采取措施保证400KV电解槽长侧的焊接质量

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1、采取措施保证400KV电解槽长侧的焊接质量董宏生(十二冶结构公司、山西、河津043300)摘要：400KA电解槽是目前国内及世界上比较大的槽型。由沈阳铝镁设计研究院进行设计，由我们单位进行施工。本槽型的特点是不仅尺寸大而且摇篮架、散热板、长侧、斜侧、围板整体焊接成型。焊缝集中、焊脚大，在整个的工程中长侧的焊接是一个最主要的问题，焊接工艺的好坏直接影响到焊接变形和成型。如果焊接变形大，增加了火焰矫正的难度。严重的降低了工作效率，增大了成本，所以研究焊接变形，提出合理的焊接工艺规程有着很重要的意义。不仅是对于本次工程，而且对于我们以后的施工积累了经验。通过

2、不断改进和试验，焊接后的成型和变形达到了预期的效果，焊接变形很小，不仅减少了矫正的工序，而且极大的降低了成本。这个工艺规程得到了甲方及监理的认可。关键词：长侧、焊接变形、热输入、焊接质量、质量检验、工艺过程、检验结果第一章、概述400KA电解槽是目前国内及世界上比较大的槽型，在兰州有几台试验槽。通过试验本槽型各项指标达到了设计及生产的要求。在中铝包头分公司正式的投入运行。我们承担的有60台的制作安装任务。本槽型的结构为焊接结构。整体结构尺寸为18570X4820X1836，总重量为：40多吨/台。长侧的尺寸为：15985X16435，包括长侧、斜侧、围

3、板、散热板、摇篮架。结构复杂，焊接焊缝多、焊脚大，而且要求整体焊接成型。8所以本次工程中控制长侧的焊接变形是影响到整个工程质量前提，通过实践和结合以往的施工经验总结出了一套适合我们施工的工艺过程和方法，达到了预期的效果。经过检验我们的工艺在同时施工的三家单位中具有工艺先进、合理、简单、经济、高效的特点，值得推广使用。下面是长侧的示意图图1长侧示意图第二章、施工工艺方法的选择根据以往的施工经验决定采用胎具进行施工，使用胎具的好处是成型效果好，效率高。但是我们以前的施工是使用一个胎具进行施工，只是以前的长侧长度比较小，焊接工艺比较的简单。为了保证质量我们提

4、出两种方案进行试验。方案一：根据图纸及有关规范的要求选用如下：由于图一中的复杂结构我们在原先的工艺中考虑了分解的方法及采用以下的工艺过程：1、摇篮架下料、组对、焊接2、散热板下料成型3、在长侧板上进行散热板的焊接。如下图8图2散热板成型图4、切割以后在弧型胎具上进行摇篮架的组装、焊接5、最后在胎具上进行斜侧等组装焊接（如下图）图3长侧在胎具上的组装焊接图方案二：通过实践我们发现采用方案一的工艺过程能达到施工的要求，但是在施工的过程中由于要采取很多的工艺过程，特提出方案二。具体的工艺过程如下：1、把所有的零部件包括长侧板、斜侧板、摇篮架、散热板、围板等下

5、料和组装成型。2、在组装胎具上进行组装焊接组装胎具见图38总结结果，采用方案二也能达到图纸及规范的要求。所以我们决定采用方案二。但是采用方案二焊接的顺序和工艺是一个关键的过程。第三章、焊接工艺过程由于我们要采用方案二，所以我们的焊接工艺和焊接方法就是一个关键的问题。同时在焊接的过程中尽量采用合理的方法和焊接参数，尽量减少焊接热输入，采取强制措施减少焊接变形是我们的目的和结果。1、焊接热输入由电弧电压、焊接电流、焊接速度来确定焊接热输入的计算公式如下：Q=60IU/v（1）式中：Q为焊接热输入j/cm、I为电流，A、U为电压，V、v为焊接速度，cm/mi

6、n。降低电弧电压，增大焊接速度，将可减少热影响区的尺寸，同时还可以防止过热组织和晶粒粗化。因此，在焊接工艺规程要求范围内，调试出一套合理的焊接工艺参数，使焊完的焊口具有很好的外观和内部质量。焊接参数的调节见下表1表1焊接参数的控制电弧电压焊接电流焊丝直径焊接速度气体流量19V120～135AΦ1.2mm250～350mm/min20L/min2、焊接设备的选用为减少焊接变形我们决定采用CO28气体保护焊接设备，采用此设备的优点是：（1）可以用机械连续送丝方式不仅适合于构件长焊缝连续焊接，还因为不用焊剂而使设备简单，操作简便。（2）因使用细焊丝、大电流密

7、度以及有气体的冷却、压缩作用，而使电弧能量集中，焊缝熔深比手工电弧焊大，焊接效率高，为手工焊接的4～5倍。（3）因焊道窄，母材加热比较的集中，热影响区小，相应的焊接变形及残余应力小。通过我们多年的经验我们决定采用性能比较稳定的唐山松下500型焊机。3、焊接工艺过程及焊接顺序由于本次构件属于焊缝密集，长度大。所以焊接顺序和焊接工艺是一个关键的过程我们经过实验采用以下的焊接顺序：焊接顺序图4（1）先焊接散热板：1、2、3、4（2）焊接摇篮架：58（3）焊接长侧与斜侧：6（4）焊接围板：7为保证工程的进度，我们指定四名有焊工资格的工人，分四个区间按照上面的方

8、法同时进行焊接。4、正在施工中的长侧第四章、检验结果通过以上的工艺过程和方法，我们对于焊接完成