呂軍　陸輝　董新泰

摘 要：我國近年來大型十萬立原油儲罐的建設飛速發(fā)展。文章以蘭州生產運行原油儲備庫工程10座十萬立原油儲罐為例，就在罐壁施工控制及高強鋼的冬季焊接所取得的經驗進行探討。

關鍵詞：大型儲罐；幾何尺寸控制；高強鋼板冬季焊接

1 罐壁的安裝工藝及幾何尺寸的影響因素

1.1 安裝工藝

采用外腳手架正裝施工法，罐內側的施工主要使用小掛車。罐壁組對采用凈料組對工藝。罐壁立縫的焊接采用氣電立焊焊接，橫縫采用埋弧自動焊焊接。大角縫采用手工焊打底加埋弧自動焊填充蓋面。

1.2 影響幾何尺寸的因素

罐壁坡口的設計，壁板的預制幾何尺寸，壁板的組裝工藝以及組裝的幾何尺寸，罐壁附件安裝附加變形等。

2 罐壁幾何尺寸的控制

2.1 罐壁板的預制

2.1.1 壁板坡口的設計：施工圖的設計坡口只具有一定的指導性，在罐壁成形方面，單面坡口無論對立縫和橫縫都比較有利。

2.1.2 罐壁板的尺寸控制：罐壁板預制采用數(shù)控龍門切割機進行。

2.1.3 罐壁板圓弧度的控制：在滾弧時，除按規(guī)范要求控制外，對第一圈壁板兩端300mm范圍內需滾過一點，第二圈壁板兩端300mm范圍內不滾弧。

2.1.4 熱處理壁板的預制變形控制：首先壁板預制切割滾弧成形，然后在拱胎上進行開孔及接管組裝。

2.2 罐壁板的安裝

2.2.1 罐壁板的吊裝就位：主要是依靠下圈壁板的1/3長度線進行控制。

2.2.2 立縫角變形控制：主要是采取反變形棱角度進行控制。

2.2.3 立縫垂直度控制：罐壁的整體垂直度主要是通過立縫的垂直度來控制的。立縫焊接采用氣電立焊焊接。

2.2.4 底圈壁板組對尺寸控制：對壁板水平度超標處采用墊鐵進行找平。相鄰兩塊壁板的上口水平度允許偏差不大于2mm，任意兩塊壁板的上口水平度允許偏差不大于6mm。

2.2.5 工藝實施結果：通過上述施工工藝及質量管理，蘭州生產運行原油儲備庫10座十萬立原油儲罐安裝中，儲罐主體各項質量指標均符合設計和規(guī)范要求，經實測實體質量如表1。

3 冬季焊接措施的控制

10萬立原油儲罐主體施工期為2010年10月至2011年元月，在施工中除組對定位安裝外，大量現(xiàn)場制安工作為高強鋼板焊接。施工現(xiàn)場當?shù)貧鉁卦缕骄畹?12.6℃，11月份進入夜間后氣溫基本在0℃以下。10萬立方米原油儲罐1～6圈壁板和底板邊緣板采用國產12MnNiVR（08MnNiVR）材料，為抗拉強度610MPa級大線能量焊接用調制高強度鋼板，由于鋼材的特性（碳當量高、冷裂紋敏感系數(shù)大），其可焊性較差，控制措施不到位極易產生冷裂紋。如不采取有效措施此類鋼材禁止施焊。

3.1 采取焊接防護措施，搭設防風棚進行保溫和防風

當風力較大時，對儲罐罐壁受風影響的施焊處設置防風蓬。

3.2 焊前預熱

預熱溫度是影響焊接質量的因素之一，特別是對于12MnNiVR（08MnNiVR）材料，預熱溫度合適與否直接關系能否防止冷裂紋的產生，因此必須嚴格控制。

鋼板施焊前，借鑒球罐制安中的排管加熱法對普通火焰烤把進行改進，制作排管多孔加熱器對施焊部位進行大范圍預熱，用火焰加熱數(shù)分鐘后使施焊部位坡口范圍100mm左右保證預熱溫度達到100～150℃，且層間溫度不得小于預熱溫度，焊后隨即用火焰加熱焊道以保持焊道的緩冷。

預熱寬度以坡口兩側寬度各100mm為宜，以緩解降溫速度，避免引起裂紋；應保證預熱范圍內溫度均勻，各項要求按本《焊接工藝評定》執(zhí)行。預熱溫度應在距坡口50mm處用紅外線測溫儀進行測量，并作好記錄；預熱溫度達到后應清除坡口100mm范圍內鐵銹、污垢等后，方可施焊作業(yè)。

3.3 焊后保溫緩冷

焊后用寬度500mm（δ=60mm）的石棉保溫被將焊縫包好，使溫度控制在150～250℃之間，保溫時間按不同厚度32mm（22mm/<19mm），分別不低于55、65、80min，焊縫溫度與環(huán)境溫度一致后拆除保溫被。

參考文獻

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