林丰铝电400电解槽制安施工方案

林丰铝电高性能铝合金项目400KA电解槽制安施工方案

林丰铝电高性能铝合金技改项目

400KA电解槽槽壳及大梁制安

施工方案

批 准： 审 核： 编 制：

河南九冶建设有限公司林丰铝电工程项目部

2008-3-20

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林丰铝电高性能铝合金项目400KA电解槽制安施工方案

目 录

第一章…………………….………………………………编制依据 第二章……………………..………………………………工程概况 第三章…………………..……………………………工程管理目标 第四章………………………..……………………………施工部署 第五章…………………..…………………电解槽钢结构制安方案

第一部分………….……………………….…………槽壳制作技术条件 第二部分……………..……………………….…...………电解槽槽壳制作 第三部分……….…………………………….………电解槽其它部件制作 第四部分……………………..…………………….……………电解槽焊接 第五部分………………..…………………………………….…电解槽安装 第六部分……………..……..…………………………………….附件

第六章…………………..……………………………. 施工安全措施

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第一章：编制依据

1、林丰铝电高性能铝合金技改项目400KA电解槽制作安装施工招标文件。 2、东北大学设计研究院NEUI400(Ⅱ)预焙阳极铝电解槽施工图。 3、东北大学设计研究院电解槽制作规程。 4、国家现行规范标准。 5、有关标准图集。

第二章：工程概况

本工程位于河南省林州市，属于林丰铝电高性能铝合金技术改造项目。该工程由河南九冶林丰项目部承担一期97台400KA铝电解槽的制安，并包括附属的电气及管道工程，由河南省原中冶金建材建设监理有限公司监理，设计单位为东北大学设计研究院。

1、工程主要工作内容

1）金属结构制作与上部设备安装。包括槽底支座梁、摇篮架、槽壳、门型立柱、大梁烟道、水平罩板、料箱、烟管的制作与安装；槽上配管、槽间盖板及阳极提升机构的安装、电力系统安装。

2)系列母线加工、制作和安装，包括中间过道母线、端头母线槽周围母线、立柱、短路母线及阳极母线。

3）电解槽内衬砌筑和阴极碳块预制。

第三章：工程管理目标

一、质量目标

1、制安工程达到部级优良。

2、受检焊口无损探伤一次合格率90％以上。 二、文明施工目标 1、创建省级文明工地。

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2、工亡、重伤率为零。

第四章：施工部署

一、 现场施工组织的指导思想

应用矩阵，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，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。

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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

公司组织成立河南九冶林丰项目部，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。

现场管理体系图：

项目经理：杨 云 跃

生产经理：郑

生产经理：徐亦峰 总工：李万庆 调度：高宏 ：张建

设

财务部

安装一处 土建一处 筑 设 安 炉 材 环 队部部安装二处 土建二处 机运队 铝母加工队 防 腐 队经营计划部 质量检查部 预 算 组工程技术部 办 后 外 公 勤 联 室部部 制作一段 设备组 安环组 制作二段 安装一段 材保料卫组组 安装二段

第五章、电解槽钢结构制安方案

第一部分：槽壳制作技术条件

一、总 则

1、在制作之前，应对全部图纸进行仔细核查，若发现问题应及时与设计单位进行联系，协商解决。

2、对电解槽槽壳各部结构的所有修改，应与设计单位协商，经设计单位同意后才能修

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改。

3、根据电解槽槽壳制作规程制定结构制造工艺规程及各道工序的检查标准。 4、在批量制作前需预先制作一台样板槽，以检查下料及焊接工艺的正确性。 5、应对制作质量负责，全部试验数据、检查记录、以及材料合格证要同制作产品一起交给业主存档备查。 二、制作要求：

1、结构的装配应保证构件互相之间的准确位置，为防止变形应在平台或支架上进行，为便于装配构件，固定用的小型工具可用点焊连在一起，但装配后要清除干净。 2、可以用机械方法或乙炔焰切割单独零件及焊接坡口，切偏深度不超过1mm，铲平飞边、毛刺、溶渣等。

3、钢板切割的边缘应平整。

4、在制作前，应规定出某些零件的尺寸余量，来补偿焊缝的收缩。

5、零件可以在冷状态下或热状态下用弯曲辊、折边机及人工锻造方法进行弯曲，弯曲后零件表面不应有裂纹、龟裂、凹陷、皱纹及其他类似缺陷，并用样板检查弯曲的准确度，样板尺寸不得小于零件弯曲表面的2/3，弯曲表面和样板之间的间隙不大于1mm。 6、调正弯曲或整形时，不得采用局部加热或剧冷的方法，以防止引起金属内部应力或裂纹。

7、装配时不允许零件强压配合，以免引起附加应力。

8、组装精确性要求在焊接后符合技术条件及图纸要求的公差范围。 三、焊接要求

1、焊接前，应将焊接面的油漆、油污、泥土、铁锈等清除干净。

2、焊接场地的温度应在5℃以上，如焊接场地的温度低于5℃时，应采取措施使之达到5℃以上或采取焊接预热方法等相应措施以保证焊接质量。 3、焊接应在专门胎具或平台上进行。

