3000 m3立式拱頂儲罐制造安裝過程中常見變形的控制

摘要：本文總結(jié)了3000 m³立式拱頂儲罐制造安裝過程中控制變形的經(jīng)驗(yàn)，其中焊接工藝從焊縫坡口、焊接形式、焊條和焊接參數(shù)的選擇以及焊接操作等幾方面來說明制造過程中對變形的控制;鉚工工藝安裝過程中對變形的控制。

關(guān)鍵詞：儲罐;變形;工藝;控制

一、前言

儲罐的變形控制是保證儲罐外觀質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，儲罐在制造中常見的變形是焊接變形和安裝變形。焊接變形產(chǎn)生的主要原因是焊接溫度、焊接線能量，焊工工藝技術(shù)等引起的，安裝變形產(chǎn)生的原因是在安裝過程中措施不恰當(dāng)?shù)仍斐傻模疚囊?000 m³立式拱頂儲罐為例總結(jié)了控制變形的經(jīng)驗(yàn)。主要從以上兩方面闡述，通過采用合理的焊接工藝、鉚工工藝及其他方面行之有效的防變形措施，可以有效的避免應(yīng)力集中造成的變形，提高施工質(zhì)量。

二、焊接工藝對變形的控制

1.#壁板焊縫坡口及焊接形式

對于板厚小于8 mm 壁板間的焊縫，其坡口形式采用環(huán)縫開坡口不留鈍邊且預(yù)留三處50 mm 的部位不開坡口的辦法，這樣可保證環(huán)縫間隙，焊接時(shí)單面焊透性好，反面清根較淺且相對均勻，可減小環(huán)縫局部變形，防止較大面積內(nèi)凹的發(fā)生;其余壁板間焊縫剛性相對較好，采用單邊預(yù)留鈍邊的坡口形式。并且通過多層施（板厚>10 mm 的采用4層，板厚≤10 mm的采用3層），可減小焊接線能量，避免熱量集中，從而達(dá)到減小焊接變形和焊接應(yīng)力的效果。

2.#壁板焊縫焊接

（1）#焊條選擇

由于油罐是現(xiàn)場安裝焊接，條件差，故選擇工藝性能好的酸性焊條，焊接時(shí)飛濺小，焊縫成型較好。對于板厚≤10 mm 的對接焊縫，為減小焊接變形，選用Ф3.2 mm 焊條;板厚>10 mm 的對接焊縫，考慮到工作效率和焊接變形，打底焊用Ф3.2 mm 焊條，填充及蓋面焊Ф4.0 mm 焊條。

（2）#焊接參數(shù)選擇

為減小焊接變形，選擇焊接參數(shù)時(shí)應(yīng)在保證焊接質(zhì)量的前提下盡量減小焊接線能量，采用較小電流，但為了防止出現(xiàn)未焊透、未熔合等缺陷，焊接電流也不能過小。所以焊接時(shí)運(yùn)用適當(dāng)電流配合同時(shí)提高焊接速度的方法來減小焊接線能量。焊接電壓的選擇主要以焊縫成形為準(zhǔn)，只要焊縫成形良好即可。

（3）#壁板的焊接

由于壁板的環(huán)縫、縱縫的焊接分別是橫位、立位，焊接過程中的操作難度較大。對于橫位焊接的環(huán)縫，焊接方向應(yīng)從左向右，打底層焊接時(shí)焊條往運(yùn)條方向前傾5°～10°，同時(shí)稍微往下傾斜5°～10°，焊接過程中應(yīng)注意背面成形情況;填充和蓋面焊時(shí)，如坡口較窄時(shí)，可采用擺動焊接方法，一道焊完，如坡口較寬，應(yīng)采用多道焊，每層焊縫先焊下面焊道，再在每道（依次）往上壓，最上面焊道由于靠近坡口面，應(yīng)減小電流，同時(shí)稍作擺動，以防止未熔合和咬邊等缺陷產(chǎn)生。縱縫焊接采用立位，打底焊接焊條應(yīng)往下傾斜20°左右，從第二層開始，每層焊接時(shí)在焊道中間引弧，采用三角形的運(yùn)條方法，由于焊接過程中采用較小的電流，所以運(yùn)條至兩側(cè)坡口面時(shí)應(yīng)稍作停留，防止產(chǎn)生未熔合。

三、鉚工工藝對變形的控制

對于3000 m³的儲罐安裝，目前主要采用倒裝法。采用正確的組焊順序以及合理的防變形措施，對控制變形有著重要的作用。

四、結(jié)論

文中所述3000m³立式儲罐采用合理的焊接參數(shù)、焊接方法、鉚工工藝等防變形措施，保證油罐的外觀成形良好。對油罐的罐壁進(jìn)行變形測量發(fā)現(xiàn)：壁板鉛垂度均小于0.28﹪（標(biāo)準(zhǔn)為0.4﹪）、底圈壁板內(nèi)表面半徑允許偏差小于15mm（標(biāo)準(zhǔn)為19mm）、罐壁局部凹凸變形度通過近1000個點(diǎn)的測量發(fā)現(xiàn)99.4﹪的變形控制在13mm以內(nèi)，超差的0.6﹪也是控制在15mm以內(nèi);角變形均控制在10mm以內(nèi)。

參考文獻(xiàn)

1.GB 50128-2014《立式圓筒形鋼制焊接油罐施工規(guī)范》

作者簡介：

錢媛，女，1980年生，工程師，畢業(yè)于中國石油大學(xué)，現(xiàn)從事化工設(shè)備設(shè)計(jì)工作。