摘要：隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展，工業(yè)制造相關(guān)技術(shù)也有大幅度的提升和改進。電解槽作為鋁電解行業(yè)中必須的生產(chǎn)設(shè)備，其制作和安裝質(zhì)量的好壞直接影響到鋁冶煉的質(zhì)量，因此本文就電解槽的制作和安裝工程質(zhì)量要點進行了分析，希望能夠為提升電解槽的質(zhì)量提供一定的借鑒。
關(guān)鍵詞：電解槽；制作安裝；質(zhì)量；管理
1電解槽的構(gòu)造特點
a.電解槽的構(gòu)造較為復(fù)雜，以400KA預(yù)焙陽極電解槽為例，它主要由槽底支撐梁、搖籃式槽殼、電解槽上部結(jié)構(gòu)和電解槽槽罩組成。b.在進行安裝時，搖籃式槽殼放在槽底支撐梁上，槽底支撐梁縱向安裝在基礎(chǔ)混凝土上。c.電解槽的槽殼是一個船型結(jié)構(gòu)物體，其組成的主要材料是鋼板。具體分析電解槽槽殼的組成部分包括一塊底板、兩塊側(cè)板、兩塊斜側(cè)板以及兩塊端板，其中兩塊端板的底端圍成四分之一周長的圓弧，斜側(cè)板與側(cè)板和底板之間分別呈135度角，斜側(cè)板位于中間。d.電解槽的上部結(jié)構(gòu)是型鋼和鋼板進行焊接的結(jié)構(gòu)，上部結(jié)構(gòu)下端用槽蓋板進行密封，槽蓋板是鋼板焊接的結(jié)構(gòu)。e.電解槽的槽殼結(jié)構(gòu)較大，其制作方面的主要難點是焊接變形大，在進行制作使控制焊接變形技術(shù)是施工的關(guān)鍵。f.電解槽的主要受力部分是搖籃槽殼以及上部大梁立柱，它們的質(zhì)量對電解槽的質(zhì)量有重要的影響，因此應(yīng)該保證搖籃槽殼和大梁立柱的焊接質(zhì)量，同時加強施工現(xiàn)場的焊接施工管理。g.電解質(zhì)的制作是一個復(fù)雜的過程，其工作量大且安裝具有一定的難度，因此應(yīng)該積極的尋找電解槽制作安裝方法，首先保證電解槽的制作安裝質(zhì)量，其次根據(jù)其工期合理的安排勞動力，采取流水線的方式進行施工，加快制作速度，提升制作效率，有效縮短電解質(zhì)制作的工期。
2電解槽的施工工藝
2.1電解槽槽殼的制作。a.電解槽槽殼底板的制作：電解槽槽殼的底板是由鋼板組合焊接而成的，通常情況下，可以由四張鋼板組合焊接。在槽殼底板具體制作過程中應(yīng)該注意一下幾點：第一，對鋼板的選擇，施工制作之前應(yīng)該選擇平整度高的鋼板或者對所選的鋼板進行校平，將鋼板的不平度控制在0.8/1000以內(nèi)，接著進行下料，下料的時候可以選擇多嘴直條切割機或者半自動切割機對鋼板進行切割并用刨邊機對邊框和坡口進行加工，將雙面的坡口變成V字形，最后再用刨邊機對底板進行刨平處理，同樣將其不平度控制在0.8/1000范圍內(nèi)。第二，將底板放到組裝臺上進行預(yù)裝，預(yù)裝的時候應(yīng)該嚴格按照設(shè)計圖紙的要求，另外應(yīng)該盡力縮小焊接間的縫隙，兩鋼板焊接之間的縫隙必須控制在2毫米以內(nèi)，底板的寬度應(yīng)該控制在5毫米以內(nèi)，同時在進行正式底板焊接之前應(yīng)該首先對槽殼底板進行點焊固定，并將收弧板和引弧板焊接在對接縫的頂端，槽殼底板焊接工作不完成不可拆除。第三，槽殼制作中，采用的是埋弧自動焊的焊接方法對電解槽底板進行焊接，這種焊接方法的焊接材料選用的H08A焊絲與431焊劑，同時選用焊劑的大小在0.4至3毫米之間。由于此方法焊接電流較大，因此在進行正面焊接之后應(yīng)該翻過來對槽殼底板重復(fù)焊接一次，兩次焊接方法正反兩面應(yīng)該保持一致，焊接工作完成后需要對焊接面進行清理鏟平。