GB 50586-2010 铝母线焊接工程施工及验收规范.pdf

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1、UDC 中华人民共和国国家标准-P GB 50586 - 2010 铝母线焊接工程施工及验收规范Code for construction and acceptance of aluminum bus-bar welding engineering S/N :.1580177.421 2010 - 05 - 31 发布2010 -12 -01实施咽4Fnru白叫一元7-0 7一、14-1JFqt ou-i q一:-A-AMH吁-1 号一书一一一定统一中华人民共和国住房和城乡建设部联合发布中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局111 中华人民共和国国家标准铝母线焊接工程施工及验收规范Code f

2、or consttuction and acceptance of aluminum bus-bar welding engineering GB 50586 ,- 2010 主编部门:中国有色金属工业协会批准部门:中华人民共和国住房和城乡建设部施行日期:2 0 1 0 年1 2 月1 日中国计划出版社2010北京第625号中华人民共和国住房和城乡建设部公告关于发布国家标准铝母线焊接工程施工及验收规范的公告现批准铝母线焊接工程施工及验收规范为国家标准，编号为GB50586-2010，自2010年12月1日起实施。其中，第1.O. 3、4.1.2、7.2.3、8.2.4条为强制性条文，必须严格执

3、行。本规范由我部标准定额研究所组织中国计划出版社出版发行。中华人民共和国国家标准铝母线焊接工程施工及验收规范GB 50586-2010 女中国有色金属工业协会主编中国计划出版社出版(地址:北京市西城区木樨地北里甲11号国宏大厦C座4层)(邮政编码:100038电话:6390643363906381) 新华书店北京发行所发行世界知识印刷厂印刷850 X 1168毫米1/32 2. 75印张67千字2010年8月第1版2010年8月第1次印刷印数1-6000册* 统一书号:1580177 . 421 定价:17.00元中华人民共和国住房和城乡建设部二0-0年五月三十一日HM川川UWW旧WYEMmH

4、LW咔肚且战W陆WW性HVW卜卜. _._ 目。自本规范是根据原建设部关于印发GB/T3197和氢GB/T4842的有关规定。3. 1. 2 铝母线材料和焊接材料应具备材料出厂质量合格证书或质量复检报告。3. 1. 3 铝母线材料开箱，除应核对材料出厂质量合格证明文件外，尚应检查材料外表质量;表面应无划伤、碰伤、氧化锈蚀斑点等缺陷。3.2 硬性铝母线材料3.2.1 硬性铝母线材料铸铝质量，应符合现行国家标准重熔用铝键GB/T1196中含铝纯度高于99.6%，且铁硅含量比必须大于1的规定。3.2.2硬性铝母线材料长度直定尺供货，定尺长度应根据施工图尺寸另加加工余量和材料负偏差综合确定。3.2.3

5、 硬性铝母线材料出厂时，每根料的小面离端头50mm处应设置下列标志z1 生产厂厂名或厂标。2 名义长度或代号。3 出厂检验钢印和质量证明文件编号。4 用色铅油标出统一牌号。铝链牌号着色应符合表3.2.3的规定。表3.2.3铝链牌号着色标志铝钝牌号颜色标志铝饺牌号颜色标志Al 99. 90 三道红色横线Al 99.70 一道红色竖线Al 99. 85 二道红色横线Al 99.60 二道红色竖线A199.70A 一道红色横线Al 99.50 三道红色竖线3.2.4 硬性铝母线材料的铸铝表面应平整，并应无夹渣、气孔、粗大铸瘤等缺陷;硬性铝母线材料的铸铝表面允许存在的局部缺陷，应符合下列规定:1 垂直

6、于铝母线输送电流方向铸造冷隔深度宜为1.5mm，长度宜为300mm。棱角部位的冷隔允许修整，修整痕深度宜为2mm。2 平行于铝母线输送电流方向的裂纹，应符合下列规定:1)裂纹深度为5mm。2)裂纹宽度为1.5mmo 3)铝母线长度小于或等于5000mm时，裂纹长度为母线长度的6%;铝母线长度大于5000mm时，裂纹长度为母线长度的10%，且不大于800mm。4)每根铝母线材料的裂纹为一处。3 垂直于铝母线输送电流方向的横向裂纹，应符合下列规定:1)裂纹深度为1.5mm。2)裂纹长度为20mm。3)裂纹数量每米长度范围为兰处。3.2.5 每根铝母线材料的内部组织应致密、均匀，并应无裂纹、气孔、夹

