储罐底板焊接变形控制（精选4篇）
储罐底板焊接变形控制 篇1
摘要：本文根据大型石油储罐的施工经验, 对立式圆筒形钢制焊接储罐安装过程中的焊接变形问题进行分析, 并提出具体的控制方法和措施。
关键词：立式储罐,焊接变形,控制
一、引言
在储罐施工过程中, 焊接作业会导致局部不均匀压缩塑性变形。在冷却后又产生应力和变形。焊接变形严重影响到储罐的使用安全和寿命。焊接变形主要有:收缩变形、弯曲变形、角变形、扭曲变形和波浪变形五种。
储罐焊接中主要部位的焊接变形会不同, 如:底板对接焊缝主要是收缩变形和波浪变形, 大角缝主要是角变形和弯曲变形, 浮顶搭接缝主要是弯曲变形和波浪变形。
二、焊前控制措施
1. 设计措施:
焊缝尺寸和形状要合理, 焊缝尺寸要最小, 减少焊缝数量, 合理安排焊缝位置, 尽量采用对称焊缝。
2. 确保预制精度:
储罐所用板材的预制误差过大, 在安装时就要强力组对, 会使板材产生塑性变形。所以要严格按照GBJ128-90《立式圆筒形钢制焊接油罐施工及验收规范》要求进行。
三、焊接控制措施
采用反变形法和钢性固定法可减少和限制焊接变形。
焊接工艺:尽量采取能量比较集中的焊接方法, 如CO2保护焊、埋弧自动焊等。
安装、焊接顺序:储罐变形大小与安装、焊接顺序有极大的关系, 所以顺序要合理。
下面就中石油某油库10万立方成品油储罐安装焊接变形进行分析, 提出控制措施。
1. 罐底板焊接变形的控制
储罐边缘板厚21mm (SPV490Q) , 中幅板厚12mm (Q235) , 罐底所有焊缝采用带垫板的对接形式。
1) 罐底边缘板焊接变形的控制
设计措施:罐底边缘板焊缝采用外小内大的组对间隙, 外侧8-10mm, 内侧13-15mm。
反变形措施:对接焊缝焊接因横向收缩而引起弯曲变形, 焊接前在焊缝正下方垫高10mm-20mm可与焊接变形基本抵消, 如图一。
钢性固定法:将边缘板外加钢性拘束 (双组合龙门卡具) 限制焊接变形。
2) 中幅板焊接变形的控制
中幅板采用对接焊缝, 厚度相对较小, 采用的焊接工艺入热较大, 焊接变形较大, 焊接变形能达到200mm-300mm。底板焊接变形主要为翘曲变形和波浪变形。
(1) 采用合理的组装顺序。中幅板铺设时应按照焊接顺序预留收缩余量, 即先焊的焊缝按照组对间隙留缝, 后焊的焊缝预留收缩余量 (约1mm-2mm) , 以防止后焊焊缝间隙过大, 加大焊接变形。中幅板边组对边点焊, 点焊时底板与垫板要紧贴, 间隙控制在1mm以下;点焊方式采用隔200mm焊50mm的方法, 点焊后该板所处位置要与排版图相符合。
(2) 采用钢性固定法。在焊缝一侧500mm处点焊重型型钢以限制焊接变形, 该方法通常只在焊接通道板长焊缝时采用。
(3) 选用合理的焊接顺序和焊接工艺。罐底板安装外观成型质量好坏关键在焊接工艺和焊接顺序的控制。为了控制焊接变形, 罐底焊接采用自由收缩法, 并选用合理的焊接顺序和焊接工艺。
中幅板焊接采用隔缝施焊法, 先焊中幅长板, 后焊边缘小板, 先焊短焊缝, 后焊长焊缝, 最后采用埋弧自动焊机一次焊接成型。如图二所示, 在焊接中幅板时, 应分区进行焊接。先焊A、B区, 再焊C、D区, 然后E、F、G、H区, 再焊区与区之间的长焊缝。焊接各区时, 应按图中所示的焊接顺序进行。若焊接方向交替进行, 可使底板两端收缩方向相反, 其收缩量可互相弥补, 而不致引起较大变形。