翻轉(zhuǎn)底板的時候可以使用底板翻轉(zhuǎn)胎與電解槽起重機共同完成，翻轉(zhuǎn)過后使用碳弧氣刨對底板的焊接縫隙進行刨槽處理。第四，對電解槽底板進行焊接完成后，應(yīng)該檢驗焊接情況，如果存在變形情況應(yīng)該及時予以矯正，矯正之后再次檢測直至其不平度小于0.8/1000為止，然后將符合要求的底板的引弧板和收弧板切除，并將其端部用砂輪拋光修正，接著用專用的底板吊具將底板吊往組裝平臺進行組裝工序，在吊離的時候應(yīng)該注意避免出現(xiàn)變形的狀況。b.端板和側(cè)板的制作。通常情況下，槽殼板的壁板由六塊組成，包括兩塊端板，兩塊長側(cè)板和兩塊斜側(cè)板。在對電解槽槽殼進行組裝之前要將端板、圍板和加強板焊接在一起，然后將長側(cè)板與圍板、筋板和斜側(cè)板焊接在一起。c.電解槽槽殼的組裝。第一，電解槽槽殼組對搭建之后，應(yīng)該將底板吊放在組裝平臺上，保證電解質(zhì)的縱橫中心與平臺的縱橫中心保持一致.第二，將電解槽端板吊起，使端板與電解槽底板的槽殼內(nèi)環(huán)線對齊，對齊后進行固定并校正中心線。調(diào)整端板使端板垂直，垂直度不超過1/1000，最后調(diào)整端板內(nèi)壁尺寸。第三，吊裝側(cè)板結(jié)構(gòu)這時槽殼基本整體就位，將內(nèi)環(huán)線和中心新校正對齊，將側(cè)板與端板進行組裝，保證槽內(nèi)壁寬b（0,-5）mm，槽內(nèi)部長L（-3，+3）mm，同樣槽內(nèi)壁高H（-3，+3）mm，槽殼的對角線的偏差不超過5mm。2.2電解槽槽體的安裝。a.在對電解槽的槽體進行安裝前，應(yīng)該先對電解槽進行檢測，將槽體的縱橫中心和標高控制點找出，接著將檢測結(jié)果與土建資料進行核對，保證無誤。b.用鋼筋混凝土基礎(chǔ)支墩在電解槽槽底進行支撐，在鋼筋混凝土基礎(chǔ)支墩上用高分子絕緣板進行鋪墊，絕緣板的厚度應(yīng)該嚴格按照設(shè)計圖紙的要求進行處理。接著按照槽體的中心與基礎(chǔ)中心線重合的位置安裝槽底支撐梁，同時保證大梁同地面之間的絕緣程度符合設(shè)計要求。c.用起重機將電解槽的槽殼底板吊起后放入搖籃架底梁上，接著安裝端側(cè)板、側(cè)板和長側(cè)板并用找正找平。最后焊接固定搖籃架底梁和側(cè)板并對電解槽槽體進行整體檢查。2.3電解槽的焊接和焊接管理。在一般的工程施工中焊接方法可以有三種選擇，埋弧自動焊接的方法、二氧化碳氣體保護焊接方法和手工電弧焊接的方法。a.埋弧自動焊接法的特點是其焊接效率和焊接質(zhì)量都較高，焊接方法簡單易操作不需要有過強的技術(shù)水平，很大程度上減輕了焊接人員的勞動程度并且不會產(chǎn)生弧光輻射。b.二氧化碳氣體保護焊接方法的特點是焊接成本較低，焊接速度快、效率高，這種焊接方法適用范圍廣，具有良好的抗銹能力，焊接后產(chǎn)生的焊縫小，抗裂能力強，且該焊接方法采用明弧容易操作�，F(xiàn)階段在電解槽制作中主要采用的焊接工藝為埋弧自動焊接法和二氧化碳氣體保護焊接法。
3電解槽制作的要點分析
3.1槽殼端短側(cè)。電解槽的槽殼為搖籃式設(shè)計因此導(dǎo)致其槽殼端短側(cè)的制作同傳統(tǒng)工藝有些差異，首先在進行下料時應(yīng)該充分考慮焊接的收縮量，根據(jù)實際情況給與一定的預(yù)留，一般焊接收縮量可以按照設(shè)計圖紙再加張1.5%進行預(yù)留。其次，對端板進行切邊：短側(cè)板的最小長度計算公式為：L=3（a1-a2）mm，其中L為端側(cè)板的最小長度，a1為端側(cè)板的厚度，a2為長側(cè)板的厚度。