4、全部焊件在施焊前应除去尖角，飞边、毛刺等。 5、焊工必须持证上岗，需经考试合格后才能施焊。

6、焊缝必须饱满、充实，焊缝应平整、光洁、不得有孔隙、夹渣、气泡等缺陷，也不能有间断和浮焊。凡有缺陷部位，均应仔细清除焊渣，铲除原焊接的金属堆积，重新进行补焊，隐蔽处不得漏焊。 7、焊接咬肉的允许范围

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当被焊接材料厚度小于10mm时，咬肉深度不大于0.5mm。

当被焊接材料厚度大于10mm时，小于20mm时咬肉深度不大于0.8mm。 8、组装时焊缝公差要求

1) 除图纸有标注者外，其它均按GB985-88、GB986-88、GB324-88执行。 2) 不带焊接坡口的零件焊接间隙不得超过2mm。

3) 两个相邻对焊的零件偏移（错开），不应超过较薄件厚度10％。 9、焊缝外部缺陷允许范围按Q/ZB74-78执行。

10、尽量采用熔剂层下自动或半自动焊接，也可以采用手工电弧焊接。 11、对焊接的工艺要求

1) 在进行焊接多层施焊的每层施焊时，应先将前一层焊缝的焊渣，焊瘤等物清除干净。 2) 在分段施焊时，要考虑到各个不同焊段中各段接口处彼此不能重合。 12、小型组件的焊接也应在支架或专用平台上进行。

13、采用的焊接工艺应保证焊缝完全焊透，焊缝表面光滑，焊缝边到母体金属表面应有平缓过渡，全部金属焊瘤及焊渣在焊接工作结束后，应仔细清理。焊缝不应有裂纹、气孔、夹渣等缺陷。

14、制定施焊顺序时应保证最小的挠曲变形及残余应力。

15、当焊缝表面遇有搭接补强板时，需将焊缝铲平后，再进行补强板的焊接。 16、焊缝应尽可能采用平焊，禁止仰焊。

17、焊接构件时，必须满足焊接工艺的要求，留有必要的焊接收缩余量。 18、在组装构件上应明显标出制造安装中心线。

19、施焊者应在其所焊的焊缝附近打印注明，以保证焊接质量及明确责任。 20、合格的部件应及时涂写标记。

21、槽壳应以油漆标注号码，保证完整配套。

22、焊接钢材及焊条，在大批施焊前应做焊接性能试验。 四、材料要求

1、制作电解槽所使用的所有材料应符合图纸要求，材料代用必须经设计单位同意，材料应附有生产厂质量合格证书。

2、所使用的钢板，型钢（包括工字钢、槽钢、角钢、方钢）等应预先校平直，使放在钢板或型钢上的平尺与钢板或型钢间的缝隙在1m长以内不超过1mm，总的直线误差应在0.1％以内，如超过则不能使用。

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3、所有金属材料不得有锈蚀现象， 5mm以上板材表面锈蚀不大于0.15mm。 4、用来制作电解槽所使用的焊条，应符合图纸及本规程要求的焊条。

第二部分：电解槽槽壳制作

一、焊接材料要求

1、焊接材料应根据所焊钢材的化学成分，机械性能，焊接接头的抗裂性能，耐蚀性能，焊后是否热处理以及使用条件等综合因素考虑后选定。但必须保证焊缝金属的性能不低于相应标准规定的基本金属性能。使用无成熟焊接经验的焊接材料，应经焊接试验后选用。

2、焊条必须在干燥，通风良好的室内仓库中存放，在仓库内不允许放置有害气体和腐蚀介质，室内保持清洁。

3、焊条在使用前，如焊条说明书无特殊规定时，一般为：

酸性焊条视受潮情况在75℃～150℃烘干1～2小时，碱性低氢型结构钢焊条在350℃～400℃烘干1～2小时,烘干的焊条应放在100℃～150℃保温箱（筒）内，随用随取。使用时注意保持干燥。

4、低温型焊条一般在常温下超过4小时，应重新烘干，重新烘干的次数不宜超过三次。 5、烘干焊条时，禁止将焊条突然放进高温炉内，或从高温炉中突然取出冷却，防止焊条因骤冷或骤热产生脱皮现象。

6、焊接用焊丝须符合GB1800-77焊接用钢丝标准，焊丝使用时表面应干燥，无氧化皮，油污和锈蚀。

7、焊剂在使用前必须烘干，烘干时温度一般为250℃并保温1～2小时（有特殊要求时可按说明书进行）。

8、图纸注明的主要焊缝采用J426焊条焊接。 二、主要机具和专用工具 1、主要机具 序号 1 2 机 械 名 称 剪板机 多咀自动切割机 规格型号 30×2500 门 式 台数 2 10 8