7、渣等缺陷。晶粒度应符合国家现行标准铝线键YSjT560 的有关规定。3.2.6 硬性铝母线材料的供货尺寸及几何形状，应符合下列规定:十41 高、宽度尺寸允许偏差为2mm。2 料长小于或等于5000mm时，长度尺寸允许偏差为:!:5mm;L南阳照?罚料长大于5000mm时，长度尺寸允许偏差为:!:10mm。3 端头应采用机械锯切，切面应垂直于铝母线纵轴线，垂直度的允许偏差为2mm。4 铝母线材料应平直，不得有急剧折弯;直线度允许偏差每米为3mm，且全长为15mm。5 铝母线材料不应有扭曲，料长小于或等于5000mm时，平面度允许偏差每米为2mm;料长大于5000mm时，平面度允许偏差每米为3mm

8、;且全长为15mm。3.2.7 硬焊片材料的质量应符合现行国家标准一般工业用铝及铝合金板、带材GBjT3880. 1中含铝纯度高于99.6%的铝板材料，且铁硅含量比必须大于1的规定。3.2.8 硬焊片材料供货，每箱重量宜为500kg2000峙。3.3 软性铝母线材料3.3.1 软性铝母线材料的品质、等级应符合现行国家标准一般工业用铝及铝合金板、带材GBjT3880. 1中含铝纯度高于99.5%的纯铝，且铁硅含量比必须大于1的带(板)料的规定，并应采用退火状态供货的铝带(板)材料。3.3.2 软性铝母线材料宜按需定宽成卷供货，软性铝母线材料的包装应符合下列规定:1 成卷铝带应为同一宽度尺寸。2

9、每个铝带卷应有塑料袋密封包裹。3 铝带卷应平放分层装箱。3.4 铝一钢过足焊片3.4.1 铝钢过渡焊片质量和外形尺寸应符合下列规定:1 铝钢过渡焊片的载流截面应大于或等于与其连接的硬性铝母线、碳块钢棒或软性铝母线的载流截面;当两端不对称时，应取较大值。 7 2铝钢过渡焊片应有产品质量证明书和检验合格文件，其质量应符合下列规定:1)铝一钢过渡焊片铝层应为99.6%纯铝，且宜高于硬性铝母线料一个级别。铝层厚度应为12mm士1mm。2)铝钢过渡焊片的钢层牌号应为Q235A或与电解槽阴极钢棒的牌号一致;其机械性能、化学成分的要求，应符合现行国家标准碳素结构钢)GB/T700的有关规定。钢层厚度应取30

10、mm40mm。3)铝一钢过渡焊片外形尺寸(长、宽)允许偏差为士1mm。4)铝一钢过渡焊片的铝面应平整，其平面度的允许偏差为1mm。5)铝一钢界面应呈连续波纹，用超声波检查不应有剥离现象。而铝一钢接合面的抗拉强度不应低于137MPa。7)铝一钢接合面的抗剪强度不应低于80MPa。8)允许工作温度不应低于4000C。9)电阻率应小于8.16X10-8m。3.4.2 铝一钢过渡焊片的包装，应符合下列规定:1 过渡焊片的装箱应挤紧。2 包装箱除应具备足够的强度外，尚应有良好的防雨、隔潮和挂钩设施。3 每箱重量宜为2t3t。3.5 铝一铜过渡焊片3.5.1 铝铜过渡焊片的质量和外形尺寸应符合下列规定:1

11、 铝铜过渡焊片的载流截面应大于或等于与其连接的硬性铝母线、碳块钢棒或软性铝母线的截面;当两端不对称时，应取较大值。2 铝一铜过夜焊片应有产品质量证明书和检验合格文件，其质量应符合下列规定:1)铝铜过渡焊片铝层应为99.6%纯铝，且宜高于硬性铝母线料一个级别。铝层厚度应为30mm50mm;当采用同一尺寸厚度时，其铝层厚度允许偏差为:l:lmmo2)铝一铜过渡焊片铜层质量的机械性能、化学成分应符合现行国家标准加工铜及铜合金化学成分和产品形状GB/T 5231中T2的有关规定。铜层的厚度应为8mm10mm。3)铝一铜过渡焊片外形尺寸(长、宽)允许偏差为士2mm。4)铝一铜过渡焊片的铝面应平整，其平面

12、度的允许偏差为1mm。5)铝一铜界面应呈波纹状态:沿爆炸压接方向应为连续界面波，用超声波检查不应有剥离现象。6)铝一铜接合面的抗拉强度在常温条件下不应低于100MPa。7)铝铜接合面的抗剪切强度不应低于60MPao8)铝一铜接合面为3150C时，铝、铜结合面抗拉强度不应低于20MPa。9)允许工作温度不应低于3500C。10)电阻率应小于3X10-sm。3.5.2 铝一铜过渡焊片的包装，应符合本规范第3.4.2条的规定。3.6焊接材料3.6.1 惰性气体保护焊的焊丝质量，应符合现行国家标准焊条用铝及铝合金线材)GB/T3197含铝纯度与硬性铝母线铸铝成分相同的规定，且宜高一个级别，并应采用退火

