摘要：

隨著石油化工產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，大型油罐在石油儲(chǔ)存和運(yùn)輸中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。儲(chǔ)油罐的質(zhì)量安全直接影響到石油化工系統(tǒng)的安全。要想保證儲(chǔ)油罐的安全，—個(gè)關(guān)鍵因素是要防止焊接出現(xiàn)變形，油罐焊接工藝對(duì)儲(chǔ)油罐的質(zhì)量有著很大的影響。本文分析了油罐焊接變形發(fā)生的原因，并提出了一些相應(yīng)的對(duì)策，還對(duì)石油儲(chǔ)罐焊接工藝做出了一定的分析，給人們提供一些有效的參考。

1.引言

石油是重要的能源，油罐儲(chǔ)存作為主要儲(chǔ)存的手段，隨著石油用量的增加，焊接儲(chǔ)罐也在朝著大型化發(fā)展。大型儲(chǔ)罐的優(yōu)勢(shì)十分明顯，主要是占地面積小，投資比較少，材料消耗少，在相同的儲(chǔ)存條件下運(yùn)行管理方便。要使得焊接質(zhì)量穩(wěn)定，需要高技能和高質(zhì)量的手工焊接，還要對(duì)操作人員進(jìn)行嚴(yán)格要求，使得焊接的儲(chǔ)油罐能夠達(dá)到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，滿(mǎn)足社會(huì)發(fā)展的需要。

2.儲(chǔ)油罐出現(xiàn)焊接變形的原因

儲(chǔ)油罐屬于焊接薄的容器，具有多種焊接方法，許多問(wèn)題是焊接過(guò)程中遇到的，和其中一個(gè)主要問(wèn)題是焊接出現(xiàn)變形。特別是儲(chǔ)罐的底部，由于其焊縫比較多，底板薄，最有可能產(chǎn)生明顯的波浪變形。油罐變形的原因主要可以分為以下四點(diǎn)：首先是焊接鋼板的橫向收縮變形產(chǎn)生的應(yīng)力使得焊接出現(xiàn)變形；第二是徑向收縮應(yīng)力會(huì)造成的鋼板的收縮產(chǎn)生變形；第三，底板角變形和中板的徑向收縮、墻角和底板與板環(huán)焊縫底部的應(yīng)力疊加從而引起的變形第四種情況是上述的三種應(yīng)力的綜合使得鋼板出現(xiàn)失穩(wěn)的情況，使得儲(chǔ)油罐出現(xiàn)波浪變形。

3.解決儲(chǔ)油罐變形的有效措施

3.1使用良好的焊接設(shè)備

焊接設(shè)備性能好可在一定程度上防止油罐出現(xiàn)變形。目前許多焊接設(shè)備的生產(chǎn)廠(chǎng)家都是進(jìn)行平面設(shè)計(jì)的，而且是專(zhuān)機(jī)專(zhuān)做的。所以在設(shè)備選擇上面也要根據(jù)專(zhuān)機(jī)專(zhuān)用的原則，考慮設(shè)備的綜合性能指標(biāo)，必須選擇良好的焊接設(shè)備。只有綜合性能良好的焊接設(shè)備，才能夠確保焊接質(zhì)量的穩(wěn)定性。

3.2選擇良好的材料進(jìn)行焊接

焊接材料焊接材料的選擇需要經(jīng)過(guò)專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員的計(jì)算，并通過(guò)一定的科學(xué)試驗(yàn)來(lái)獲得可靠的數(shù)據(jù)，并且還要通過(guò)重復(fù)試驗(yàn)來(lái)最終確定。材料的選擇必須把握的一個(gè)根本的原則，在保證技術(shù)數(shù)據(jù)能夠達(dá)到相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的前提下，必須選擇最好的焊接材料來(lái)進(jìn)行焊接，有效保障焊接的質(zhì)量能夠達(dá)到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。

3.3適宜的焊接環(huán)境

在原油儲(chǔ)罐的焊接過(guò)程，焊接的環(huán)境也是影響焊接質(zhì)量的一個(gè)重要的影響因素。焊接的環(huán)境需要按照一定的要求，一些材料不能進(jìn)行露天存放，避免風(fēng)吹日曬，甚至一些材料對(duì)環(huán)境的干濕度也有具體的要求。因此，為了有效保證焊接質(zhì)量能夠達(dá)到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，必須創(chuàng)造適宜的焊接環(huán)境來(lái)進(jìn)行焊接。

3.4提高焊接人員的工作素養(yǎng)

焊接工人需要擁有較高的工作技能，而且還應(yīng)該具備良好的職業(yè)習(xí)慣和品質(zhì)意識(shí)，這是保障焊接成功的一個(gè)關(guān)鍵的因素。在進(jìn)行焊接前，焊工必須做好充分的準(zhǔn)備工作，包括焊接設(shè)備調(diào)試，還要調(diào)整自己的心理狀態(tài)，準(zhǔn)備好工件和焊接材料。在焊接過(guò)程中，必須專(zhuān)心致志，排除一切外界干擾，確保焊接質(zhì)量符合相關(guān)要求，以確保儲(chǔ)油罐的質(zhì)量安全。

