,側部炭塊和角部炭塊與槽殼間縫隙用氧化鋁粉填充,上表面灌以炭膠泥。
4.5搗打底縫糊及邊縫糊
糟底中央立縫位于周邊縫以下部分與周邊縫位于陰極炭塊組以上部分分別進行扎固,兩縫同部分則交錯進行扎固,以保證兩縫交接處的密實度。
槽底中央立縫與周邊縫共同采用200V、150W不銹鋼恒溫加熱片加熱,各炭塊立縫及兩則邊縫用21組加熱片采用并聯連接加熱片,其間距為100mm,兩端邊縫各放置3組加熱片,按分組用帶線套管的軟線和移動配電盤連接,電解槽上部覆蓋篷布保溫,加熱安排在夜間進行,冬季加熱時間不小于12小時,夏季加熱時間不小于10小時,加熱溫度50~80℃,扎固在次日上午進行。
5.1扎中央立縫
5.1.1材料工具準備:扎固前安裝壓縮空氣分配管,將壓縮空氣軟管分別接在分配管上,安裝好火焰噴射器,同時加熱糊料,在底糊保溫箱內準備好足夠糊料,糊料溫度50℃~80℃。
5.1.2中央立縫扎固:再次對槽內清掃、檢測,記錄炭塊溫度,非工作人員禁止入槽內,作業人員必須鞋底干凈,陰極炭塊立縫均涂一層煤焦油,厚度0.5mm左右。
5.1.3按量加糊應用樣板刮平,再進行扎固作業,扎固次數不少于兩個往返,中央立縫分九次扎完,操作點風壓不低于0.5Mpa,壓縮比不低于1:1.6,扎固由24名扎固工分成2人一組配合完成,每組負責相鄰兩條立縫扎固。
5.1.4扎固每層時間約為45秒,用D9風動搗固機配特制爪型錘頭,搗打時使每層都能結合密實。
5.1.5為保護底部炭塊,在扎固炭帽時應在模板內進行,炭帽應高出陰極炭塊上表面5mm、寬度45mm,搗打時糊料分多次加入,多打幾個往返,至打平后,換成大錘頭搗成光滑縫帽,扎固縫帽必須兩人同時操作,扎完后鏟去炭帽兩側毛邊并用手錘壓光使其表面平整、光滑、無麻面。每個槽中央立縫扎糊開始到結束約為60分鐘,立縫扎完后,鏟除槽內廢糊料清理干凈。
5.2扎固周圍縫:
5.2.1在周圍縫凡與粗接觸部位(炭糊除外)均涂一層煤焦油,厚度為0.5mm左右。
5.2.2周邊縫分七次扎完,坡度高200mm,工作點風壓不低于0.5Mpa,壓縮比不低于1.6:1,扎固由24名底糊工配合完成。
5.2.3扎固坡面時為使層間銜接牢固,用爪型搗錘把表面打成麻面,然后再鋪糊扎固。
5.2.4搗固從第四層開始搗固斜坡,開始一層斜坡時因有耐火磚的棱角,搗固時應注意保護,糊加熱溫度為45~60℃。
5.2.5扎糊結束后,按施工尺寸及形狀用燒紅的抹刀將多余部分鏟除,再用烙鐵烙平,使糊表面平整、光滑整潔、無蜂窩麻面。
篇3:鋁電解槽制作安裝施工方案
鋁電解槽制作、安裝施工方案
電解槽殼制作:先作一樣板槽,合格后方可大批下料制作。
1.1結構特點:
槽殼是由鋼板組成的船形結構,由一塊底板、兩塊側板和兩塊端板組成,斜側板與直側板及底板直接均呈135°角。斜側板與端板連接部分相貫形成部分橢圓,側板與端板外均布置有加固圍板和筋板,如圖所示。電解槽殼制作工藝流程圖(見附圖一)
1.2電解槽殼制作方法:
電解槽制作場地
場地設置10t龍門吊2臺。鋪設鋼平臺兩座50m×20m。制作場地總面積2000平米,場地布置見平面圖。
電解槽殼制作分兩部分:底板制作和槽殼壁板制作。
1.2.1底板制作:
?。?)底板是由兩塊或兩塊以上的鋼板拼焊而成的,拼焊前,先檢查鋼板的不平度,要求是:1m凹凸不平度小于1mm,不合格進行校平,對接縫采用I型。
?。?)底板在組對平臺上點焊固定,組對平臺用料約4噸,采用埋弧自動焊焊接,為保證質量加引弧板,材質與底板相同,焊縫最大間隙2-3mm。為消除焊接變形做適當反變形,焊接采用先焊橫縫后焊縱縫的焊接工藝。焊完一面后反面用碳弧氣刨清根再焊另一面,翻轉底板時用〔20制成的扁擔夾具翻轉。
?。?)焊后檢查平整度,要求同①,不合格校平。
