对于球形储罐支柱与赤道板焊接工艺探讨

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1、学兔兔www.xuetutu.com第3期．．1S．球形储罐支柱与赤道板焊接工艺探讨张修权，丁东成。，高克玲(1．盘锦兴达石化设备有限公司，辽宁盘锦124000)(2．营IZl燕南石化设备有限公司，辽宁营口1]50OO)[摘要】球形储罐支柱与赤道板的组焊往往引起赤道板的变形，使球壳板曲率超标，焊接质量下降。通过预留反变形及焊接工艺条件的控制，可有效控制焊接变形，从而保证了球壳板曲率及焊接质量。[关键词]球形储罐；支柱；赤道板；焊接_T-艺随着我国石油、化工、冶金及城市燃气工业2通过减少金属填充量控制焊接变形的发展，作为贮存容器的球罐，得到了广泛的应2．1调整坡口间隙减少金属填充

2、量用和发展，其主要用于贮存液态丙烷、丙烯、丁调整坡口间隙，减少填充金属量，可有效控烯及其混合物(LPG)、液氨、氧气、氮气等介制焊接变形，有关数据见表4。质。球罐球壳使用钢板种类较多，通常材料强度较高，耐低温性较强。球形储罐支柱与赤道板为表4坡口间隙调整表正切连接型式，大多在制造厂内完成，其焊接质量一直困扰着制造厂。l通过反变形法控制焊接变形由于焊接应力的作用，引起赤道板的弯曲变2．2调整坡口角度减少金属填充量形，使球壳曲率超标。可以在压制赤道板过程中预支柱与球壳连接处接头均为全焊透型式，焊留反变形，如在球壳板长度方向曲率相对深一些，通过焊接收缩可以返回，达到矫正偏差的目的。缝

3、较长、金属填充量较大。合理的调整坡口角度减少金属填充量，既可以节约材料又可以减小焊预留反变形量与球罐容积、球壳厚度、球壳接变形。材质的关系见表1一表3(均为经验值)。(1)支柱与球壳连接的几何尺寸、厚度范围表1预留反变形量与球罐容积的关系较大，配合形成的焊接接头种类繁多。其尺寸范围见表5。表5支柱与球壳连接的尺寸范围(2)支柱与球壳连接接头为T型接头，坡口球罐厚度into14—2020-3030-4040—50>50角度越大焊接变形越难控制，所以在保证焊透的(经验值)21．5“lo．50．5情况下选择较小的坡口角度可以有效的减小焊接变形，提高产品质量。(3)球形储罐支柱与赤道板

4、正切连接，焊缝表3预留反变形量与球罐材质的关系表面形式及圆滑过渡情况直接影响焊缝的内应力球罐材质20Rl6MnR15MnNbRo7MncrM0VRNN大小，采用凹形焊缝表面及较小的焊角高度可有效地提高产品质量。作者简介：张修权(1973一)，男，工程师，1998年毕业于辽宁石油化工大学化工机械系焊接工艺与设备专业，现任盘锦兴达石化设备有限公司项目经理。学兔兔www.xuetutu.com16一■论文广场石油与化工设备2010年第一13卷3控制焊接裂纹的产生提高焊缝质量3．6焊后进行消除应力热处理提高焊缝质量3．1焊前预热预防焊接冷裂纹针对球罐支柱与赤道板焊接结构的特点，如焊前预

5、热可以有效地降低冷却速度，从而果球罐在施工现场不需要做整体热处理时，球罐改善接头组织，降低拘束应力，并有利于氢的析支柱与赤道板焊接后均要求在制造厂进行焊后消出，有效地防止冷裂纹。除应力热处理，以便优化焊缝组织，从而提高焊(1)目前球形储罐壳体材质较多，国内的主缝质量。要材料有20R、16MnR、16MnDR、15MnNbR、4球罐支柱与赤道板组焊质量控制实例07MnCrMoVR、07MnNiMoVDR，国外材料主要4．13000m丙烯球罐是我公司为台塑聚丙烯(宁有日本生产的NK．HITEN610U2L、NK—HITEN波)有限公司设计、制造的球形储罐，使用610U2、River

6、Ace610A、RiverAce610L、SUMITEN610F钢制造。该球罐的主要技术参数见SUMITEN61OF、JFE-6l0CF、N．TUF490、表7。SPV490；美国生产IE537—2等。表73000m丙烯球罐主要技术参数(2)常用钢材推荐的预热表见表6。表6常用钢材的焊接预热温度4．2球壳及支柱材料化学成分及力学性能见表8、表9。4．3焊条(1)采用与SUMITEN61OF钢板相匹配的LB一62UL高韧性超低氢型焊条。焊条熔敷金属的3．2严格控制焊缝中硫、磷含量化学成分及力学性能见表10、表11。严格控制焊缝中硫、磷含量，减小焊缝产生(2)焊条熔敷金属扩散氢([

7、H])含量的测定结晶裂纹的倾向，提高焊缝的冲击韧性。(焊条经350~430℃烘干1小时后)按甘油置换法(1)选用小于球壳材料硫、磷含量的焊条；进行，以fH]≤2．0ml／100g为合格。(2)选用碱性焊条，减少硫、磷元素向焊缝4．4焊前焊条烘干：的过渡。生锈、发霉或受潮的焊条不得使用；LB一3．3严格控制焊缝中氢的含量62UL焊条使用前须经350~400℃烘干1小时，然(1)减少焊条中氢的来源：尽量选用低氢型后置于100～150℃恒温箱内。焊工使用焊条保温焊条；焊条使用前经烘干处理。筒，每次