钢结构焊接工艺编制 省赛获奖

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。

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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