13、状态供货的盘状焊丝。3.6.2 焊丝直径应按焊接接头板厚和焊接设备性能综合确定。3.6.3 每个焊丝盘内的焊丝应为一根线材。3.6.4 焊丝盘的尺寸和重量，应符合焊接设备的要求。 9 3.6.5 焊丝外观应符合下列规定:1 焊丝表面应光滑，不得有裂纹、气泡、腐蚀斑点、污垢及超过直径允许负偏差的划伤、擦伤、压陷和其他机械损伤。2 焊丝直径的允许偏差为士O.04mmo3 焊丝不得有缠绕混乱和折弯。4 焊丝表面缺陷允许进行检验性打磨，但应保证最小直径在允许偏差内。5 应采用经抛光处理并用塑料袋密封的盘状焊丝。3.6.6 焊丝盘表面不应有锈蚀斑点或污垢，焊丝盘应保证有足够的抗变形能力，电气绝缘性能应良

14、好，并应保持干燥清洁。3.6.7 氧l气应采用现行国家标准氧)GB/T4842中一级及以上的工业纯氯。3.6.8氯气钢瓶颜色标志应符合现行国家标准气瓶颜色标志GB 7144的有关规定。 10 4加工4.1一般规定4. 1. 1 铝母线加工应具备下列条件:1 已完成施工图纸自审和相关专业图纸会审。2 加工和检验用的计量器具已经计量检定合格。3 按本规范第3章的有关规定，已对材料验收合格。4. 1. 2 铝板(带)剪切断面应无裂纹。4. 1. 3 铝板带)切断面不应有大于2mm的缺棱，且应清除毛刺。4. 1. 4 硬性铝母线的下料与画线应在矫正平直后进行。4. 1. 5 铝母线加工宜采用工厂化生产

15、，现场加工时应采用胎模化施工。4.2 下料、放样与剪切4.2.1 下料和放样除应符合施工图纸要求外，尚应根据加工工艺留足镜平、刨边(焊接坡口)等加工余量及焊接收缩余量。4.2.2铝板(带)的剪切，宜采用机械剪切。其切口与下料线的允许偏差为士1mm。4.2.3 硬焊片的切面应与板面垂直，其垂直度允许偏差为板厚的10%，长度、宽度尺寸的允许偏差为:!:lrrm。4.2.4 软焊片的长度尺寸允许偏差为士3mm，宽度尺寸允许偏差为1mmC定宽供货者除外)。4.3 矫正与冷弯4.3.1 硬性铝母线材料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，表面划痕允许深度为1.5

16、mm。矫正后的硬性铝母线表面局部被压陷的允许深度为2mm;允许压痕面积为100mmX100mm 4.3.2矫正后的硬性铝母线直线度与平面度允许偏差应符合表4.3.2的规定。表4.3.2硬性铝母线直线度与平面度允许偏差名称度量范围允许偏差(mm)直线度任意1000mm长度内3 全长范围内6 任意1000mm料长小于或等于5000mm2 平面度料长大于5000mm3 全长范围内料长小于或等于5000mm5 料长大于5000mm10 4.3.3 硬焊片矫平木槌锤痕或机械压痕的允许深度为O.5mm4.3.4 硬焊片板面直线度的允许偏差应符合下列规定:1 板厚大于或等于10mm时，为O.5mm。2 板厚

17、小于10mm时，为lmm。4.4焊接坡口4.4.1 铝母线的焊接坡口形式与尺寸应符合本规范第6章的规定。4.4.2 焊接坡口加工应采取机械方法。毛刺、飞边应清除，坡口面应无裂纹。4.5 平面与螺孔4.5.1 短路口的接触平面应精加工，其表面粗糙度的算术平均偏差应小于O.025mm，直线度和平面度允许偏差为O.05mmo. 4.5.2短路口的接触平面应采取防止机械碰伤和化学腐蚀的措施。4.5.3 短路口螺栓孔及连接件加工的允许偏差应符合表4.5. 3的规定。表4.5.3短路口螺栓孔及连接件加工的允许偏差mml螺栓直径项目名称16 20 24 30 36 40 I 名义尺寸及允许偏差等长双头螺栓1

18、6土0.420土0.424士0.530土O.6 36 i: O.6 40士0.6C级光杆直径内径18 i:O.5 22土0.526土0.532 i:O.5 38i: O.5 42士0.5绝缘套管外径24土128 i: 1 32士138土l44 i: 1 48士l高度士2孔径26士0.52130土0.52134i: O. 62140士0.62146士0.62150土0.62螺栓孔孔壁垂直度不得超过其母线通孔长度的1%，且小于3相邻或任意孔距2502 2 2 2 2 2 两孔中心距离差孔距GB505862010，经住房和城乡建设部2010年5月31日以第625号公告批准发布。本规范制定过程中，编制