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3 4 5 6 7 8 9 10

埋弧自动焊机 交流电焊机 CO2气体保护焊机 卷板机 刨边机 直流焊机 龙门吊 空压机（移动） MZ-1-1000 BX-500-2 YM-500SV B81090A MZG-500 10t 6m3/min 2 10 30 2 2 10 4 2 2、专用工具 序 号 1 2 3 4 5 6 7 专用工具名称 短侧板焊接胎 底板翻转胎 底板吊架 摇兰架组装胎 槽壳吊架 槽壳组装胎 长短侧板组装胎 三、施工准备及作业条件

1、电解槽槽壳制作必须具备下列条件才能开工 相应的技术人员和技术工人。 相应的机械设备和专用工具。

相应的厂房、作业平台、材料及堆放场地。

应根据国家有关标准、规定及施工图编制施工工艺，制定相应的质量检验，材料和施工机具等管理制度。

2、事先准备好表2、表3所列的工、机具，按要求进行材料找平固定，并在胎具上标明有关轴线、定位线，设置部件组装，焊接必备的弓形铁等铁件。 3、对工件焊接接头型式和尺寸的要求：

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焊接接头型式和尺寸应按《手工电弧焊接头的基本型式与尺寸》（GB985-88）《埋弧焊接头的基本型式与尺寸》（GB986-88）和设计要求选用。 四、操作工艺 1、工艺流程 放 样 样板制作 划 线 剪 切 刨 边 底板加工 长侧板加工 短侧板加工 摇篮架加工 半成品矫形检验

合格成品 2、底板加工 2.1底板加工工序

材料检查 刨边 尺寸复检 横缝组对 引收弧板设置

A面焊接焊接 A面焊缝检测合格 翻转 B面焊缝焊接 B面焊缝检测合格 纵缝组对 纵缝组对检验合格 A面纵缝焊接 焊缝检测合格 底板整体翻转 B面焊缝焊接 检测合格

引收弧板拆除 底板二次切割 检验合格 10

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2.2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2。 图2 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。

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3。

+0

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林丰铝电高性能铝合金项目400KA电解槽制安施工方案 图3 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4。 图4 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5所示：（吊点可考虑8点）。 12

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图5

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6）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。

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林丰铝电高性能铝合金项目400KA电解槽制安施工方案 图6 4、长侧板加工： 长侧板是由侧板和一层围板焊接而成的。 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7 组装围板时应在F1～F11等方向变形。同时在上围板区附近用夹具将长侧板紧夹在平台上如图7。

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

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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，25％X光片随机抽样检查，焊缝达要求。 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8进行，自检不合格者需修整合格后才能使用。 最大 图8 9）长侧板组焊完后，要求标出组装中心线。 5、摇篮架加工 1）摇篮架加工应在摇兰组装胎上进行。 2）摇篮架半成品质量要求宽度公差及高度公差应符合图纸规定，如图9。 15

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图9

第三部分 电解槽其他部件制作

一、槽底钢梁制作 1、备料：

(1)所有加强板与连接板均采用剪切下料，毛边及时修磨。

(2)H型钢下料前全部调校平直，H型钢接料全部采用全焊透对接焊缝，接缝要避开筋板200mm以上。

(3)H型钢气割下料后全部采用动力头端铣，尺寸偏差应符合图纸要求。 2、制作：

(1)连接板与带孔筋板全部孔群均采用钻模钻孔。

(2)底梁以中心为基准装配加强板和连接板，要求偏差应符合图纸要求。 (3)加强板与连接板焊接采用对称施焊，焊后及时调校变形。 3、总装检查：

(1)底梁在固定平台上装配连接后进行整体检查，要求螺栓孔100%通孔。 对角线偏差应符合图纸要求； 尺寸偏差应符合图纸要求； 不平度偏差应符合图纸要求； 底梁弯曲度偏差应符合图纸要求。 (2)总检合格，报检入库。 二、上部结构支撑梁制作 1、支撑梁备料

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(1)所有支撑梁上使用的方管下料前均应进行机械调平和校正，要求平直度不大于1mm/m。

(2)支撑梁的方管下料应由技术部门进行预排料并绘制排料图，方管拼接时应严格按照图纸要求进行。

(3)对接焊缝应按焊接工艺卡进行，对接焊缝为全焊透焊缝，焊后检验。 (4)下料全部使用数控切割机下料，梁上拱度由方管拼接时，自动形成拱形，按照1mm/800mm起拱。 2、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。 3、支撑梁装配：

(1)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。

(2)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。

(3)焊后调校完毕划线钻孔，设备孔要求与装配件配钻。 (4)整体检验合格，报检入库。

第四章、电解槽钢结构焊接

1.焊接方法：

1.1埋弧自动焊，用于板材的对接焊。

1.2药芯丝CO2半自动焊，用于主角缝焊接及其它角缝的焊接。 1.3 CO2气体保护焊，用于部分板材的对接焊及其它焊缝的焊接。 2.焊接原则：

2.1焊工必须事先经过培训，并经过考核达四级工水平者方可进行焊接工作。 2.2为保证结构件制作的正确性，焊接工作应在专用焊接工作台上或胎具上进行。

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2.3焊接工地环境温度不得低于＋5℃，否则必须采取相应措施保证焊接质量。 2.4正式焊前应对组装质量进行检查，检查内容包括坡口角度、组装尺寸、组对间隙等。 2.5埋弧焊对缝两端加引、收弧板，收弧缝不少于80mm×150mm。 2.6底板对缝中，应先焊横对接缝，后焊纵对接缝。

