对大型lng储罐铝浮盘焊接变形控制

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1、【==&CTechn0Iogy学兔兔www.xuetutu.com工程技术孟勇中石化第四建设有限公司天津300270摘要按“合理的施工工艺是保证，施工过程控制是手段”的主导思想，从保证安装质量和控制焊接变形着手，介绍大型LNG储罐储铝浮盘焊接变形控制方法。关键词LNG储罐焊接铝浮盘焊接变形控制中图分类号TG47文献标识码B文章编号1672-9323(2014)03—0069—03随着国内LNG(液化天然气)事业的迅速发展，LNG储罐正B——板宽I向大型化发展。目前LNG储罐以16万m居多，而20万m、27K——与板的支承情况有关的系数。万m的大型LNG储罐已在研究设计中。从

2、上式可以看出，板厚与板宽的比值越小，临界应力越小，16万m低温储罐的结构形式一般为自承式拱顶储罐，属薄板越容易出现波浪变形。于全包容储罐，通常由预应力混凝土外层罐、碳钢外层罐衬里和焊后存于板中的内应力，一般情况下在焊缝附近是拉应力，9％的镍内层罐组成。混凝土外罐内直径为82．00m，外直径为离开焊缝较远的区域为压应力。在压应力的作用下薄板可能83．60m，罐顶半径为82．005mI金属内罐直径为80．00m，罐失稳，产生波浪变形。因此薄板焊接可以从降低压应力和提高临壁高度为35．43m；公称容积：每台储罐为16万mI设计液位为界应力两方面着手来减少波浪变形。降低压应力的方法

3、，如采用34．80m。内罐三层罐底板，外罐壁内侧有一层碳钢防潮板，内罐外力与构件产生与焊接应力相反方向的塑性变形，使两者互相外壁铺满弹性毡，内外罐间填充珍珠岩保冷材料。抵消。罐内部有一个悬挂在外罐顶部下方的铝浮盘。铝浮盘直径为76m，厚度3．5ram，材料为ASTMB209M5083。铝浮盘属于216万mLNG储罐铝浮盘变形控制大面积薄板结构，由于铝的强度很低。焊接中极易变形，焊接变2．1铝浮盘变形控制的关键工艺形的控制非常困难。另外，铝的熔点只有660℃，铝板厚度(1)铝浮盘组装时，应保证铺设精度，防止铝浮盘产生变形；3．5ram，非常容易变形和烧穿。因此防变形控制成为铝

4、浮盘焊接(2)为了防止铝浮盘焊接时产生大面积的拉应力，应采用合的关键环节。理的焊接顺序和焊接方向，把铝浮盘分部分焊接。使各部分能够自由收缩。1焊接变形控制理论(3)为了减少铝浮盘焊接后产生的波浪变形，减少焊接时产焊接变形的基本形式有：收缩变形、弯曲变形、角变形、扭曲生的压应力，可利用T型环梁作为拘束力，消除铝浮盘焊接收缩变形、波浪变形。铝浮盘是薄板，薄板焊接时，最主要的变形为波和焊接压应力，把铝浮盘“拉”平。浪变形。薄板在承受压应力时，当其中的压应力达到某一临界数2．2组装控制变形值时，薄板将出现波浪变形。产生波浪变形的临界应力可用式2．2．1T型环梁组装(1)表达。(1)

5、先铺设T型环底板。T型环底板直接在罐底上进行组o口；=K(6／B)2⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯(式1)装，底板共计60块，分20片，3块为1片；式中：6——板厚；(2)按图纸尺寸在罐底上画出T型环的安装位置，为了防石油化工建设2014．03I6-9工Q!Q学兔兔www.xuetutu.com工程技术止焊接变形，要适当考虑焊接收缩量来确定T型环安装圆直径。(10)焊接过程中，必须防止氩气管泄露。一般安装直径要比实际直径大80ram，以便保持焊后圆周收缩2．3．2焊接顺序回到理论直径。用全站仪精确定位每片位置，并做好标记；为保证铝板表面凹凸度合格，必须采用正确的焊接顺序。(3

6、)先以每片为单位进行组对，组对合格后分别焊接每片块(1)首先进行加强筋的焊接，整个铝浮盘共6圈加强筋，由与块之间对接口的上面及仰脸焊道；外向内进行焊接，(4)20片底板焊接、几何尺寸检查合格后即可进行片与片(2)焊接完加强筋后，再焊接T型环与最外圈铝板之间的之间的组对，搭接焊缝，(5)片与片组对检查合格后开始焊接片与片之间的20道对(3)最后由外向内逐圈焊接铝板。由于铝浮盘采用人字形排接口的上面焊道；版，控制变形主要利用这一点，安装铝浮盘环向加强筋将浮盘分(6)上面焊道检查合格后即可安装、焊接T型环加强筋。要成6圈，分圈分片由外向内对称焊接。焊工均匀分布，沿相同方保证其圆弧

7、度和直径尺寸符合图纸要求；向采用分段退步焊或跳焊工序。每圈铝板焊接时先焊铝板的短(7)片与片之间的20道对接口的仰脸焊道，待铝浮盘整体缝，后焊长缝；提升到安装位置后再利用移动式升降机进行焊接。(4)铝浮盘焊接工序应遵照图1典型铝浮盘焊接工序进行2．2．2中间铝板铺设焊接。具体顺序如图2所示。(1)在罐底板上表面精确标注0。、90。、180。、270。，再从中心向外根据图2中画出铝浮盘的排版图。为了防止铝浮盘的变形应根据排版图将焊接长缝箭头方向将对于每块板在外围小板与中心带板就位，再向四周铺板；始焊接长缝中心板焊前必