工程用大型储罐焊接安装技术策略

才红广

（大连华锐重工集团股份有限公司，辽宁大连 116013）

1 工程用大型储罐焊接安装的准备工作

1.1 基础验收

工程用大型储罐焊接安装前要进行基础验收，待验收合格后才能移交储罐的基础设施。验收中要复查储罐基础的表面尺寸及预埋件、预留孔的位置及尺寸，审核各项参数是否符合设计及规范要求。如基础中心标高可接受误差≤20 mm；预埋件、预留孔的位置误差≤2 mm；储罐的支撑结构中，基础表层中每间隔10 m弧长就要控制任意两点的高差，高差≤6 mm，基础支撑的圆周范围中，任意两点高差≤12 mm；检查基础底部的沥青砂层，砂层表面是否平整、严密，不能出现凹凸不平等情况；沥青砂层基础结构中不可出现裂缝或破碎，确保沥青砂层具有支撑大型储罐焊接安装的能力。

1.2 储罐构配件验收

安装前应对照设备图纸，对储罐的罐体、构配件、连接件，以及垫板、压簧等进行详细检查，确保运至安装现场的所有构配件质量合格、未出现漏生产漏加工的现象。需要清理的部位应清理干净，需要特殊处理的部位已经处理完成，需要开孔的部位已经开孔，所有准备工作均已完成。

2 焊接安装的相关技术要求

2.1 组装本体

（1）在储罐本体组装时提前在基础上标记好位置，并铺设好基准板与边缘板，其中基准板的中心点、十字线要和基础重合，在此基础上确定大型储罐的安装点，储罐体的铺设工作按照由中心向两边的顺序进行。铺设时控制好搭接质量，待本体搭接准确后在焊接固定，焊接时增大长焊缝的点焊间距，方便后期选择短焊缝的焊接点。

（2）储罐顶端的焊接安装技术要注意工艺顺序，安装完顶圈壁板和边梁之后才能安装钢壳网，然后安装储罐灌顶的蒙皮。储罐底板位置要标记好圆周线，这是安装壁板的依据，圆周线向内500 mm设置挡板。顶圈壁板的焊接安装中，应严格把控直径、垂直度和形状精度，以此来提高储罐边梁安装焊接时的精确性。焊接好储罐的纵缝后立即检查壁板的垂直度，上口的水平度和圆度。垂直度公差为3 mm，水平度公差是（-5～5）mm，圆度公差是（-20～20）mm。储罐组装时划出蒙皮安装时的等分线，避免蒙皮安装时出现误差。

（3）由于储罐的结构大，焊接安全的风险高，所以经常采用倒装法，即从地面向上组装，此方法不会受储罐高度的影响，可最大程度的降低焊接安装的工作量。储罐本体按照规定的倒装法顺序依次组装构件，安装储罐的壁板时要结合胀圈，壁板在储罐内要划分成若干段，每段安装时使用千斤顶顶紧，液压提升机逐步提拉胀圈，进而提拉储罐罐体的壁板。

2.2 安装附件

（1）附件安装分为开孔与盘梯两部分。在罐体开孔时应准确选择中心点，中心点开孔偏差≤10 mm，开孔位置向外接管，接管外伸后的长度误差是（-5～5）mm，检查开孔位置法兰附件的密封性，法兰连接位置不得出现破损、划痕，法兰所在的密封面需要和接管轴线垂直，紧固法兰的螺栓孔安装到居中位置，储罐一侧开孔接管后，准确计算对侧的开孔位置，两侧接管要平衡，呈现对称分布，两侧不能出现位置偏差。

（2）盘梯安装。①盘梯踏板的安装宽度、间距相同，踏板和储罐平台的连接，以及踏板和扶手连接均采用对接焊的方法；②盘梯整体都支撑到罐壁上，盘梯底部要和储罐的基础面保持一定距离；③打磨盘梯上的构件，铺板要平整的安装到指定位置，不得有扭曲、倾斜等情况。