2.7对于较长焊缝，如主角焊缝以及中心对称结构角缝，焊接时应采取由偶数焊工对称同向施焊的方法。

2.8所有半自动焊、手工电弧焊的焊缝弧坑要填满，可采取回焊法或间断补焊法填满。 2.9采取刚性固定及专用胎具时，应在焊完冷至室温时方可拆除固定装置及专用胎具。 2.10在对接焊缝上有搭接盖板补强处，应先进行对接焊接，检验合格后铲平焊肉，再进行搭接焊接，隐蔽焊缝不得漏焊。

2.11焊接工艺制度应保证焊缝饱满，完全焊透，表面光滑，焊缝边缘到母体金属要有平缓的笔衔接。焊缝不得有裂纹、咬肉、气泡、夹渣、间断等缺陷。如有发生必须铲除重焊，不得掩盖。熔剂焊渣必须清除干净。焊缝评定标准，按GB3323—87规定中的Ⅱ级焊缝质量进行检查、评定、验收。

2.12为防止焊后产生较大的应力和变形，应避免强行组对，同时避免局部间隙过大，各物件的焊接不得有强制性组合，组装时允许有辅加附件，但在焊接完成后必须铲除干净。严格控制线能量，严格按焊接顺序施焊。

2.13构件组焊后，应槽壳内、外、上下以凿痕和鲜艳油漆，明显的标出安装纵横中心线，构件上的附属件都应以中心线为准，向两侧划线定位。

2.14不固定的安装附件，应标出相应的安装记号，以便于现场组装。 3.组焊的公差要求如下： 3.1焊接形式： (1)对接

(2)I形焊接

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h=h0±1.0 h0~设计尺寸

(3)T型焊接

(4)H型焊接

1 3

2 4 (5)搭接

3.材料：

3.1母材材质：Q235B钢。 3.2焊材牌号：

(1)H08MnA/Ф4.0 用于埋弧自动焊。 (2)H08Mn2SiA/Ф1.2 用于CO2气体保护焊。 (3)E4303/Ф3.2、Ф4.0 用于手工电弧焊。 (4)E5015/Ф3.2、Ф4.0 用于手工电弧焊。 4.焊接设备：

(1)MZ-1-1000 用于埋弧焊。 (2)YM-500SV 用于CO2焊。

(3) BX3-500,ZX5-500 用于手弧焊。 5.装焊顺序： 5.1 槽壳：

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(1)底板对接缝如有横向和纵向对接缝时，先焊横缝，后焊纵缝，焊后校正焊接变形。将二次下料的底板置于平台上，待与其它部件组装。

(2)分别将两端头壁板与其外侧的所有筋板（加筋板、异形筋板）、翼板和围板按照自下而上的顺序装配、焊接，并在专用胎具上完成。

(3)分别将两侧面壁板与两端头壁板在平台上组对、焊接对接缝，焊后调校焊接变形。 (4)分别将两斜侧壁板和与之对应的侧面壁板组焊完成，焊后校正焊接变形至设计尺寸。 (5)将已组焊成的主体部分按要求与底板组对并焊接主角缝，焊接由长度中心向两端分段退焊，分段长度为1m，内外角缝的焊接要求相同，焊后校正焊接变形。

(6)组焊翼板对接缝、有加强板的角缝和侧面壁板上的翼板及筋板角缝，焊后校正焊接变形。

(7)组焊槽体内侧筋板角缝，焊后校正变形，使之达到设计要求。 5.2 摇篮架

(1)结构形式如图所示。

(1)各组件从下到上，从里到外，依次组装。

(2)焊接时应先焊支腿主角缝，再焊接筋板角缝。对于件号1和件号2应先焊完T字角缝，待冷至常温后再组焊直角角缝。

(3)为防止两支腿焊后内勾，应在焊前焊一刚性支撑，整体焊完后进行校正变形。 6.焊接检验： 6.1焊前

(1)检验母材和焊接材料

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(2)检验焊接设备、仪表、工艺装备 (3)检验焊接坡口、接头装配及清理 (4)检验焊工资格 (5)检验焊接工艺文件 6.2施焊过程中 (1)检查焊接规范参数 (2)检查执行焊接工艺情况 (3)检查执行技术标准情况 (4)检查执行图样规定情况 6.3焊后

(1)检查焊缝外观及尺寸 (2)检查焊接生产记录 (3)检查无损检验

第五章、电解槽安装

1.概述：

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

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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。

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电解槽安装工艺流程图现场平台铺设槽体分片制作 大梁立柱制作 母线制作基础复验 测量放线支梁安装 槽底板与侧板、端头壁板组对焊接摇篮架安装槽周围母线安装 槽壳与摇篮架组装爆炸焊块与软母线束焊接槽周围其它母线安装大梁立柱安装 打壳下料装置安装 阳极提升装置安装 阳极母线安装 阳极碳块组安装密封罩安装

