一種電解槽搖籃架的加固方法及結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電解槽搖籃架的加固方法及結(jié)構(gòu)，屬于電解槽搖籃架的制作技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]搖籃架是電解鋁生產(chǎn)的關(guān)鍵構(gòu)件，現(xiàn)代大型鋁電解槽多采用搖籃式槽殼，其下部結(jié)構(gòu)主要是由電解槽槽殼和一系列的搖籃架組成。槽殼的長邊荷載主要依靠搖籃架承受。在實(shí)際使用過程中，發(fā)現(xiàn)槽殼長邊的過度變形是槽殼喪失工作能力的主要原因。而引起電解槽變形的主要原因是隨著電解槽啟動運(yùn)行，槽大面端溫度升高，在內(nèi)襯吸納膨脹應(yīng)力和焊接內(nèi)應(yīng)力及熱應(yīng)力作用下，槽殼膨脹由搖籃架側(cè)臂提供限位，由于此力較大，在搖籃架端部產(chǎn)生較大的剪力和彎矩。因此經(jīng)常會在搖籃架根部發(fā)生剪切和拉裂破壞。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于，提供一種電解槽搖籃架的加固方法及結(jié)構(gòu)，對搖籃架端部進(jìn)行加固，可有效提高電解槽壽命和降低投入成本。以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案:
一種電解槽搖籃架的加固方法，該方法是通過鋼絞線或高強(qiáng)拉桿斜拉在底部大梁與垂直懸臂之間對搖籃架進(jìn)行加固；鋼絞線或高強(qiáng)拉桿的傾斜角度為45度。
[0005]前述方法中，在所述底部大梁底部和垂直懸臂外側(cè)焊接拉結(jié)角鋼，拉結(jié)角鋼兩端鉆有拉結(jié)孔，兩個(gè)拉結(jié)孔位于垂直懸臂和底部大梁兩側(cè)，鋼絞線或高強(qiáng)拉桿從拉結(jié)孔內(nèi)穿過兩端錨固。
[0006]前述方法中，所述鋼絞線或高強(qiáng)拉桿兩端的錨固方式采用螺母錨固或焊接錨固。
[0007]前述方法構(gòu)成的電解槽搖籃架結(jié)構(gòu)，包括底部大梁，底部大梁頂端設(shè)有垂直懸臂；底部大梁的底部和垂直懸臂的外側(cè)設(shè)有拉結(jié)角鋼，拉結(jié)角鋼兩端設(shè)有拉結(jié)孔，兩個(gè)拉結(jié)角鋼上的拉結(jié)孔之間設(shè)有鋼絞線或高強(qiáng)拉桿，鋼絞線或高強(qiáng)拉桿兩端設(shè)有錨固件。
[0008]前述結(jié)構(gòu)中，所述鋼絞線或高強(qiáng)拉桿傾斜設(shè)置，傾斜角度為45度。
[0009]前述結(jié)構(gòu)中，所述錨固件為螺母，螺母與鋼絞線或高強(qiáng)拉桿螺紋連接。
[0010]前述結(jié)構(gòu)中，所述錨固件為焊接件，焊接件與鋼絞線或高強(qiáng)拉桿焊接。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明是在電解槽搖籃架懸臂端與底部大梁同搖籃架槽殼焊接，搖籃架懸臂端與底部大梁之間預(yù)加高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力鋼索或高強(qiáng)拉桿，使搖籃架懸臂端受力由純受彎構(gòu)件改變?yōu)槭芾c小彎距受力相結(jié)合的構(gòu)件，避免懸臂端頂部變形過大和用高強(qiáng)材料充分發(fā)揮高強(qiáng)結(jié)構(gòu)應(yīng)力，使結(jié)構(gòu)在受荷載作用前通過預(yù)壓力來減小或抵消荷載所引起的懸臂端內(nèi)側(cè)拉應(yīng)力，從而使懸臂端的拉應(yīng)力較小甚至處于受壓狀態(tài)，大幅度減少懸臂端作用力矩和力的快速傳遞，同時(shí)懸臂端和底部大梁同槽殼焊接共同工作增加結(jié)構(gòu)整體剛度，搖籃架懸臂端與底部大梁焊縫由受拉改為受壓，將有效減少懸臂端組合型鋼腹板厚度和高度，及兩端翼緣材料用量，達(dá)到受力合理，變形較小的目的。
