趙世巖 徐英

遼寧華為石化工程有限公司 遼寧遼陽(yáng) 111000

拱頂儲(chǔ)罐焊接變形控制的難度非常大，本文中筆者將結(jié)合個(gè)人的實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，對(duì)焊接順序、過(guò)程中幾個(gè)細(xì)節(jié)的處理，提出自己的觀(guān)點(diǎn)。

1 案例儲(chǔ)罐簡(jiǎn)介

拱頂儲(chǔ)罐介質(zhì)是蠟油，根據(jù)壁板高度×厚度的基本設(shè)定，從地面向上分別是（單位為毫米）1780×12、1780×11、1780×9、1780×8、1780×7、1980×6、1200×6及1980×6。其中罐頂板厚度為6毫米，有32瓣，罐底板的中幅板有31塊，厚度為6毫米；弓形邊緣板有9塊，清掃孔處1塊弓形邊緣板厚度為14毫米，其余的八塊板厚度則為8毫米。

2 焊接順序

拱頂儲(chǔ)罐焊接變形的順序一般為：邊緣板外側(cè)對(duì)接焊縫→罐底中幅板→首圈壁板縱縫→包邊角鋼與首圈壁板→罐頂板→罐頂板與包邊角鋼→其它各圈壁板的縱縫和環(huán)縫→罐底與罐壁連接的大角焊縫→剩余邊緣板對(duì)接焊縫→邊緣板與中幅板之間收縮焊縫[1]。

3 焊接過(guò)程

3.1 罐底板

（1）邊緣板外側(cè)對(duì)接焊縫。為了避免出現(xiàn)大規(guī)模的焊接變形，需要使用隔縫焊接的方法，然后按照上述的辦法在焊接的弓形邊緣板外側(cè)350毫米左右的位置進(jìn)行焊縫，這樣就不太容易出現(xiàn)變形。

（2）中幅板。中幅板的具體焊接原則包括這樣幾部分內(nèi)容：

第一，初層焊道使用分段退步跳焊法；

第二，先短焊縫，后焊長(zhǎng)焊縫；

第三，焊接長(zhǎng)焊縫時(shí)，要從中心開(kāi)始向外部、兩側(cè)進(jìn)行焊接。

在具體焊接過(guò)程中，還要把握這樣兩個(gè)細(xì)節(jié)部分：

第一，在進(jìn)行短焊接時(shí)，每條短焊接的打底焊接道必須遵循“由罐中心向四周并隔縫對(duì)稱(chēng)”的原則，每隔350～400毫米進(jìn)行分段，短焊縫面層要使用連續(xù)焊接。

第二，在進(jìn)行長(zhǎng)焊縫的過(guò)程中，每條長(zhǎng)焊縫打底焊接需要由四名焊接人員同時(shí)進(jìn)行施工，焊接前要先將長(zhǎng)焊縫的長(zhǎng)度做4等分，保證每一個(gè)部分的長(zhǎng)度在3～4米之間，然后再將焊接施工的長(zhǎng)度按照350毫米～400毫米進(jìn)行分段。打底焊時(shí)，4名焊接工作必須堅(jiān)持從內(nèi)部中心鄉(xiāng)外部進(jìn)行焊接，對(duì)焊接進(jìn)度進(jìn)行嚴(yán)格控制，盡可能做到同步焊接、速度均等。在所有打底焊接全部結(jié)束以后，可以進(jìn)行長(zhǎng)焊接面層的焊接工作，過(guò)程中要格外注意對(duì)焊接接頭的處理[2]。

3.2 首圈壁板縱縫

首圈壁板的施工質(zhì)量是后續(xù)各圈壁板施工測(cè)量的質(zhì)量基準(zhǔn)線(xiàn)，所以其水平度、垂直度必須嚴(yán)格控制在允許的范圍內(nèi)。為了避免縱縫出現(xiàn)內(nèi)凹變形，罐壁板外側(cè)離縱縫50毫米的位置要加1980毫米的、使用140毫米×140毫米×9毫米角鋼制作的加強(qiáng)筋，一般情況下角鋼規(guī)格越大、其所產(chǎn)生的防變性能越好。

因?yàn)榘吔卿搨?cè)面與首圈壁板焊接、頂部與罐頂板焊接，所以首圈壁板上端向下300范圍內(nèi)很容易出現(xiàn)內(nèi)部凹陷的情況，所以有必要對(duì)壁板水平度和垂直度進(jìn)行測(cè)量，避免出現(xiàn)在該區(qū)域當(dāng)中，理想中的水平和垂直區(qū)域要盡可能在首圈壁板上端向下350毫米左右?？v縫內(nèi)側(cè)焊接結(jié)束后，返回縱縫外側(cè)。利用小電量、小能量以及小直徑的焊接條，對(duì)外部進(jìn)行連續(xù)焊接。

