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1、包头铝业有限公司电解铝挖潜改造项目 铝母线施工方案目 录1、工程概况22、编制依据23、主要施工方案24.工程投入施工机械设备情况表185.劳动力安排计划196.施工进度及工期保证措施207.质量保证体系及技术组织措施218.确保安全及文明施工技术措施289.施工总平面布置设计371、工程概况本工程为包头铝业有限公司电解铝挖潜项目的一个子项工程。共包含76台400KVA电解槽配套铝母线加工、安装。主要工作内容包括：阴极母线、槽周围母线、立柱母线、进/出电端母线、中间过道母线的加工、校正、安装；铝板、铝软带下料、焊接；阳极母线加工、安装；铝板铝软带下料、焊接；根据招标文件要求，76台槽要达到通电
2、要求。本工程工期短、工程量大，投入劳动力和施工机械量多1.1工程名称：包头铝业有限公司电解铝挖潜改造项目1.2建设地点：内蒙古包头市东河区毛其来1.3工程性质：挖潜改造工程1.4质量标准：符合国家现行规范的合格标准，并不得低于有色金属工业建筑工程质量评定标准质量检验评定优良标准。1.5工期要求：总工期 150 日历天。2、编制依据2.1铝母线焊接施工及验收规范 YS5417952.2铝及铝合金焊条 GB3669832.3重熔用铝锭技术条件 JB/T1196932.4焊接结构几何尺寸允许偏差规范 Q/ZB7472.5沈阳铝镁设计院母线制安技术规程3、主要施工方案3.1总体部署电解车间母线包括槽周
3、围母线安装，进(出)电端母线、端头连接母线以及中间过道母线安装等。施工主要特点是母线规格多、数量大、加工复杂、要求加工精度高、工序多、安装、调整、焊接量大。母线加工多采用专用机加设备和胎具、夹具配合使用，安装中使用胎具控制和防止焊接变形，并根据母线配置的层次，合理考虑安装的先后顺序。施工中应合理组织人力、物力，合理安排工序，精心组织施工。铝母线包括铸铝母线、铝板、软带等全部由甲方供应；材料供应原则是铸铝母线长度定尺，加工母线应考虑加工余量，铝板不定尺、定量供应，铝板规格应考虑不造成材料浪费，铝软带单定尺即宽度规格定尺供应。铝母线供应数量大，可根据工程进度和工序要求进料，以减少场地占用。根据本工
4、程施工特点及现场具体情况并结合我单位以往施工经验，施工分为三个大的施工区：母线加工间；半成品组焊区；母线安装区。3.1.1铝母线加工间安排在业主提供一栋跨度19米的闲置厂房内；主要负责母线的加工、组对、焊接、拼装等工序，尽量减少电解车间组对焊接。加工间配备两台5t单梁吊车，主要加工设备配备情况如下： 序号机械或设备名称规格型号数量额定功率(kW)用于施工部位备注1液压剪板机132000211铝板剪切280摇臂钻Z508014.5母线钻孔350摇臂钻Z305024母线钻孔5小型剪板机1.0100024.0软带加工7铝母线端面铣床自制专用25.5母线端头8铝母线平面铣床自制专用27.5母线平面9铝
5、母线卧式锯床自制专用210.5锯母线10铝母线立式锯床自制专用29.7锯母线11母线液压矫正机320t17.5母线校直12熔化极氩弧焊机KH-600531.5母线焊接13交流焊机NB500223钢件制作14电动单梁吊5t+5t29.5吊装母线加工区任务安排：槽端母线、立柱母线、进电侧母线、阳极母线所有铝板、铝软带的剪切立柱及短路母线研磨、组装出电侧母线组对、焊接 。本工程工期紧、加工任务量较大， 工程能否按期完成，铝加工是关键。母线加工区配备施工队长1人，主要负责加工区施工管理及与半成品焊接区和安装区的协调，负责根据施工计划分解加工任务，是加工区质量、进度、安全的第一责任人。母线加工区执行昼夜