龟甲缝在最后焊接, 是为了利用焊接龟甲缝时产生的横向收缩 (约2mm) 消除焊接中幅板时产生的变形。收缩2mm可以消除中幅板在10m范围内100mm弧高的变形。
通过以上措施罐底变形得到有效控制, 局部凹凸度符合规范要求, 最大处不超过40mm。
2. 罐壁板焊接变形的控制
1) 罐壁纵焊缝焊接变形的控制
罐壁纵焊缝当δ>24mm时采用双面坡口, 当δ≤24mm时采用单面坡口, 焊接采用CO2气体保护焊, 单面坡口为单面焊双面成型。纵焊缝的焊接变形关键在壁板弧度预制。
(1) 采用反变形法:坡口在内侧时, 焊接在内口, 组对时预先向内侧凹2mm-3mm, 在外口时, 应预先向外凸2mm-3mm, 抵消焊接变形。
(2) 采用钢性固定法:在纵缝外侧设组合龙门卡具和弧型板, 组合龙门卡具主要起调节对口间隙的作用还可防止纵向收缩, 弧型板对防止角变形和纵向收缩有很好的作用。
2) 罐壁横焊缝焊接变形的控制
该储罐采用外满堂红脚手架配合行走小车正装法施工, 壁板横缝均为双面坡口, 组对在外壁, 先焊内侧, 再焊外侧。控制焊缝焊接变形的方法:
(1) 设计措施:壁板横缝设计为截面尺寸最小的双面坡口。
(2) 工艺措施:采用钢性固定法:沿罐壁圆周设立背杠, 背杠有拘束作用, 可阻止壁板变形。
选用合适的焊接工艺和焊接顺序:壁板横缝焊接采用多层多道焊, 焊接时4台焊机均布沿同一方向施焊。背部清根时, 采用砂轮机清理, 避免重复加热, 减小壁板变形。为了控制变形, 壁板横缝坡口采用不等边坡口, 保证双面焊接受热一致, 减小变形。
3. 大角缝焊接变形的控制
储罐的大角缝是受力的关键部位, 内外大角缝用手工焊外侧4遍, 内侧5遍, 用自动埋弧焊要焊3—4遍。填充金属越多, 大角缝角变形就越大。焊接内大角缝时, 用18#槽钢作支撑, 槽钢沿圆周每1.5mm一根, 环形边缘板要向上翘起。
4. 对浮顶单盘焊接变形的控制
浮顶单盘板厚为4.5mm, 主要为波浪变形。采用“拘束收缩法”工艺减小波浪变形。
对单盘的钢性固定:浮顶单盘铺设完毕后, 单盘和台架点焊连接, 单盘板背面的间断焊及单盘与加强角钢之间的间断焊, 将整个单盘固定成一个整体。
对焊缝的钢性固定:在要焊接一侧150mm处沿焊缝长度方向点焊一18#槽钢进行钢性固定, 来限制焊接变形。
焊接顺序:全部焊完后进行单盘板正面满焊, 分成5~6个同心圆, 由里往外隔缝焊接, 速度要一致。
四、结束语
我们若在预制时控制好板材的预制精度, 在安装时减少组对误差, 在焊接时必须选择正确的焊接顺序和进行适当的加固措施, 在储罐施工中就在可能大大减少储罐的焊接变形。
货厢底板焊接变形的控制方案 篇2
一、变形原因分析
产品标准要求,货厢与副车架之间的间隙须控制在6mm以内。部分产品实际装配后,货厢与副车架之间的间隙明显超出上述要求。
先对间隙副车架上平面进行检测,其平面度满足工艺要求。再对货厢的底板进行测量,发现底板变形量基本等于货厢和副车架的间隙,由此说明货厢与副车架之间的间隙超标的原因是货厢底板变形。货厢底板焊后变形不仅造成了巨大的经济损失,同时也严重影响了产品的市场声誉,为此我们决定对货厢底板变形的原因进行分析。