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3.槽壳安装：

3.1绝缘垫层摆放位置应根据图纸要求进行，在基础上安装高分子绝缘板两层，先放两块高分子绝缘板，再放1～2块已裁好的石棉板，最后放一块方形钢板。钢板上层绝缘板的标高、基础总高应符合图纸要求。安装绝缘板前测量绝缘电阻，其值应符合图纸要求。

3.2大梁的安装：

3.2.1利用临时30t或15t桥式天车，将支梁平衡吊装于电解槽支墩上。

3.2.2为了便于调整标高，分别用1mm、1.5mm、2mm等不同厚度的钢板来找正支梁标高，钢板采用方形钢板，规格与高分子绝缘块尺寸一样。

3.2.3大梁安装找正后标高误差及纵横中心线误差应符合图纸要求。

3.2.4大梁安装时为避免损伤高分子绝缘块及石棉板垫层，应先将支梁吊到千斤顶临时支架上，待绝缘垫层找正后再用千斤顶缓慢将支梁放于绝缘垫层上。 3.3槽壳组装：

槽壳组装是在电解车间搭设组对平台，采用30t或15t临时桥式天车吊装，将组对平台设于槽壳支墩上进行焊接。即先将支梁吊至槽壳支墩上，找平后用钢板在支梁上铺设平台。并且在槽壳安装前要落在制作的临时支架上，使槽体、支架和基础三个中心线一致。 3.3.1装配摇篮架

将每个摇篮架内侧尺寸二等分，中心刻划在摇篮架工字钢下翼的侧面。 装配位于槽壳轴向上的摇篮架，并在其内侧面上划出与底板定位的中心线。如图10。 图10 将摇篮架与阴极槽壳组装胎上的定位线分别对准就位。 用弓形卡兰、锲铁等将摇篮架分别与阴极槽壳组装胎临时固定，如图11。 24 林丰铝电高性能铝合金项目400KA电解槽制安施工方案 图11 在摇兰架上面铺设石棉板。当阴极槽壳组装完毕，摇篮架与阴极槽壳底板之间还有间隙时，可以用薄钢板垫满。如图12。 图12 3.3.2因为短侧板重心位置位于端部托架外侧，所以要在组装平台架上两端设置临时托架。图13。 25

林丰铝电高性能铝合金项目400KA电解槽制安施工方案 图13 3.3.3装配底板 用底板吊架将底板吊进组装好的摇兰架内，对底板与长短侧板之间的焊接部位进行检查，消除其浮渣、油污等。

在底板上划出长侧板的装配位置线，检查线和中心线。

吊进底板：吊运底板需用专用吊具吊运，以防底板变形，在吊运底板前需要在底板上找准吊具位置，以防吊具和摇兰架相碰（图15），并且注意使底板端面与摇兰架间隙左右一致。见图16。 图15 26

林丰铝电高性能铝合金项目400KA电解槽制安施工方案 图16 3.3.4装配长侧板 确认长侧中心线。

吊进长侧板：吊进长侧板需用专用吊具垂直吊运，以防长侧板变形。

将长侧板对准底板上的长侧板安装配位置线和中心线，并用铅锤检查其垂直度。见图19。 在长侧板与摇篮架之间，插入数根螺栓并适当拧紧，以固定长侧板。同时在摇兰架和长侧板的垂直面之间插入适当的钢垫块使之定位，定位时可使用相应的铁件配合施工。见图20。 图20 27

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在左右长侧板安装完后，为了便于短侧板的装配，可用链式起重机调位。 3.3.5装配短侧板

(1)检查短侧板在储存及运输过程中有无变形，若有变形，须修整后才能使用。 (2)检查与底板、长侧板的焊接部位，消除铁锈油污等物。要用吊具及夹具垂直地吊入短侧板。

(3)短侧板与长侧板的拼装合缝，要保证槽内壁宽b及槽内壁长L的误差应在图纸要求范围内，并用拉紧夹具使短侧板与长侧板的对缝间隙小于3mm，错缝不大于1mm。（见图22）图22 3.3.6焊接 (1)底板与侧板，侧板与侧板之间先用点焊固定，并把摇兰架与长侧板的固定螺栓全部拧紧。为防止变形，底板与侧板角缝焊前可压一定重物。焊后产生局部变形可用线性加热修正。图23 28

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图23 (2)短侧板扁钢与长侧板围板，短侧板围板与长侧板焊接。 (3)短侧板与长侧板对焊焊接。背面要清根。 (4)短侧板与长侧板围板对焊焊接 (5)底板与短侧板、长侧板焊接，相对称法进行焊接。 (6)短侧板加强筋与底板焊接。

(7)焊接完毕后，根据长侧板与摇兰架之间的间隙选择不多于两块垫板，组合插入其间，并用点焊固定，同时将摇兰架与长侧板的连接螺栓全部再拧紧一次。 (8)焊接组装好的槽壳，要用吊具，平稳地起吊运输或放置。 3.3.7成品矫形