6、倒班制度，计划施工人员40人。3.1.2半成品焊接区：槽端母线、进电侧及槽底母线制作成型后外形尺寸较大，为方便运输，半成品焊接区安排在电解车间过道位置，主要负责槽端母线、进电侧母线、槽底母线的胎上焊接。为方便施工，同时缓解加工区场地压力，半成品焊接区配备一台母线校直机和一台端面铣床。槽端母线、进电侧母线、槽底母线可以部分直接进入电解车间，完成校直、铣头、上胎焊接。为缓解电解车间吊装压力，我方在原有行车配备基础上再安装一台5t电动单梁吊，专门用于焊接区母线校直、加工吊装、焊前上胎、焊后下胎等吊装工作。序号机械或设备名称规格型号数量额定功率(kW)用于施工部位备注1电动单梁吊5t2吊装2铝母线端面
7、铣床自制专用15.5母线端头3母线液压矫正机320t17.5母线校直自制专用4熔化极氩弧焊机KH-600531.5母线焊接半成品焊接区由电焊班长直接负责协调管理。电焊班长听命与安装区施工队长。半成品焊接区焊接作业执行昼夜倒班，计划安排施工人员20人。3.1.3母线安装区，主要负责母线半成品安装就位和后装母线的焊前固定处理、爆炸焊块安装、焊接。现场配备施工队长1人，负责协调安装区的施工及与相关专业的协调配合，负责协调安排半成品焊接区的施工任务，合理安排槽周母线及槽底母线的加工、焊接、安装进度，确保电解槽安装不受影响。序号机械或设备名称规格型号数量额定功率(kW)用于施工部位备注1熔化极氩弧焊机K
8、H-600831.5母线焊接2Co2气体保护焊机KR500627爆炸快3交流电焊机500223小件安装焊接作业及配合焊接人员执行昼夜倒班，其他作业不倒班，计划安排施工人员25人。3.2铝母线加工技术措施 3.2.1铝母线的技术要求1）铸造铝母线的化学成分应不低于GB/T1196-1993中的A199.6（特二级）标准，或GB12768-1991中的A199.65E；铝板的化学成分应符合GB/T3190-1996中的1060的要求，其尺寸应符合GB/T3194-1998的要求。2）铸造铝母线表观应平整，不得有气孔、夹渣、横向裂纹等缺陷，内部应密实，质体均匀。不加工表面水波纹不得超过1mm，横向裂
9、纹长度不得超过10mm。3）铸造铝母线尺寸公差应符合设计规范要求。铝板（=10mm）和铝软带（=1mm）为压延加工产品，其化学成分应符合GB/T3190-1996的要求，其尺寸应符合GB/T3194-1998的要求。表面应平整、光滑、不得有气泡夹渣、重皮和折裂等缺陷。3.2.2材料供应要求：铝母线进料必须综合考虑母线加工安装的先后顺序，铝母线加工场地、 机具胎具人员等必须提前准备，并且铝母线应按使用顺序先后供料有计划地供料。母线加工供料应尽量考虑按如下顺序供应，铝板供应与铸铝母线同步逐步到位。1）进/出电端母线（视现场安装条件可以先加工、吊装就位）；2）槽底母线；3）进电侧母线、出电侧母线；4
