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电解槽施工组织设计

76
2020年4月19日
文档仅供参考

新疆神火煤电有限公司800kt/a铝合金项目

400KA预焙电解槽制安工程

施
工
组
织
设
计

编制单位：九冶新疆神火煤电有限公司项目部
编 制：
审 批：
日 期： 年 5 月16日
目 录
第一章概述----------------------------------------------------------3
一、项目概况---------------------------------------3
二、施工难点、特点分析及应对措施------------------------------------3
三、工期目标--------------------------------------------------------4
四、质量目标--------------------------------------------------------4
五、安全健康环境管理目标--------------------------------------------4
六、安全文明施工管理目标------------------------4
七、编制依据--------------------------------------------------------5
第二章施工部署------------------------------------------------------5
一、现场施工组织的指导思想------------------------------------------5
二、施工准备及施工现场管理体系--------------------------------------6
第三章施工总进度--------------------------6
一、进度安排--------------------------------------------------------6
二、工期保证措施----------------------------------------------------6
第四章主要施工方案-------------------------------------------------10
一、电解槽槽壳制作工艺---------------------------------------------10
二、上部槽结构制作工艺----------16
三、冬季及有风天CO2焊接工艺技术措施--------------------------------18
四、电解槽安装-----------------------------------------------------19
五、铝母线加工方案-------------------------------------------------24
六、铝母线焊接工艺方案---------------------------------------------28
七、铝母线安装施工方案---------32
八、槽上部结构的安装-----------------------------------------------34
第五章施工安全、环境、质量、工期保证部署---------------------------38
一、安全文明生产及保证措施-----------------------------------------38
二、质量目标和质量保证措施-----------------------------------------42
第六章施工管理-------------------------51
一、组织机构设置---------------------------------------------------51
二、资源配置------------------------------------------------------56
三、网络计划图----------------------------------------------------58