货厢底板结构主要由外纵梁1、内纵梁2、横梁(3、4、5)和前横梁6组成,如图1所示。分析认为,造成货厢底板变形的因素主要有4点:一是货厢底板原材料本身的平面度不合格,二是货厢大梁折弯角度出现偏差,三是焊接设备质量不稳定,四是焊接工艺不当。
焊接工艺不当包括以下4点:一是底板在焊接过程中周围的环境温度变化过大,二是底板横、纵梁的焊接顺序不合理,三是焊接工艺参数不合理,四是未对焊接变形进行有效控制。
在焊接前对货厢底板平面度进行检测,平面度均合格。对过程检验结果进行确认,折弯角度偏差均在0.6°以内,符合工艺要求。检查焊接设备,未发现有任何问题。
检查车间厂房通风良好,内部温度在15～25℃,符合工艺要求。底板焊接时焊道采用断续焊,工艺参数要求明确、执行到位。底板横、纵梁的焊接顺序是由两端向中间推进。检查底板焊接完成时的变形量在2～4mm,完全冷却后的变形量增大为5～12mm,变形量明显偏大。
分析认为,采取该顺序焊接时,由于底板在大面积焊接过程中焊接的顺序不同,冷却速度也不同,造成焊后产生的内应力释放无序,最终导致底板变形较大。
通过实物检验及分析可以看出,造成底板变形的主要原因有2点:一是由于未对焊接变形进行有效控制,导致底板在其内应力作用下产生变形;二是底板横、纵梁的焊接顺序不合理,造成变形的累积和叠加。
1.外纵梁2.内纵梁3、4、5.横梁6.前横梁
二.改进方案
1. 改进焊接工艺
为了能使货厢底板焊后的内应力均匀分布,以减少焊后变形,决定采用垫铁对其进行反变形控制,同时对焊接工艺进行改进,如图1所示。改进的焊接工艺中,焊接电流为260～300A,焊接电压为28～32V。
(1)垫加垫铁
先在底板纵向中心线处垫加1条2300mm×100mm×8mm的垫铁,再在底板距中心线454.5 mm两侧各垫加1条2300mm×100mm×5mm的垫铁。3条垫铁均纵向垫加,垫铁两端与底板两端平齐。
(2)调整垫铁
用吊具将底板吊装到焊接平台,即可调整垫铁位置。调整方法如下:
首先,调整3处垫铁的位置,直至其符合要求。
其次,吊装外纵梁1、内纵梁2,将其凹面向下放置在底板平面上,调整位置,并在外纵梁1、内纵梁2的前、中、后位置两侧各点焊3处进行固定(焊点要落入焊接横梁位置中)。
再次,吊装前横梁6,将其凹面向下放置在底板平面上,调整位置,并在前横梁6的左、右两侧各点焊2处进行固定(焊点要落入焊接区域中)。
最后,将横梁3、4、5凹面向下放置在底板平面上,调整位置,在左右两端各点焊2处进行固定(焊点要落入焊接区域中)。
(3)焊接横梁与底板
首先,2人同时从底板一侧的横梁4开始焊接,焊接方向从中间向外,焊缝长度50mm,焊角高度6mm。再焊接另一侧的横梁。
其次,2人同时焊接2根内纵梁1间的横梁5,焊接方向从外侧向中间,焊缝长度100mm,焊角高度6mm。
最后,焊接底板2根外横梁1以外的横梁3,焊接顺序同焊接横梁。
(4)焊接纵梁与底板
先焊接内纵梁2,后焊接外纵梁1,2人同时从纵梁的中间向外焊接,焊缝长度100mm,焊角高度6mm。
2. 用工装控制焊接变形
在自由状态下,焊接过程中焊接件必然存在变形,而且板材越薄,板面越大,焊接电流越大,变形越严重。底板在自由状态下焊接,本身缺乏固定点,在产品特定工艺下,焊接变形从根本上是无法消除的,为此只能采用适当的固定、压(夹)紧工装进行变形控制及矫形。为此,我们制作了一种压紧、矫形工装,如图2所示。
