柴油储罐焊接施工变形的控制

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1、炼油与化工30REFININGANDCHEMICALINDUSTRY第20卷柴油储罐焊接施工变形的控制洪运武（大庆石化公司乙烯工程指挥部，黑龙江大庆163714）摘要：分析了柴油储罐在施工过程中，为防止焊接变形采用的控制方法。论述了罐顶、罐壁、罐底部位焊接变形的控制方案。通过调整焊接顺序、增加反变形措施和消除焊接应力的方法能够实现对柴油储罐罐顶、罐壁、罐底部位的焊接变形控制，避免发生角变形、波浪变形和凹凸变形，从而使储罐的外观质量符合国家标准的要求。关键词：储罐；焊接应力；焊接变形；控制中图分类号：TG404文献标识码：B文章

2、编号:1671-4962（2009）03-0030-023大庆石化公司炼油厂有2座2000m柴油储2.2焊接变形产生原因罐。该储罐由不同厚度的钢板按照设计要求预制焊接变形主要由焊接热过程形成的内应力造后组装焊接而成，分为罐顶、罐底、罐壁、附件4部成。由于焊接的不均匀加热和冷却而引起内应力分，现场施工方法为倒装法。并存在于焊件中。焊接过程的特点是焊件加热与在施工中存在大量的焊接作业，焊接作业过热源移动并存，因此距热源不同点处的温度不同。程存在热输入，焊件由于受到局部高温加热而造温度沿焊缝方向分布不均匀或熔敷金属沿板厚方成不同区域

3、温度分布不平衡，从而使其产生不均向收缩不同，以及这2种因素的同时作用，导致焊匀受热膨胀，高温区的膨胀会受到低温区的束缚缝及其附近的高温区金属的热膨胀由于受低温区和制约而产生一定的塑性变形，并最终导致焊件金属的阻碍不能充分进行，因而使高温区产生了在焊后产生残余应力和残余变形。压缩塑性变形。同时焊缝正面温度高于背面，正面1储罐倒装法施工流程膨胀产生的压缩塑性变形大于背面，造成了正面施工准备→基础验收→罐底板铺设、组对→横向收缩大于背面。焊接变形的大小与焊接线能罐底边缘板与壁板相交位置300mm长焊缝焊量有关，在板厚一定的情况下，线

4、能量增大，压缩接→最上圈壁板组对焊接→罐顶临时支架装置组塑性变形区增大变形增加。装→罐顶组对焊接→安装倒装机具→围倒数第22.3焊接应力分布圈壁板并组对纵缝→起吊组对倒数第2圈与第1罐体的纵缝在对接过程中，纵向应力分布规圈之间环缝→焊接→倒数第3圈以下壁板安装→律为2端为压应力，中心部分为拉应力的横向应临时装置拆除→罐底焊接、试漏→充水试验→防力，压应力的最大值比拉应力大得多，焊缝长度对腐保温→交工验收。横向应力有影响，长焊道中心部分的拉应力有所[2]2储罐焊接变形分析降低。2.1焊接变形的类型罐体的1条焊缝不可能同时完成，总

5、有先焊罐顶焊缝为搭接焊缝，焊接过程中产生角变后焊之分，先焊的部分先冷却，后焊的部分后冷形。罐壁是由板与板对接而成，形成的焊缝有纵焊却。先冷却的部分又限制后冷却部分的横向收缩。缝、环焊缝，焊接过程中易发生角变形，同时引起由此可见横向应力与焊接方向、分段方法和焊接罐壁局部凹凸变形。罐底主要由大量对接焊缝组顺序有关。如果将1条焊缝分2段焊接，当从中部成，容易发生凹凸变形。《立式圆筒形钢制焊接储向2端焊时中间部分先焊先收缩，2端部分后焊后[1]罐施工及验收规范》（GB50128-2005）中对焊缝角收缩，则2端部分为拉应力，中间部分为

6、压应力。变形和罐壁、罐底局部凹凸变形的允许值有明确3储罐焊接变形控制规定，施工中如不采取有效控制措施，产生的变形3.1工艺措施控制量超标，将达不到验收标准。3.1.1罐顶焊接采用的工艺措施2009年第3期洪运武.柴油储罐焊接施工变形的控制31根据罐顶设计为δ＝6mm的钢板搭接组成的关键特点，施工中采用控制最小的焊角高度，减少熔敷根据施工流程罐底的焊接应在罐体全部倒装系数，选择最小的焊缝截面尺寸的工艺措施，通过组对焊接完成后进行。罐底焊接时首先焊接罐壁2种方法来实现控制。与罐底的大角焊缝，然后安排4名焊工进入罐内（1）选择合理的

7、焊接方法和焊接参数。焊接热按照罐底轴线分成4个作业区展开罐底对接焊缝输入是影响变形量的关键因素。施工中优先选用的焊接。焊接前应将焊缝按罐底安装排版图进行CO2气体保护焊，这种焊接方法具有能量集中和热编号，焊工按作业区对称分布。先焊接每个作业区输入低的特点，既能控制焊接变形又能提高工作内互相对应的短的纵焊缝，焊接时焊工要按照同效率。同时调整焊接工艺参数来控制焊接变形，焊一方向退焊，直至完成。然后焊接长的纵焊缝，焊接时通过选用直径为Ф1.5mm的焊丝，降低焊接接时从中间向2侧进行由2人向相反方向退焊，电流来降低焊接热输入，达到控制

8、焊接变形的目相邻的2条纵焊缝不能同时施焊。安排4名焊工，的。有利于安排焊接顺序，又能大角缝已经焊完，减少（2）选择合理的焊接顺序。利用罐顶由28个焊工就是减少对中幅板上焊接的热输入，减少焊分瓣搭接组成的特点，依据施工程序在罐顶组对接收缩。中幅板焊接完成后，最后焊接中幅板与弓完