?。?)合格后劃出中心線,按底板設計尺寸劃線切割,切余部分可用做加強筋板。
1.2.2壁板制作
壁板分端板結構和側板結構兩部分,端板結構是端板與其筋板組對焊接在一起形成的,側板結構是直側板,斜側板及縱向水平筋板組對焊接在一起形成的。
?。?)端板結構制作
A.端板結構組焊胎具制作如圖:
B.加強筋板下料后組對焊接成數組丁字板,焊后一次調平、調直。
C.圍帶下料后以4條為一組在液壓胎具上一次壓制成形,控制內壁凈尺寸。
D.端板下料后在液壓胎具上壓制成型,用內弧板檢查弧度,控制內壁凈尺寸為設計尺寸-10m。
E.將制好的端板扣在胎具上,用卡具使其與胎具緊密接觸,然后劃線組對筋板和圍板,點焊對焊縫長度>40mm,進行焊接,焊接順序為先焊筋板間焊縫,后焊筋板與端板間焊縫。
F.全部焊完,待自然冷卻至常溫后方可從胎具上拆下。,檢查端面不平度≯4mm,端板內側距離0~-10。
?。?)側板結構制作
A.組焊胎具制作
B.筋板切割后校平、校直、號孔、鉆孔、號孔從中心向兩側展開,并在胎具上焊好加強筋板。
C.斜側板下料后檢查不平度(<10mm為合格=,用樣板劃好部分橢圓線,切掉橢圓部分。
D.將直側板,斜側板及縱向水平筋板固定在胎具上拼成整體形或側板結構,放置配重從控制焊后變形,保證其角度和平直度。先焊外面焊縫,待冷卻后脫胎反面清根,再焊里縫。
a、按陰極鋼棒窗口尺寸劃線,切割窗口,對稱切割以減少變形。
b、側板結構的不平度要求≯3‰。
1.2.3槽殼組裝焊接
將組對焊接完的槽殼各部件利用大型托板車從制作現場運至車間。在車間2.5m平臺上搭設槽殼組對平臺。(約4噸)底板吊放于組對平臺上,在底板上按中心劃出槽殼內環線。
A.吊裝端板結構,與底板內環線對齊,對正中心臨時固定,測重直度和內壁高度,確定后劃出筋板與底板不吻和線進行修復切割、找平,然后吊回固定,再吊裝另一端板結構同上步驟處理后檢查槽殼總長控制在0~+5m內,綜合調整垂直度,并控制對角線5m以內。
B.吊裝側板結構,叉入端板結構內,對正中心,內環線,側板結構的側板與端板結構的端板組對時錯邊量不大于1.5mm。組裝完檢查外形尺寸,長+5m,寬?010mm,高±0mm,對角成+2?5mm,合格后側板加內支撐,放配重30噸,底板與平臺固定。
C.施焊:首先焊四道立縫,由四名焊工同時焊接,先焊外縫,反面清根,再焊內縫,焊接順序:筋板對接縫底板與斜側板角焊縫端板與底板角焊縫,焊后接允差校正。
1.2.4對材料定尺供貨的要求
為減少焊縫,減少焊接變形,減少焊接工作量,提高槽殼制作質量,要求盡量采用定尺材料。
2底梁及搖籃架制作
2.1結構特點
搖籃架、支承梁由型鋼及連接板,肋板組合而成,搖籃架是一剛性的U型架,其支腿的垂直度及開口尺寸要求均十分嚴格。
2.2制作方法:
A.搖籃架由底部I字鋼和兩端I字截面鋼板組成"U"型結構,不直度小于1‰,扭曲不大于3mm,I字鋼下料放長5mm,予留焊接收縮余量。
B.搖籃架組對應在平臺上設置組對胎具,保證組對支架的一致性和減小焊接變形。
C.先制作完兩邊的I字截面柱,再上胎,保證內徑長度,內高度及螺栓柱孔距在誤差范圍內,制作完后底部須打磨光平。
D.搖籃架底部I字鋼與補強板采用斷焊,焊后校正,使其長度0~±5mm,垂直度<3mm,兩立柱對角線<7mm,高-5~0mm,孔距±2mm。
3上部結構制作
1結構特點:
上部結構由門型立柱、大梁、蓋板、打殼下料裝置、密封罩等組成。大梁由兩榀實腹I字梁并肩組焊而成,部分結構加工件多,涉及材料種類多,因此先提出加工件清單。
2大梁制作
2.1大梁制作工藝流程(見附圖二)
2.2下料
下料時要予留加工余量和焊接收縮量,梁的上、下翼板的切割必須采用半自動切割,為保證切割連續,采用雙瓶供氣切割工藝,要精心排板,上下翼板避免在1/3跨中處連接,上下翼板及腹板接板應錯開200mm以上,腹板下料拼接時予起拱,起拱值為L/800,旁彎度允差L/2000。
