对大型油罐底板焊接中的焊接变形及控制

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1、技术产品版Technology&Products大型油罐底板焊接中的焊接变形及控制李兆先(齐普石化会司机关工程管理部，山东东营255400)【摘要]探讨时大型油罐的制作安装过程中焊接变形的发生，以及防止变形所采取的技术措施!关键词】角变形波浪变形局部失稳机械矫正0前言1.2底板的徉接型式通过分析这些变形的特征，我们可以判断储罐底板出现的焊接随着石油化工行业的发展，底板边缘板为带垫板的对接变形是一种比较典型的波浪变形我国大型油罐建设不断增多，在焊，中幅板之间的焊缝为带垫板大型油罐的制作安装过程中，经的对接焊型式。其焊接坡口型式3储罐底板产生波浪变形

2、常遇到的一个问题就是如何解决见图2:的主要原因大型储罐底板焊接过程中出现的我们在研究储罐底板产生焊接变形。本文以12.5万立油罐的波浪变形时发现，这种波浪变中幅板带垫板对接焊型式为例，形实质上是一种在焊接过程中焊对罐底板焊接过程中产生的变形接角变形引起的波浪变形以及罐及防止变形的技术措施进行讨论底板局部失稳产生的波浪变形共图2底板焊接的坡口型式简介同作用产生的综合变形。油罐底板的结构2底板焊后的主要变形3.1焊接兔变形引起的波浪变形12.5万立油罐底板由边缘板在储罐底板焊接施工中我们3.1.1焊接角变形的产生和中幅板组成，边缘板由多块板发现，储罐

3、底板焊接完成以后，出研究表明，储罐底板产生的组成外圆内多边形的环状结构，现了不同情况的焊接变形，主要变焊接角变形，主要是由焊缝金属中幅板为由多块板拼成的多边形形情况见下图:横向收缩变形引起的。储罐底板平板结构，边缘板和中幅板之间焊接中，在焊接电弧热作用下，21单块底板的焊接变形情况见通过龟甲缝焊接在一起，构成整焊缝区金属在高温下的自由伸长图3所示:个底板。底板和罐壁通过大角焊变形受到附近冷金属的阻碍，产缝相连，底板的结构见图1所示:生压缩塑性变形;当焊缝区金属冷却到室温以后，以前产生的那段压缩塑性变形不能够回复，使金属在焊接后出现缩短现象。我们把

4、这种缩短根据其方向不同，图3单块底板变形情况fi%guhp分别称做:纵向收缩变形(沿焊2.2储罐底板整体变形情况见图缝方向)和横向收缩变形(垂直图，油罐的排板结构圈4所示:焊缝方向)。这两种缩短变形是不作者简介:李兆先，现在济鲁石化公司可避免的，是伴随焊接的开始而工程部工作图4储罐底板整体变形情况示意图出现的。162006.3Technology&Products技术产品版我们在研究这两种焊接变形收缩变形;横向收缩变形越大，式计算得出的失稳临界应力数值时发现，焊接过程中，当焊缝中焊接接头由于上下部横向收缩量一般比较低;同时，由于在焊接出现的横向收

5、缩变形沿焊缝厚度差别造成的角变形也就越大。过程中的焊接残余应力在焊道附方向卜分布并不均匀时，就会出3.1.4焊缝长度、焊接方法和焊近极易集中，集中后的焊接残余现比较明显的焊接角变形。简单缝层数对焊接角变形的影响应力虽然在数值上要小于材料的的说，对一个对接焊缝来说，在通常情况下，在其他条件相屈服点，但可能超过材料的失稳焊接过程中焊缝正面的焊接热输同的情况下，焊缝长度越长，焊临界应力，所以在焊接过程中底人大，温度高，相对产生的压缩后产生的角变形越大。一般情况板非常容易产生失稳现象。塑性变形量大，焊后焊缝金属在下，和手工电弧焊相比，由于自4储罐底板波浪

6、变形的控制垂直焊缝方向上的缩短多;焊缝动焊焊接热输人大，焊缝熔深深，背面在焊接过程中相对正面焊缝在焊接相同厚度工件时，采用自在实际工作中我们主要从两来说其焊接热输入小，温度较低，动焊焊接可以减小坡口角度，使方面人手，来控制储罐底板发生产生的压缩塑性变形小，背面焊焊接角变形减小;同时，由于自的波浪变形，即:一方面控制焊接缝金属的焊后在垂直焊缝方向上动焊焊接线能量高，焊接中板的角变形，减少由于角变形出现的的缩短量小。这样一来就造成了正背面的温差减小，板的正背两波浪变形;另一方面，降低结构构件的平面偏转，也就出现了焊接面的压缩塑性变形量接近，最后压应力

7、提高材料失稳临界应力值，角变形产生的角变形减小。同样，在相减少由于储罐底板局部失稳出现3.1.2对接接头的坡口角度及焊同的板厚和坡口型式下，多层焊的波浪变形。具体措施包括:缝截面形状对角变形的影响比单层焊角变形大，焊接层数越4.1采用不同焊接方法，拉制焊我们在研究对接接头的角变多，角变形越大;多道焊比多层接热输入，减少焊接次数和焊缝形过程中发现，焊接过程中，焊焊角变形大。层数件的坡口角度越大，焊接接头上3.2由于结构局部失稳产生的波部及下部需要填充焊缝金属的数在焊接过程中我们发现，一浪变形量的差距就越大，造成焊接接头条焊缝焊接长度越短，焊后产生上

8、部及下部横向收缩量差别就越3.2.1失稳焊接变形的程度越小;焊接过程大，最后焊件出现的焊接角变形所谓失稳是指:在构件承受中加热次数越少，