10、）端部立柱及短路母线；5）中间过道母线；6）阳极母线。3.2.3铸铝母线加工工艺及设备配置（见表3-1）3.2.4 铸铝母线加工工序要求材料检验校直端面加工锯切钻孔铣面加工研磨清洗脱脂组对拼装小部件焊接安装-焊接-验收1）材料检验：材料检验应符合第2.1条要求2）母线校直：铸铝母线包括槽周母线、阳极母线、进、出电端母线、中间过道母线。铸铝母线断面尺寸较大，规格较多，母线来料要求平直度符合设计规范要求，部分母线来料时可能弯曲严重，需现场进行矫正，少部分无法校直的母线，必须要求甲方更换。母线校直平台利用320t液压千斤顶，其结构是工字钢和钢板焊接平台组成。 对于大截面母线，特别是对于母线的侧面弯曲
11、的校正,自制校直平台,配备两台320t液压千斤顶。 校直平台两端装有滚道，用天车配合吊运。3）铣端面：铸铝母线来料时，端头往往歪斜而不规矩，端面垂直度往往达不到要求,影响安装精度甚至无法施焊,所以定尺供应的母线一般留有加工余量，几乎所有母线在校直后都需要对端面进行铣加工。端面铣床是专门设计用来加工铸铝母线端面的，与铣床垂直方向，装有运输滚道，用吊车配合装卸工件。4）锯切：铸铝母线锯切加工，包括母线的横行锯切和纵向锯切两个工序。利用一台圆盘锯床和一台立式带锯床配合使用进行加工。园盘锯：自行设计制造。锯片直径630毫米。可锯母线的最大厚度尺寸220mm。用以锯切深为90毫米的两道横口。立式带锯机：
12、自行设计制造，锯料厚度大于400毫米，用于锯切母线长度方向的纵向锯口。5）钻孔：母线钻孔包括立柱母线、短路口母线、阳极母线、阳极铝导杆等。设备采用摇臂钻床，型号Z3050一台和型号Z3080一台，钻孔时，立柱母线和其上部母线以及立柱母线与短路口母线必须组合在一起配钻，钻头为特制加长钻头。配钻后的母线必须编号以免造成混淆。6）铣面加工：钻孔之后，最后一道工序是铣面，立柱母线、短路口母线及阳极母线和铝导杆都需要进行平面加工。使用设备为自行设计的大平面铣床（铣面直径为600mm），和一台小平面铣床（最小铣面宽度为450mm）7）研磨：立柱母线与立柱上部母线之间压接面，立柱母线与短路口母线之间压接面需
13、要进行人工研磨。使用的标准平台应达到级平台标准。8）组对拼装：为了尽量减少现场焊接，如立柱母线包括上部立柱、下部立柱、上部立柱压接面、短路口等应在安装前完成部分焊接和螺栓连接，其它部分进电侧和出电侧母线，也可以在安装前在电解车间进行组装。3.2.5几种典型母线的加工方法：1）立柱母线加工（1）立柱母线如图3-1所示： 图3-2 立母线上部铸铝母线加工是母线中加工难度较大的一个部件，其加工工序包括端面铣、纵向锯切、横向锯切、组合钻孔、研磨等工序。（见图3-2） 立母线端部零件L型铸铝母线加工。该零件的一端与阳极母线软铝带焊接另一端与上部立柱母线连接，其加工面用螺栓与上部零件把接，加工程序按照：L
14、HB90首先根据来料情况将定尺铝母线或倍尺铝母线铣端面或锯切加工为图纸要求长度的母线,然后利用带锯或园锯锯成如图L型形状毛坯(图 3-3)利用小平面铣床进行铣面加工，加工方法与上部零件相似。钻孔时将其与上部立柱母线组合在一起用卡具固定后进行图3-3钻孔,钻孔完毕后必须对其进行编号,即两个该型母线与一个上部立柱母线其编号一一对应。钻孔设备为Z3050或Z3080型摇臂钻，钻头为特制加长钻头。最后一道工序是进行研磨，使用标准平台进行人工刮研，研磨L型母线与上部立柱母线的结合面。（2）立母线母线加工组焊：立柱母线下部另件组焊，下部立柱母线较上部立柱母线加工简单，不需要进行锯切加工，重点是对短路口压接面进行铣削、钻孔（配钻）、磨。下部立柱母线加工过程如下：按上部另件的加工方法加工两根下部立柱铸铝母