第三，組裝焊接的過程先將端頭在焊接臺胎具上進行定位，然后在在鋼板上定出端頭上、中、下平翼板以及環(huán)板和立板的位置，并嚴格按照具體位置進行組裝。最后要注意的是焊接過后一到兩個小時內(nèi)端側(cè)板為夾緊狀態(tài)，要進行冷卻后再拆卸。3.2槽殼長側(cè)。電解槽槽殼長側(cè)制作過程應(yīng)該注意的是在對其進行吊裝的時候要防治其產(chǎn)生變形，因此必須采用專門的吊具，另外在進行吊裝時，不允許使用鋼絲繩直接捆綁而應(yīng)該使用專業(yè)的吊裝工具與豎吊夾進行配合。最后長側(cè)板完成焊接組裝后應(yīng)該進行檢驗，經(jīng)檢驗合格后使用專業(yè)吊具將其吊至指定地點安放，安放過程中也要防止其發(fā)生形變，對于檢驗不合格的產(chǎn)品，堅決不允許使用要及時修整，修整合格后才能使用。3.3槽殼搖籃架。在電解鋁生生產(chǎn)過程中，周圍環(huán)境受到電磁場和溫度影響強烈，導(dǎo)致鋁電解槽受力復(fù)雜多變，為了有效防止電解槽受力發(fā)生變形設(shè)計時應(yīng)該在電解槽兩側(cè)布置一定數(shù)量的搖籃架用于承受大部分的作用力，由于搖籃架受力較大，因此它的角部焊接質(zhì)量就顯得非常重要了，焊接操作人員應(yīng)該高度的重視。對于支座的焊接，采用H型鋼同槽鋼進行連接，焊接方法采用二氧化碳氣體保護焊，焊絲選用直徑為1.2mm的HO8Mn2SiA，焊接電流控制在250安至380安之間，焊接電壓控制在32至35伏之間，焊接氣體的流量控制在每分鐘60至80升。
4電解槽制作和安裝的質(zhì)量保障措施
在對電解槽槽體的制作和安裝過程中應(yīng)該對其質(zhì)量影響因素進行充分的分析這樣才能對電解槽的制作安裝質(zhì)量做出大幅度的提升。根據(jù)長期的統(tǒng)計和分析影響電極槽槽體制作安裝質(zhì)量的因素主要有：a.制作安裝人員自身的專業(yè)素質(zhì)和工作經(jīng)驗，舉例來說一些青年員工對于電解槽的制作和安裝僅限于理論知識表面，對于實際操作的掌握并不多，嚴重缺乏制作安裝經(jīng)驗導(dǎo)致經(jīng)常在作業(yè)中出現(xiàn)一些不必要的失誤影響最終效果。b.電解槽槽體的制作焊接工藝是重中之重，要想提升槽體制作安裝的質(zhì)量就必須保證焊接的質(zhì)量，因此應(yīng)該在實際操作中根據(jù)實際情況按照槽體不同部位的差異性選擇適合的方法進行焊接，這樣才能保證電解槽焊接工藝有良好的作業(yè)效果。c.加強制作材料把控。電解槽槽體的制作與安裝過程中材料質(zhì)量也應(yīng)該是重點把控的內(nèi)容，由于電解槽是對鋁進行電解加工，因此必須保證電解槽自身材料的穩(wěn)定，選用材料的時候必須保證質(zhì)量符合設(shè)計條件。另外，在進行材料選擇時候必須要將鋁電解加工環(huán)境充分，保證電解槽能夠經(jīng)受得住鋁電解時造成的極端環(huán)境。d.加強工藝監(jiān)督。首先電解槽槽體的制作安裝精度應(yīng)該得到充分的保障，尤其對于下料工作來說，一定要遵循精細化的原則進行監(jiān)控；另外對于施工材料、施工成本和施工設(shè)備的精細程度都進行嚴格的監(jiān)督。結(jié)束語總的來說，鋁行業(yè)的發(fā)展離不開鋁電解，鋁電解離不開電解槽，因此為了保證我國鋁行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展就應(yīng)該對電解槽槽體的制作安裝工程進行深入充分的研究，加強制造過程中對細節(jié)的把控，進而推進電解槽槽體各項功能的可靠穩(wěn)定。
參考文獻
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