钢制储罐焊接坡口设计及焊接顺序.pdf

We l d i n g T e c h n o l o g y V o 1 2 9 N o 3 J u n 2 0 0 0 金属 结构 的焊接 3 5 章 缩 呻 一 剐 0 0 一 f 一 钢制储 罐焊接坡 口设计及弹 接顺 序 生塾圭一 江苏省工业设备安装公司 压力容器糊造厂 江苏 南京 2 1 3 1 2 1 r 4 弋 Z 摘要 铒制焊接储罐的焊接斑口夏焊接顿序对控 焊接变形 保证焊接盾量有重妻作用 奉文主要讨论在手工电雏埠过程中诗罐赢部连 美 t 词 里 查 墨 塑 塑 i 垡 三 兰 圭 1砖 萼 堕 中圈分粪号 T C 4 4 1 2 文献标识鸨 B 1 引 言 坐 落 于 福 建 莆 田 湄 洲 湾 的 湄 洲 湾 电 厂 一 期 工 程 由 美 国 柏 克 德 公 司 B EC HT E L 总 承 建 其 中 九 台 钢 制 立式 圆筒形 储罐 由我单 位 负责现 场安 装 其顶部 为 圆 拱 形 固定 顶 结 构 全 部 采 用 倒 装 法 安 装 手 工 电 弧 焊 焊 接 主 要 技 术 参 数 见 表 1 囊 1 立式拱顶 主要捍 接技 术参数 睹逮 主材 壁厚 底板厚 顶板厚 主要 备注 芋号 mm 焊材 I A2 8 3一C 8 6 5 J 4 2 1 2 A 2 8 3一 C 1 t 9 7 8 1 0 1 4 2 1 有边缘板 3 A 2 8 3一C 1 0 8 7 8 1 0 J 4 2 1 有边缘边 4 A 28 3一C 5 1 4 21 5 A2 4 0 3 0 4 L 5 6 4 5 A0 0 2 6 A2 4 0 3 0 4 L 5 4 5 A0 12 7 A2 83一C 8 6 5 J 4 2 1 8 A2 8 3一C 8 6 5 1 4 2 1 9 28 3一C 6 5 6 J 4 2 1 制 造 验 收 规 范 主 要 有 AP 5 0 钢 制 焊 接 油 罐 2 2 7 2 6 3 P S MT 0 9 一 G O 0 01 现 场 安 装 储 罐 技 术 规定 AS ME第 v I x卷 2焊 接 接 g 形 式 2 1底 板接头 形式 底 板接头形 式 主要有 带垫 板对 接和塔 接 两种 考 虑 到 焊 接 收 缩 变 形 底 板 的 排 料 直 径 应 预 留 设 计 直 径 0 1 5 的收缩 余量 同样 底 板接 头也 应考 虑到焊 接 收 缩 变 形 2 1 1底 板 边 缘 的 焊 接 坡 口 对 有 弓形 边缘板 的储 罐 考虑 到收 缩变 形 其 边 缘 板 坡 口宜 采 用 不 等根 部 间 隙 见 图 l a 外 侧 根部 间 隙e 宜 为6 7 mm 内 侧 间 隙e 宜 为8 l 2 mff l 宽 度 为 4 5 mm 的 垫 板 与 底 板 用 卡 具 贴 紧 见 图 l b 其 间 隙 应 小 于 1 mI IQ 否 则 会 产 生 漏 渣 现 象 不 能完 全熔 透 无 弓形 边 缘 板 的 边 缘 对 接 坡 口可 在 现 场 处 理 对 收稿 日期 1 9 9 9 1 l 一 1 2 接 与塔 接 的 交 叉 处 应 局 部 加 热 后 再 进 行 锤 击 使 垫 板 与 边 板 贴 紧 如 图 2 5 0 一 J a 不等根部间隙 b 坡 口形就及尺寸 圈 1 弓形边缘板对接接头 5 0 丑一Bf 未按比例 圈 2边扳边孽接头 2 1 2 搭 接 接 头 搭 接 接 头 的 搭 接 宽 度 为 4 0 mm 适 宜 的 搭 接 宽 度 有 利于罐 底 中心板 的安 装 提高 中心板 的现场 安装效 率 罐 底 板 的 措 接 接 头 处 应 保 证 贴 紧 无 间 隙 可 使 用 三 角 锲 形 卡 具 对 三 层 钢 板 的 重 叠 部 分 应 将 上 层 底 板 在现场 切成 圆滑 过渡 角 使三层 搭接 处 的 丁字缝有 一 个 较 好 的焊 接 外 观 见 图 3 同 时 改 善 此 处 受 力 状 况 保 证 接 头 强 度 圈 3 底板三层钢板的搭接接 头 2 2罐壁 接 头形 式 罐 壁 的 纵 环 缝 为 j 接 接 头 由 于 壁 板 较 薄 为 控 制 余高在 规定 的范 围 内 必 须保证 组 对间 隙 一 般 用 厚 的 2 3 mi l l间 隙 片 控 制 对 壁 厚 不 等 的 环 缝 对 土 下 维普资讯 w w w b z f x w c o m 3 6 