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。 3.3.8喷、涂漆

刷一遍红丹底漆，一遍高温沥青漆。 3.4成品质量标准见图24。 图24 3.4.1槽壳变形允许误差 3.4.1.1槽壳内壁长、宽、高尺寸按图纸要求。

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林丰铝电高性能铝合金项目400KA电解槽制安施工方案 3.4.1.2长、短侧板纵向变形△应符合图纸要求。（见图25） 图25 3.4.1.3长、短侧板横向变形△应符合图纸要求。（见图26） 图26 3.4.1.4底板不平度偏差应符合图纸要求。 3.4.1.5长侧板垂直度公差应符合图纸要求，槽壳内壁凹凸不平度在两摇篮架或两筋板之间允许偏差应符合图纸要求。 3.4.1.6槽壳对角线尺寸允许误差应符合图纸要求。 3.4.1.7长侧板上阴极钢板孔中心线应以槽壳中心线为基准向两侧划线，棒孔纵向中心线偏差应符合图纸要求。 3.4.2对焊缝的要求

3.4.2.1应满足规程及图纸中对焊缝的要求。

3.4.2.2焊缝尺寸用样板或量规检查，对于角焊缝直角边应保持在+1.5mm至-0.5mm的公差范围。

3.4.2.3阴极槽壳按表3所列项目检查 3.4.2.4检查验收

（1）成品经自检后，还应由制造厂、定货方组成的小组进行检查验收工作，应根据图纸要求和本规程要求对成品进行检查。

（2）成品要逐台检查验收，不能以抽样代替，并填好检查记录及合格证本。

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（3）对于焊缝内部质量检查应按GB3323-82检查，外观质量应按Q/ZB74-78检查焊缝不合格者应铲除补焊，但补焊次数不应超过两次。

（4）检查合格的产品，应将铁锈、油垢等清除干净，然后刷一层红丹底漆，一层高温沥青漆。

（5）对成品要求用明显的油漆标出纵向和横向中心线。 （6）检查合格成品应用吊具吊至堆场，平稳放置以备用。 4.上部结构的安装：

上部结构的安装是在临时组装场地将门形立柱、支撑梁、水平罩板等组装成一体后进行的安装。

4.1门形立柱的安装

4.1.1门形立柱的安装须在筑炉及槽周围母线安装后进行。

4.1.2槽壳安装找正完毕并经验收合格后，在其上平面确定出立柱安装中心线，此中心线与槽壳中心线相重合，纵向允差及横向允差应符合图纸要求。

4.1.3将两个门型立柱吊至槽壳上，用螺栓临时固定。用水平仪找正立柱的上平面标高，支撑梁保持水平，倾斜度偏差、标高误差应符合图纸要求。

4.1.4用经纬仪找正立柱垂直度，找正后，立柱垂直度误差及两立柱间距误差应符合图纸要求。

4.1.5立柱的中心线、标高、垂直度及其间距均找正符合设计及规范要求后，拧紧连接螺栓。立柱找正时，标高及垂直度调整可采用0.5～1mm的钢板，在槽壳与立柱连接的磨擦面上垫实。

4.1.6立柱找正后，将支撑梁水平吊至立柱上，用经纬仪和水平仪找正并拧紧螺栓。 4.1.7支撑梁立柱上部结构组装验收合格后，进行提升机构的安装。 4.2提升机构的安装：

4.2.1提升机构的安装应按TJ231《机械设备工程施工及验收规范》中的有关规定执行。 4.2.2各传动部件包括减速器、换向器、蜗轮起重机等在大梁上部组装，组装前必须进行检查和必要的清洗，以保证设备运转的灵活性。

4.2.3蜗轮起重机的安装必须以槽中心为基准，允许偏差应符合图纸要求，同时必须保证其安装的垂直度。

4.2.4提升机构的安装调整采用铜皮和薄铁皮,安装调整后必须保证其各紧固件的牢固可靠性。

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4.2.5调整换向齿轮箱与相邻螺旋起重器联接轴的同轴度,偏差不大于1mm，螺旋起重器之间同轴度偏差不大于2mm。

4.2.6调整螺旋起重器的四个吊杆，要求在同一水平面上，水平偏差不大于2mm。 4.2.7整体安装前后，应检查绝缘件有无破损和受污染，用500V摇表测量每一极绝缘电阻，应符合图纸要求。

4.2.8全套安装完毕后，四个吊点的对角线在同一平面上。 4.2.9提升机构安装完成检验合格后，进行阳极母线的安装。 4.3 阳极母线安装：

4.3.1将阳极母线与钢撑组装后，两母线外侧平面度误差及垂直度误差应符合图纸要求。 4.3.2将母线与钢撑组装后与阳极提升机构的两个吊杆一起安装，再安装螺旋夹具与阳极母线，其中心线必须与支撑梁中心线重合，偏差应符合图纸要求。调整好后，必须拧紧螺旋夹具的紧固螺栓。

4.3.3将铝导杆与铝钢爆炸块焊接后，再与钢爪焊接。铝钢爆炸块的总厚度偏差应符合图纸要求。钢爪上平面与铝导杆中心线应垂直，垂直度偏差应符合图纸要求。 4.4打壳加料装置安装：