19、组进行了比较广泛的调查研究，总结了我国铝电解工程建设中铝母线焊接的施工及质量验收的实践，并在此基础上开展了专题调研，坚持验评分离，强化验收，完善手段，过程控制的指导原则，以多种方式广泛征求了有关设计、施工、监理及生产单位意见，对主要问题进行反复商讨与论证，取得比较一致的共识，规范规定的主要技术参数有一定的先进性。为便于广大设计、施工、科研、学校等单位有关人员在使用本规范时能正确理解和执行条文规定，铝母线焊接工程施工及验收规范编制组按章、节、条顺序编制了本规范的条文说明，对条文规定的目的、依据以及执行中需注意的有关事项进行了说明，还着重对强制性条文的强制性理由做了解释。但是，本条文说明不具备与标

20、准正文同等的法律效力，仅供使用者作为理解和把握标准规定的参考。 57 一-一-.-:r-一-目次1 总则( 6 1 ) 2 术语(62) 3 原材料( 63) 3.1 一般规定 3. 2 硬性铝母线材料(63) 3.3 软性铝母线材料(64) 3.4 铝一钢过渡焊片(65) 3. 5铝铜过渡焊片(6日3. 6 焊接材料( 6 5 ) 4加工( 66) 5 6 4. 1 一般规定( 66) 4.2 下料、放样与剪切( 66) 4. 3 矫正与冷弯( 66) 4.4 焊接坡口( 67) 4. 5 平面与螺孔(6 7) 4. 6 软性铝母线(68) 4. 7 零件组合刊们现场安装(70) 5. 1

21、一般规定 (70) 5.2 支承架(座)安装(70) 5. 3 运输与存放( 70) 5.4 铝母线安装( 70) 焊接(73) 6. 1 一般规定( 7 3 ) 59 一一一-一二-.-:;-.，.，.，.-二一一一一h卢&6.2 熔化极氧气保护电弧焊(74) 6. 3 软性接头的焊接(74)6.4 硬性接头的焊接(74) 7 焊接质量( 7日7. 1 一般规定( 7日7.2 外观检查( 7 5 ) 8 工程验收( 76) 8.1 般规定( 76) 8.2 短路通电检查(76) 8. 3 工程质量检查与验收(77) 60 二十-._-1总则1. 0.1 我国铝工业技术水平有了飞速发展，为了在

22、铝母线焊接工程施工中采用合理的施工工艺和焊接工艺，统一工程质量验收标准，以推动铝母线焊接工程施工的技术进步，确保工程质量，是制定本规范的目的和宗旨。1. O. 2 铝母线的终端设备发出大量热源影响母线的工作状态，因此需要有专用的施工及验收标准。11. O. 3 铝母线焊接除铝的焊接特殊性外，由于焊接接头形式特殊，常规探伤方法很难区分构造成像与焊缝内在焊接缺陷。为此，提出对焊工责任性和操作技能水平的教育培训与考核是谋求保证焊接质量的一条重要也是行之有效的技术措施。如不按此规定，无法保证焊接质量，留下发生生产事故的隐患，伤害操作人员人身安全，且还会造成能源消耗加大，故列为强制性条文。1. O. 4

23、 铝母线焊接工程施工涉及起重、运输、火焰切割、直流焊接、镜削、锯切，压力加工、剪切、钻孔、安装调整等多工种协同作业，所以同时应按相关专业的规定执行。 61 -一-一可甲一-俨、-一牛?哼-_.-2术语2. O. 1-2. O. 3 是指出其简明的技术特征而设置的兰个名称术语。2. O. 4 本规范所指质量含义与GBjT19001质量管理体系标准所指质量含义相一致，随着产品和工作不同，细分其优劣程度有品质、规格、等级、化学成分、机械性能、外形尺寸及其允许偏差等衡量指标。2.0.5-2.0.9 按铝母线段外形和物理特征而设置五个名称术语。2. 0.10-2. O. 14 按铝母线段特殊功能而设置五

24、个名称术语。2.0.15-2. O. 25 按铝母线段在电解系列中所在的位置而设置十一个名称术语。 62 一，一一-一十一町飞3原材料3.1一般规定3. 1. 1 铝母线原材料质量是决定整个铝母线焊接工程质量的基础。焊接与安装工作是不能优化材料品质的，因而对铝母线的原材料加以规定。3.1.2 材料出厂质量合格证书是材料制造方对其材料质量的书面保证，是验证工作的对象。质量复检报告是指甲乙双方共同提出对其中材料质量有怀疑经有资质合格的检验部门出具该材料质量状况的检验报告单;或甲、乙方因部分材料出厂质量合格证书丢失需要复检材料质量状况的检验报告单。原材料出厂质量证书齐全的不再作复检。3. 1. 3

