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        3000 m3立式拱頂儲(chǔ)罐制造安裝過程中常見變形的控制

        2019-10-19 12:46:36錢媛
        石油研究 2019年11期
        關(guān)鍵詞:控制變形工藝

        摘要:本文總結(jié)了3000 m3立式拱頂儲(chǔ)罐制造安裝過程中控制變形的經(jīng)驗(yàn),其中焊接工藝從焊縫坡口、焊接形式、焊條和焊接參數(shù)的選擇以及焊接操作等幾方面來說明制造過程中對(duì)變形的控制;鉚工工藝安裝過程中對(duì)變形的控制。

        關(guān)鍵詞:儲(chǔ)罐;變形;工藝;控制

        一、前言

        儲(chǔ)罐的變形控制是保證儲(chǔ)罐外觀質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié),儲(chǔ)罐在制造中常見的變形是焊接變形和安裝變形。焊接變形產(chǎn)生的主要原因是焊接溫度、焊接線能量,焊工工藝技術(shù)等引起的,安裝變形產(chǎn)生的原因是在安裝過程中措施不恰當(dāng)?shù)仍斐傻?,本文?000 m3立式拱頂儲(chǔ)罐為例總結(jié)了控制變形的經(jīng)驗(yàn)。主要從以上兩方面闡述,通過采用合理的焊接工藝、鉚工工藝及其他方面行之有效的防變形措施,可以有效的避免應(yīng)力集中造成的變形,提高施工質(zhì)量。

        二、焊接工藝對(duì)變形的控制

        1.#壁板焊縫坡口及焊接形式

        對(duì)于板厚小于8 mm 壁板間的焊縫,其坡口形式采用環(huán)縫開坡口不留鈍邊且預(yù)留三處50 mm 的部位不開坡口的辦法,這樣可保證環(huán)縫間隙,焊接時(shí)單面焊透性好,反面清根較淺且相對(duì)均勻,可減小環(huán)縫局部變形,防止較大面積內(nèi)凹的發(fā)生;其余壁板間焊縫剛性相對(duì)較好,采用單邊預(yù)留鈍邊的坡口形式。并且通過多層施(板厚>10 mm 的采用4層,板厚≤10 mm的采用3層),可減小焊接線能量,避免熱量集中,從而達(dá)到減小焊接變形和焊接應(yīng)力的效果。

        2.#壁板焊縫焊接

        (1)#焊條選擇

        由于油罐是現(xiàn)場(chǎng)安裝焊接,條件差,故選擇工藝性能好的酸性焊條,焊接時(shí)飛濺小,焊縫成型較好。對(duì)于板厚≤10 mm 的對(duì)接焊縫,為減小焊接變形,選用Ф3.2 mm 焊條;板厚>10 mm 的對(duì)接焊縫,考慮到工作效率和焊接變形,打底焊用Ф3.2 mm 焊條,填充及蓋面焊Ф4.0 mm 焊條。

        (2)#焊接參數(shù)選擇

        為減小焊接變形,選擇焊接參數(shù)時(shí)應(yīng)在保證焊接質(zhì)量的前提下盡量減小焊接線能量,采用較小電流,但為了防止出現(xiàn)未焊透、未熔合等缺陷,焊接電流也不能過小。所以焊接時(shí)運(yùn)用適當(dāng)電流配合同時(shí)提高焊接速度的方法來減小焊接線能量。焊接電壓的選擇主要以焊縫成形為準(zhǔn),只要焊縫成形良好即可。

        (3)#壁板的焊接

        由于壁板的環(huán)縫、縱縫的焊接分別是橫位、立位,焊接過程中的操作難度較大。對(duì)于橫位焊接的環(huán)縫,焊接方向應(yīng)從左向右,打底層焊接時(shí)焊條往運(yùn)條方向前傾5°~10°,同時(shí)稍微往下傾斜5°~10°,焊接過程中應(yīng)注意背面成形情況;填充和蓋面焊時(shí),如坡口較窄時(shí),可采用擺動(dòng)焊接方法,一道焊完,如坡口較寬,應(yīng)采用多道焊,每層焊縫先焊下面焊道,再在每道(依次)往上壓,最上面焊道由于靠近坡口面,應(yīng)減小電流,同時(shí)稍作擺動(dòng),以防止未熔合和咬邊等缺陷產(chǎn)生??v縫焊接采用立位,打底焊接焊條應(yīng)往下傾斜20°左右,從第二層開始,每層焊接時(shí)在焊道中間引弧,采用三角形的運(yùn)條方法,由于焊接過程中采用較小的電流,所以運(yùn)條至兩側(cè)坡口面時(shí)應(yīng)稍作停留,防止產(chǎn)生未熔合。

        三、鉚工工藝對(duì)變形的控制

        對(duì)于3000 m3的儲(chǔ)罐安裝,目前主要采用倒裝法。采用正確的組焊順序以及合理的防變形措施,對(duì)控制變形有著重要的作用。

        四、結(jié)論

        文中所述3000m3立式儲(chǔ)罐采用合理的焊接參數(shù)、焊接方法、鉚工工藝等防變形措施,保證油罐的外觀成形良好。對(duì)油罐的罐壁進(jìn)行變形測(cè)量發(fā)現(xiàn):壁板鉛垂度均小于0.28﹪(標(biāo)準(zhǔn)為0.4﹪)、底圈壁板內(nèi)表面半徑允許偏差小于15mm(標(biāo)準(zhǔn)為19mm)、罐壁局部凹凸變形度通過近1000個(gè)點(diǎn)的測(cè)量發(fā)現(xiàn)99.4﹪的變形控制在13mm以內(nèi),超差的0.6﹪也是控制在15mm以內(nèi);角變形均控制在10mm以內(nèi)。

        參考文獻(xiàn)

        1.GB 50128-2014《立式圓筒形鋼制焊接油罐施工規(guī)范》

        作者簡(jiǎn)介:

        錢媛,女,1980年生,工程師,畢業(yè)于中國(guó)石油大學(xué),現(xiàn)從事化工設(shè)備設(shè)計(jì)工作。

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