金属 结构 的焊接 焊接技术 2 0 O O年 6月第 2 9卷第 3期 接 应 保 证 外 侧 平 齐 接 头 形 式 及 坡 口尺 寸 见 表 2 寰 2 手工电弧焊壁扳接头形式叠坡 口尺寸 焊齄 垃 口形式图示 板厚 5 间隙 6 粪别 l In 环鞋 5 5 l 2 5 9 2 纵齄 9 l 2 侧 姑 2 3壁 板 与 底 板 接 头 壁 板 与 底 板 接 头 为 直 边 丁 字 接 缝 即 壁 板 不 开 坡 口 值 得 注 意 的 是 这 个 角 焊 缝 内 侧 附 近 是 一 个 高 应 力 区 且 随 着 罐 内 介 质 水 平 面 的 反 复 升 降 可 能 导 致 疲 劳 破 坏 因此 该 角 焊 缝 施 焊 时 应 注 意 t 在 保 证 熔 透 的情 况 下 以 较 小 的 电 流 和 较 快 的焊 速 完 成 焊 接 最 大 限度 地降低焊 接线 能量 角焊 缝表 面应 呈 内凹形 圆 滑 过 渡 以 减 少 应 力 集 中 3焊 接 顺 序 的选 择 3 1罐 底 的焊 接 罐 底 按 有 无 弓 形 边 缘 板 的 底 板 被 分 为 两 类 罐 底 焊 接 应 遵 循 的 原 则 是 先 短 后 长 先 中 间 后 四 周 同 步 对 称 焊 接 其 中 先 短 后 长 是 指 先 焊 接 各 部 分 较 短 焊 缝 再 焊 各 部 分 之 间 的 较 长 焊 缝 先 中 间 后 四 周 同 步 对 称 焊 接 是 指 应 由 两 对 焊 工 同 时 由 中 间 向边 缘 对 称 焊 接 有 弓 形 边 缘 板 的 底 板 首 先 焊 接 边 缘 板 外 2 5 0 mm 部 位 的焊 缝 再 焊 接 中 心 板 焊 接 中 心 板 时 应 先 焊 较 短 焊 缝 即 先 使 L 各 自焊 成 整 体 如 图 4 a所 示 然后 再将 I 和 l I 和 搭 接 的两条焊 缝完 成 在 焊 接 短 焊 缝 的 同时 应 将 I 与 底 板 其 他 部 位 的焊 缝 用 卡 具 锁 住 以 防 翘 曲 变 形 待 焊 接 这 些 焊 缝 时 再 松 开 卡 具 重 新 用 卡 具 锁 住 焊 缝 在 焊 I 和 l I 和 搭 接 的两 条 较 长 焊 缝 收 缩 缝 的 首 道 焊 时 最 好 采 取 分 段 退 焊 法 由 于 采 用 倒 装 法 底 板 焊 接 的 最 终 完 成 须 经 过 以 下 步 骤 所 有 壁 板 纵 环 缝 焊 完 焊 接 壁 板 与 边 缘 板 角 焊 缝 焊 接 边 缘 板 余 下 的 焊 缝 焊 接 中 心 板 与 边 缘 板 的 一 圈 搭 接 缝 焊 接 中 心 板 和 边 缘 板 的 焊 缝 时 焊 工 要 均 匀 分 布 且 沿 同一 方 向 焊 接 没 有 弓 形 边 缘 板 的 底 板 其 焊 接 顺 序 与 上 述 相 似 先 焊 接 边 板 外 端 2 5 0 mm 的 带 垫 板 对 接 焊 缝 待 壁 板 与 边 板 焊 接 完 后 再 按 前 述 焊 接 方 法 及 原 则 焊 接 余 下 的 焊 缝 见 图 4 b I I 0 垒 皿 l 0 鱼 0 I 0 盟 n 有弓形边缘板 的底板焊接顺序 f l 一 l 0 罾 l 0 0 8 一 0 b 无弓形边缘板的底扳焊接顺序 围 4庭扳焊接囊序 3 2罐 壁 的 焊 接 罐 壁 的 组 对 顺 序 为 最 顶 一 圈 一 顶 部 角 钢 圈 一 下 一 圈 壁 板 一 组 对 顶 板 一 第 三 圈 壁 板 一 一 最 底 一 圈 壁 板 考 虑 到 纵 缝 收 缩 会 影 响 周 长 各 圈 板 封 门位 置 的 纵 缝 需 待 其 余 纵 缝 焊 完 并 测 定 实 际 周 长 后 根 据 理 论 周 长要求 预 留出焊接 余 量 再 现场 加工 坡 口进 行 焊 接 罐 壁 环 缝 组 对 点 焊 要 待 两 圈 板 纵 缝 焊 完 并 局 部 整 形 后 进 行 焊 接 环 缝 时 焊 工 要 均 匀 分 布 且 沿 同一 方 向 焊 接 3 3罐 顶 的 焊 接 罐顶 板为 搭接缝 定 位 焊时用 卡具 使搭 接处 紧密 接 触 外 侧 焊 完 后 再 去 除 卡 具 焊 接 顶 板 时 应 先 焊 内 侧 径 向 焊 缝 后 焊 外 侧 径 向 焊 缝 采 用 隔 缝 对 称 施 焊 方 法 并 由 中 心 向 外 分 段 退 焊 顶 板 与 角 钢 圈 为 搭 接 型 的