立式圆筒形拱顶储罐制造安装过程中常见变形的控制

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圆筒形储罐安装过程中的变形及控制技巧

圆筒形储罐安装过程中的变形及控制技巧

圆筒形储罐安装过程中的变形及控制技巧陆广银摘要:圆筒形储罐安装成形后有过大的不圆度及局部凸凹度,会影响储罐的外观质量及使用性能,本人通过总结施工现场实践经验,针对变形原因以及焊接工艺方面提出了几种控制储罐变形的方法及措施,对提高施工质量有一定的借鉴作用。

关键词:圆筒形储罐安装焊接变形质量控制1. 罐壁罐壁安装质量除与其预制质量,组对质量以及焊接工艺有关外,与施工方法有很大关系。

(1)罐壁预制应绘制排版图,各圈壁板的纵焊缝宜向同一方向逐圈展开,相邻壁板纵缝间距不小于300mm。

(2)在每带壁板预制中,根据实际施工经验,罐体直径小于8米,可以不考虑余量,若8米≤罐体直径≤25米,罐壁预留30-50mm,更加利于焊接收缩余量。

(3)储罐起升方式选择,10000立方米以下储罐选用内置胎具,倒装法分带安装,倒装法施工可以大大减少高空作业量,在罐壁底板下用垫板架高罐壁,已利于工器具回收,通过在罐壁内侧圆周上设置胀圈,在千斤顶的作用下,在罐壁上产生向外的径向正压力,而且使罐壁与胀圈成为一体,在胀圈的连接处用10吨千斤顶使胀圈同壁板贴紧,通过提升胀圈,从而带动罐体上升,提升时注意使整个圆周方向用力一致,提升速度相同,达到高度后组装下一带板,第一带板纵焊缝完成后,将胀圈同上数第一带板一同落下,进行两带板间的环焊缝焊接,完成后将胀圈同上数第二带板下侧,重新贴紧提升,以此类推完成安装任务。

(4)倒装法中,账圈必须达到一定的刚度,一般采用8mm钢板制作成边长150-300mm的框式结构。

内部每1-1.5mm加装12mm筋板支撑,账圈位置应选择高于焊缝约80-100处。

(5)采用倒装法施工的储罐,在安装过程中需不断挪动账圈等工装,提升中易造成罐体水平旋转,在组装最后一带板时,必须调整工装方位,以抵消罐体水平旋转产生的累计偏差。

(6)在组装过程中,应预留出一道焊缝,以作为调整罐体的椭圆度之用,在预留焊缝的外侧封口处纵焊缝焊接时采用2个3吨手拉葫芦进行固定,可大大减少其不圆度及焊接的焊缝内凹现象。

如何控制金属储罐制作安装过程中产生的变形

如何控制金属储罐制作安装过程中产生的变形

如何控制金属储罐制作安装过程中产生的变形摘要:随着中国经济的稳步发展,金属储罐贮存介质的种类和数量越来越多,对贮存条件的要求也多样化,为满足工业生产需要,大型的中转储罐群相应出现。

笔者负责过许多油罐施工的技术工作,经过了各类储罐的制作安装,仔细观察分析后,认为油罐制作质量的优劣关键在于几何尺寸的控制。

几何尺寸超标的主要原因就是没能控制好制作过程中的变形,可以这样说:控制好变形,就能很好地控制住几何尺寸,因此知道变形和进行预防才是解决问题的关键,我认为在制作过程中控制好以下几点,就能成功地解决问题。

关键词:储罐偏差焊接制作安装变形控制1 储罐基础质量的控制如储罐基础制作质量差,对储罐底板的成形将有很大的影响。

罐外底板边缘随基础高低不齐,罐内底板随基础起伏不平,不仅罐底板成形不美观,而且底板的不平度超标。

因此在基础交接时,应做好以下检测工作,偏差数据不合格不予交接:1.1、应仔细测量基础各项偏差值,除控制好正常的中心和标高偏差外,看上去基础表面任意方向不应有突出的棱角,从中心向周边拉线测量,基础表面凹凸度不超过25mm。