25、这是及早发现材料质量问题和解决的重要环节，也是为焊接安装工程顺利进展的一条有益经验。3.2 硬性铝母线材料3.2.1 纯铝中主要杂质为铁与硅，对铝危害主要表现为降低塑性、导电性、耐蚀性及焊接裂纹的发生。其中铁硅含量比的大小对焊接裂纹产生概率影响很大，有资料显示铁硅含量比值小于1时，产生焊接裂纹的概率大于zo%;铁硅含量比值大于2时，产生焊接裂纹的概率在z%以下。为此，本条作出铁硅含量比应大于1的规定以达到有效防止焊缝热裂纹的发生。否则铝母线焊接工程技入使用后由于铝材受热力影响产生热裂纹，而造成严重后果，故提出此要求。考虑到纯铝的机械性能经冷作和热处理的变化不大和铝母线系列自身的强度和刚性能足够

26、满足需要，因此本条只规定含铝量气牛一句一-一【岳阳3亡汁?什一一一大于99.6%，未提及机械性能的要求。3.2.2 由于铝母线的长度要求大相径庭，数量要求差异特大。有的某一长度尺寸需要数百根，有的较长长度尺寸只有数根。为了尽可能减少铝母线段的焊接接头和现场锯切数量，提出定尺供货是一条减少铝材损耗、减轻施工工作量、提高效益且切实可行的成功经验。3.2.3 是实现质量跟踪的主要措施。3.2.4 硬性铝母线材料目前尚无国家统一标准。铸铝件的裂纹是常见缺陷，本规范提出这些要求目的在于保证铝母线焊接工程质量和铝电解生产的安全运行，以防止过大和过多条裂纹在热状态下继续发展危及正常供电。3.2.5 铝母线材

27、料内部组织有粗大晶粒时的铝母线在受力和温差较大的环境中容易发生断裂，故引用的铝线链有色金属行业标准，以适应铝母线加工和正常输电能力。3.2.6 经多个铝厂建设经验证明本条所作的规定是铝母线材料供货商做得到的，也是施工单位最经济且有效的基本要求。3.2.7 硬焊片板料材质是保证铝母线接头质量的基础，任何焊接手段是不能优化硬焊片材质性能的。如果不强调铁硅含量比大于1，铝母线焊接工程技入使用后产生焊接热裂纹的概率大增，故提出此要求。3.3 软性铝母线材料3.3.1 同硬性铝母线材料一样，其中有两个区别需要指出:一是带(板)材的含铝纯度允许降至99.5%，是基于软性铝母线的散热表面积远远大于硬性铝母线

28、的散热表面积，足以抵消因含铝纯度降低所增加内电阻而增高的发热;二是强调采用退火状态(0)供货的带(卷)材，容易校平和弯曲作业。3.3.2 考虑到成卷铝带特殊性，制定本条装箱条件以便获得最佳经济使用效果。因为无密封的成卷铝带，会增加施焊时清理氧化/.，.了膜的难度。3.4 铝一钢过渡焊片3.4.1 在铝母线焊接中，涉及铝一钢的直接对焊焊接是有一定困难的。采用铝钢过渡焊片以铝对铝、钢对钢分别焊接，达到铝钢连接的办法。铝钢过渡焊片是通过爆炸形成铝一钢复合材料，其结合面是铝、钢相互渗透形成，其连接强度可满足要求。本规范规定的技术参数是根据工程需要，并综合复合材料厂商提供的资料确定的基本条件。3.5 铝

29、一铜过渡焊片3.5.1 与铝一钢过渡焊片不同，多用于阴极钢棒活接接头。一般铜层与阴极钢棒为螺栓压接，需要特殊订货。经多个电解铝厂建设经验并综合复合材料厂商提供的资料确定的基本条件。3.6焊接材料3.6.1 焊丝是焊接的填充材料，在焊接熔敷过程中不会优化焊丝的基本性能。条文规定是保证焊接质量的基本条件。3.6.2 焊丝直径不是由设计确定而是由施工单位根据自身装备、技术素质，结合施工现场条件的工艺试验报告确定。3.6.3-3.6.6 这四条规定是保证焊接工作正常运作的最低要求。特别是焊丝表面的氧化膜、锈蚀斑点或污垢是产生缺陷的重要根源，必须严格控制。3.6.7 氧气纯度低于一级的，难以保证焊接质量

30、。3.6.8 氧气钢瓶与氧气钢瓶外表并无多大的区别。为了正确安全使用必须遵守本条规定。 65 一节节节叮一何飞严?了?吃何?一叮叮十_._卢-4加工4.1一般规定4. 1. 1 施工图的自审和会审是为及早发现和纠正施工图错误，确定加工件组合方案，明确各专业施工程序和配合。计量器具检定是为了保证各施工阶段与专业施工单位间计量器具的误差控制在合理范围内。原材料质量是加工质量的基础，必须认真验收。4. 1. 2 切断面有裂纹是焊缝产生气孔的重要原因，会产生不合格焊缝，增加内电阻，加大能源消耗潜在因素，故列为强制性条文。4. 1. 3 及时清理切面上的飞边和毛刺是保护施工人员安全和装配质量的重要条件。

