祖 勛

（大慶油田建設(shè)集團(tuán)有限責(zé)任公司國(guó)內(nèi)事業(yè)部，黑龍江 大慶 163000）

0 引言

立式儲(chǔ)罐底部的安裝焊接，受應(yīng)力因素影響最容易發(fā)生波浪變形和收縮變形。針對(duì)這一情況，要求工作人員在開展立式儲(chǔ)罐安裝時(shí)應(yīng)當(dāng)提前做好計(jì)劃，對(duì)容易發(fā)生焊接變形的部位采取相應(yīng)的控制措施，不斷提高焊接技術(shù)水平，選擇適合的焊接工具，從而最大限度減少焊接安裝中的變形問(wèn)題，延長(zhǎng)立式儲(chǔ)罐的使用壽命。

1 立式儲(chǔ)罐安裝焊接中的應(yīng)力及變形分析

1.1 立式儲(chǔ)罐安裝焊接產(chǎn)生的應(yīng)力

在立式儲(chǔ)罐的焊接安裝過(guò)程中，由于焊接會(huì)使得立式儲(chǔ)罐內(nèi)部產(chǎn)生不均勻的溫度，受溫度影響引起焊接的區(qū)域產(chǎn)生熱縱向膨脹作用，在平截面規(guī)律的影響之下，焊接區(qū)域周邊溫度較低的部位會(huì)對(duì)焊接位置造成剛性約束，使得焊接部位的鋼材達(dá)到屈服極限，從而產(chǎn)生焊接應(yīng)力，引發(fā)塑性變形的情況。在應(yīng)力集中的情況之下會(huì)造成立式儲(chǔ)罐焊接安裝中變形、開裂等問(wèn)題的發(fā)生[1]。

1.2 立式儲(chǔ)罐安裝焊接中的應(yīng)力類型及變形分析

在立式儲(chǔ)罐安裝焊接工作中所產(chǎn)生的焊接應(yīng)力一般可以分為橫向焊接應(yīng)力、縱向焊接應(yīng)力和厚度方向焊接應(yīng)力三類。針對(duì)立式儲(chǔ)罐安裝焊接中所產(chǎn)生的應(yīng)力，為了盡可能減少這三種類型的應(yīng)力，要求安裝人員必須要嚴(yán)格按照焊接順序?qū)α⑹絻?chǔ)罐進(jìn)行焊接，避免因安裝技術(shù)的問(wèn)題所引發(fā)的焊接應(yīng)力，造成焊接部位的變形。

2 立式儲(chǔ)罐安裝焊接變形的控制措施

2.1 焊接前的準(zhǔn)備工作

在正式展開立式儲(chǔ)罐安裝焊接工作前，為了盡可能降低焊接變形的情況，要求安裝人員應(yīng)當(dāng)提前做好設(shè)計(jì)規(guī)劃，尤其要控制好焊接位置的焊縫形狀和焊縫尺寸，在焊縫位置進(jìn)行科學(xué)的排列，控制焊縫數(shù)量，從而達(dá)到減少焊接應(yīng)力，改善焊接變形的目的；

在立式儲(chǔ)罐安裝工作中，如果預(yù)制板材的規(guī)格和尺寸誤差過(guò)大，會(huì)給焊接工作帶來(lái)極大的影響，引起板材塑性變形的現(xiàn)象。為了避免因預(yù)制板材的規(guī)格和尺寸問(wèn)題所引起的焊接變形的現(xiàn)象，要求安裝人員必須在安裝前做好預(yù)制板材的測(cè)量和組對(duì)，確保預(yù)制板材的精度符合安裝要求。

2.2 安裝焊接變形的控制要點(diǎn)

立式儲(chǔ)罐底板部位焊接變形的控制要點(diǎn)。對(duì)立式儲(chǔ)罐的底板部位做好科學(xué)的設(shè)計(jì)，嚴(yán)格控制立式儲(chǔ)罐底板邊緣部位的焊接縫隙，減少焊接應(yīng)力的產(chǎn)生；此外，在底板部位安裝焊接前，可以提前在焊縫位置的下放放置一塊方墊，通過(guò)方墊抵消局部應(yīng)力所引起的塑性變形的情況，也可以通過(guò)在底板的邊緣外側(cè)加裝剛性拘束的方法減少底板部位的焊接變形。

立式儲(chǔ)罐中幅版焊接變形的控制要點(diǎn)。立式儲(chǔ)罐中幅版最常見的焊接變形包括了波浪變形和翹曲變形兩類。針對(duì)此類焊接變形的問(wèn)題，在開展焊接安裝時(shí)需要嚴(yán)格按照順序進(jìn)行焊接，遵循中幅版焊接的要求，在焊接時(shí)適當(dāng)保留余量，對(duì)焊縫位置的應(yīng)力進(jìn)行有效的控制；此外，在焊接時(shí)可以采用點(diǎn)焊的方式，將底板和墊板貼近，按照設(shè)計(jì)圖紙的要求控制間隙，使用剛性固定的方式達(dá)到減少焊接變形的目的。

立式儲(chǔ)罐壁板焊接變形的控制要點(diǎn)。在開展立式儲(chǔ)罐壁板的焊接安裝時(shí)，需要根據(jù)焊縫的δ值選擇適宜的坡口方式，在壁板焊接中一般使用二氧化碳保護(hù)焊的方式，通過(guò)嚴(yán)格控制壁板的弧度達(dá)到減少焊接變形的目的。

立式儲(chǔ)罐罐壁橫焊縫焊接變形的控制要點(diǎn)。在對(duì)立式儲(chǔ)罐的罐壁采取橫焊縫焊接時(shí)，需要使用腳手架和行走小車進(jìn)行焊接，需要按照由內(nèi)到外的順序進(jìn)行焊接，將壁板的橫縫設(shè)計(jì)為雙面坡口，并嚴(yán)格的控制截面的尺寸，采用剛性固定的焊接方法可以有效減少焊接變形的情況，并嚴(yán)格按照焊接順序，控制焊接工藝。

3 結(jié)語(yǔ)

在立式儲(chǔ)罐安裝過(guò)程中，焊接是十分關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，在對(duì)立式儲(chǔ)罐進(jìn)行焊接的工作中受應(yīng)力因素的影響，容易造成焊接變形，影響立式儲(chǔ)罐安裝的質(zhì)量。因此，立式儲(chǔ)罐焊接安裝必須要嚴(yán)格把控焊接工藝，做好充分的設(shè)計(jì)規(guī)劃，不斷提高質(zhì)量管理水平，減少安裝焊接變形的現(xiàn)象。