最新整理大型储罐罐壁板焊接变形的分析和控制x

1、最新整理大型储罐罐壁板焊接变形的分析和限制、尸 、-前言近年来,随着我国原油战略储藏工程建设工程的迅速增加, 大型油罐的施工 质量要求越来越高.尤其是 10 万立方米浮顶罐罐壁垂直度安装质量最为关键, 由于它关系到浮顶能否顺利上浮和下降,更关系到 10 万立浮顶罐能否正常使用 的问题,甚至造成报废,造成巨大经济损失.通过对大庆南一油库、南三油库、 大连国家战略储藏库数十台大型储罐罐壁垂直度调查情况看, 有近 50%储罐罐壁 板垂直度 于罐壁板焊接角变形限制不好而超差,针对这一实际问题,为保证 10 万立方米浮顶罐罐壁板垂直度到达设计和标准要求, 对油罐罐壁板焊接角变形控 制工艺进行了研究和实践

2、攻关,解决了此问题.1、 壁板纵缝焊接变形分析和限制壁板纵缝焊接变形有： 壁板向内倾和焊接角变形, 壁板向内倾直接影响罐壁 板的垂直度.另外, 于每圈壁板的焊接角变形不同,在下圈壁板焊接完成后, 进行组对上圈壁板时, 必须要进行强力组对, 才能使上下两圈壁板到达设计图纸 要求的内外表平齐标准, 这样,就对壁板的垂直度产生了很大影响, 使壁板垂直 度超差,必须采取以下限制举措：1.1 采取壁板安装反变形举措于纵缝下口拘束度大,上口拘束度小,使得上口收缩大而下口收缩小,纵缝焊后壁板普遍向内倾, 向内倾斜程度因板厚及板宽而有所不同, 因此在壁板纵缝组对时采用预倾斜法限制其垂 直度,以板厚 25mm、

3、 板规格为： 11450×3000、壁板材质：SPV490Q勺第二圈板为例来说明此问题.经过对 以往储罐焊接数据的调查分析,纵缝焊后垂直度偏差为14 mm左右,而焊接前壁板垂直度偏差为9mm以内为合格标准要求每圈壁板的垂直度允许偏差为该圈壁 板高度的0.3%,纵缝焊后垂直度超差为5mn左右.为解决纵缝焊后壁板向内倾 斜的问题,在壁板纵缝组对时壁板采用比标准值向外预倾5mn左右来限制其垂直度.1.2 采取限制焊接工艺参数的举措对于双面焊双面成型的油罐壁板, 如果不采取适当举措, 非常容易产生棱角 变形,由于在焊接纵缝外侧时,内侧有龙门板用来固定背侧铜垫块,这是立焊 机工艺所决

4、定 对向内的角变形产生拘束, 从而阻止了外侧焊接时产生向内侧的 角变形, 而在焊接内侧时需将龙门板去掉, 而又未采取其它有效限制举措时, 导 致产生向外的角变形超差.焊接角变形值以第三圈板为例：板厚20mm板规格为：11450×3000、壁板材质：SPV490Q在 12-17mm之间允许偏差 10 mm1.3 通过改变焊接坡口尺寸来限制焊接角变形组装前预制阶段,经过和设计沟通、协商,经设计同意,现场实际坡口角度 及内外比例对图纸进行改变, 并办理了设计联络单. 根据设计及储罐施工标准?立 式圆筒形钢制焊接储罐施工及验收标准? GB50128-20xx 要求及实际经验,为控

5、制壁板组装、焊接变形,25mm 32 mm厚壁板坡口采用双丫型：在厚度方向上, 纵缝坡口内外侧比例为 4： 6设计比例为 5： 5.纵缝外侧焊接完成后,内侧用 砂轮机进行清根,在保证将钝边、焊接缺陷清理掉后,必须保证到达清根后,使 纵缝坡口内外侧比例为 6： 4,这样能保证焊接时产生向内的角变形大一些,来 纠正向外产生的角变形.2 、环焊缝焊接角变形分析和限制壁板环焊缝焊接变形主要是角变形, 于焊接应力和焊接热收缩影响,在焊 接壁板外侧环焊缝时, 于角变形,上圈壁板向外倾斜；在焊接壁板内侧环焊缝 时, 于角变形,上圈壁板向内倾斜.如果壁板向内侧倾斜的数值小于或大于向 外侧倾斜的数值, 产生的差

6、值大于壁板垂直度允许的数值标准时, 壁板的垂直度 就达不到标准要求,影响大型储罐的正常使用.限制焊接角变形的主要举措为： 焊接工艺参数和内侧焊道清根量大小确实定和限制.2.1 焊接工艺参数确实定和限制通过限制焊接工艺参数,在保证焊接质量的前提下, 减少焊接线能量的输入, 从而减小角变形. 环缝焊接限制前后使用的工艺参数为 (以第一圈环缝为例： 板 厚 32mm 25mr)电流(I/ A):外侧 500-520 /460-480 ,内侧 510-530/460-520 ; 电压(U/ V):外侧 28-32 /26-30,内侧 30-35 /26-32 ;焊接速度(V/( cm/min): 外侧

7、 45-60 /25-50,内侧 50-60 /35-50 ;线能量(E/( KJ/cm):外侧 45-55 /30-45 , 内侧 50-60 /30-40.2.2 内侧焊道清根量大小确实定和限制通过限制内侧焊道清根深度来满足 焊接技术要求. 于自动焊在外侧焊接时,由于焊接工艺参数及组装质量的误差 影响,焊接角变形在一圈环焊缝上是不同的,所以,在内侧清根前, 质检员负 责使用 1 米长的直线样板检查变形量的大小, 来确定内侧焊道不同处清根量的大 小.经验的参考值为较薄板厚度的 60%左右,变形量大的地方清根量要比变形量 小的地方大,这样对限制角变形较为有利.具体数据为(以第一圈环缝为例:板 厚3