31、4. 1. 4 铝母线料端面镜削必须与该段铝母线中心轴线垂直，所以应在调直后进行。4. 1. 5 工厂化生产或胎模化施工是提高产品质量、提高工效、提高经济效益的最有效途径。4.2 下料、放样与剪切4.2.1-4.2.3 这三条规定是做好加工的基本要求，目的是为了保证焊接工程有一个比较统一的基础。4.2.4 软焊片长度尺寸允许偏差较硬焊片长度尺寸允许偏差略为放宽，是基于三点:一是硬焊片长度稍小;二是软焊片尚有弯曲工艺;三是软焊片容易变形。4.3 矫正与冷弯4.3.1-4.3.4 四条规定是矫正工作的基本要求，目的是为了实-一一一矿 J. 现组对和安装的质量标准。4.4焊接坡口4.4.1 焊接坡口

32、是实现焊接作业质量的重要条件，任何忽视焊接坡口作用的后果将会导致焊接质量问题。4.4.2 本条规定是保证安全、质量的基础。坡口面的裂纹必须严格控制。4.5 平面与螺孔4.5.1 本条所指平面是用于短路口的接触面。用于导电连接，一般都配置有螺栓若干套。根据需要有的还配置绝缘隔离平板和螺栓用隔离绝缘套管、垫圈。平面度和光洁度是保证短路接口紧密接触，获得优良导电性能的基础。推荐使用镜削加工。4.5.2 铝与氧的亲和力很强，在大气中铝表面很快会生成氧化铝(Alz 03)薄膜。它是电的绝缘介质，使短路压接口压接平面接触电阻增大。在输电量大的条件下，必然使接触平面温度升高。随着温度升高，铝的导电率下降又会

33、使接触平面温度继续升高。如此反复导致在螺栓压紧力下短路接口的铝层发生塑性变形，反过来促成短路接口压接螺栓松动。从而再度促使短路接口的接触电阻增大产生更大的温升。导致损坏而无法保证电解铝的正常生产，同时也造成生产的电热增加，成本大幅提高。因此应采取必要的技术措施把氧化铝薄膜控制在较低水平。4.5.3 短路口的螺栓孔及其连接螺栓和绝缘件关系密切，根据其性质本条选择最佳配套组合。4.5.4 规定硬性母线长度和端面垂直度的允许加工偏差是为保证硬性铝母线组对，焊接接头的配合质量。4.5.5 槽上母线功能的特殊性决定了需要制定本条的允许偏差，以实现其可靠输送电解电流和机械化装夹阳极加工件的要求。 67 4

34、.5.6 立柱母线形态，各电解铝厂不相致，尚无统一的形式，因此无法规定得很具体。4.6 软性铝母线4.6.1 软带束目前尚无统一规格，一般都由设计根据实际需要计算确定。4.6.2 软带束两端片头不齐时，使得软性铝母线接头焊接时缩进的片头空隙处的空气非常容易进入熔池而形成焊缝微粒气孔，所以应控制片头参差量。4.6.3 软带束成形后点固是为弥补软焊片很难维持其形状特征而采取的技术措施。其中熔合带的道数:布两道时应分两端且左右对称分布，适用于阴极软性铝母线;布四道时分两端左右两侧都有，适用阳极软性铝母线。4.6.4 制定软带束成型检测条件是为统一质量评定标准。4.6.5 软性铝母线是由一定数量的软带

35、束组成。同组软带束有相同尺寸或不同尺寸形状组成。为了保证软性铝母线接头焊接质量和保管的方便，捆扎成组是条有益经验。4.7零件组合4.7.1 为保证铝母线焊接工程质量和部(组合)件的互换性，宜采用胎(模)具化生产，且应根据施工单位起重运输能力、现场空间条件、相关专业的配合条件，尽量减少现场焊接和避免仰焊作业等因素综合确定部(组合)件。4.7.2 本条规定只涉及相关工序间要求，是为安装工程进展顺利。模具自身功能、强度、刚性等应符合其需要。4.7.3 固定铝母线间距的连接焊板有时尚有平衡输电量的作用，一般不允许施工单位随意增减。4.7.4 部(组合)件等质量标准是施工的基本要求，为铝电解生产提供优质

36、物质基础。 一一-一一-.，+飞卢.， 4.7.5 目前部(组合)件生产，多由施工单位定点生产，规定本条内容是使部(组合)件产品质量具有可跟踪性，明确质量的责任人。 69 5现场安装5.1一般规定5. 1. 1 为避免发生质量问题和返工损失的有效措施。本条所指不合格产品包含如下缺陷:1 零、部(组合)件形状尺寸不合格;2 焊接接头质量不合格;3 有焊接裂纹，腐蚀锈斑，严重碰刷伤的;4 件号或材质标识不清。5. 1. 2 划出十宇铅垂线的目的是为方便现场安装作业。5.2 支承架(座)安装5.2.1 铝母线的混凝土基础与铝电解槽的混凝土基础同时移交安装是为防止两土建施工项目各自偏差叠加造成电解系统