2.3焊接
采用埋弧自動焊接,船形焊接工藝,用馬登和活動夾具,千斤頂調位找正,不準在腹板上任意焊卡具,梁兩端的支承刀板必須保證在大梁焊完后立置時與地平面垂直。
2.4實腹梁焊接,矯正后進行梁總成工序,連接要利用胎具控制位置及變形。
2.5大梁經過矯正后,進行鉆孔,鉆孔時用鉆模進行,并與聯接件進行配鉆,矯正可用氧一乙缺火焰(中性焰)也可用翼緣矯直機進行。
2.6主要技術參數
外形尺寸:長度0~-5mm
高度±2m
兩端外側安裝孔距:±3m
拱度:L/800≤15mm
扭曲:h/100
0側彎:L/2000
腹板局部平整度:2mm
翼緣板對腹板垂直度:2mm
焊接H型鋼允許偏差:
截面高度:±4mm
截面寬度:±3mm
腹板中心偏移:2mm
3門型立柱制作,水平罩板折邊均用胎具煨制成型。
門型立柱由煨制成型的兩個〔型鋼扣對而成,注意控制門型柱對角線及立柱扭曲防止前后邁步。
4鋁密封罩制作:
4.1下料方式:
鋁板厚度大于1mm的采用剪板機剪切,厚度小于等于1mm用手工剪下料。鋁管用電動砂輪鋸切割。
4.2組對工作要在專用胎具上進行,以便控制尺寸精度。面板與框架鉚接采用手動或電動鉚接器進行鉚接。
4.3絕緣物組裝要準確而且要完好無損。
4.4框組焊采用TIG方式焊接,焊接時利用胎具控制尺寸并注意焊接順序防止發性大的變形。
4.5技術要求:
除側罩寬度為負公差外,其余±1mm
5焊接工作:
焊接是本工程的關鍵工序,因此對于焊接工序必須高度重視。
5.1本工程采用的焊接方式:
序號焊接方式使用部位
1自動埋弧焊鋼板對接、梁的T形接頭
2CO2氣體保護焊槽殼圍板與筋板
3鎢極氬弧焊鋁材焊接
4手工電弧焊除1、2、2外的其余部位
5.2焊接用材料見下表:
序號焊材名稱牌號備注
1埋弧焊絲H08Aφ4
2焊劑HJ431
3CO2氣體保護焊絲MG50-6(ER50-6)φ1.2
4氬弧焊絲HS321φ1.6
5電焊條J502(E5003)φ4
5.3焊接工藝參數要根據正式施焊前做的《焊接工藝評定書》中給出參數確定。
5.4焊接環境溫度不得低于+5℃,如低于+5℃應增加加熱設施。進行氣體保護焊接時,要注意防風。
5.5焊接時要嚴格按照工藝要求的焊接順序進行施焊,采用有效的反變形措施,力爭把焊接變形控制在最小的程度。
5.6焊縫按照GB3323-87規定中的II級焊縫質量標準進行檢查、評定。探傷采用超聲波。檢驗數量按照規定進行。
5.7為保證焊縫質量必須嚴格執行焊絲、焊劑、焊條的除銹、除油、烘干制度。
5.8槽過的焊接應按設計圖紙要求進行,并逐條手錘擊檢查。特別是槽殼的四條立縫的焊接應予以重視。焊縫的檢驗記錄應隨槽殼成品交付時一并提出。
6涂漆:
焊接、矯正工作完成后,利用手工除銹的方式除銹,質量標準要達到st2級,經業主、監理檢查合格后按圖紙規定涂惻防銹漆和面漆。
4安裝方案(包括樣板槽):
4.1在電解車間拼裝安裝樣板槽及所有電解槽。電解槽安裝順序如下:
4.2在電解車間內放出安裝用基準線和安裝基準點。
4.3電解槽安裝前,嚴格按標準檢查絕緣物的絕緣物的絕緣。不讓任何不合格的部件進入現場。
4.4槽底工字鋼底梁下有鋼筋砼基礎支墩支撐,每個砼基礎支墩上,墊有高分子絕緣板,基礎間的找平用鋼墊板找平,高分子絕緣層的厚度應嚴格按圖紙要求執行,各基礎找平后,安裝槽底工字鋼底梁,使其頂部標高差為02?mm,并且應使大梁對地的絕緣電阻值應大于或等于1.0兆歐。
4.5安裝搖籃架就位后用拉鋼線和水準儀進行中心線路和水平找正,搖籃支架裝配間距誤差±2mm。每組搖籃架底梁上表面的水平傾斜不大于2mm,各搖籃架底梁上表面最高點與最低點高度差不大于2mm,立柱頂面最高點與最低點標高差不大于5mm。