第一章 概述
一、项目概况
1、 施工单位：九冶新疆神火煤电有限公司项目部
2、工程名称： 80万吨铝合金项目400KA电解槽制安工程
3建设单位：新疆神火煤电有限公司
5、建设地点：新疆自治区昌吉自治州吉木萨尔县北部，东距奇台县约22公里，西距216国道约100米，北距富蕴县边界约25公里，南距吉木萨尔县城80公里五彩湾工业园。
6、建设规模：80万吨/年
7、设计单位：沈阳铝镁设计研究院
8、质量目标：优良。
9、本项目总工期要求：一期30台电解槽 9月15日前具备通电条件。
10、工程范围：共84台400KA大型节能型预焙阳极电解槽制作安装工程，施工内容主要包括：
10.1、电解槽槽壳、摇蓝架、底梁的制作和安装；
10.2、母线的制作、安装焊接, 标段内所含的端头过道母线（或中间临时过道母线）要求完成至两厂房的中心点，即完成一半；出、进电端铝母线以进、出电解厂房为界。
10.3、电解槽内衬的砌筑；
10.4、.电解槽槽上部结构的制作、安装；
10.5、槽上部本体设备安装调试；
10.6、电解车间本标段内相对应的供气管网及气控柜安装调试；
10.7、钢格栅板安装；
10.8、阳极导杆组制作并与钢爪组焊（按109台量制作）；
10.9、电解车间本标段内相对应的配电，包括电缆、电缆桥架铺设、槽控机安装（不含调试）。
二、施工难点、特点分析及应对措施
（一）电解槽钢结构制作安装部分
电解槽制作是一个批量制作过程，需具备各种防止变形的胎具。
电解槽的制作中变形有一定的预见性，施工中采用反变形，控制变形量的办法，按正确施工顺序进行加工，就能很好的控制各种焊接量很大的结构变形，如短侧板、长侧部、底板、底梁等，这样能够减少由于焊接变形引起的整形时间，很好的提高了工作效率，控制质量也得到了保证。
SY400KA电解槽槽壳采用船形摇篮槽壳，槽壳刚性大，变形小，能达到延长槽寿命的目的，而且能够节省内衬材料。槽壳大面外壁设散热片，小面围板开有散热孔，以增大槽壳侧部的散热面积，增强槽壳的散热能力。
因此在下部槽壳的制作中，焊接变形是本工程的主要施工难点之一，我们从充分理解设计意图、科学分析论断制作过程中的变形趋势和变形量出发，所采用的槽壳的变形控制理论和方法均要有别于以往的槽壳制作，对于这样的摇篮槽壳，我们采用更为科学有效的制作工艺手段，良好的控制了槽壳的几何尺寸。
（二）铝母线的加工安装焊接部分
铝母线安装的关键控制点是焊接质量和母线压接质量，母线的焊接质量的好坏直接体现在每个焊接接头的压降，好的焊接质量能够大大减低由于母线系统的电耗，也是各施工单位电解槽的制造水平优劣对比的一个主要参数。另一个关键控制点就是母线压接面的接触质量。
电解槽铝母线焊接由于其特殊的流动性，防风性要求，工位的选择对焊接质量和速度影响很大，同时由于材质的特殊性，焊接质量的好坏只能是导入电流，测量焊接接头压降来综合判断焊接质量。每台电解槽母线的焊接点多、量大、现场施焊条件较差；这样就对这个焊接作业人员的整体水平和单个焊接人员的素质提出了更高更严格的要求。
（三）槽内衬施工部分
筑炉工程是电解槽的核心之一，其寿命直接决定电解槽寿命，其核心在于过程控制，我项目部对于筑炉控制是分解到人、到班组，责任明确，且筑炉班组几乎是以电解槽为专业，因此班组及人员都相对固定，对于电解槽寿命能够追溯人员责任，追究施工员及班组长责任等措施，筑炉仍采用了集中一台控制办法，如单台设立电源，就近设立移动空压机，混涅锅统一布置，分班组分别操作等措施，把多台的砌筑统一到一个班组，机械设备人员统一控制，从铺底、浇注砼、炭块加热温度、糊料温度、压实系数等每一个工序都真正把责任落到实处，避免了推诿扯皮。就筑炉而言成了一个有机的专业，针对一般可能出现的断电，机械故障等意外，现有了一套成熟的应急处理程序和预案，最大限度地避免意外影响乃至报废的危险。
三、工期目标
本工程工期安排：一期 9月15日前完成30台电解槽制作安装调试，具备启动条件。
四、质量目标
工程质量：制安工程达到部级优良
五、安全健康环境管理目标
遵守《中华人民共和国安全生产法》、《中华人民共和国建筑法》、国务院《建设工程安全生产管理条例》和中电投集团关于工程建设承包商管理程序的有关规定，实现：
杜绝人身死亡事故；
杜绝重大机械设备事故；
杜绝重大火灾事故；
杜绝主要设备的损坏事故；
杜绝负主要责任的重大交通事故；
杜绝重大环境污染事故；
杜绝重大垮（坍）塌事故；
避免和严格控制一般安全事故。
六、安全文明施工管理目标
文明施工达到：执行新疆神火煤电有限公司的有关规定，达到新疆优秀安全文明工地标准。
七、编制依据
1、沈阳铝镁设计研究院设计的SY400KA电解槽图纸及制造规程。
2、国家现行建筑安装工程施工及验收规范。
3、国家现行建筑安装工程质量验评标准。
4、当地的自然条件。
5、国家现行各项施工技术规程、规定、标准。
6、我公司多年来施工的同类型SY400KA电解槽工程施工经验。
7、我公司完善的质量保证和安全保证体系。
第二章 施工部署