37、超差。5.2.2、5.2.3这两条规定是为保障支承架(座)的绝缘性能的基本要求。5.3 运输与存放5.3.1-5.3.3 本节规定是根据铝的特性:质软、强度低、易氧化和形状特殊不便存放的部件应用专用夹(卡)具固定措施而制定。目的是防止运输与存放过程损害铝母线加工件的质量。5.4 铝母线安装5.4.1 铝母线焊接安装工程是一个点多、面广、连续性很强的工程。经过串接的多次测量连接，其累计误差如果不加注意会达到惊人的地步。所以要在整个系统中合理选择控制点以及时发现测川7量的误差积累问题。5.4.2 槽周围母线布置在电解槽四周高低不同的位置;有的互相平行，有的互为交错，有的各走各的线路，有的又互为关联

38、。因此规定了母线的安装顺序原则，不能只顾一时利益，否则会造成下步工作困难。5.4.3 本条是根据立柱母线的特殊性而制定的。立柱母线的特点，一是站立的，二是有两个短路接口平面需刮研，三是有软性铝母线焊接，四是又有角形硬性接头焊接。5.4.4 短路母线广义地讲也是立柱母线的一部分;细分时也能独立存在，根据其特点而制定本条。5.4.5 本条根据其外形尺寸相对较大，安装的现场条件变化而制定。5.4.:6 立柱母线的短路口安装有三大要素，一是要刮研使两平面能充分的接触;二是清理接触面上的氧化铝薄膜;三是要有足够的压紧力。本条是为实现上述目标而制定的量化标准。5.4.7 铝母线各支承点的绝缘性能必须保证。

39、所以必须在每个支承点安装时就应及时检测。若拖延至系统完工后再检测，一旦发现不合格，就很难确定位置。5.4.8 槽上母线安装与提升机构有关。当采用双提升机构时，由于电解槽横梁在电解槽运行热力影响和阳极加工件(炭块)重量作用会有一定下挠，其下挠度与其跨槽横梁结构有关。5.4.9 目前阴极钢棒活接接头形式按其采用复合材料(用爆炸法把两种或两种以上不同金属材料熔合在一起的材料)有:一是铝一钢复合材料做的，铝、钢两种载电流截面相同，钢层面与阴极钢棒通过中等(6mm10mm厚)钢板用普通电弧焊的办法连接，铝层面则通过用螺栓与阴极软铝母线末端厚铝板压接，这种办法只采购复合材料(焊片)施工单位根据需要可自行加

40、工。二是铝一铜复合材料做的，铝层面与阴极软铝母线末端用氢弧焊连接;铜层面通过螺栓的办法与阴极钢棒压接，由于铜钢间接, 卢-.叮F可?;，.，.-;-;r=气寸寸寸好叮叮士可言-古亏可可丁?汁:寸?.,.,. 触电阻存在，需要增大接触面积才能保持该处温升，因此铜层面要比铝层面大得多，这样铝、铜两种金属层面的不对称，需要专门订(供)货。5.4.10 阴极母线压接器是替代目前异地槽大修需切割和焊接槽底钢棒接口的先进技术手段。它解决了电解槽异地大修后需重新焊接槽底钢棒接口停电时间长，受电解磁场影响焊接质量等难题。 72 二:-76焊接6.1一般规定6. 1. 1 经过铝母线焊接工程焊接实践，附录A基本

41、包含所有成功的铝母线焊接接头形式，其中软性铝母线、立柱母线由于要求复杂，形态变化很大，难以一一表述。6. 1. 2 熔化极氧气保护电弧焊具有经济、快捷、焊接变形小、减轻焊工劳动强度等诸多优越性。6. 1. 3 制定焊缝型式是根据焊接设备能力，为保证接头母体铝的熔透和填满空隙，使焊接接头的电压降控制到最佳水平。6. 1. 4-6. 1. 6 这三条规定了焊接工艺试验、工艺指导书、工艺评定报告的做法和目标，是完善焊接前技术准备工作的主要内容。6. 1. 7 未经批准的焊接工艺参数不能保证焊接质量。6. 1. 8、6.1.9 氧化铝薄膜、油污、水分是造成焊缝焊接缺陷的主要根源。特别是氧化铝，其熔点为

42、铝的三倍(约20500C)，比重为铝的一倍半(3.95g/cm3 4. lOg/cm勺。铝的焊接温度不可能熔化，加之比重大于铝熔液，会很快沉入。因而成为焊缝夹杂，若漂移至坡口面上造成边缘未焊透。氧化膜对水分有吸附力其结晶水能保持到很高温度而不散失，甚至在3500C高温下氧化膜仍然能保留部分残留水分。所吸附的水分在高温电弧作用下分解，从而形成气孔。油污在电弧作用下燃烧气体窜入氧气保护罩内形成焊接缺陷。6. 1. 10 接头的装配质量是由焊接坡口与间隙尺寸来保证。6. 1. 11、6.1.12为防止焊接质量隐患而制定。6.1.13、6.1.14这是由铝的特性决定这些要求。6.1.15、6.1.16

