趙世巖 徐英

遼寧華為石化工程有限公司 遼寧遼陽 111000

拱頂儲罐焊接變形控制的難度非常大，本文中筆者將結合個人的實際工作經(jīng)驗，對焊接順序、過程中幾個細節(jié)的處理，提出自己的觀點。

1 案例儲罐簡介

拱頂儲罐介質是蠟油，根據(jù)壁板高度×厚度的基本設定，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

拱頂儲罐焊接變形的順序一般為：邊緣板外側對接焊縫→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→剩余邊緣板對接焊縫→邊緣板與中幅板之間收縮焊縫[1]。

3 焊接過程

3.1 罐底板

（1）邊緣板外側對接焊縫。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350毫米左右的位置進行焊縫，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，后焊長焊縫；

第三，焊接長焊縫時，要從中心開始向外部、兩側進行焊接。

在具體焊接過程中，還要把握這樣兩個細節(jié)部分：

第一，在進行短焊接時，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稱”的原則，每隔350～400毫米進行分段，短焊縫面層要使用連續(xù)焊接。

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

3.2 首圈壁板縱縫

首圈壁板的施工質量是后續(xù)各圈壁板施工測量的質量基準線，所以其水平度、垂直度必須嚴格控制在允許的范圍內。為了避免縱縫出現(xiàn)內凹變形，罐壁板外側離縱縫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筋，一般情況下角鋼規(guī)格越大、其所產生的防變性能越好。

因為包邊角鋼側面與首圈壁板焊接、頂部與罐頂板焊接，所以首圈壁板上端向下300范圍內很容易出現(xiàn)內部凹陷的情況，所以有必要對壁板水平度和垂直度進行測量，避免出現(xiàn)在該區(qū)域當中，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縫內側焊接結束后，返回縱縫外側。利用小電量、小能量以及小直徑的焊接條，對外部進行連續(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，與首圈壁板焊接時先焊接內部、再焊接外部。在進行打底焊時，要先將內部焊縫和外部焊縫的長度同時進行8等分，然后再將每個焊工所焊接的長度進行20等分。此時面層不能再進行跳段焊接，只能按照一定的方向進行連續(xù)焊接[3]。

3.4 其它各圈壁板的縱縫和環(huán)縫

壁板環(huán)縫在進行焊接時，要使用單層脹圈，其主要作用在于提高加強筋、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，使用螺栓進行連接，端口兩側要使用龍門板直接固定在罐壁上。

除吊耳兩旁設置的龍門板之外，在間距500毫米的位置按照左右位置設置龍門板，其應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)縫外側打底焊道焊接結束后需要使用砂輪機打磨清潔環(huán)縫內側，再對內部進行連續(xù)焊接。等到內部焊接結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行面層焊接。此時的焊接不需要在進行段落劃分，只是簡單的、按照同一個方向進行連續(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行焊接時，必須使用長度為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度的方向進行焊點固定，這樣可以避免焊接結束后邊緣板出現(xiàn)上翹的情況。

罐底與罐壁連接的角焊縫點焊接之后，要先對內部進行焊接打底，然后要對外部進行焊接打底，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。

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

4 注意事項

首先，在清理焊接縫時要采用砂輪機，防止出現(xiàn)焊縫凹陷的情況；其次，嚴格執(zhí)行焊接順序，罐底板、罐壁板、罐頂板打底焊接之前，必須將每條焊縫進行均勻分段，并在每一段上標注正確的焊接序號，然后再由施工人員反復對照確認序號以后，再進行施工；再次，焊接過程中要嚴格執(zhí)行工藝標準，尤其是要避免大電流以及大直徑的焊接條焊接。針對那些厚度超過6毫米的焊接搭縫，要至少焊接2層，否則就有可能出現(xiàn)極為嚴重的變形，甚至出現(xiàn)漏縫[5]。最后，壁板焊接時必須委派專人在現(xiàn)場進行跟蹤檢查，因為環(huán)縫很容易出現(xiàn)局部凹陷的情況，如果發(fā)現(xiàn)這類情況必須馬上做出應對處理，以免更大的損失。