关于储油罐焊接工艺分析

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1、工艺与设备广东建材2011年第5期关于储油罐焊接工艺分析徐勇(巴陵石化大成检修安装有限责任公司)摘要：储油罐焊接强度等级要求不能与压力容器相比，对罐体几何形状有较严格的要求，而罐体的几何形状与组装、焊接施工密切相关，采用了适宜的预制措施和热处理工艺，减小焊接造成的罐体几何形状变化。关键词：储油罐；焊接；工艺石油是重要的能源，作为主要贮备手段的立式圆筒形焊接储罐有着向大型化发展的趋势。储罐大型化的优越性是很明显的，主要是在相同贮量的条件下占地小、用材少、投资省、运行管理方便。但大型储罐也给选材、建造、焊接和检验等带来不少问题。

2、就焊接而言，大型储罐的焊接工作量大，焊接质量要求高，为取得稳定的焊接质量，摆脱手工焊接对操作者的高技能和高素质的苛刻要求，大型油罐采用机械化或自动化焊接是很有必要的。1罐体底板焊接罐体底板的焊接应注意以下环节，以保证其凹凸度。底板和边缘板应分区域焊接；边缘板的焊接：首先焊接靠外缘300衄处的焊缝，其余部位的焊接应在罐底板与罐壁板连接的角焊缝焊完后且边缘板与中幅板之间的收缩缝未焊接前完成。为控制焊接引起的角变形和外部成型，须安装防变形龙门板及背板加固(见图1)。同时为均匀分布焊接应力，边缘板的初层焊宜采取焊工均匀分布、对称施焊

3、的方法进行焊接施工。图1罐体底板焊接时的加固措施中幅板的焊接：先焊接短焊缝，后焊接长焊缝。有较多焊缝平行排列时，应隔一道焊一道，焊缝睡头预留100唧不焊，待通长缝焊接完成后再焊接。为防止变形，初层焊道应采用分段退焊或跳焊法。通长缝焊接时，应一34一使用槽钢及龙门板进行加固，以减小变形。丁字缝焊接时，为防止焊接时引起的钢板端部凸起，应使用反变形夹具将r字缝处向上提起大约6～8咖。龟甲缝的焊接：龟甲缝的焊接应在中幅板焊缝、边缘板对接缝、大角焊缝焊接完成后施焊，可以使中幅板焊接时的焊接应力从里向外沿四周均匀分散，从而减小中幅板呈波

4、浪状的变形。2底圈开口接管壁板焊接大型储罐底圈壁板采用宽厚的高强度钢板，由于大型储罐主体采用现场拼装的方法进行施工，且主要采用自动焊进行焊接，对壁板尺寸和坡口精度要求尤为严格。因此，国家有关设计和施工标准规范对底圈开口接管壁板预制与焊后热处理均提出明确要求。2．1工艺流程壁板外观检查一UT检查一化学成分、力学性能验一划线排版一钢板切割下料一尺寸检查一坡口磨一MT一壁板滚弧一弧度检查一厚度检测一组装防变形卡具一接管开口放样一开口方位确认一壁开口修磨一试板焊接一PT一接管、补强圈焊接一层焊道PT一焊道MT(36h后)一补强圈气密

5、性试一整体热处理一拆除防变形卡具一试板力学性能验一壁板尺寸检查一焊缝MT一壁板周边修磨一刷可焊性防锈漆一标记、编号一装车发运。2．2预制工艺壁板下料、滚弧和加装防变形卡具：根据设计图纸及排版要求，采用先进的数控切技术下料，经过三辊滚板机进行滚弧，滚弧成形后在自由状态下的几何尺寸应满足设计文件的要求。为防止焊接接管补强圈焊接变形，采用了加装防变形卡具的工艺方法(焊接前在罐内壁开孔处焊接一定数量的防变形卡具)。该措施可以增广东建材2011年第5期工艺与设备加结构的刚性，减少焊接变形。接管、补强圈与壁板焊接：接管、补强圈与壁板焊接

6、包括接管与壁板、补强圈与壁板、接管与补强圈的焊接。在焊接过程中从焊接工艺参数、焊接顺序、反变形措施以及刚性固定等方面采取措施，有效地控制了焊接变形。接管、补强圈与壁板焊接时，初层焊道焊接后，进行100％PT检测；所有焊缝焊后36h进行100％MT检测，达到J134730—94中I级合格。2。3热处理工艺2．3．1热处理工艺要求底圈开口接管壁板的热处理工艺要求按JB／T4709—2000《钢制压力容器焊接规程》中有关规定执行。2．3．2壁板热处理炉内布局为了减少壁板热处理变形，制作了Cr—Mo耐热钢专用胎具，每个炉内放一个胎具

7、，壁板放在胎具上进行热处理，胎具上设置14个卡具，用销子卡紧，将壁板与胎具固定成一体。胎具离炉壁问距相等，且不小于260姗。考虑炉温的均匀性，壁板最低点距台车上表面距离大于600姗。测温点布设是热处理成功与否的关键因素之一。将测温点均匀布置在壁板表面，每块壁板工件3个测温热电偶，间距为4500舢，并在距罐壁200m以内设一个测温热电偶。测温点布设图2所示。(^炉内温度测量点：炉两侧分别为6个和5个，炉顶6个；B．上作热测点)图2测温点布设示意图2．3．3热处理设备及工艺措施由于调质型高强度钢板对热处理温度极其敏，不允许局部温

8、度超标，因此为了避免壁板整体或部失强，热处理设备选用20m(长)×6m(宽)×8m(高)台车式多工位自控燃油加热炉，采用DsCH型温度控制系统，喷嘴全部采用意大利34DSG喷嘴，自动化控制程度高，炉子设计温差可制在±lO℃范围内。为了保证热处理质量，对热处理过程各阶段的温速度、热处理温度、