500kA铝电解槽现场制作技术

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1、万方数据2015年第11期Equipmentandstructures500kA铝电解槽现场制作技术魏煜凌赖文软朱道付(中国十七冶集团有限公司安徽马鞍山243061)摘要：本文详细介绍了500kACg电解槽现场制作工艺及操作要点。通过重点控制关键工序，采用分解法制作、控制焊接变形等多种施工措施，解决了大型铝电解槽槽壳组装中的具体问题。关键词：电解槽制作分解法控制变形一中图分类号：TU745．7文献标识码：B文章编号：1002—3607(2015)11—0032—03冶炼铝的主要设备是电解槽，槽壳是

2、电解槽的主要组成部分。500kA铝电解槽的槽壳具有尺寸大、自重大、加筋多，不规则部件多，组装速度慢、焊接变形大、超重超宽难运输等特点。1工程概述本项目500kA铝电解槽槽壳整体为摇篮型。单重约65t．长20．5m、宽5．22m、高1．414m，工程共计制作168台。由于项目为新建工程。现场及周边200kml为不具备制作能力的工厂。所以必须采用现场制作。500kA铝电解槽槽壳现场制作难点在于无法工厂标准化制作、受起重机械影响较大(现场龙门吊起重量少、电解槽安放的新建厂房内桥式起重机起重能力20t)、

3、槽壳侧板为不规则形加工难度大、侧板加筋多焊接易变形、底板薄且尺寸较大、接缝多翻身难。采用分解法制作，将电解槽按组成划分为端侧板、长侧板、底板三部分。考虑侧板为不规则形，但整体数量大，制作专用胎具形成流水线施工，加快组装速度：底板薄尺寸大，采用分区组焊、整体拼接反面垫陶瓷焊接工艺，解决焊缝多翻身难问题；侧板加筋多，采用小电流分道整体焊接技术。控制焊接变形；采用分解法(见图1)，制作的电解槽壳分类堆放、便于运输。加快安装进度，起到降本增效的目的。进度计划、关键工序施工工艺，规划制作场地，对相关人员进行

4、技术交底、安全交底，落实责任制。3．2电解槽槽壳组装胎具制作3．2．1电解槽端侧板胎具电解槽端侧板呈U型。在制作过程中直接组装端侧板容易造成严重3电解槽槽壳本体制作前准备3．1施工准备根据图纸要求进行详图深化转换，编制施工方案和分片方案、工程图2电解槽槽壳制作流程图’)性o万方数据Equipmentandstructures总第277期图3端侧板胎具图3．2．2长侧板胎具由于长侧板长度约20m。并且长侧板上焊接量大，容易造成变形，因此采用胎具(见图4)用来防止长侧板变形。卜槽壳圆弧端扳：2一底帮筋

5、扳；3一r加强J1字板：4-底粱立挂：5一中弯盖扳：6—侧弯盖扳；7一上加强丁字扳；8一中加强丁字板：9立围扳：lO平盖扳：ll上部T字筋；12-t-．部筋扳图5端侧板制作示意图图4长侧板胎具示意图3．3制作场地规划及平整由于电解槽分为五部分，即端侧板×2、长侧板X2、底板，则用厚30mm及以上钢板搭建宽3～4m、长22m组装平台．用水准仪对组装平台进行找平。找平点不少于24点。正负误差1mm，且钢板表面平整光滑无突起物。4电解槽槽壳制作工艺4．1电解槽槽壳制作顺序500kA铝电解槽槽壳制作采用分

6、解法制作，即分片制作端侧板、长侧板和底板，构件制作完威后可分片组装。分片组焊完并校正尺寸后进行整体预拼装。4．2端侧板制作端侧板制作(见图5)。4．2．1端侧板钢板下料采用氧气一丙烷火焰切割的方法和用剪板机进行钢板剪切下料。下料前预留10mm余量。防止焊接和板滚圆过程中发生变形。4．2．2切割或剪切后应清除飞边、毛刺、溶渣，缺棱深度不超过0．5mm。开坡口、后坡口表面应打磨光滑。质检员在检查焊接坡El形式和尺寸时，应以图纸标注的尺寸为准。4．2．3利用卷板机压制端侧板R400mm圆弧和围条板圆弧，

7、并用卡板检查圆弧。卡板长度不得小于卷制零件弧长的2／3．端侧板圆弧内侧和样板之间的间隙不大于1mm。调正弯曲或整形时。不得采用局部加热或剧冷的方式。4．2．4在已制作好的端侧板胎具上划线将端侧板各零件、部件按顺序在胎具上进行组装(见图6)。组装完成检查尺寸无误后焊接。4．2．5焊接后达到端侧板示意图中的形状，并检查各部位尺寸是否达到要求。焊接过程中要注意控制焊接电流及焊接顺序．从槽壳底板开始焊凄r。^；¨1，，■j。㈠；一i一謦毯幽鳞涵函盆文毯。■●鬣翟强图6端侧板在胎具上组焊装图接，由内及外，小

8、电流焊接。4．3长侧板制作长侧板由大面侧板、斜侧板、翼板、散热板及T型加筋支座组成。其中大面侧板与散热板在长度方向相连、斜侧板在宽度方向相连，翼板与散热板在宽度方向相连。4．3．1大面侧板、翼板、斜侧板、散热板均为整板。其中大面侧板、散热板有散热孔。制作难度主要是散热孔较多，开孔较繁琐，自制小型滚轮加轨道，确保散热孔切割表面平滑。大面侧板、翼板、斜侧板、散热板整板下料时。在长度方向预留尺寸余量约5mm．来补偿焊接收缩。在槽壳总装时，进行二次划线下料。对于横向加强筋板。采用多咀氧一丙