一、 现场施工组织的指导思想
应用矩阵体制，动态管理、目标控制、节点考核的项目动态管理法组织施工。
严格执行网络计划和施工方案，强化现场协调对网络图中关键线路和关键工序按节点控制，对各专业队实行任务分工包干，在项目中引入竞争机制。
按照ISO9001质量体系运行，提高全员的工作质量，按照精干高效的原则，组织一支能征善战有类似工程施工经验的施工队伍进行施工。
选用先进合理的施工工艺，解决重点工序和重点设备的施工方法。配备优良的设备，积极推行新工艺、新技术和新材料的应用，以提高工程的施工质量。
树立用数据说话的观点，预防为主，完善质量保证体制，强化监督检查职能。
在施工中牢固树立“为用户服务”和“下道工序就是用户”的观点，队与队之间、专业和专业之间、工序和工序之间加强协作与配合，体现出工程质量的高标准和工作质量的严要求，业主是工程产品的最终用户，急用户所急，想用户所想，一切为了用户，是我们现场工作的出发点和立足点，服从业主和监理人员的监督指导，做好与设计单位的配合。
二、施工准备及施工现场管理体系
1、施工准备
1.1 施工前组织各级技术人员认真研究施工图纸及技术文件，熟悉工艺流程， 掌握设计意图，及早联系设计人员进行设计交底，使设计与施工有机结合，合理设计，方便施工。
1.2 接到工程任务后，立即完善具体施工方案的细节设计,使施工方案具有先进性、可行性和经济性，落实施工方案所需人员、机具及设施进场日期。
1.3 施工技术负责人要按照施工图纸做好图纸会审和技术交底工作， 使参加施工的作业层明确任务安排，质量要求及要达到的质量目标，工期要求。
1.4 按业主批准的施工总平面布置图，布置生产设施，如现场设备的摆放、半成品的堆放、半成品外运、现场办公场所、施工班组工作室、施工用电、用水等。
1.5 合理安排现场施工人员的生活设施。
2、施工现场管理体系设置
公司组织成立九冶新疆神火项目部，任命具有丰富施工经验、能胜任此工程的项目经理，并配置强有力的管理层及作业层。在公司工程指挥部领导下，项目经理主持全面工作，明确责、权、利，实现全员分级承包，公司工程指挥部会同有关部门根据“项目施工管理办法”按周、月、季进行考核。
第三章　施工总进度
一、进度安排
工期安排： 9月15日完成前30台电解槽的筑炉及设备安装调试，具备启动条件。
二、工期保证措施
1、组织上的保证
该工程具有专业多，工期紧、施工场所集中、工序衔接紧密、技术要求高的特点，其施工组织、协调、配合工作好坏，直接关系到网络计划能否顺利完成。同时，各专业施工质量如何，又直接关系到联动运行的成败。为此，我们采用项目法施工，项目经理全面、全权、全责行使施工指挥权、决策权、调配权、分配权。对专业之间各环节统一管理、统一安排、统一配合、统一协调。真正形成一个真抓实干的施工指挥实体，高效务实的管理班子，作风、技术过硬的作业队伍。
2、物资资源的保证
该项目槽体结构制作量大，铝母线焊接接口多的特点，各专业配备足够施工机械、工器具确保工程所需。各类金属结构制作现场设两个铆焊场，配足龙门吊、及汽车吊。关键的结构吊装采取两台吊车同时进行，努力提高该工程机械化施工程度。
3、人力资源的保证
企业自身足够的劳动力和合理的施工布暑与组织是保证工期的重要因素。因此，公司决定调配足够的两班作业力量投入施工、指派承担过同类工程的专业人员进行施工管理。在人力、专业工种、管理人员；匹配方面根据工程进度所需，随时进行调配，确保高峰期平行段施工人力所需。
4、加强技术管理、计划管理
组织有关技术人员学习图纸，及时地对施工组织设计和网络计划进行修订和完善。特殊分项工程、关键设备在施工前编制好作业设计和制定工艺程序。同时，加强全面计划管理，特别是材料采购供应计划、资金计划、施工计划管理。定期在现场召开周、旬、月计划平衡会议，将问题解决在施工以前。用周、旬计划保月计划各个工期节点的完成。对网络计划中关键线路的相关专业采取两班作业，形成多区段的平行施工，流水作业，并按各控制点实行专业周期控制，确保施工的计划性、科学性、连续性和平衡性。
(1）抓好形式准备，创造全面施工条件
组织有关人员进行内业外技术、物资、设备准备和现场生活、生产临建搭设工作。同时，为了争取时间，按时开工我们决定边搬迁、边安置、边准备、边开工。集中力量早动手、早准备，提前创造全面施工条件。
(2）工期节点层层分解落实，加大经营承包力度
强化政治思想工作，运用经济手段相结合，调动全体参战人员积极性。结合本工程特点和创优要求，对关键工程控制点从项目部、管理层到各专业作业队层层分解，落实到班组，实行工期节点奖罚制。
对项目部领导班子实行“一定五保”（即定指标，保质量、保工期、保安全、保文明工地、保协作配合）为主要考核内容抵押承包责任制，强化项目部工期意识。
(3）综合安排，确保重点
该工程是当前公司承接的最大规模的电解项目，它将列入九冶新疆公司、工程公司两级公司年度计划重点确保项目。“重点工程，重点抓、重点干、重点保”，两级公司将在各个方面予以综合安排，人力、物力、财力可根据需要优先满足施工所需，坚定不移地打好这场硬仗、志气仗！