1.2、罐壁处基础表面的水平度:当为环墙式基础时,环墙上表面任意10m 弧长上应不超过±3.5mm,在整个圆周上平均的标高计算不超过±6.5mm;当为护坡式基础时,任意3m弧长上应不超过±3mm,平均的标高计算不超过±12mm。

2 储罐样板的制作控制2.1样板制作储罐预制、组装过程中需细心地检查每一个环节,检查的主要用具是样板,样板的制作精度直接关系到储罐的成型结果,因此应精心制作样板并应符合下列要求:2.1.1当构件的曲率半径小于或等于12.5m时,弧形样板的弦长不得小于1.5m,曲率半径大于12.5m时,弧形样板的弦长不得小于2m。

2.1.2直线样板的长度不得小于1m。

2.1.3测量焊接接头角变形的弧形样板的弦长不得小于1m。

3 储罐材料控制钢材是制作储罐的主体,钢材的质量好坏直接关系到储罐的成型质量和以后的使用效果,因此必须严格按照设计和规范要求检验所购材料。

圆筒形储罐安装过程中的变形及控制技巧刘莹

圆筒形储罐安装过程中的变形及控制技巧刘莹

圆筒形储罐安装过程中的变形及控制技巧刘莹发布时间:2023-07-13T07:21:50.999Z 来源:《小城镇建设》2023年6期作者:刘莹[导读] 在圆筒形储罐安装成形完毕之后,会出现较大的局部凹凸或者过大的不圆度,不仅会影响到其外观质量,而且还有碍于其使用性能的发挥。

本文就在施工现场进行的一些实践经验的总结,对圆筒形储罐发生变形的原因,以及就焊接工艺方面对控制储罐变形的一些控制方法进行了分析,以期可以为施工质量的提高提供一定的借鉴作用。

山东三维化学集团股份有限公司山东淄博 255000摘要:在圆筒形储罐安装成形完毕之后,会出现较大的局部凹凸或者过大的不圆度,不仅会影响到其外观质量,而且还有碍于其使用性能的发挥。

本文就在施工现场进行的一些实践经验的总结,对圆筒形储罐发生变形的原因,以及就焊接工艺方面对控制储罐变形的一些控制方法进行了分析,以期可以为施工质量的提高提供一定的借鉴作用。

关键词:圆筒形储罐;安装过程;变形;控制技巧;如果金属油罐出现了过大的不圆度或者局部凹凸的情况,不仅会导致浮顶罐浮顶无法正常升降,罐体自身的抗失稳定能力也会大幅度降低;如果是金属罐底部出现凹凸度的问题,很容易引发低周疲劳,甚至引起断裂,这在一定程度上会影响到金属油罐的使用时间。