4.6槽殼拼裝在車間2.5m平臺上,焊接完后,開始檢查基礎表面平整程度,有無裂紋現象,強度是否達到要求,否則及時處理,基礎表面應清掃干凈,土建單位安裝單位雙方會同檢查確認放在基礎上的標高、中心線,并檢查支墩水平應在5mm以內,為了調整支墩標高,采用厚0.6、1.6、2三種不同的厚度的鋼墊板按實際任意組合,為了不使槽殼安裝時損傷絕緣墊層,先吊放在千斤頂臨時支架上,用千斤頂慢慢地將支梁放置在絕緣墊上,并使支梁中心與基礎中心成重合。采用兩臺10噸行車或利用電解車間內的多功能,借助吊具進行安裝(實際情況不滿足時增設電葫蘆),當用兩臺10噸行車抬吊時,行車之間要相對固定。將槽殼吊起后放入搖籃架組成的U型框架內,放在預先四個角位置上準備好的4個50t千斤頂上,用千斤找正找平,槽殼側板與搖籃架立柱之間的間隙應大于6mm,并均勻對稱,再把
搖籃架與槽殼筋板用螺栓聯接固定后,松開千斤頂,槽殼中心線允差±1mm(±3mm),槽殼上口水平傾斜誤差<1/1000,槽殼安裝驗收合格后,進行內襯的砌筑,內襯砌筑驗收后,應架設防護設施,以防止在安裝上部構件時污染和損壞內襯。
4.7用線墜和水準儀進行大梁中心線、水平度找正。大梁中心與槽中心的允許偏差,縱向±5mm,橫向±2.0mm,板梁保持水平,傾斜<1/1000,高度偏差±5.0mm,調整鋼墊板應安設在立柱基座。同時應注意大梁底座與槽殼間的膨脹間隙。
4.8梁立柱上部結構組裝完畢,驗收合格后,方可進行提升機構的安裝。
4.9提升機構的安裝
提升機構安裝在板梁頂部,必須牢固。減速器的安裝應控制在槽中心基準±2mm之內。連桿安裝必須保持在同一軸線上。注意電動機底部的絕緣件安裝,不得有污染物,防止絕緣的破損。各傳動部件(減速機、滾珠絲桿超重器)在組裝前必須進行檢查,必要時進行清洗重新組裝,以保持其運轉的靈活性。傳動機構安裝后,應檢查傳動的靈活性。安裝后應連續進行空載試運轉升降10次,抽查1-2臺組,檢驗其傳動件的嚙合情況。
4.10陽極母線安裝
4.10.1懸掛陽極母線,注意各部位的絕緣件的安裝,陽極母線必須保持呈水平,垂直,水平傾斜<5.0mm,垂直傾斜<0.5mm。
4.10.2借助臨時支承把陽極母線架起,陽極母線中心線必須與板梁中心線吻合,偏差不大于±1mm。
4.11風動留槽及下料管的安裝
風動留槽及下料管的銜接必須嚴密,組裝的每一節風動溜槽,透氣層外沿,事先必須涂上密封料。風動溜槽與槽中心偏差±0mm,總偏差<±5.0mm,下料管的偏差<±2.0mm。
4.12打殼氣缸的安裝
檢查氣缸的靈活性
和嚴密性(標準),偏差±2.0mm,高差±5.0mm注意絕緣件的安裝。安裝前應詳細檢查氣缸和各絕緣材料是否符合設計要求,確認無誤后,方可進行組裝。
裝前分別組裝錘頭、錘頭導管、錘頭支架及異形耐火磚等件,并臨時放于大梁上。
組裝氣缸及氣缸座,使氣缸中心不超過3mm,并按圖紙要求裝于大梁上。
缸支座與大梁立柱固定時,要按規定放入絕緣管、板,確保氣缸與大梁絕緣。
找正氣缸及錘頭,使之垂直偏差小于2mm,并將錘頭支架固定于大梁上。
4.13定容下料器安裝:按圖將沸騰盤組裝于料箱內,將定容下料器安好,要注意下料器與料箱蓋之間的密封。
5槽上設備試運轉
打殼裝置在打殼氣缸活塞運行的全程范圍內,打擊錘頭上、下運動應靈活,無卡阻現象,動作5次。
陽極提升機構電動機、減速機正反運動各15分鐘,檢查確認電動機、減速機、換向齒輪箱、螺旋起重器等無異常,上、下全行程反復運行3~5次,檢查電動機等異常聲音。
6電解槽的絕緣:
電解槽的絕緣是至關重要的,因此在安裝過程中要隨時注意檢查各部分的絕緣情況:
槽上的部件間絕緣,電阻值>2.0MΩ。
單槽殼對地絕緣不小于1MΩ。
系列電解槽殼對地絕緣電阻值不小于0.1MΩ。