2.3 储罐焊接

（1）底部焊接。焊接前在储罐的内侧、外侧均设置卡具，卡具固定了储罐焊接点，防止焊接时出现偏差、变形的问题，加固使用的卡具之间间距≤1 m，避免影响底板焊接的操作，待底部焊接好后才能拆除卡具。由于储罐底部承载力非常高，所以焊接时需要保障底板的平整性，避免影响底板在储罐中的稳定性。

（2）边缘板焊接。储罐边缘板焊接时，边缘板外边缘3 cm位置要先行焊接，以方便固定边缘板和储罐，之后按照从内向外的顺序焊接边缘板。由于有部分边缘板需要等到储罐底与储罐壁焊接完成后才能进行焊接，所以应注意此部分边缘板焊接点的准确性。储罐边缘板与中幅板的收缩焊缝，选择的是对称焊接的方式，以均匀完成收缩焊缝的焊接工作。

（3）罐壁焊接。储罐罐壁焊接的首要位置是纵向焊缝，按照从纵向焊缝到环形焊缝的顺序实行焊接工作。焊接时要始终保持一个方向，例如，气电立焊方法，焊接方向一直是由上到下。对接环焊缝位置选择埋弧自动焊的方法，焊机可均匀的焊接罐壁，但要注意施焊方向的一致性，防止出现应力裂缝。

（4）固定顶板焊接。固定顶板焊接时的顺序是先焊接内部再焊接外部。固定板径向长焊缝位置选择对称焊方法，从中心线向两侧焊接。固定顶板和储罐包边角钢接缝的焊接也要选择对称焊接的方法，而且焊接要均匀分布到焊缝位置，最后安排分段退焊。要控制好焊接速度，速度缓慢可以保障焊接点受热均匀，保持一致的冷却时间，减少结构温差，预防焊接变形。

3 工程验收

3.1 焊接检查

主要检查储罐焊接安装的外观，可直接观察或采用低倍放大镜检查储罐表面是否有缺陷，如裂缝、气孔，是否发生变形等。检验储罐的尺寸，储罐尺寸在焊接过程中经常会出现凹陷、错口的问题，此时检查外观尺寸时就要特别注意常见的问题，一旦发现焊接尺寸不合理就要立即处理，以免影响安全性能。

3.2 灌水试验

主要为检查储罐的密闭性。灌水的液位距离先设计为1 m，密封储罐中所有的孔洞，再缓慢向储罐内充水升压，待储罐升压到试验的压力值后停止充水，在储罐的顶端涂抹肥皂水，通过肥皂水的状态观察储罐灌水试验的密闭性。储罐充水升压试验合格后应放水、降压，储罐内的压力达到规定负值后，暂停放水，此时检查储罐的稳定性，2种灌水试验状态都没有异常的情况，表示储罐已达到密封性与稳定性的标准。

3.3 无损检测

无损检测是工程用大型储罐焊接安装技术的重要检测途径，不会破坏储罐的基础结构，根据储罐需求选择渗透探伤、超声波探伤、射线探伤等，重点是焊接接头的位置，不能用无损检测时，可采用表面检测。

4 质量控制

工程用大型储罐焊接安装时的质量控制中，最关键的是焊接应力控制，因为其破坏性比较大，储罐焊接时不能出现应力过分集中的情况，以免引起焊接变形的问题。储罐安装应力较大的区域中不要设计焊接焊缝，焊接的接头位置尽量控制刚性，遵循刚性最小原则，进而降低应力的约束性。应准确设计储罐的焊接方向和顺序，促使焊缝具有自由收缩的条件，可以先焊接收缩量较大的对接缝，最大程度地降低储罐焊接时的整体应力，消除潜在的应力破坏。

5 结束语

工程用大型储罐焊接安装中，一定要注重技术的有效落实，而且在焊接安装的过程中要意识到应力的干扰，并做好应力控制的工作。为了提高大型储罐焊接安装的质量，安装过程中要实行验收操作与质量控制同时进行的方式，以提升大型储罐的性能水平。同时要做好大型储罐在工程中的安全性等工作，预防发生泄漏或爆炸的安全风险等，确保工程用大型储罐焊接安装工程的顺利进行。

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