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文档简介
钢结构焊接工艺主讲人:游翔项目七钢结构焊接工艺编制
钢结构焊接工艺
7.6典型钢结构的焊接
7.6.1容器的焊接——立柱式储油罐的焊接工艺
随着现代工业的发展,油罐工程由过去几十立方的小型油罐发展到几百、几千立方的中大型油甚至几万立方的特大型油罐。油罐是工业罐类的一种,它的载重越来越大,密性要求高,保温要求严,因此,制作工艺复杂。
现以长江某港口石油化工码头扩建工程——Q9油罐工程为例来分析焊接制作工艺。
钢结构焊接工艺
7.6.1.1立柱原油罐工程概况某港口石油化工码头扩建工程——油罐工程为50000m3的内浮顶立柱式原油罐(万吨级以上的油罐大多采用浮顶结构形式),罐底板直径为60.2m,由中幅板和边缘板组成,中幅板板厚δ为10mm,材质为Q235A-F钢,边缘板δ为14mm,材质为16MnR,所有焊接接头为对接形式,并采用横列式排板,如下右图1所示。
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板宽1800mm,板长不定尺寸,按规范相邻焊缝之间的距离不得小于200mm,且板材最小尺寸长不得小于2000mm,宽不得小于1000mm。y轴方向共有28条横列板。
该工程油罐浮顶直径59.6m,它是由环形浮船和中央单盘板组成,浮船外侧高900㎜,内侧高600㎜,宽4400㎜。罐壁高度为19483mm,由包边角钢和十一层壁板组成,从底层板开始,壁板厚度分别为32、30、28、24、20、18、14、12、10、10、10,其中第1~10层材质为16MnR,第11层材质为Q235-A,包边角钢材质为Q235-AF钢。各层壁板的端接缝应错开,且错开距离不小于500mm。
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7.6.1.2罐底板焊接工艺分析(1)焊接需解决的问题①特大型罐底板拼接的焊接应力与变形,防止和控制波浪变形和局部凸凹深度超差;②特大型罐底板纵向和横向焊接收缩量的控制;③特大型罐底板单面焊接问题。(2)焊接方案
1)焊接方法采用手弧焊加垫板装配定焊位,焊接中幅板用J422或E4303边缘板用J507或E5016。垫板尺寸100×6×L;采用埋弧自动焊焊接,焊机型号为MZ-1000型2台,焊接材料:中幅板用H08和焊剂431,边缘板用H10Mn2A和焊剂431。
2)装焊方案先采用“分区焊接”即“化整为零”,再拼成整体即“积零为整”,使焊接变形降低到最小限度;中幅板拼装时其边缘预留50mm以上的余料。
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3)焊接片区的划分由于所有底板尺寸定宽不定长,故采用横列式排板,分为28个横列板,以X轴为中心对称均布,离X轴最远的端部为纵列式排板,详见图1;以X轴为中心对称每3个横列板,以Y轴分左右各为一板片,离X轴最远处的2个对称板片各含两个横列板,外端为纵列板,共计18个板片;中幅板Y轴板片的分界线,以靠近Y轴最近的纵缝和横缝为准作为象限区的分界线,在现场划定,共I~IV4个象限区;边缘板也相应分为I~IV象限区。(3)焊接工艺1)装配定位焊①定位焊的基本要求底板装配定位前所有坡口及坡口附近25mm范围应彻底处锈,且底板下面坡口边缘50mm范围的底漆应清除干净;定位焊所用的焊条应与正式焊接所用的材料相同;底板与垫板的定位焊点不宜过大,在装配相邻底板时,焊点应打磨减半,以保证装配间隙;底板拼装时,距丁字头50mm范围不得点焊;定位焊距离可根据实际情况调整。
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②定位焊的基本尺寸,如表1所示。
2)中幅板的焊接①中幅板的装配定位焊以过圆心的x轴为中心,并在中心线上铺上焊接垫板100mmX6mmXL,以1#、5#组两板片同时铺设横向焊接垫板,并根据所铺底板的长度确定铺短边垫板的位置,依次铺完所有板片。
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定位焊的规格如上表1所示,所有丁字头处加垫方垫板(4mmX120mmX120mm),见下图2。垫板丁字接头处间隙1mm,并与方垫板点焊上,垫板装配完毕后,再焊接垫板之间的连接缝,应焊透,且焊缝表面要磨平。最后按焊道垫板的中位线铺设底板,2#、6#板片到4#、8#板片的焊接工艺相同。10#、1
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