该工装作为压紧工装使用前,需先将垫铁移除,再将货厢底板放置在平台上。压紧时,需操纵龙门式液压缸活塞杆伸出下压工件,以使纵梁及底板与平台贴合。采取上述工装,不仅可以减少由于焊接顺序不合理、冷却时间不同而产生的变形,从而达到整体焊接变形最小的目的,还可对变形超标的底板进行矫正,确保底板平度面度满足要求。
储罐底板焊接变形控制 篇3
立式圆筒形钢制焊接油罐, 底板采用搭接接头形式。罐底板的焊接质量在很大程度上决定了油罐的使用寿命及在用状态, 采用合理的焊接方法及工艺措施, 可以有效地避免应力集中、控制焊接变形, 提高罐底板施工质量。
1 立式圆筒形钢制焊接油罐底板的组成
油罐底板由中幅板与边缘两部分组成, 板材为Q235A, 中心区钢板的一般厚度为4-6mm, 边缘板钢板厚度一般为8-12mm。3000m3以下油罐底板中心板板厚为6mm, 边缘板板厚为8mm。
2 油罐底板焊接变形的原因及控制原理
2.1 油罐底板焊接变形的原因
焊缝纵向收缩变形、焊缝横向收缩变形、挠曲变形、角变形、波浪变形这五种变形是油罐底板焊接变形的根本, 特别是底板与壁板连接的双面角焊缝, 此处受力最大, 角焊缝的焊脚尺寸也较大, 焊后产生较大的收缩力, 在平板上出现压应力, 使周边缩短, 如不能自由收缩, 就会造成底板较大的波浪变形和挠曲变形, 这是使底板离开地基向上拱起高达几百毫米的主要原因。
2.2 焊接变形的控制原理
2.2.1
合理的选择焊接方法和焊接规范;
2.2.2 选择合理的装配焊接顺序;
a.按中幅板边缘板壁板与底板角焊缝边缘板与中幅板预留焊缝的装配焊接顺序焊接。b.先焊短焊缝, 后焊长焊缝。c.预留收缩焊缝, 即中幅板与边缘板间焊缝, 待整个油罐组装焊接完成后最后焊接此预留的收缩焊缝。
2.2.3 正确的施焊方法
a.5m以下焊缝采用由中间向两端焊法或分段退焊法、5m以上焊缝采用对称分段退焊法或分段跳焊法。b.对称焊缝采用隔段跳焊法。c.对称焊。
2.2.4 采用防变形措施控制焊接变形
a.刚性固定法;b.焊后锤击方法。
3 底板实际焊接组装工艺
3.1 焊前准备工作
3.1.1焊条的烘干:油罐的焊接选用E4303型焊条, 使用前设专人对其进行烘干。烘干温度100-150℃, 恒温时间0.5-1h, 允许使用时间8小时, 重复烘干次数≤3, 烘干后保存在100-150℃保温箱中随用随取, 以保证焊接质量。3.1.2焊缝及坡口的清理:焊缝两侧20mm范围内及坡口处进行打磨至露出金属光泽, 以保证焊接质量。3.1.3保证正确的装配尺寸:我们知道焊接变形的影响因素之一是焊缝截面积, 截面积的大小又决定着焊接工艺的选择, 因此要保证焊接质量, 减小变形, 必须严格按设计要求进行组对, 保证正确的装配尺寸。
3.2 油罐底板的焊接
3.2.1 焊接原则
在油罐底板的焊接过程中, 应始终遵循以下原则:先焊短焊缝, 后焊长焊缝, 预留收缩缝, 待罐底大角焊缝焊接完毕后再进行收缩缝的焊接。
3.2.2 中幅板的安装和焊接
中幅板由中心向四周对称安装、焊接