5、不可预见情况预测和对策表
影 响 因 素
措 施
一
甲方供材
因 素
甲方供材不及时
调整施工计划，协助业主积极解决和调剂，到货后及时赶工，挽回损失时间。
二
图纸影响 因 素
设计深度达不到施工所需或有误时
乙方不等不靠，根据同类工程施工经验积极提出设计补充建议报业主审批后实施
发生设计变更
乙方积极按变更要求实施
三
资金影响
因 素
业主资金拨付暂时不足
乙方合理安排施工计划，使资金投入均衡合理，资金拨付不足时，首先满足工地所需。必要时，我方垫付钢材以保连续施工。
四
现场水电 因 素
现场施工及生活用水、用电短时间非正常供应时
及时掌握供水、供电情况，提前做好准备调整施工内容，现场设备用水池备用发电设备。
五
雨季因素
雨季雨量过大
搞好围堰及排水设施，做好雨季备料，雨后及时采取措施，抢回失去的工期。
六
季节假日
遇农忙或法定假日劳力紧张时
我公司做好劳动力资源的统筹安排，确保项目部在农忙季节和法定假日期间劳力充分，保证连续施工，我公司农忙季节不放假。
七
管理人员
因 素
项目部管理成员工作不能胜任时
如果选派的管理人员管理工作不到位，达不到业主的要求时，乙方认真考虑业主建议和意见及时予以调整
八
物资供应
因 素
当客观原因材料采购、供应满足不了需要时
提前考查货源，做好供方质量、价格、信誉、能力评审工作，选好主供方的同时，落实附助供方，加强材料采购计划性，做好周期主要材料储备工作。
九
安全因素
如有安全因素造成停工时
加强安全管理，执行当地现场安全管理规定，开展创“安全文明工地”活动，落实措施，对不安全因素及时整改接受监督部门监督，杜绝一切重大安全事故

第四章　主要施工方案
第一节　电解槽制作安装方案
一、 电解槽槽壳制作工艺
1、底板制作技术要求
1) 槽底板是由钢板拼接而成，采用四块定尺钢板拼接，如图1。

图1

2、在拼接底板之前，对使用的钢板进行预先校平，不平度不大于1/1000，保证底板宽度公差为-5+0。
3) 将组装好的底板翻转胎放平，如不平可用垫板调正找平。
4)底板是由四块板对接而成的，有两条横缝和一条纵缝，拼接时先焊接横缝再焊纵缝。
5) 底板预组装及焊接引弧板：首先将底板按图纸要求在底板翻转胎上予组装，对予组装好的钢板，焊缝间隙不得超过2mm，可先用点焊固定，然后将引弧板焊于对缝的端部(见下图)，待全部对焊工作结束后再拆除。
6) 正面焊接：焊接采用埋弧自动焊。
7) 底板翻转：底板正面焊接完后，用底板翻转胎和起重设备将底板进行翻转，见图2。
图2
8) 底板背部清根：底板被翻转后，用气刨沿底板焊缝连续刨槽以清除焊缝根部杂质并刨出焊接坡口，如图3。

图3
9) 板背部焊接：底板背部的焊接顺序与正面相同，焊接表面应尽量与底板面平（便于内衬砌筑），当底板焊完后，检查底板变形情况，如有变形，用火焰进行修正，要求底板不平度小于1/1000。
10) 去除焊接用引弧板，然后砂轮修整端部。
11) 吊出底板：以上各项作业完毕后，将底板吊堆场，堆放平整。底板吊装时应用专用底板吊架进行，以防止底板变形如图4所示：（吊点可考虑8点）。

图4
12）底板涂漆：底板先刷两遍耐高温沥青漆，应涂在底板的下面。
13）底板埋弧自动焊。焊接工艺规范：见表1
表1
焊剂
焊丝直径фmm
板厚mm
焊接顺序
焊接电流（A）
焊接电压（V）
焊接速度（m/n）
备注
HJ431
H10Mn2
ф4
12
正
反
620～660
680～720
35
35
25
24.8
焊剂经250℃烘干1.5小时
3、端头壁板加工
1) 下料：
端头壁板的下料长度应在设计展开长度的基础上考虑焊接时焊缝的收缩量，焊缝收缩量可用计算方法取得，也可根据焊接试板实际收缩量选取。
2) 切边
焊接坡口和过渡边，可用机械方法或乙炔焰切割。
3) 压弯：
用卷板机对短侧板两端的1/4圆弧冷压，压弯前要将被压弯部位准确的刻划在板料上，必须保证左右两端轴线的平行度、垂直度及1/4圆弧面与样板的误差符合图纸要求。
弯制成形后的端侧板内开口应预留15mm焊缝收缩引起的开口度扩张量。对弯制后的圆弧段进行外观检查，不得有裂纹等缺陷。
4) 组装焊接
短侧板是由多块钢板焊接而成的构件，短侧板的组装焊接要求在组装胎具上进行。焊前将短侧板紧固在焊接胎具上。焊接后1～24小时内短侧板处于夹紧状态，冷却后拆卸。并要求在短侧板上标出组装中心线。
5) 半成品检查
短侧板组装焊接后要进行自检。自检合格后用专用吊具将短侧板放于堆场存放，自检按短侧板测量图（图5）进行。自检不合格者需进行修整。
6）对每一端头胎具标号，并在制作好的端头上标注相应胎具号码，对后期出现的相应误差好进行调整。