因此,近年来控制好油罐安装过程中的不圆度和局部凹凸度问题,已经引起了有关部门和施工企业的高度重视。

1 安装质量控制点储罐罐体安装有正装法和倒装法。

正装法,是指壁板从底层向顶层逐层安装的方法,多用于浮顶罐的施工安装;倒装法,是指从罐顶开始由顶层向底层逐层安装的方法。

1.1 壁板控制罐壁安装质量应控制壁板的预制质量,减少钢板两头直边量;两相邻壁板的组对质量,控制第一圈壁板的垂直度、凹凸度和上口水平度。

罐壁垂直度不应大于罐壁高度的0.4%,且不得大于50 mm;罐壁高度不应大于设计高度的0.5%,且不大于70 mm;罐壁局部凹凸变形,直径允许偏差±19 mm。

圆筒形储罐安装过程变形及其控制技巧探析

圆筒形储罐安装过程变形及其控制技巧探析

缝焊接结束之后 , 再逐一给预留收缩焊缝进行重新焊接。针对向心焊缝

般采取的都是退步焊的方式,而对于包边角钢与拱顶板及壁板 的连接
处则多数都是焊工均匀分布,同时旋转 方向并 同时进行焊接。 3 罐底的控制研 究 焊接工艺的施工技术及其工 艺对灌底变形及变形大小有着直接的
影响 , 在所有影响因素 中, 焊接顺序是最主要原 因之一。一般在实际的
2 )进 行边缘 板 焊接 工艺 时 ,首 先应 该给 焊接部 位 的边缘 ( 约
3 0 0 a m)部位的焊缝实行焊接 ,在罐底与罐壁 之间的焊缝焊接完毕之 r
2 )参照实际的施工经验及数据 ,在代壁板预制中 ,当忽略余量后 , 罐体 自 身的直径不可超过 8 m,如果罐体直径在 8 m~ 2 5 m 之间,罐壁
罐 的施工安装技能才能有昕保障,其 自身的使用寿命才能有所延长。 作者 简介 : 王毅 ,1 9 8 5 年 生,男,汉族 , 辽 宁省盘锦市人 , 本科 , 助理工程师,工作 方向为石油管道 、站场及储罐等工程建设。
最为适宜。
1 罐壁的控制研究
罐壁安装的质 量好坏 直接取决于其 自身的预制、组对质量 ,同时
还与具体的焊接工艺和施工方法有着密不可分的关系。
1 )罐壁预制应该绘制与之相符的排版图。每一圈壁板 的纵向焊缝 应该按照同一 方向进行,然后逐一展开,所有相邻的壁板纵缝间距应该
控制在 3 0 O mm 以外。
现了过大的不 圆度或者局部凹凸的情况,不仅会导致浮顶罐浮顶无法正 常升降 , 罐体 自身的抗失稳定能力也会大幅度降低 :如果是金属罐底部 出现 凹凸度 的问题 , 很容易引发低周疲劳 , 甚至引起 断裂 ,这在一定程 度上会影响到金属油罐的使用时间。因此 , 近年来控制好油罐安装过程 的方式是预留出多条向心焊缝,并以此作为收缩焊缝 ,当其他的向心焊

石油化工立式圆筒形钢制储罐壁板变形控制

石油化工立式圆筒形钢制储罐壁板变形控制

石油奴対圆筒形钢制乙树林汤立群山东省正大建设监理有限公司山东济南250101摘要针对石油化工立式钢制储罐在施工中壁板易产生变形问题,从壁板预制、组对、焊接等方面分析变形 产生的原因,介绍了现场制作中减少和控制壁板变形的措施。

关键词壁板焊接变形控制中图分类号TE821 文献标识码B 文章编号1672—9323 (2018) 01—0082—04近年来,随着石化行业的迅速发展,立式圆筒形钢 制储罐(以下简称:储罐)得到了广泛应用,其制作安装 技术日益成熟。

但是,储罐在制作安装过程中仍有许多 问题亟待解决,其中,壁板厚度小于12mm的薄壁储罐 变形控制就是常见的重要问题之一。

薄壁储罐钢板厚度薄、刚性差,由于焊接热循环作 用,加之其他因素影响,极易出现储罐筒体变形。

而储 罐壁板变形的控制是保证罐体施工质量的关键环节。

特别是在新的施工环境下,对储罐制作过程中壁板变 形的控制成为了储罐建设的重点研究课题。

本文主要 讨论储罐薄壁板变形原因分析、控制与改进措施。

1壁板变形分析罐壁板变形主要表现在罐体直径偏差、垂直度、角 变形及局部凹凸变形等。

通过对现场储罐壁板变形质 量问题的跟踪与分析,造成储罐壁板变形的主要原因 有以下几个方面:⑴壁板下料预制及卷板精度不够,弧度、圆整度存在误差,致使壁板组装时强力组对,形成壁板组对应 力,造成壁板局部凹凸变形;⑵壁板纵向焊缝、环向焊缝在焊接过程的热胀缩而产生的纵向收缩(沿焊缝长度方向的收缩)、横向 收缩(沿焊缝宽度方向的收缩)均能造成应力变形,致 使壁板局部凹凸度、椭圆度等超差;⑶储罐基础环形梁表面平整度误差引起的筒体变形等等。

引起壁板变形的因素有多种,下面就其中几个方 面对储罐壁板变形原因的分析与控制做简要阐述。

2壁板预制质量控制确保储罐壁板的预制精度是防止储罐变形的首要 条件。

如果储罐所用钢板的预制误差过大超出规范要 求,安装时就要强行组对,这样会使壁板产生弹性及塑 性变形,再加上钢板预制误差造成的组对间隙不一致,使焊道热输入不均衡,引起焊缝不均匀收缩,会使壁板 变形更大。