如图1先从中心开始按1、2和1’、2’的顺序安装、焊接好中间的一条带。每条焊缝均按分段退焊法从中间向两边焊, 接着向两侧按3、4和4’的顺序安装与焊接, 再用分段退焊法或分段跳焊法从中间向两端同时焊接5和5’两条长焊缝。再以同样的方法和顺序焊好中幅板的其余焊缝。
3.2.3 边缘板的安装和焊接
中幅板焊好后安装全部边缘板。安装时中幅板与边缘板间的收缩缝不可点固焊。因为壁板与边缘板间大角焊缝严重收缩是使底板挠曲变形的主要原因, 要使其处于自由状态, 从而减少焊接变形。a.边缘板靠外边缘300mm对接焊缝焊接。焊工沿圆周对称分布由外向里焊接。焊工沿同一圆周方向、隔缝跳焊。然后进行100%RT探伤, 达到JB4730-1994Ⅱ级为合格。合格后用砂轮磨平与壁板连接处的焊缝。b.底圈壁板与边缘板角焊缝的焊接。立式圆筒形钢制油罐采用倒装法组装时, 待顶板、壁板全部组装焊接完毕后, 焊接底圈壁板与边缘板间的大角焊缝。按先内后外的顺序, 由多名焊工沿同一方向采用分段退焊法或分段跳焊法, 均布、等速、同步施焊。c.边缘板间剩余搭接焊缝的焊接。焊工对称分布, 沿同一圆周方向隔段跳焊, 每条焊缝由外向里分段退焊。d.中幅板一边缘板间搭接焊缝的焊接。两名焊工对称分布于中央中幅板两侧以中央板条为基准, 两侧对称施焊, 每条焊缝由中间向两端进行分段退焊或分段跳焊。
3.2.4 焊接工艺要求。
a.焊接接头形式。油罐底板接头主要有搭接、角接、对接、T形四种接头形式。b.焊接方法。在保证油罐施工质量的前提下, 结合本公司实际情况, 采用手工电弧焊的焊接方法。c.焊接工艺参数 (见表1) 。d.搭接接头三层钢板重叠部分的焊接。搭接接头三层钢板重叠部分, 应将上层底板切角, 切角长度为搭接长度的2倍, 其宽度为搭接长度的2/3, 在上层底板铺设前, 应先焊接上层底板覆盖部分的角焊缝。
3.3 焊接时注意事项
3.3.1分段退焊及分段跳焊时每段焊缝长度400mm;3.3.2几名焊工同时施焊时, 要求严格控制焊接速度, 做到等速、同步施焊, 焊接时错开接头部位;3.3.3多层焊时, 每层焊后必须进行焊缝表面清理, 以避免气孔、裂纹、夹渣、分层等焊接缺陷的产生;3.3.4冬季施工当气温低于-5℃时不准施焊, 施焊时要进行焊接预热处理;3.3.5油罐的焊接应在没有雨雪落到的焊接部位的情况下进行, 当有大风时应用遮风板挡住焊接部位。
4 防止产生焊接变形的措施
4.1 刚性固定法-底板组对卡具固定
不论中幅板、边缘板的横缝或纵缝, 还是底层壁板与底板的角焊缝, 在铺设、找正后用卡具固定。 (见图2) 每隔400～500mm布置一组卡具, 在焊每一条焊缝之前, 先对焊缝进行定位, 然后施焊, 并逐步拆除卡具。用卡具固定有利于焊缝的自由收缩, 这样可有效地控制焊接变形。
4.2 焊后锤击焊缝
每焊一道焊缝用带小圆弧面的小手锤锤击焊缝区, 使焊缝得到延伸, 从而降低内应力。锤击时保持均匀、适度, 避免锤击过份产生裂纹。
5 结论
油罐底板焊接, 在施焊过程中严格执行焊接工艺规范、对每条焊缝采用了合理的施焊方法, 并采用了行之有效的防变形措施, 经焊后实测, 底板的局部凹凸度均小于50mm, 完全满足了规范要求, 达到了预期的效果, 受到了用户的好评, 工程质量创优。
参考文献
[1]立式圆筒形钢制焊接油罐施工及验收规范GBJ128-90.