图5
4、长侧板加工：
1）长侧板是由侧板、一层围、散热片和摇篮牛腿焊接而成的。
2)下 料:长侧板的下料长度，应在设计长度上考虑焊接收缩量，焊缝集中在上部围板区。焊缝收缩量可用计算方法取得，也可按焊接试件实际收缩量选取。
3) 组装焊接
图6
组装围板时应在F1～F11等方向限制变形。同时在上围板区附近用夹具将长侧板紧夹在平台上如图6。
围板区焊缝焊接完后，可能使长侧板横向收缩，特别在围板区比较严重。当焊接后冷却24小时后拆出限制变形装置，使其处于自由状态，检查其长度和不平度。当L1－L2超过允许偏差时须修理后才能使用。
4）修理
当L1－L2超过允许偏差时，长侧板需修理较正，一般可用线状加热方式对长侧板进行矫形和修理，线状加热时，尽量使每条加热线之间距离相等，这样可防止加热线不均匀收缩而引起的残余变形。
5）长侧板割有阴极钢棒窗口，每组阴极钢棒窗口中心线以长侧板中心线定位，每相邻两组阴极钢棒窗口中心线公差应符合图纸要求，每组阴极钢棒窗口中心线与长侧板中心线累计偏差应符合图纸要求。
6）围板平面度公差应符合图纸要求。
7）长侧板两端与短侧板二端在槽壳整体组装时对接，此焊缝是槽壳结构中最重要的焊接缝，焊接坡口要严格要求，应认真清理，焊接前应事先打磨干净，超声波无损探伤随机抽样检查，焊缝达三级要求。
8）半成品检查
长侧板组装焊接后要进行自检，自检合格后用专用吊具将长侧板吊至堆场放，在堆放过程中要防止变形，自检按图7进行，自检不合格者需修整合格后才能使用。

图7

9）长侧板组焊完后，要求标出组装中心线。
5、底梁架加工
1）、本工程400KA预焙阳极电解槽每台槽有固定摇篮架28根。在电解铝的生产中，由于电磁场及电解铝高温的特殊环境作用，电解槽受力十分复杂，为了控制电解槽壳的变型，设计时在电解槽壳两侧均布置密集的摇篮架来控制槽壳的变型，因此摇篮架是受力比较大的部件，特别是摇篮架角部焊接质量是非常重要的，在施工中必须引起我们的高度重视。
2）．由于该电解槽采用的是固定摇篮架，它由底梁跟立板焊接而成，立板又与槽壳焊接，因此底梁先单独加工，待槽壳安装时再与立板焊接。
3）．底梁焊接
底梁采用的是工字钢，并对工字钢进行补强，补强方式为在上、下翼缘上加补强板和在腹板上加筋进行补强。补强板采用的间断焊，筋板采用连续焊。
[a]采用CO2气体保护焊施焊，焊丝型号HO8Mn2SiA直径1.2mm；焊接工艺规范：焊接电流250--380A、焊接电压32--35V、焊接气体流量60--80升/分、焊接层次1--2层次。
[b]施焊顺序：工字钢上，下的加固板应从中心向两端对称施焊（或交叉施焊）。注意加固板与工字钢不是满焊，其焊接形式为间断焊（焊肉6mm焊50mm隔100mm）其余筋板应交叉施焊。
4.底梁的制作分两种，一种为单根底梁长侧段，另一种为组合式短侧段。
5、支撑梁制作：
(1)根据排料图、拼料图的要求，按要求组对支撑梁，组对前要认真检查杆件号，以避免窜号、对错。
(2)组对前应清除各焊口污物，保证焊缝部分清洁、光亮。
(3)焊后检验清理和修磨焊缝。
4)单列支撑梁焊接时应放在平台上进行，以保证支撑梁的垂直度。
(5)单列支撑梁组焊后，要求调校平直，两列起拱应符合图纸要求，且两列起拱相同，旁弯全长偏差应符合图纸要求。
(6)在平台上放样确定梁总装的中心线和外型尺寸，先固定梁两端，然后装焊筋板和连接角钢，装配完毕经过加固后进行焊接。
(7)焊后调校完毕划线钻孔，设备孔要求与装配件配钻。
(8)整体检验合格，报检入库。

