大型电解槽槽壳制作施工技术.docVIP

大型阳极电解槽槽壳制作施工技术 摘要：在大型预焙阳极电解槽槽壳制作过程中，控制焊接变形技术是施工关键；采用该槽壳加工工艺，具有工效高、加工精度高、各部件不论是底板、长侧板、端侧板均具有互换性，现场组装简单，易保证安装质量。 关键词：电解槽；槽壳；底板；端侧板；长侧板；焊接变形；工艺 1.引言 1.1公司承担的云南煤化集团东源曲靖铝业一期230KA、二期350KA及广西百矿集团、贵州兴仁县登高铝业有限公司的420KA大型预焙阳极电解槽槽壳制作，其结构见图1；槽壳的外形庞大，由钢板组成船形结构，端侧板的立板围成1/4周长圆弧，斜侧板与底板、长侧板连接均成135°角；由于壁板结构因加固围板不对称设计，易使端板焊后内口尺寸超差、长侧板结构焊后产生纵向收缩；因此，槽壳的制造难点是控制焊接变形； 图1：大型预焙阳极电解槽槽壳结构图 1.2 在焊接过程中，对工件进行局部的、不均匀的加热和冷却，不可避免地产生焊接变形；焊接变形虽不可避免，但可采取相应的工艺措施，有效地把焊接变形控制到最小的程度，确保制造精度。 2.工艺措施 2.1端侧板、长侧板工艺措施：采用胎具刚性固定，整个结构的组装及焊接均在胎具上固定完成（见图2、图3），长侧板吊装采用专用工具（见图4）； 图2: 长侧板组装焊接防变形胎具示意图 图3:端侧板组装焊接防变形胎具示意图 图4：长侧板吊装防变形吊具示意图 2.2底板工艺措施 2.2.1采用预留余量法和固定在刚性平台上的刚性固定法（见图5），焊后进行二次下料； 图5：底板拼接防变形刚性固定胎具平面示意图 2.2.2底板吊装防变形胎具（见图6） 图6：底板组装吊装防变形胎具示意图 2.2.3底板焊接翻身防变形胎具（见图7）。 图7：底板焊接翻身防变形胎具示意图 2.3选择合理的装配顺序、焊接方法和焊接顺序相结合的工艺措施； 2.4对拼板焊接及其它主要位置的焊接编制焊接工艺卡。 3.施工技术 槽壳外形庞大，为便于运输，分成五个部件制作（即两个端侧板、两个长侧板和底板），现场进行总装。 3.1端侧板制作 3.1.1下料与拼接 ⑴端侧面板圆弧直边尺寸，若设计短，保证不了圆弧的圆滑度，因此在下料时应根据设计尺寸和所采用的卷板机滚筒尺寸确定一定的附加量； ⑵端侧面板拼接采用埋弧焊焊接。 3.1.2端侧面板圆弧成形 ⑴对该构件的检验应作样板进行检查，其样板的尺寸不应小于该构件弯曲面的1/2，二者之间的间隙不应大于1.5mm；直立于平台上用不小于1米的钢直尺检查，其间隙≤1mm。 3.1.3组装 ⑴先组装丁字构件再部件组装； ⑵将端侧面板扣在胎具上，使端侧面板与胎具紧密接触，并用卡具将端侧面板卡牢，卡具间距以250mm左右为宜；若两者间隙大，应用火焰矫正； ⑶筋板端侧端侧⑴采用CO2气体保护焊焊接； ⑵由2名焊工从中间同时对称施焊，吊车配合翻身以保持平焊，待整个端侧板结构焊接完成并完全冷却后脱模。 3.1.5修割及铲坡口 端侧面板留有附加量时，进行横向两端二次下料及铲坡口。 3.1.6检查尺寸 对端侧板进行全面检查，超差者矫正；尺寸允许偏差符合要求。 3.2长侧板制作 3.2.1长侧面板（由直侧板和斜侧板组成）下料尺寸长度方向应加长30mm左右的调整量（斜侧板加长余量留在两个边段上）；斜侧板可分三段制作，即两个边段和一个中段，边段与端侧面板组焊，中段与长侧直侧板组焊），其拼缝位置详见施工图。 3.2.2长侧横向加筋板长度方向应加长30mm左右的调整量； 3.2.3长侧面板上的阴极窗口方孔待组装焊接和焊缝完全冷却，且脱模后采用模板划线，割规气割。 3.2.4钻孔 长侧横向加筋板在组装前应先钻孔，采用“模板钻孔法”同心配钻；钻孔划线时应以长侧横向加筋板的纵向中心为基准分孔中心线组装⑴斜侧板中段拼装，焊接采用埋弧自动焊焊； ⑵长侧面板组装焊接（直侧板与斜侧板中段组装）：将两板扣在组装胎具上组装；在组装前要求对两侧板的纵向中心线进行划线并作好标记（打上样冲孔，作为永久标记），在组装时要保证两者之间的中心线在一条直线上；焊接前应采用销卡紧以减少焊接变形，先焊一道外侧焊缝，反面用碳弧气刨清根后焊接，再翻身焊一道外侧焊缝；采用埋弧自动焊焊接； ⑶长侧面板与加筋板组装焊接：将长侧面板扣在胎具上，使长侧面板与胎具紧密接触，并用卡具将长侧面板卡牢，卡具可设在相邻加筋板之间；长侧横向加筋板的横向定位必须以长侧面板的下端为基准确定，长侧横向加筋板的纵向中心和长侧面板的纵向中心线应吻合；其余的纵向加筋板应以长侧面板的纵向中心线为基准定位组装。 3.2.6焊接 ⑴采用CO2气体保护焊焊接；并由4名焊工对称焊接； ⑵焊接顺序为：纵向加筋板与长侧面板的焊缝→横向加筋板与加筋板的焊缝→长侧横向加筋板与长侧面板的焊缝；前两者从中部向