储罐焊接变形控制方法研究

《储罐焊接变形控制方法研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、储罐焊接变形控制方法研究中国化学工程第三建设有限公司安徽淮南232000摘要：储罐是石化、消防等行业必不可少的装备。其中，焊接是储罐建造的主要工序，对储罐的性能质量具有决定性意义。木文对储罐焊接变形控制方法进行了分析探讨。关键词：储罐；焊接；变形；控制措施一、拱顶储罐特征拱顶储罐其罐顶为球冠状、罐体为圆柱形，并且采用不锈钢制成的容器，该类型储罐制造简单且造价低廉。只体分析，拱顶储罐结构与特征如下：罐底：罐底由钢板采用拼装工艺制造，罐底中部的钢板为中幅板，周边的钢板为边缘板。边缘板可釆用条形板，也可釆用弓形板。罐壁：罐壁采用

2、搭接并纵向焊缝对接而成，其特点是罐壁整体自上而下直径相同。罐顶：罐顶有多块扇形板组对焊接而成球冠状，罐顶内侧采用扁钢制成加强筋，各个扇形板之间采用搭接焊缝，整个罐顶与罐壁板上部的角钢圈（或称锁U）焊接成一体。二、储罐焊接过程工艺1、罐底板的焊接（1）罐底中幅板为搭接焊缝，釆用焊条电弧焊施焊。先焊短焊缝，后焊长焊缝。焊接长焊缝时，由中心开始向两侧分段退焊。（2）边缘板焊接，采用焊条电弧焊施焊。先焊外边缘300mm部位的焊缝，外端加引弧板，由罐内向外施焊，采用隔缝对称施焊法，焊工对称均布。（3）焊接顺序为：边缘板外300mm焊

3、接（枉第一圈壁板安装之前焊完）→罐底中幅板焊接→边缘板焊接（待大角缝焊接完）→龟甲缝（指罐底边缘板与中幅板之间焊缝）焊接。2、壁板对接焊缝的焊接先焊纵焊缝，后焊环焊缝。当焊完相邻两圈壁板的纵焊缝后，再焊其间的环焊缝；先焊外侧焊缝，后焊内侧焊缝，在焊接内侧前，应清焊根（使用碳弧气刨清根并用砂轮打磨）。壁板纵缝焊接：采用焊条电弧焊或气体保护焊工艺，分段退焊。壁板纵缝下端留出50〜100mm，在环缝组对后焊接。壁板环缝焊接：主要采用焊条电弧焊，多层多道焊。对于板厚10mm以上的环缝，也可采用埋弧自动

4、横焊工艺，由多台焊机沿罐壁圆周对称均布，冋方向施焊。自动焊前，内侧用焊条电弧焊进行封底焊接。3、大角缝焊接大角缝（指底圈罐壁与罐底边缘板之间角焊缝）砬在壁板焊缝全部焊接完、龟甲缝焊接前进行焊接。先焊内侧焊缝，后焊外侧焊缝。焊条电弧焊施焊时，采用分段退焊法,焊工对称均布，沿同一方向施焊；当采用自动焊吋，多台焊机应沿罐圆周均布，同一方向施焊。三、储罐焊接变形成因分析1、焊缝在结构中的位置对变形的影响从结构的设计上，要避免出现焊缝的不对称，否则容易造成焊接部分变形。2、结构的刚性对焊接的影响受到同样大小的力，刚性大的结构变形小，

5、刚性小的结构变形大。对于刚性小的焊接结构，可通过采用胎夹具或其他临时支撑等方法，增加结构在焊接时的刚性就能达到减小焊接变形的目的。3、装配和焊接顺序对结构变形的影响采用先装配成整体，然后再焊接的顺序来进行。对大型汕罐底板一般采取先焊横向焊缝，再焊纵向焊缝的焊接顺序来减小变形。4、其他因素的影响变形焊接电流、焊接速度和焊接方向对结构都奋一定影响。对大多数焊接结构来说，变形随着焊接电流的增加而增加，而随焊接速度的增加而减小。不同方向的焊接会引起不同的变形情况和内应力状态。四、储罐焊接变形预防措施1、设汁阶段焊接合理地选择焊接的

6、尺T和形式焊接尺、?直接关系到焊接工作量和焊接变形的大小。焊缝尺T大，不但焊接量大，而且焊接变形也大，因此，在保证结构的承载能力的条件下，设计时应尽量采用较小的焊缝尺寸。对于受力较大的丁字接头和十字接头，在保证相同的强度条件下，采用开坡u的焊缝可以比一般角焊缝减少焊缝金属，对减小变形有利。尽可能减少不必要的焊缝在设计焊接结构时，合理地选择筋板的形状,适当地安排筋板的位置，力求焊缝数量少，避免不必要的焊缝，从而减小焊接变形。合理地安排焊缝位置在设计焊接结构时，安排焊缝尽可能对称于截面中性轴，或者使焊缝接近中性轴，这对于减

7、少梁、柱等类型结构的挠曲变形冇良好的效果。2、合理的安排组装顺序罐底中幅板焊接施工应先焊短焊缝，后分片施焊较长焊缝，最后施焊分片间的搭接焊缝；对于边缘板的对接焊缝焊接，先只焊靠外侧的焊缝300mm的部位，且在组装罐壁之前焊接；最后进行中幅板与边缘板搭接缝的焊接。3、采用分段退焊法和跳焊法采用分段退焊法同向施焊，钢材较厚、焊缝较长吋设挡弧板，并可多人同吋焊接，该焊法可减小热影响区，避免变形。同样，对于6〜12mm厚钢板的长焊缝和铸铁、不锈钢、铜的焊接，可以采用跳焊法分散焊缝热量，避免或减小变形。4、严格控制焊接线能量焊接线能

8、量主要影响焊缝的冲击韧性，因此焊接过程中要严格控制线能量，线能量不能过大，否则会降低焊缝的冲击韧性。决定焊接线能量的主要参数为焊接电流和电弧电压，因此宜采用小电流，比如C02气体保护焊吋焊接电流应小于300A,埋弧自动焊时焊接电流应小于600Ao5、合理选用组对间隙设置合理的组对间隙能够调节焊缝中的热量