浅谈立式圆筒形钢制储罐焊接变形的控制措施

浅谈立式圆筒形钢制储罐焊接变形的控制措施
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技术论坛
2 0 1 5 年 8月 ・ 2 4 1 ・
浅谈 立式圆筒 形钢 制储罐焊接变形的控制措施
戚 伟
辽 河油 田建设 工程公 司 , 辽宁 盘锦
对 立式圆筒形钢 制储罐 焊接 进行探讨 。 关键词 :立式钢制储罐 ;焊接 ;变形;控 制措施 中图分 类号 :T V7 文献标识码 :A
1 . 1 应 力
物体在 单位截 面上表现 的 内力称 为应力 , 6 =F / S 。根据 引起 内力的原因不 同,应力可分为:工作应力 :物体 由于外力 作 用 在 其 单 位 截 面 上 出现 的 内力 ; 内应 力 :物 体 在 无 外 力 作 用 下而存在于 内部的应力 。内应力按其产生 的原 因不 同分为热应 力、装配应力 、相变应力和残余应力 。
引 言
1 2 4 1 2 0
摘 要 :立式钢制储罐 储罐 , 是石 油化工装置和储运 系统设 施的重要 组成部分 ,其焊接质量直接 影响着储罐 的使用 。因此本文
文章编 号 : 1 6 7 1 - 5 5 8 6( 2 0 1 5 )3 9 - 0 2 4 1 — 0 1
复。 3 _ 2 不 均 匀 加 热 和 各 种 液 体 化 学 品 的储 存 设 备一 储 罐 , 是 石 油 化 工 装 置和储 运系统设施的重要组成部分,最常用的还是立式圆筒形 储罐。其焊接质量收到它受焊接板材、环境温度、焊工水平、 焊 接工艺及焊接顺序等影响 。下面笔者对立式圆筒形钢制储罐 焊接进行阐述 。 1 应 力及 变形 概 述
应力 。
4 立式圆筒形钢制储罐焊接控制措施 在实 际施 工中,储罐焊接焊缝多 ,且多为双面连续焊 ,因 此焊接胀缩造成的几何变形及应力集 中就不可避免,所 以如何 1 . 2 变 形 物体在外 力或温度等 因素的作用下,其 内部原子的相对位 确定合理 的焊接方法、焊接顺序 、焊接工艺 以及有效的防变形 置发生改变 ,其宏观表现为形状和尺寸 的变化 ,这种变化称为 措施尤为重要 。在焊接施工前应先编制科学合理的焊接工艺, 物体 的变形 。 依据焊接工艺评定报告 ,制定焊接施工技术措施或焊接 作业 指 2 常 用 的 焊 接 方 法 导书,并挑选符合要求的焊接施 工人 员进行焊接。 4 . 1 罐底板的焊接 2 . 1埋弧焊 底板 定位 时,定位焊处数太 多,整体施焊后极易造成底板 埋弧焊 是一种重要的焊接方法 ,其固有的焊接质量稳 定、 焊接生产率高 、 无弧光及烟尘很少等优点 , 使其成为压力容器、 起 拱现象 ,处数太少 ,又容易在焊接过程 中崩裂 ,而达不到整 管段制造 、箱型梁柱等重要钢结构制作 中的主要焊接方法 。埋 体控制 的 目的,所 以采用正确的施焊顺序是很有必要的。根据 以往的施 工经验 ,罐底板较为合理的焊接顺序为 :先焊 中幅长 弧 焊 的优 点 : 板,后焊边缘短板 ;先焊短焊缝 ,后焊 中长焊缝 ,再焊通长焊 2 . 1 . 1 生产 效 率 高 0 0 1 1 3 1 / 1 部位焊缝 ,初道焊 方面 焊丝导电长度缩短 ,电流和 电流密度提高 ,因此 电 缝;边缘 板焊 接时,先焊靠 外缘 的 3 焊接 时应 由中心 向四周对称焊接 , 弧 的溶深和焊丝溶敷效率都大大提高 。另一方面 由于焊剂和溶 缝应采用分段退焊或跳焊法, 渣 的隔热作用 ,电弧上基本没有热 的辐射散 失,飞溅也少 ,虽 焊工均匀分布 ,等速、等参数同步施焊 。 . 2 罐 顶 板 的 焊接 然用 于熔化焊剂 的热量损耗有所 增大 ,但 总的热效 率仍然大大 4 拱顶油罐顶板 一般 为球盖形 ,由一块 中心 圆板和~ 一 定数量 增加 。 的扇形弧板组成,中心板和扇形弧板 内侧 均焊有纵 向和环 向加 2 _ 2 . 