【附圖說明】
[0012]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]附圖中的標(biāo)記為:1-垂直懸臂，2-底部大梁，3-拉結(jié)角鋼，4-鋼絞線或高強(qiáng)拉桿，5-錨固件，6-電解槽槽殼，7-搖籃架支撐梁。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，但不作為對本發(fā)明的任何限制。
[0015]一種電解槽搖籃架的加固方法，如圖1所示，現(xiàn)有的電解槽搖籃架包括橫架在搖籃架支撐梁7上的一組底部大梁2，底部大梁2的前端與垂直懸臂I焊接，電解槽槽殼6架在底部大梁2上，電解槽槽殼6的底板與端板的連接邊為斜邊。本發(fā)明的方法是通過鋼絞線或高強(qiáng)拉桿4斜拉在底部大梁2與垂直懸臂I之間對搖籃架進(jìn)行加固；鋼絞線或高強(qiáng)拉桿4的傾斜角度為45度。在底部大梁2底部和垂直懸臂I外側(cè)焊接拉結(jié)角鋼3，拉結(jié)角鋼3兩端鉆有拉結(jié)孔，兩個(gè)拉結(jié)孔位于垂直懸臂I和底部大梁2兩側(cè)，鋼絞線或高強(qiáng)拉桿4從拉結(jié)孔內(nèi)穿過兩端錨固。鋼絞線或高強(qiáng)拉桿4兩端的錨固方式采用螺母錨固或焊接錨固。
[0016]前述方法構(gòu)成的電解槽搖籃架結(jié)構(gòu)，如圖1所示，包括底部大梁2，底部大梁2頂端設(shè)有垂直懸臂I ;底部大梁2的底部和垂直懸臂I的外側(cè)設(shè)有拉結(jié)角鋼3，拉結(jié)角鋼3兩端設(shè)有拉結(jié)孔，兩個(gè)拉結(jié)角鋼3上的拉結(jié)孔之間設(shè)有鋼絞線或高強(qiáng)拉桿4，鋼絞線或高強(qiáng)拉桿4兩端設(shè)有錨固件5。鋼絞線或高強(qiáng)拉桿4傾斜設(shè)置，傾斜角度為45度。錨固件5可以是螺母，螺母與鋼絞線或高強(qiáng)拉桿4螺紋連接。錨固件5也可以是焊接件，焊接件與鋼絞線或高強(qiáng)拉桿4焊接。
實(shí)施例
[0017]具體實(shí)施時(shí)，如圖1所示，先截取兩段角鋼作為拉結(jié)角鋼3，角鋼的長度應(yīng)大于現(xiàn)有的底部大梁2和垂直懸臂I的寬度，然后在拉結(jié)角鋼3兩端鉆兩個(gè)孔作為拉結(jié)孔，孔的直徑略大于鋼絞線或高強(qiáng)拉桿4的直徑，然后將一根拉結(jié)角鋼3焊接在底部大梁2底部，另一根拉結(jié)角鋼3焊接在垂直懸臂I外側(cè)，焊接時(shí)，使拉結(jié)角鋼3上的兩個(gè)拉結(jié)孔分別位于底部大梁2和垂直懸臂I兩側(cè)。然后將兩根鋼絞線或高強(qiáng)拉桿4從兩根拉結(jié)角鋼3上的拉結(jié)孔穿過，然后將兩根鋼絞線或高強(qiáng)拉桿4兩端錨固。錨固方法可以根據(jù)拉桿的類型確定，當(dāng)采用高強(qiáng)拉桿時(shí)可以將高強(qiáng)拉桿兩端加工成螺紋，用螺母進(jìn)行錨固。當(dāng)采用鋼絞線時(shí)，可以在鋼絞線兩端焊接一塊鋼棒或其它金屬件進(jìn)行錨固。鋼絞線或高強(qiáng)拉桿4傾斜45度設(shè)置，并保證不影響電解槽槽殼6底面與底部大梁2可靠接觸，電解槽槽殼6端面與垂直懸臂I可靠接觸。最后將電解槽槽殼6座落在底部大梁2上，并保證電解槽槽殼6的端面與垂直懸臂I可靠接觸。