4.4.1打壳加料装置料箱置于两支撑梁之间，借助支撑梁腹板而构成箱体，所以料箱必须单独下料，不能形成整体。打壳加料装置在支撑梁立柱（包括中间罩板）组装完后安装。可在定容器、气缸等设备到货后一并进行安装。打壳气缸到货后应检查其灵活性和严密性,其偏差应符合图纸要求。气缸上下腔各有一个排气孔。安装时应注意其绝缘件的安装。

4.4.2除空载试运转外，应带额定负荷进行2小时上升和下降运转试验，应无过热、异常响声和漏油现象；用钳形电流表测量电机电流，应无过载情况，则试验合格。试验过程中记录试验中的电压、电流值及加载的重量。 4.5电解槽的绝缘测试：

在安装电解槽的绝缘部件时，要严格按照施工图和技术说明书的要求进行安装，安装前后要检查绝缘部件的绝缘电阻，并作记录。安装后的绝缘部件间绝缘电阻值应符合图纸要求，槽体对地绝缘电阻值应符合1MΩ要求。在施工过程中要注意对绝缘部件的防护，避免绝缘部件的损坏。 5.电解槽的防腐：

制作好的电解槽各部件均需进行防腐处理，根据相关验收技术条件，各部件的喷涂应按

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要求进行。

13.4电解槽空气配管安装方案 1.空气配管简介：

本工程为400KA电解槽的安装，每台槽体配置一台气动控制柜，用来控制定容下料器气缸、打壳气缸、出铝气缸的启闭。气动控制柜接电解车间压缩空气管路，经过空气过滤器进入气动控制柜，然后通过二位三通电磁阀依次分配至定容下料器气缸、打壳气缸和出铝气缸。

2.管材及管件检验：

钢管及管件必须具有制造厂的合格证明书，其指标应符合国家或部频标准。钢管及管件在使用前应按设计要求核对其规格、材质、型号。钢管及管件在使用前应进行外观检查，要求其表面无裂纹、缩孔、夹渣、折迭、重皮等缺陷。不超过壁厚负偏差的锈蚀或凹陷。螺纹密封面良好，精度及粗糙度应达到设计要求或制造标准。螺栓及螺母的螺纹应完整，无伤痕、毛刺等缺陷，螺栓与螺母应配合良好，无松动或卡涩现象。垫片应质地柔韧，无老化变质或分层现象。各种阀门的型号、规格、压力等级、材质等，应符合设计和供货产品的技术文件，螺纹及密封面应无损伤、锈蚀现象，阀杆转动灵活。 管材及管件检验合格后，要分类堆放，并且做好防腐措施。 3.空气配管安装：

空气管道敷设前应将管道校直，其管径椭圆度不得大于10％。空气管道应内外吹扫干净，安装前用木塞或布堵好，避免再次污染。敷设时要横平竖直，整齐划一，美观合理。 本工程空气管道安装采用镀锌钢管和软管相结合的配管方式。镀锌钢管采用丝扣活接头连接方式，填料采用聚氟乙稀生料带，原则上不允许焊接。对于必须焊接的部位，可采用气焊或手工电弧焊，焊后需进行防腐处理。

空气管道设计规定有坡度的地方应严格按坡度敷设，在管道最低点应设排液装置，排出空气管道内的凝结水。

空气管道予制时，应用机械切割，不得采用气焊切割。 空气管道穿越墙壁及楼板时，应加保护套管。

成排敷设的空气管道，其管间距离应均匀一致，用可拆卸的卡子固定在预先制作安装好的支架上。管道支架的制作按设计要求制作，其安装距离应尽量均匀，并要满足规范对不同管径水平安装时支架距离要求。

空气配管的走向原则上按施工图配置。现场情况复杂，必要时可根据现场实际情况配管，

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但必须符合测量要求，规范规定和满足便于修理，美观的要求。

空气管道安装时，先按1台电解槽的空气配管进行下料，待1台电解槽制安结束后，并验收合格后，方可进行以后各台电解槽空气配管的下料予制工作。 4.气密性试验：

空气配管敷设结束后，应进行一次全面检查，检查合格后，进行气密性试验。试验压力为1.0Mpa，检查其在20min内，压力下降不大于5％为合格，并填写气密性试验记录。 5.单体调试：

空气配管安装结束后，气密性试验合格，然后会同甲方人员进行单台槽子空气配管的单体调试。目的是检查和调整各个气缸的运行情况，检查其是否符合各性能指标或在运输和安装中是否损坏，有无缺陷、缺件，单体调试合格后及时填写调试记录。 附件：

1、端头制作检查记录 2、长侧制作检查记录 3、摇篮架制作检查记录 4、底板制作检查记录

第六章、施工安全措施

为了保证在施工期间，安全保障及事故处理工作能够有序、有效的进行，因此对项目部的安全工作做如下要求： 一、安全生产目标： 1、无工亡事故； 2、千人重伤率为零；

3、千人负伤率控制在3‰以下； 4、无道路交通事故； 5、创省、市级文明工地； 6、创安全管理优良项目部。 二、具体安全措施

1、施工人员要进行岗前教育或培训。

2、施工人员必须遵守国家法律法规，及相关的施工安全规范。

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2、施工现场严禁打闹、嬉戏，严禁酒后上岗，严禁与施工无关的人员进入现场。 3、现场所有设备操作员，必须持有上岗证。设备操作必须符合相应的操作规范，严禁无证人员进行设备操作。