3.5選擇合理的焊接工藝

由于焊接的方法多種多樣，所以技術(shù)人員在焊接工藝選擇的時(shí)候，需要進(jìn)行一個(gè)過(guò)程規(guī)劃系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行選擇。從材料處理、焊前預(yù)熱、焊接管理、焊接參數(shù)、層間溫度控、，熱緩慢冷卻、熱處理等各個(gè)環(huán)節(jié)都會(huì)有詳細(xì)的規(guī)定，根據(jù)這些規(guī)定來(lái)選擇合適的焊接工藝，使得焊接的儲(chǔ)油罐能夠達(dá)到相應(yīng)的質(zhì)量要求。

4.儲(chǔ)油罐的焊接工藝

4.1罐底板的焊接

儲(chǔ)油罐底板是整個(gè)罐體的一個(gè)關(guān)鍵部分，也是降低罐底變形和決定儲(chǔ)罐安裝成敗的關(guān)鍵因素。一旦油罐罐底出現(xiàn)變形，那么儲(chǔ)油罐的穩(wěn)定性就會(huì)大大降低，嚴(yán)重的時(shí)候會(huì)導(dǎo)致罐底板的報(bào)廢。因此，罐底板的焊接工藝和石油的貯存穩(wěn)定性有著非常重要的關(guān)系。焊接順序和底板不同節(jié)點(diǎn)都是特別重要的，由于不規(guī)則的焊接會(huì)引起罐底的變形。為了有效降低儲(chǔ)油罐的焊接變形，所以必須合理安排焊接順序。主要是通過(guò)不同尺寸不同應(yīng)力焊接引起的，這將使得儲(chǔ)罐地板出現(xiàn)變形。焊縫的變形主要包括以下幾個(gè)方面：弓形板出現(xiàn)變形；中板和焊縫產(chǎn)生變形；弓形版和周?chē)捎谑湛s出現(xiàn)變形等。

我們可以知道焊接變形和弓形版是緊密相連的，在焊接過(guò)程中需要特別注意焊接順序。根據(jù)焊縫長(zhǎng)度來(lái)進(jìn)行有效的區(qū)分，這樣可以有效防止焊接出現(xiàn)變形，焊縫長(zhǎng)度不一致的時(shí)候可以采用分段跳焊的方法，這樣可以有效減少底板出現(xiàn)變形。在焊接過(guò)程中，可以用手錘進(jìn)行輕錘來(lái)釋放壓力，還可以減少變形。順時(shí)針回焊操作和對(duì)稱(chēng)焊接都可以在一定程度上可以減少儲(chǔ)油罐的底板出現(xiàn)變形。

4.2儲(chǔ)油罐邊緣板的焊接

儲(chǔ)油罐的邊緣板的的焊接需要在靠近邊緣3cm的地方進(jìn)行焊接，需要采用對(duì)稱(chēng)的焊接方法。對(duì)接焊縫邊緣板的焊接接頭需要處在罐底和罐壁接觸的地方。在邊緣和中間板的收縮縫焊接之前，焊接過(guò)程中需要選擇均勻分布的對(duì)稱(chēng)焊接方法。第一層的焊縫需要采用分段退焊的方法，這樣能夠減少邊緣板出現(xiàn)一定的變形。

4.3儲(chǔ)油罐罐壁的焊接

儲(chǔ)油罐罐壁的焊接應(yīng)該嚴(yán)格遵循先焊縱向縫，再焊接環(huán)焊縫的焊接順序。焊接的時(shí)候，焊工需要均勻分布，并沿同一方向進(jìn)行焊接。需要特別注意的是，如果用電氣焊縱縫的時(shí)候，焊接的順序是從底部到頂部。對(duì)接焊縫需要采用埋弧自動(dòng)焊的時(shí)候，焊機(jī)必須均勻地分布，并且要朝著同一方向進(jìn)行焊接。

4.4焊接儲(chǔ)油罐的固定頂板

焊接儲(chǔ)油罐的固定頂板時(shí)，需要先焊內(nèi)側(cè)的縫，再焊接外側(cè)的焊縫。長(zhǎng)焊縫徑向焊接一般采用對(duì)稱(chēng)焊接的方法，從中心向外分段進(jìn)行退焊。在焊接頂部和邊緣角的時(shí)候，焊工需要均勻的對(duì)稱(chēng)分布，進(jìn)行分段退焊，有效減小焊接出現(xiàn)變形的現(xiàn)象。還要合理安排焊接順序，采用跳焊法進(jìn)行短焊接操作的時(shí)候，可避免由于不均勻的冷卻和壓力焊接造成的焊接變形。在焊接過(guò)程中，焊接速度需要合理進(jìn)行控制，可以保證冷卻時(shí)間是相對(duì)穩(wěn)定的，其焊縫金屬板的加熱需要是均勻的，有效降低不同部位的溫度差，這樣就能夠大大減少固定頂板出現(xiàn)變形的可能性。

5.結(jié)論

儲(chǔ)油罐在石化企業(yè)中的應(yīng)用是非常重要的，其安全性、封閉性和穩(wěn)定性都會(huì)有很高的要求。我們?cè)趯?shí)際的焊接過(guò)程中，需要選擇合理的焊接技術(shù)，科學(xué)安排焊接順序，加強(qiáng)技術(shù)力量的支持，有效保障儲(chǔ)油罐的質(zhì)量安全。