3.3 包邊角鋼與首圈壁板的焊接

包邊角鋼與首圈壁板內(nèi)部屬于斷焊接、外部則是連續(xù)焊接，前者要做到每隔100毫米焊接100毫米，與首圈壁板焊接時(shí)先焊接內(nèi)部、再焊接外部。在進(jìn)行打底焊時(shí)，要先將內(nèi)部焊縫和外部焊縫的長(zhǎng)度同時(shí)進(jìn)行8等分，然后再將每個(gè)焊工所焊接的長(zhǎng)度進(jìn)行20等分。此時(shí)面層不能再進(jìn)行跳段焊接，只能按照一定的方向進(jìn)行連續(xù)焊接[3]。

3.4 其它各圈壁板的縱縫和環(huán)縫

壁板環(huán)縫在進(jìn)行焊接時(shí)，要使用單層脹圈，其主要作用在于提高加強(qiáng)筋、保證壁板曲面的弧度和圓度。

脹圈要安裝在環(huán)縫上方300毫米的位置，使用螺栓進(jìn)行連接，端口兩側(cè)要使用龍門(mén)板直接固定在罐壁上。

除吊耳兩旁設(shè)置的龍門(mén)板之外，在間距500毫米的位置按照左右位置設(shè)置龍門(mén)板，其應(yīng)該盡可能地靠近吊耳的位置，以免出現(xiàn)受力變形。

環(huán)縫焊接和包邊角鋼和首圈壁板的環(huán)縫焊接順序有所不同，主要在于環(huán)縫外側(cè)打底焊道焊接結(jié)束后需要使用砂輪機(jī)打磨清潔環(huán)縫內(nèi)側(cè)，再對(duì)內(nèi)部進(jìn)行連續(xù)焊接。等到內(nèi)部焊接結(jié)束以后再返回到外部環(huán)縫，利用小直徑的焊條以及小電流進(jìn)行面層焊接。此時(shí)的焊接不需要在進(jìn)行段落劃分，只是簡(jiǎn)單的、按照同一個(gè)方向進(jìn)行連續(xù)性的焊接即可[4]。

3.5 罐底與罐壁連接的角焊縫

罐底與罐壁連接的角在進(jìn)行焊接時(shí)，必須使用長(zhǎng)度為300毫米的鋼管在每隔500毫米的位置，將底圈壁板和邊緣板按照45度的方向進(jìn)行焊點(diǎn)固定，這樣可以避免焊接結(jié)束后邊緣板出現(xiàn)上翹的情況。

罐底與罐壁連接的角焊縫點(diǎn)焊接之后，要先對(duì)內(nèi)部進(jìn)行焊接打底，然后要對(duì)外部進(jìn)行焊接打底，具體的焊接方法和包邊角鋼和首圈壁板的環(huán)縫焊接保持一致。

在內(nèi)部和外部的打底焊接全部完成之后，需要將角焊縫的內(nèi)部和外部分別進(jìn)行8等分處理，然后進(jìn)行內(nèi)部的填充、外部的填充以及面層的焊接。此時(shí)的焊接已經(jīng)不再需要進(jìn)行分段處理，只需要按照同一個(gè)方向進(jìn)行連續(xù)性的焊接即可。

4 注意事項(xiàng)

首先，在清理焊接縫時(shí)要采用砂輪機(jī)，防止出現(xiàn)焊縫凹陷的情況；其次，嚴(yán)格執(zhí)行焊接順序，罐底板、罐壁板、罐頂板打底焊接之前，必須將每條焊縫進(jìn)行均勻分段，并在每一段上標(biāo)注正確的焊接序號(hào)，然后再由施工人員反復(fù)對(duì)照確認(rèn)序號(hào)以后，再進(jìn)行施工；再次，焊接過(guò)程中要嚴(yán)格執(zhí)行工藝標(biāo)準(zhǔn)，尤其是要避免大電流以及大直徑的焊接條焊接。針對(duì)那些厚度超過(guò)6毫米的焊接搭縫，要至少焊接2層，否則就有可能出現(xiàn)極為嚴(yán)重的變形，甚至出現(xiàn)漏縫[5]。最后，壁板焊接時(shí)必須委派專(zhuān)人在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行跟蹤檢查，因?yàn)榄h(huán)縫很容易出現(xiàn)局部凹陷的情況，如果發(fā)現(xiàn)這類(lèi)情況必須馬上做出應(yīng)對(duì)處理，以免更大的損失。