大型储罐底板的组装与焊接 篇4
大型储罐节省钢材、减少占地面积、方便操作管理、减少储罐附件及管线长度。经过测算和比较, 在总库容相同的情况下, 由大型储罐组成的油库比由小型储罐组成的油库工程投资成本低, 因此国内外储罐生产的大型化将成为发展的必然趋势。1962年, 美国首先建成10万m3储罐, 之后在委内瑞拉、日本、沙特阿拉伯相继建成了15万m3、16万m3、20万m3储罐。近几年, 国内已建成了10多座15万m3储罐。随着我国原油储运事业的快速发展, 在不久的将来, 国内将会建成20万m3储罐[1]。
罐底是储罐的主要组成部件, 其安装在油罐基础上。如果基础沉降均匀, 罐底中间部分受力很小, 但由于受到壁板的影响, 底板的边缘部分受力状况却十分复杂, 故边缘板的厚度应比中幅板略有增加。再有, 大型储罐底板面积大, 包含焊缝数量多, 焊缝较长, 排板方式多样化, 如果施工措施不当, 很容易引起焊接变形, 甚至出现质量事故, 因而底板的正确组装和合理的焊接是保证整个储罐质量的重要环节。
1 大型储罐底板的组装
1.1 底板铺设前的准备工作
当油罐内径大于12.5 m时, 采用周边为弓形边缘板的排板方式[2]。储罐底板铺设前可使用经纬仪, 根据平面图方位划出中心线, 并在罐底中心作出明显的标记, 同时要标出方位线0°、90°、180°、270°, 然后放出储罐底板外圆周线。用粉线或弧形样板放出边缘板安装线, 最后放出中幅板安装线, 并做好标记。这里需要注意的是, 边缘板安装半径应放大, 因为边缘板焊缝有横向收缩变形且受到基础坡度的影响。
1.2 垫板和边缘板的铺设
垫板可先行铺设, 也可以将垫板点焊到边缘板上, 垫板的接头采用对接双面焊, 焊后将焊肉磨平, 垫板应该平整, 且必须卧在基础环梁内。垫板铺设时要露出边缘板50mm。按罐底的划线顺时针安装边缘板, 安装时应注意坡口间隙外小内大, 且留出一张调整板以保证边缘板的合理铺设。边缘板组装后应进行点焊固定, 点焊必须在坡口内进行, 只能点焊坡口内固定一侧的垫板和边缘板。边缘板铺设后立即用卡具固定, 如图1所示。卡具间距200mm为宜, 同时安装引弧板, 焊缝引弧板坡口应与边缘板坡口相同。
1.3 中幅板的铺设
从罐中心开始安装长条大板, 按顺序向外安装。中心的长条大板安装完毕后, 安装两侧排列的大板, 对两侧排列的大板也是从罐底中心依顺序向外安装。中幅板大板安装完毕后, 安装各边小板, 考虑到中幅板焊接时的收缩情况, 各边小板与边缘板相接处要留出调整余量, 等边缘板对接缝和中幅板对接缝焊接完毕后切割组对收缩缝。中幅板间隙的调整如图2所示, 当调整到合适的间隙之后, 采用如图1所示的卡具进行固定。中幅板铺设过程中, 边铺边点焊固定, 点焊必须在坡口内进行, 只能点焊坡口一侧的垫板和中幅板, 点焊长度在50mm以上, 间距为300mm。
2 大型储罐底板的焊接
2.1 边缘板的焊接
考虑到边缘板与壁板角焊缝的焊接收缩, 在没有组装壁板前, 只焊接壁板正下部的边缘板对接焊缝, 即先焊自边缘板外侧向内400mm的对接缝。焊工均布在罐底边缘板外侧的整个圆周上, 同时对称施焊, 使焊接速度保持一致, 隔一条焊缝焊接一条, 避免焊接过程中造成边缘板的收缩不均匀, 使整个边缘板外形出现椭圆现象。焊接方向由罐内侧向罐外侧焊接。边缘板剩余部分的焊接在龟甲缝焊接前进行, 其焊接具体要求与先焊的400mm要求相同。
2.2 中幅板的焊接
对每个罐底板的焊接, 先进行定位焊, 再进行手工打底焊, 最后采用自动焊进行填充焊和盖面焊。中幅板的焊接分4个对称的90°扇形区, 同时安排4个焊接小组对称施焊, 先焊短焊缝、后焊长焊缝, 并由罐底中心向外施焊, 焊接顺序如图3所示。