2 焊缝质量高 Ⅱ n左右 的薄板拼接 ,变形 的可能 熔 渣隔绝空气的保护效果好 ,焊接参数可 以通过 自动调 节 劲肋。 由于顶板大都采 用 6Ⅱ 罐顶板焊接宜采用分段跳焊 , 先 内侧后外侧 , 保持稳 定,对焊 工技术 水平要求不高,焊缝成 分稳 定,机械性 性也就相对较 大。 相邻两块顶板采用搭接焊 ,焊缝高度与顶板厚度相 同,内侧搭 能 比较 好 。 接焊缝为间断焊 。项板与包边角钢焊接时,焊 工应对称均匀分 2 _ 2 手 工 电 弧 焊 这种焊接技术使用不 同的方法保护焊接熔池 ,防止 和大气 布 ,并沿同一方向分段退焊 ,包边角钢、加劲肋对接焊缝应全 接触 。 热能也是 由电弧提供 。 和 MI G焊 一样 ,电极 为 自耗 电极 。 熔 透 、 全 焊透 。 . 3 罐 壁 板 的 焊接 金属 电极外 由矿物质熔 剂包覆,熔剂熔化时形成焊渣盖住焊接 4 储罐壁板焊接如何控制焊缝胀缩 变形 ,特别是使用碳弧气 熔池 。此 外,包覆 的熔 剂还释放出气体保护焊 接熔 池,而且, 还含有合 金元素用来补偿合 金熔池 的合金损 失。 在有些情况下 , 刨清根的两面纵向对接焊缝变形 ,对储罐质量和外观成形至关 罐壁板合理 的焊接顺序 先焊纵 向焊缝, 后焊环 向焊缝 , 包覆 的熔 剂 内含有所有 合金元素,中部的焊 条仅 是碳钢 。 然 而, 重要 。 在采用 这些类 型的焊条时,需要特别小心,因为所 有飞溅 都具 焊工要均匀对 称分布 ,并沿 同一方 向施焊;纵焊缝采用气体保 护焊时应 自下向上焊接 ;环 向对接焊缝宜先在外填充 ,后 内盖 有软钢性质 ,在使用过程中焊缝会锈蚀 。如果使用直流 电弧 , 焊条 连接 到正极, 但 如果使用 钛型焊条,也可以使用交 流电弧。 面 ,再 外 盖 面 。在 施焊 的 同 时 ,应 合 理 加 设 外 弧板 或背 扛 ,丁 字焊缝处尤其应该注意 ,因为丁字焊缝处焊接 应力最易集 中, 3 焊 接 应 力 与 变 形 的原 因分 析 影响焊接应力与变形 的因素很多,如焊件受热不均匀、焊 壁板也最易变形。环焊缝焊完后 ,应待焊缝冷却再放胀 圈,以 避免罐壁成类似 “ 糖葫芦型 ”。壁板焊接时,除顶层第 一圈组 缝金属的收缩、金相组织的变化及焊件刚性与拘束的影响等 , 装成 圈以满足罐顶 的施工要求 外,其余各层建议均 留一块 1 - 2 其最根本的原 因是焊件受热不均匀。 m 的活 口板 ,待下层壁板顶升到位后 ,再补焊成圈,既有利于 3 . 1 均 匀 加 热 时 引 起 应 力 与 变 形 的 原 因 ( 1 )不受约 束 的钢 板,均匀加 热 。属 于 自由变形 ,无 残 消除壁板焊接过程 中由于胀缩产 生的应力 ,也提高了施 工过程 中罐 内的通风、采 光效 果。 余应 力 , 无 残 余 变 形 。 ( 2 )受约束 的钢 板在均 匀加热 时的应 力与变形 。如 果加 5 结 语 综上所述 , 在储罐焊接过程中,一定要熟练 掌握焊接工艺 , 热温度 较低 ,材料 的变形 在弹 性范 围 内,根 据虎 克定律 ,即 6 / e =E ,应力与应变符合线 性关系 ,当温度恢复 到原始温 度 采用合理的焊接方法和控制措施 ,以保证储罐的焊接质量 。 参考文献 时,钢板 自由收缩到原来的长度 ,压应力全部消失 ,即不存在 1 】 徐英 ,杨一凡 ,朱萍 . 球罐和大型储罐 ( 第1 版) . 化学工 残 余应力与残 余变形。如果加热温度 比较高,达到或超 过材料 [ 屈服点温 度时 ,钢板的压缩变形量增大,产生塑性变形 ,此时 业 出版 社 ,2 0 0 4 : 1 2 2 . 的内部变形率 由弹性变形率和塑性变形率两部分组成。当温 度 [ 2 】 梁异强 . S A 2 1 3 T 9 1钢膜 式管屏组合焊 接工 艺 Ⅱ 】 . 山西建 筑, 恢复到原始温 度时,弹性变 形部分恢复,塑性 变形部分不能恢 2 0 0 7 ,3 3 ( 2 1 ) :1 6 7 — 1 6 8 .