[0018]本發(fā)明通過鋼絞線或高強(qiáng)拉桿4對電解槽搖籃架施加預(yù)應(yīng)力，通過施加預(yù)應(yīng)力來抵抗溫度膨脹應(yīng)力，解決搖籃架懸臂端端部位移過大問題。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電解槽搖籃架的加固方法，其特征在于:該方法是通過鋼絞線或高強(qiáng)拉桿斜拉在底部大梁與垂直懸臂之間對搖籃架進(jìn)行加固；鋼絞線或高強(qiáng)拉桿的傾斜角度為45度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，其特征在于:在所述底部大梁底部和垂直懸臂外側(cè)焊接拉結(jié)角鋼，拉結(jié)角鋼兩端鉆有拉結(jié)孔，兩個(gè)拉結(jié)孔位于垂直懸臂和底部大梁兩側(cè)，鋼絞線或高強(qiáng)拉桿從拉結(jié)孔內(nèi)穿過兩端錨固。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，其特征在于:所述鋼絞線或高強(qiáng)拉桿兩端的錨固方式采用螺母錨固或焊接錨固。
4.一種根據(jù)權(quán)利要求1?3任一權(quán)利要求所述方法構(gòu)成的電解槽搖籃架結(jié)構(gòu),包括底部大梁(2)，底部大梁(2)頂端設(shè)有垂直懸臂(I);其特征在于:底部大梁(2)的底部和垂直懸臂(I)的外側(cè)設(shè)有拉結(jié)角鋼(3)，拉結(jié)角鋼(3)兩端設(shè)有拉結(jié)孔，兩個(gè)拉結(jié)角鋼(3)上的拉結(jié)孔之間設(shè)有鋼絞線或高強(qiáng)拉桿(4)，鋼絞線或高強(qiáng)拉桿(4)兩端設(shè)有錨固件(5)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述鋼絞線或高強(qiáng)拉桿(4)傾斜設(shè)置，傾斜角度為45度。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述錨固件(5)為螺母，螺母與鋼絞線或高強(qiáng)拉桿(4)螺紋連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述錨固件(5)為焊接件，焊接件與鋼絞線或高強(qiáng)拉桿(4)焊接。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種電解槽搖籃架的加固方法及結(jié)構(gòu)，其方法是通過鋼絞線或高強(qiáng)拉桿斜拉在底部大梁與垂直懸臂之間對搖籃架進(jìn)行加固；鋼絞線或高強(qiáng)拉桿的傾斜角度為45度。本發(fā)明是在搖籃架懸臂端與底部大梁之間預(yù)加高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力鋼索或高強(qiáng)拉桿，使結(jié)構(gòu)在受荷載作用前通過預(yù)壓力來減小或抵消荷載所引起的懸臂端內(nèi)側(cè)拉應(yīng)力，從而使懸臂端的拉應(yīng)力較小甚至處于受壓狀態(tài)，大幅度減少懸臂端作用力矩和力的快速傳遞，同時(shí)懸臂端和底部大梁同槽殼焊接共同工作增加結(jié)構(gòu)整體剛度，搖籃架懸臂端與底部大梁焊縫由受拉改為受壓,將有效減少懸臂端組合型鋼腹板厚度和高度，及兩端翼緣材料用量，達(dá)到受力合理，變形較小的目的。
【IPC分類】C25C3-10
【公開號】CN104694960
【申請?zhí)枴緾N201310644564
【發(fā)明人】鄭莆, 余祥興, 劉堅(jiān), 郭海龍, 潘曉臨, 潘庶培, 甘林, 張正林, 盧達(dá)川, 楊玉榮, 楊應(yīng)堯, 黃勝, 李日友, 陶力, 王偉
【申請人】貴陽鋁鎂設(shè)計(jì)研究院有限公司
【公開日】2015年6月10日
【申請日】2013年12月5日