4、要有专业人员现场指挥吊装，并且指挥手势及指挥工具要规范。

5、现场施工人员，必须佩戴安全帽及相应的劳动保护用品，在安全帽佩戴上要求系好帽带。

6、电解车间施工时，根据现场情况，在平台上设立警戒线或栏杆，防止施工人员坠落。 7、现场半成品堆放要设置专用场地，并且要采取相应的固定措施，防止倒塌造成人员伤亡。

8、氧气、液化气、乙炔气要有专人负责管理并经常性对气瓶进行安全检查。 9、现场电缆不能够乱扯乱拉，要统一规划，做到合理、安全用电。

10、临时用电采用“三相五线制”和“一机一闸一保护”；要建立用电安全岗位责任制，明确安全责任人，安装、维修和拆除临时用电工程人员，必须经过专业技术培训并考试合格，持证上岗。

11、施工场地应有循环干道，且保持经常畅通，不堆放构件、材料，道路应平整坚实，无大面积积水。应有良好的排水设施，保证畅通排水。工程施工中的废水、泥浆应经过水槽或管道流到工地积水池统一沉淀处理，不得随意排放。 三、消防措施

1.施工现场必须严格执行国家有关规定的消防和防火的各项措施，加强对消防工作的领导，对新进场的职工进行消防知识教育建立安全用火制度。

2.施工总平面图，施工方法和施工技术要符合消防安全要求，现场明火作业、易燃易爆材料堆场，仓库和生活区域划分明确，按规定保持放火间距。

3.现场临建设施、仓库、易燃料场按规定配置足够数量、种类合适的机和消防器材，并保持完好有效，设有专人负责维护管理。

4.现场内从事电焊，气割的工作人员均应受过消防知识教育，持有有效证件上岗在作业前办理用火手续，并配备适当的看火人员。

5.安装使用电器设备均应注意防火，各类电器设备线不得超负荷使用，防止线路过热或打火短路。易燃易爆库房内照明线要穿管保护，库内要采用防爆灯具，开关设在库外。 安全管理体系图 四、事故处理

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1、现场出现施工事故要及时及时组织人员对事故现场进行封锁，并对伤亡人员进行抢救。

2、向工程指挥部汇报，对出现隠报、瞒报的严肃处理。 3、成立应急小组，事故发生，应急小组便即时生效。 4、组织事故分析、处理、防范会议。 5、总结教训，对安全教育紧抓不懈。 事故处理流程图

封锁现场，并采取 急救措施 上报项目经理，通知监 理、甲方 项目部成立事故处理小组

书面形式上报监理、甲方事故分析和处理报告 完善项目管理

事故处理小组成员： 组长：杨云跃

组员：郑、徐亦峰、李万庆

第七章、质量保证措施

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400KA预焙阳极铝电解槽制作安装工程，由于其工程量大，焊接施工质量要求高，制作加工难度大，施工工序复杂，周期短。为保证达到质量目标，按期完成施工任务，我公司实行项目法施工管理，按照ISO-9002质量保证模式建立健全本项目质量保证体系，认真贯彻执行我公司的质量方针和质量目标，以项目经理为工程质量第一责任人，对工程质量全面负责，保证必需的各种资源，将质量目标分解到班组，落实到工序，责任到个人。对每个工序作到事前有预测，中间有控制，事后有检查，及时了解、跟踪、分析和掌握工程质量情况，实行动态质量管理，不断完善和改进施工程序、施工方法和施工工艺，保证施工质量。特制定如下质量保证措施：

1、设备材料准用把关制度

1）所有进场材料，如各种钢材、成套设备、阀门管件、绝缘材料、半成品、成品、标准件以及筑炉材料等，均必须有生产厂家出具的出厂合格证和甲方出具的准用通知书，方可使用。

2）所有进场材料，如各种钢材、成套设备、阀门管件、绝缘材料、半成品以及筑炉材料等，均必须与图纸设计相符方可使用。严格按照施工及验收规范的要求对生产设备进行开箱检查，并作好记录。

3）所有进场材料，如各种焊剂、焊条、焊丝以及其他消耗材料、标准件等必须有材质证明与使用合格证书，方可准予进厂使用。

4）各种衡器、量具、吊装用具、标准仪器等必须经过专业机构进鉴定。施工设备与机具的配备满足工程施工的需求，并保证机械设备的完好率达到公司标准，实行人机固定和定机、定岗、定岗位的“三定”制度。

5）材料、设备的代用必须出具由甲方、监理及设计部门联合会签的《材料代用许可证》。新材料的应用必须通过实验和鉴定。

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，

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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。定期在现场召开旬、月计划平衡会议，将问题解决在施工以前。用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有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。

河南九冶林丰项目部 2008-3-23

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