3000 m3立式拱顶储罐制造安装过程中常见变形的控制

摘要：本文总结了3000 m³立式拱顶储罐制造安装过程中控制变形的经验，其中焊接工艺从焊缝坡口、焊接形式、焊条和焊接参数的选择以及焊接操作等几方面来说明制造过程中对变形的控制;铆工工艺安装过程中对变形的控制。

关键词：储罐;变形;工艺;控制

一、前言

储罐的变形控制是保证储罐外观质量的关键环节，储罐在制造中常见的变形是焊接变形和安装变形。焊接变形产生的主要原因是焊接温度、焊接线能量，焊工工艺技术等引起的，安装变形产生的原因是在安装过程中措施不恰当等造成的，本文以3000 m³立式拱顶储罐为例总结了控制变形的经验。主要从以上两方面阐述，通过采用合理的焊接工艺、铆工工艺及其他方面行之有效的防变形措施，可以有效的避免应力集中造成的变形，提高施工质量。

二、焊接工艺对变形的控制

1.#壁板焊缝坡口及焊接形式

对于板厚小于8 mm 壁板间的焊缝，其坡口形式采用环缝开坡口不留钝边且预留三处50 mm 的部位不开坡口的办法，这样可保证环缝间隙，焊接时单面焊透性好，反面清根较浅且相对均匀，可减小环缝局部变形，防止较大面积内凹的发生;其余壁板间焊缝刚性相对较好，采用单边预留钝边的坡口形式。并且通过多层施（板厚>10 mm 的采用4层，板厚≤10 mm的采用3层），可减小焊接线能量，避免热量集中，从而达到减小焊接变形和焊接应力的效果。

2.#壁板焊缝焊接

（1）#焊条选择

由于油罐是现场安装焊接，条件差，故选择工艺性能好的酸性焊条，焊接时飞溅小，焊缝成型较好。对于板厚≤10 mm 的对接焊缝，为减小焊接变形，选用Ф3.2 mm 焊条;板厚>10 mm 的对接焊缝，考虑到工作效率和焊接变形，打底焊用Ф3.2 mm 焊条，填充及蓋面焊Ф4.0 mm 焊条。

（2）#焊接参数选择

为减小焊接变形，选择焊接参数时应在保证焊接质量的前提下尽量减小焊接线能量，采用较小电流，但为了防止出现未焊透、未熔合等缺陷，焊接电流也不能过小。所以焊接时运用适当电流配合同时提高焊接速度的方法来减小焊接线能量。焊接电压的选择主要以焊缝成形为准，只要焊缝成形良好即可。

（3）#壁板的焊接

由于壁板的环缝、纵缝的焊接分别是横位、立位，焊接过程中的操作难度较大。对于横位焊接的环缝，焊接方向应从左向右，打底层焊接时焊条往运条方向前倾5°～10°，同时稍微往下倾斜5°～10°，焊接过程中应注意背面成形情况;填充和盖面焊时，如坡口较窄时，可采用摆动焊接方法，一道焊完，如坡口较宽，应采用多道焊，每层焊缝先焊下面焊道，再在每道（依次）往上压，最上面焊道由于靠近坡口面，应减小电流，同时稍作摆动，以防止未熔合和咬边等缺陷产生。纵缝焊接采用立位，打底焊接焊条应往下倾斜20°左右，从第二层开始，每层焊接时在焊道中间引弧，采用三角形的运条方法，由于焊接过程中采用较小的电流，所以运条至两侧坡口面时应稍作停留，防止产生未熔合。

三、铆工工艺对变形的控制

对于3000 m³的储罐安装，目前主要采用倒装法。采用正确的组焊顺序以及合理的防变形措施，对控制变形有着重要的作用。

四、结论

文中所述3000m³立式储罐采用合理的焊接参数、焊接方法、铆工工艺等防变形措施，保证油罐的外观成形良好。对油罐的罐壁进行变形测量发现：壁板铅垂度均小于0.28﹪（标准为0.4﹪）、底圈壁板内表面半径允许偏差小于15mm（标准为19mm）、罐壁局部凹凸变形度通过近1000个点的测量发现99.4﹪的变形控制在13mm以内，超差的0.6﹪也是控制在15mm以内;角变形均控制在10mm以内。

参考文献

1.GB 50128-2014《立式圆筒形钢制焊接油罐施工规范》

作者简介：

钱媛，女，1980年生，工程师，毕业于中国石油大学，现从事化工设备设计工作。