二、 上部槽结构制造工艺
1、上部结构板梁加工
此上部槽的结构为除门型立柱外由钢板拼焊而成的二根实腹式钢梁所组成的箱型结构，而且设计要求严格，要求H型板梁的上拱度为18mm≤L/800≤23mm，不得下凹。
上部槽钢材材质：Q235B
板梁规格为：上翼缘板 270*17560mm δ20
下翼缘板 400*17960mm δ20
腹 板 1510*18120mm δ10
由于上翼缘板、下翼缘的宽度、厚度小，而长度大，因此下料前首先要对各型号材料进行矫正平直，下料时必须保证切口的两面受热达到同时均热，严防单面受热而造成大面的侧弯给制造大梁造成困难和质量事故（旁弯度允差L/ ≤9mm）。组对时要严格按技术要求进行，对上下缘板形成通长方向要有反变形的专用夹具形成反变形。
大梁H型钢示意图

大梁的焊接必须在胎具先试制一台，无误后才能大量下料制作，特别是焊接顺序要严格按照焊接工艺要求进行这样才能控制变形，在制作过程中还应配合使用多种措施以减少H梁焊接变形，这里采用的是腹板与翼缘板的焊接为埋弧自动焊。在H梁完全冷却后进行实测对局部的少量变形可采取型钢矫直机或火焰烘烤的方法进行矫正，以其达到理想的结果。
埋弧焊时，两端均设置引、灭弧板；采用埋弧焊焊接完成后切除引弧板，打平磨光。对主要焊缝进行超声波无损探伤，探伤长度50％Ⅱ级合格；对经探伤检验合格并经整形完成后的板梁除锈刷油，堆放，最后与装配件配钻。大梁下料时要注意以下几点：
1、由于大梁有上拱度要求,因此在腹板下料时应考虑拱度。大梁焊接采用胎具化进行，使用自动埋弧焊进行船型焊接。
2、上部板梁尺寸公差：
1）、跨距L±2.0mm,柱距B±2.0mm,高度H±1.2mm。
2)、板梁与端部立柱的连接必须保持垂直、平行，垂直偏斜不大于1/1000。
3）、板梁制作时应有上拱度，上拱度按18mm≤L/800≤23mm考虑。
2、上部槽水平罩板及门型立柱制作
1、由于水平罩板宽度及长度大，需要几块钢板拼接完成。拼接焊缝应避开阳极导杆开孔位置，焊接采用CO2气体保护焊焊接，与下翼缘板接触位焊缝处须打平磨光。这样焊接，拼焊完成后须校平，然后进行开阳极导杆孔。焊接时候注意控制变形，施焊过程严格按照焊接工艺要求进行。

2、对于水平罩板下面的集气罩能够采用机械压制的方法进行，在分段下料后，采用折弯机加工成型。
3、门型立柱及立柱横梁为矩形方管，横梁内焊加补强筋板，门型立柱的组装应设置专用的组装平台，以保证所有门型立柱尺寸的一致性。
4、尺寸公差：两柱脚间距允许偏差：1500±2mm。
三、冬季及有风天CO2焊接工艺技术措施
为了确保CO2在冬天及有风天进行施焊，使每道焊缝达到焊接质量标准。我项目部不但从焊工思想上、技术上进行全面要求，而且我们又从当地气候的角度上全面考虑制作现场的管理目标及措施，使我项目部在冬天防冻、防雪、防雨、防潮、防风等措施方面做的更加具体、到位，特定冬季及风天CO2焊接工艺技术防范措施。
1、 根据当地每天的天气具体变化状况，灵活安排当天的焊接工作，大件设立工棚，小件放在工作室焊接；
2、 防风措施是：组焊区四周设立挡风墙，用废料构成骨架，再用彩条布把四周全方位的围起来，确认无误后方可进行施焊。
3、 有雨雪的天气不进行焊接工作，若继续焊接的话必须把焊接上方用彩条布全方位的围起来，确认无误后方可进行施焊。
4、 防潮措施是：冬天晚上潮气很大，夜间作业时必须用彩条布把所焊区域盖好，未焊结束的焊件晚上必须用彩条布盖好，第二天用气焊把潮气烤干再进行焊接。
5、 有霜冻、雨雪、潮气若需焊接要用气焊对焊道进行加热，让水分全部蒸发完后再进行焊接。
6、 临时在制作现场进行施焊的，应根据具体情况用彩条布、砖或钢筋搭建防风墙。
7、 在-5作业时，能够在防风、防雨房内进行焊接，下半夜采取措施后达不到-5以上应停止焊接。