中幅板带板对接长焊缝打底层采用手工电弧焊的分段退焊法或跳焊法施工, 分段间距为400mm, 每条焊缝由两名焊工从中间向两端对称施焊。填充、盖面层采用埋弧自动焊, 由焊缝中间分成两段分别向两端施焊;焊接时, 带板与廊板T形接头部位留300mm距离的带板对接缝先不焊接, 在廊板与带板对接缝焊接前采用手工电弧焊施焊。
廊板对接短缝的焊接同带板对接缝焊接方法一样。但廊板与带板对接的长焊缝焊接前, 应先完成T形接头部位留下的带板对接缝和廊板对接缝的焊接, 并磨除焊接后焊接长缝。长焊缝打底层同带板对接缝焊接方法一样。填充、盖面层埋弧自动焊由两台焊机自焊缝中间分成两段分别向两端施焊, 分段间距为2 000mm~4 000mm。
中幅板焊接过程中, 距边缘板2 000 mm范围内的中幅板焊缝先不焊接, 待中幅板焊缝焊完并与边缘板组对好后再焊接。
2.3 罐壁与罐底大角缝的焊接
罐壁与罐底大角缝的焊接, 在最少完成第二至第三带壁板纵、环焊缝组装和焊接后进行, 先采用手工电弧打底焊, 然后采用埋弧自动角焊机进行盖面焊。为减小焊接变形, 施焊时焊工应沿圆周均匀对称分布, 并采用相同的焊接参数、相同的焊接方向进行跳焊或退焊施工。在焊接大角缝内侧时, 为减小焊接变形, 施焊前在罐壁内侧采用斜支撑进行刚性固定, 斜支撑的间距应小于1 200mm, 该支撑必须在罐底收缩缝焊完后才可拆除。
2.4 龟甲缝的焊接
龟甲缝是罐底边缘板与罐底小板间的焊缝, 即收缩缝。龟甲缝的焊接应在边缘板对接焊缝、罐底小板焊缝、大角缝焊接完成后进行焊接。龟甲缝变形较大, 所以焊接时有数名焊工均布, 并沿同一方向进行, 其焊接方法是采用手工打底焊, 然后用角缝自动焊机进行两遍自动焊。
3 罐底板焊缝的检验
储罐底板组焊完毕之后, 应进行严密性试验。试验方法主要有底板真空试漏法和氨气渗漏法。在工程实际应用中, 主要采用真空试漏法。在罐底板焊缝表面刷上肥皂水或亚麻子油, 将真空箱扣在焊缝上, 其周边应用玻璃腻子密封。真空箱通过胶管连接到真空泵上, 进行抽气, 观察真空表。当真空度达到一定要求时, 所检查的焊缝表面如无气泡产生则为合格;若发现气泡, 则应作好标记进行补焊, 补焊后再进行真空试漏直至合格。
4 结论
大型储罐底板焊接后的变形主要有波浪变形和角变形, 这些变形的控制主要依靠合理的组装方法和焊接工序, 即装配焊接时, 以底板中心为准向四周扩展。底板焊接施工时应先焊接横焊缝, 后焊接纵焊缝, 并采用刚性固定或反变形的方法来减少底板的变形。波浪变形的控制应注重减小焊接内应力, 降低焊接过程中对接头的约束;角变形可通过改变焊接方法以降低板厚方向温差来减小;大角缝焊接时, 一定要注意自由收缩方向, 确保底板能向中心方向收缩。如果满足不了这个条件, 就要采用多段逆向跳焊的方法来保证整体受热的均匀性, 以减小焊接变形。
摘要：大型储罐底板焊接后的变形主要有波浪变形和角变形, 通过对储罐成型的研究发现, 大型储罐底板的焊接变形可以通过选择合理的组装方法、焊接顺序和焊接方法得到控制。其中波浪变形应注重降低焊接过程中对接头的约束, 即通过减小焊接内应力而得到控制;角变形可通过改变焊接方法以降低板厚方向温差来减小。底板组焊完毕后还要进行严密性试验, 其目的是保证焊缝在一定压力下不泄漏。
关键词：储罐底板,组装,焊接
参考文献
[1]李杰训.20万m3储罐技术发展的重要意义及研究内容[J].石油规划设计, 2012, 23 (3) :1-3.
[2]帅健.管道及储罐强度设计[M].北京:石油工业出版社, 2010.
[3]何利民.油气储运工程施工[M].北京:石油工业出版社, 2008.