浅谈立式圆筒形储罐安装的质量控制

浅谈立式圆筒形储罐安装的质量控制

浅谈立式圆筒形储罐安装的质量控制摘要:开展立式圆筒形储罐的安装与检验研究课题具有十分重要的现实意义和价值,相关人员要给予立式圆筒形储罐足够的重视,针对安装与检验工作,制定切实可行的工作计划和方案,通过科学的方式,全面增强立式圆筒形储罐的安装与检验工作的有效性,促使工业行业持续化发展。

关键词:立式圆筒形储罐、安装、质量、控制1储罐施工质量控制点1.1原材料质量控制储罐制作选用的材料、附件、焊接材料等必须具有相应的质量合格证明书,并符合国家现行标准的规定,钢板和附件上应有清晰的产品标识,表面不得有凹坑、麻点等缺陷。

钢板表面局部减薄量、划痕深度与钢板实际负偏差之和,不应大于相应钢板标准允许负偏差值。

当无质量证明书或对质量证明书有疑问时,应进行复验,合格后方可使用。

1.2组装质量控制(1)罐底板组装质量控制底板安装前,必须对底板下底面进行喷砂除锈以及刷防腐涂料。

①板边应按设计要求开坡口,对接焊缝不开坡口时,板边间隙不得小于6mm,并保证对口错边量小于1.5mm;②底板搭接宽度偏差不大于5mm,三层板重叠处,上层板应按规定切角,被盖角焊缝应先焊;③底板采用垫板时,垫板应与对接的两块底板夹紧,并点焊固定,七缝隙不超过1mm,罐底板对接接头间隙设计无要求时,按照GB50128—2014中的规定。

④中幅板采用搭接接头时,其搭接接头宽度允许偏差为±5mm,搭接间隙不超过1mm。

⑤中幅板与弓形边缘板之间采用搭接接头间隙时,中幅板应搭在共性边缘板的上面,搭接宽度可以适当放大。

(2)罐壁板组装质量控制①壁板安装前应对预制的壁板成型尺寸进行检查,合格后方可进行安装。

②控制罐壁安装质量应控制壁板的预制质量,减少钢板两头直边量;两相邻壁板的组对质量,控制第一圈壁板的垂直度、凹凸度和上口水平度。

③壁板组装前应对预制的壁板进行复验,合格后方可组装。

④相邻两壁板上口水平的允许偏差2mm,在整个圆周上任意两点水平的允许偏差≤6mm。

储罐罐体变形控制措施

储罐罐体变形控制措施

储罐罐体变形控制措施为了有效控制施工过程中储罐变形,提高储罐质量和施工效率、提升企业信誉的目的和意义。

因此,本文以10000m³拱顶储罐为例,研究储罐变形的成因及相应的控制措施。

一、焊前准备1.1 焊工培训及取证从事该工程储罐焊接的焊工,应取得过安全生产监督管理局颁发的焊工资格证,且绝大多数焊工应有类似储罐安装的焊接经验。

另外依据标准GB50128-2014要求,所有焊工必须在焊接施工前按焊工资格证上的资格重新进行培训和焊工考试,合格后方能从事与合格证相符合的焊接工作。

焊工考试过程中,业主、监理的焊接工程师进行全过程的监督和审查,并且严格按照《焊工培训与考核程序》上的要求进行,最后由业主的焊接工程师认可,焊工方能取得相应的焊工资格。

