分析4万m3拱顶网壳罐倒装法全自动焊接工艺

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1、第39卷第2期石油工程建设594万m3拱顶网壳罐倒装法全自动焊接工艺栾印奎(中国石油天然气管道局国际事业部，河北廊坊065000)摘要：文章介绍了在倒装法安装大型双向子午线拱顶网壳罐过程中，采用全自动焊接工艺的技术方法。以详实的工程实践数据证明了这一工艺具有较高的经济效益，在大规模罐群项目的安装工程中具有很高的推广应用价值。关键词：拱顶；储油罐；网壳；倒装法；全自动焊接doi：10．3969／j．issn．1001-2206．2013．02．0181项目背景2技术方案为扩大苏丹成品油市场的供给规模．同时也该项目中拱顶网壳储罐的罐壁板厚度为10～为保障在2

2、008年初喀土穆炼油厂停产大修期间成23IT／／／／．材质为16MnR和Q235—13。对罐壁纵焊缝品油的持续供给．苏丹国家能矿部决定投资兴建采用气电自动立焊技术，单侧施焊．双面一次成总储油量为12万m。的成品油集输库区该项目由形：对罐壁横焊缝采用内侧手工焊打底．外侧埋弧中国石油天然气管道局总承包．包括3座4万m自动焊技术拱顶网壳成品油罐和1座7000m3消防水罐以及配3焊接工艺套工艺、消防、电气、仪表自动化控制、给排水3．1气电自动立焊系统的建设和罐区土建全部工程量合同规定从气电自动立焊是由普通熔化极气体保护焊和电2007年3月中旬开始施工到2007年

3、12月底实现渣焊发展而形成的一种熔化极气体保护电弧焊方投油。法。它是一种高效焊接技术，焊缝一次成形，多用本工程的难点：一是工期十分紧张．根据以于正装法工艺中往工程的进度测算．在苏丹建设同等规模的库区3．1．1气电自动立焊装置一般需要12个月的EPC工期．而此项目要求承气电自动立焊装置由焊接电源、自动送丝机、包商必须在9个半月内达到投油条件：二是安装焊接小车及轨道、供气系统和行走机构等组成。各4万ITI容积的拱顶网壳罐不仅在苏丹是第一次．部分合理地集成在焊接机架上。对机架进行整体封在国内安装过的同类储罐的最大罐容也只有闭防风．并与环缝埋弧自动横焊机共用一条

4、环形轨3万111，。因此在施工技术上需要一个大幅度的突破道。操作时，机架置于轨道之上，并靠着罐壁板沿为了保质保量按期完成4万m储罐的安装任轨道行走至待焊立缝处．然后安装焊车导轨．使之务，项目经理部组织专业人员就项目工期测算和与纵缝平行．在焊车导轨上安装焊接小车．启动焊施工组织方案进行了详细的前期策划和论证。着机．即可进行焊接气电自动立焊机的结构以及其重在罐板预制和安装焊接工艺两个环节进行了工与罐的相对位置如图1所示效测算，获得了可靠的数据，并据此制订了切实3．1．2气电自动立焊工艺有效的进度执行计划和协调方案．对保证工程质将正装法常用的悬挂式焊车进行了改

5、造．用于量和工期起到了决定性作用倒装法的拱顶储罐施工中。在焊车底部安装滚轮，本文介绍该项目中4万m。拱顶网壳储罐采用在电机驱动下可在轨道上环绕罐周行走．气电立焊的倒装法全自动焊接技术和施工实践机箱及行走轨道的侧面安装示意如图2所示机箱第39卷第2期栾印奎：4万m3拱顶网壳罐倒装法令自动焊接T艺6l合控制系统协调各部分统一工作。操作时，与前面提到的气电自动立焊机采用同一条与罐壁板环缝平行的内壁圆形轨道，横缝自动焊装置置于轨道之上，并靠着罐壁板沿轨道行走，启动焊机，即可进行焊接。图6典型罐壁横焊缝坡口型式多／J＼／／1下壁板图5储罐环焊缝埋弧自动横焊设备示意

6、图7典型罐壁上部横焊缝坡1：21型式3．2．2埋弧自动横焊工艺调整机构及驱动系统。驱动系统与底板装配，升采用的典型罐壁横焊缝坡口型式见图6和图降调整机构调节焊接机头和焊剂托架位置．以适7．图6应用于下部较厚壁对接坡口，图7应用于应不同板幅的焊接施工(倒装法自动横焊适应的上部较薄壁对接坡口．壁厚lO～23mm正适合埋板幅一般为1400～2400mm．该罐最大板幅为弧自动焊。横焊缝采用焊丝型号分别为H10Mn22380mm)在罐基础外围安装环形轨道供机架行(匹配16MnR)和H08MnA(匹配Q235一B)。直径走，轨道由三角架、调节螺栓和环形路轨(一般用3

7、．2mm。焊接电流不宜过大，所配的DC电源除具角钢或扁钢制作)组成．驱动系统驱动焊接机架行有恒压和恒流的平特性外．还具有焊条电弧焊和碳走。机架的行走速度即是焊接速度。弧气刨所需的下降特性．可以担当储罐焊接多面手3．2．2．3焊剂循环系统角色，提高了设备的利用率。降低了成本。在施焊剂循环系统采用吸压式焊剂回收器．安装在工现场．制作了专用的电焊机房来放置焊接电源．机架顶部焊接前应先将焊剂桶充满焊剂。焊接并配置了配电箱和漏电保护装置．同时采取了防中．焊剂桶装有托轮．可贴着罐壁板前后滑动。随风防雨措施着焊接机架的行走．焊剂依靠重力作用沿导管下落3．2．2．1焊接

8、机头和对中装置到焊剂托带上的焊接电弧区．实现对电弧的保护埋弧焊机头与机头位置调节