四、电解槽安装
1、在进行电解槽各部件的安装前，必须认真熟悉设计图纸和相关规程和要求。电解槽的安装包括阴极装置和上部结构的安装两大部分。阴极装置包括槽壳和内衬的安装，上部结构包括大梁、阳极母线、提升机构、打壳机构和密封罩等的安装。其安装顺序为：槽壳两端阴极大母线就位→槽壳安装→筑炉→上部结构安装。（安装工艺见安装流程图）。电解槽总体安装前，阴极母线、槽壳部分和上部结构应分片分块制作并经验收合格后方可进行安装。
1.1槽壳分槽底板、槽侧板和端头壁板三大部件五大块制作，部件制作完毕并经检验合格后，运到电解车间进行组对安装。
1.2摇篮架在制作胎具上组对焊接成形后，在电解车间与槽壳组装。
1.3大梁将支撑梁、水平罩板、烟道、门型立柱组对焊接成整体运至电解车间安装。
1.4阳极和阴极母线先分片制作，再在电解车间组装。
2.基础验收和测量放线：
2.1由土建施工单位向安装单位提供基础验收的详细资料，并提供电解槽基础支墩的纵向、横向中心线及标高测量基准点。
2.2安装单位依据土建单位提供的验收资料进行基础复测，检查混凝土支墩顶面砂浆找平层的平面度、标高及中心线是否符合设计要求，同时根据土建施工单位提供的基础纵、横向中心线和测量基准点，用经纬仪一次打出车间所有电解槽安装纵向中心线，并以纵向中心线为基准，将经纬仪旋转90°，打出电解槽横向中心线。

2、槽壳的找正
电解槽安装不同于其它单体设备，对其中线和标高的要求比较严格，要求单槽纵、横中心线与基准中心线的安装偏差不超过±3mm。
在进行电解槽中心线找正时，要制作四个线架，用φ1mm钢丝两端挂上重物，在纵横中心线上各挂上四组线锤（共八个线锤），在线架上挂上钢丝，直到钢丝拉紧为止，分别用纵横钢线上的外侧两个线锤对准安装基准中心线，用专用调整台架调整电解槽的位置，达到纵横钢线上内侧的两个线锤对准电解槽制作时用钢冲打下的制作中心线为止，这样电解槽的纵横中心线划正工作结束。

1、底梁安装：安装底梁前电解槽的支撑梁的绝缘安装以及槽底母线需先行完成，然后才能将槽底梁吊至电解槽基础上，并对每根底梁进行找正画线，即在每根底梁上画出与短侧板、长侧板上立板于底梁连接部分的安装线，底梁的找正经过吊线来确定其安装位置与槽中心线的位置是否符合要求。底梁安装如图8所示：

图8
2、槽底板的安装：将组对好的槽底板吊装至摆放好的底梁上，将槽底板进行找正，保证槽底板的纵横中心线在系列槽中心线上，偏移误差在误差范围内。在找正完成的底板与底梁进行断焊固定并检查固定后的底板不平度，合格后在底板上画出电解槽纵横中心线、短侧、长侧、长侧斜板的安装基准线。安装完成的底板如图9：

图9
3、将两片长侧分别吊到底板上，并找正后临时固定在组装立柱上，然后与底板、底梁点焊连接，长侧安装过程中需严格控制中心线和壁板的垂直度，根据图纸尺寸切割出与短侧壁板的连接边，同时走道板与短侧上环板的连接边及坡口均完成。如图10：

图10
4、将二片短侧段分别吊入，按照图纸尺寸切割与长侧段连接的边及开坡口，对短侧板进行找正，找正完成后将短侧板与长侧板、底板、底梁连接定位。这样安装完成长侧、短侧板后，对整台槽壳进行进一步核查装配尺寸，无误后便可。如图11、12