43、明确焊工责任，避免质量隐患、防止事故发生。内宁-.叫咛叫币阿节叫树节?咱甘专攻立3市:句j在主坏品飞叽;:古可，. 6.2 熔化极氢气保护电弧焊6.2.1 焊接设备性能与配置要求是为适应现场焊接的需要。6.2.2-6.2; 5 这四条规定是制定焊接工艺参数的基本条件。各施工单位条件不可能完全一致，必须根据自身条件，通过试验验证焊接质量合格的焊接工艺参数指导施工。6.3 软性接头的焊接6.3.1 软性接头一般由若干个软带束组成，由于软带片间间隙和软带束形状尺寸的误差造成束间空隙等原因，使软性铝母线截面大大超出硬性铝母线，使最后一层软带束无法与硬性铝母线直接对接焊，这是不允许的。必须采取措施压紧软

44、带束束端，按设计要求，保持所有软带束束端与硬性铝母线的直接对焊。6.3.2 软带束维持其形状能力决定了软带束接头焊接需采用带垫板焊接。6.3.3 规定焊接顺序:一是为了保证接头焊接母体的熔透和填满间隙;二是减少焊接变形量;三是减少热影响范围，把局部的温升控制得相对均匀。6.4 硬性接头的焊接6.4.1 铝母线硬性接头的硬焊片是承担改变输送方向或不同位置的连接。其连接输送电流截面是有严格要求的，所以应符合本规范要求。6.4.2 硬性接头的焊接顺序与软性接头焊接基本相同。不同地方有二:一是硬焊片自身维持形态能力在平焊对接时可不采用带垫板焊而采取无间隙直接对接;二是在施工条件许可时在每个接头中间采用

45、无间隙立焊对接，其余各硬焊片再采用有间隙立焊对接焊。 74 7焊接质量7.1一般规定7. 1. 1 焊接质量检验与施焊工作全程同步进行，目的是为及时发现问题，把问题解决在萌芽之中，是避免质量隐患的有效办法。7. 1. 2 焊接质量记录和必要的检查报告表是检验工作的凭证，也是质量跟踪的依据之一，应严格执行。7.2外观检查7.2.1 本条规定是接头焊缝外观检查的基本条件。7.2.2 本条规定外观检查范围和时间是根据铝的焊接特性决定的。热状态下轻微的受力往往是会产生热裂纹和受力裂纹。7.2.3 铝母线工作时，由于内阻和电解槽工作时散发的大量热量，铝母线有一定的工作温度，铝又有很明显的热裂纹倾向，焊接

46、裂纹是不允许存在的。如存在焊接裂纹，将会产生焊缝断裂，发生安全事故，故列为强制性条文。7.2.4-7.2.7 这四条焊缝质量标准是保证焊缝质量的最低要求，应严格执行。 75 叮叫一-，-.吃如町问时一晴，j，d-q，H叭叭?旦非时?习?二8工程验收8.1一般规定8. 1. 1 铝母线焊接工程是涉及用电安全的工程。如果没有正规的交工程序，难以保证安全。8. 1. 2-8. 1. 4 这三条规定是明确有关各方的责任。8.2 短路通电检查8.2.1 短路通电检查由生产单位组织，是认定施工质量的最终关卡，必须认真对待。8.2.3 据实验证明铝的导电率与工作温度有关，若以OOC时为100% ;当工作温度

47、升至1000C时为67%;若再升至4000C时仅为33%。所以本条规定导电接口处的温度不超过1000C。避免扩大损耗。8.2.4 短路通电检查初始阶段，各路铝母线的内阻不会一致，通过的电量有很大差别。同时也极不稳定。因为热胀冷缩和其他原因，随时都可能改变内阻关系，只有达到设计规定的额定工作电流出后才会逐步地稳定下来，所以规定Zh后才检测铝母线焊接安装工程的导电性能。短路通电检查时各种接口电压是随其输送的电流量成正比，而各路输送电流量不会像理论上呈均匀态势，所以必须按该口实际电流密度做换算比较。本条规定的导电性能指标是保证铝电解工程正常运行的基本条件;如达不到此条件，将增大生产时电流消耗，产生高温，破坏正常生产环境，影响操作人员健康，且加大能源消耗，故列为强制性条文。 76 8.2.5 导电性能测试成本很高，而且极不稳定，所以本条只规定抽查。8.3 工程质量检查与验收8.3.1 铝母线焊接工程是铝电解工程中一个分部工程。可按其施工程序分为铝母线加工、制作与现场安装两个分项工程。按其母线位置可分