图11

图12
6、槽壳焊接
(1)为减少槽底板焊接变形，焊前先在槽底板上均匀摆放重物，重物一般可采用预制的水泥墩。
(2)为减少焊接变形和提高工效，利用CO2气体保护焊对槽壳四周角焊缝和立缝进行焊接，焊接顺序先焊四道立焊缝，然后焊槽底内环缝，最后焊槽底板外环缝。立缝焊接采用CO2，由四名焊工对称施焊；环缝焊接由四名焊工各焊一侧，采用间断跳焊方法，同时由中央向两端焊接。为减小槽壳组焊后的焊接变形，应遵循其焊接顺序进行施焊。焊接顺序为：
1）焊接端头壁板与斜侧板间的对接腰缝，由四名焊工采用CO2气保焊先内后外施焊。
2）焊接侧环板与端头围带间的平角缝，四名焊工同时施焊。
3）焊接端头壁板与底板间的外角缝，四名焊工同时从中央向两端对称跳焊。
4）焊接端头壁板与底板间筋板缝，方法同3）。
5）焊接端头壁板与底板间内角缝，方法同3）。
6）焊接四道立缝，先外后内，外焊三层，内焊一层。
7）焊接斜侧板与底板间外角缝，方法同3）。间隔500~600mm。
8）焊接斜侧板与底板间内角缝，方法同3）。
9）焊接斜侧板对接缝，四名焊工同时施焊，先外后内。
10）焊接侧面环板与端头壁板间对缝，四名焊工同时施焊。
(3)槽壳焊接完毕待完全冷却后方可卸掉重物。
11）成品焊接完后，须按成品质量标准进行自检，对于超差部位，须修整矫形。
12）槽壳与底梁合装前须对长侧板与短侧板间四道主立缝进行超声波无损探伤，达到钢结构二级焊缝。
五、铝母线加工方案
铝母线是铝电解生产的重要组成部分，不但铝母线的投资比重大，而且其制造和安装质量直接关系到电解铝生产技术经济指标。电解车间母线制作、安装必须遵守YS5417-95《铝母线焊接施工及验收规程》，因母线规格多、数量大、加工精度高，安装、焊接量大，其安装工序安排与槽壳等金属结构制作同时进行，部分母线如左、右侧端母线和槽底母线及进电侧母线必须先于槽壳安装，槽上母线安装可与上部结构，槽体砌筑施工穿插进行，槽周围母线须预制后组对安装。
2.材料要求
2.1铝母线的材料质量在施工过程中应严格进行控制。铸造铝母线和铝板材质，不得低于GB／T1196-93，AL99.6(特二级)的标准。检查材料外观、材质证书或检验报告。在开箱检查时必须检查其外表质量，表面不得有划伤、碰撞损伤和氧化锈蚀斑点等缺陷。成卷定宽供应的软母线其包装应按YS5417-95规程要求包装。
2.2使用的焊丝材质不低于母体的材质纯度。
2.3铸造铝母线的允许存在的局部缺陷，其铸造冷隔深度、裂纹的深度和长度应在YS5417-95规程要求的范围之内。
2.4在进行铝母线的装卸和吊装时，应使用专用吊夹具，不得使用钢丝绳或链具进行直接捆扎。
2.5铝母线的存放应按规格、件号分类堆放，堆放时应加硬杂木隔离支撑，并保证铝母线在存放时不变形。
铝母线堆放隔离措施示意图
铝 母 线
铝 母 线

地面

3.铸铝母线的加工
3.1铝母线的制作和加工应在施工图自审和相关专业图纸会审后进行，使用的计量检测器具必须进行计量检定合格；
3.2号料、放线在铝母线矫正平直后进行。施工时必须根据加工工艺留足铣平、刨边、焊接坡口等加工余量和焊接收缩量，加工后的允差应控制在规程要求范围之内。
3.3铸铝母线的矫正宜采用机械或液压式平整机进行。矫正作业，应避免与平整机上金属构件碰（擦）伤，表面化痕允许深度应小于1.5mm.矫正后的铸铝母线料表面局部被压陷的深度应小于2mm，面积应小于100mm×100mm。
3.4使用机械矫直时要避免划伤母线，其直线度、平面度以及划痕深度缺陷应控制在规程要求范围之内。
3.5铝母线螺栓孔必须采用钻床钻孔，钻孔偏差≯±0.5 mm，大母线上悬挂钩螺栓孔的组间距和各组之间孔距差均不得超过±3mm和±1mm，所有螺栓孔的垂直度