该焊工资格保持两年有效,但在此期间要保持良好的焊接质量,否则业主的焊接工程师有权取消某个焊工的焊工资格。

1.2 焊接用器具的检查及验收定期对即将使用的电焊机、氩气表等计量工器具进行校验、标定,不合格的停止使用;定期对焊接设备维护、保养;定期对焊枪、氩气胶管等进行检查,如有损坏立即更换。

在整个工作工程中,各种焊接设备始终处于合格、可靠、适用的状态。

二、储罐罐体变形成因分析焊接变形影响因素2.1 运输与堆放变形(1)材料卸车方法不正确为了便于卸车,现场工人都是用钢丝绳和铁链将整摞钢板一起卸车,这样放在下面的钢板由于在吊点处接触面积小,受力比较大,这样容易造成壁板边缘处的变形超标。

(2)板材堆放不当我们在现场发现,材料堆放在现场的时间较长,80%的壁板没有堆放胎具,而且为了图方便并节省空间,现场工人将不同厚度的钢板混放在一起,且每摞钢板的堆放厚度较厚,这样非常容易造成板材的变形。

2.2 安装过程中产生变形(1)安装前未进行校正安装壁板前,施工人员没有对变形有缺陷的钢板进行校正,而是在使用强力以达到安装的要求,但在焊接后,去除防变形夹具后,由于内应力作用,导致壁板变形超标。

3000 m3立式拱顶储罐制造安装过程中常见变形的控制

3000 m3立式拱顶储罐制造安装过程中常见变形的控制

3000 m3立式拱顶储罐制造安装过程中常见变形的控制本文总结了3000 m3立式拱顶储罐制造安装过程中控制变形的经验,其中焊接工艺从焊缝坡口、焊接形式、焊条和焊接参数的选择以及焊接操作等几方面来说明制造过程中对变形的控制;铆工工艺安装过程中对变形的控制。

标签:储罐;变形;工艺;控制一、前言储罐的变形控制是保证储罐外观质量的关键环节,储罐在制造中常见的变形是焊接变形和安装变形。

焊接变形产生的主要原因是焊接温度、焊接线能量,焊工工艺技术等引起的,安装变形产生的原因是在安装过程中措施不恰当等造成的,本文以3000 m3立式拱顶储罐为例总结了控制变形的经验。

主要从以上两方面阐述,通过采用合理的焊接工艺、铆工工艺及其他方面行之有效的防变形措施,可以有效的避免应力集中造成的变形,提高施工质量。

二、焊接工艺对变形的控制1.#壁板焊缝坡口及焊接形式对于板厚小于8 mm 壁板间的焊缝,其坡口形式采用环缝开坡口不留钝边且预留三处50 mm 的部位不开坡口的办法,这样可保证环缝间隙,焊接时单面焊透性好,反面清根较浅且相对均匀,可减小环缝局部变形,防止较大面积内凹的发生;其余壁板间焊缝刚性相对较好,采用单边预留钝边的坡口形式。

并且通过多层施(板厚>10 mm 的采用4层,板厚≤10 mm的采用3层),可减小焊接线能量,避免热量集中,从而达到减小焊接变形和焊接应力的效果。

2.#壁板焊缝焊接(1)#焊条选择由于油罐是现场安装焊接,条件差,故选择工艺性能好的酸性焊条,焊接时飞溅小,焊缝成型较好。

对于板厚≤10 mm 的对接焊缝,为减小焊接变形,选用Ф3.2 mm 焊条;板厚>10 mm 的对接焊缝,考虑到工作效率和焊接变形,打底焊用Ф3.2 mm 焊条,填充及蓋面焊Ф4.0 mm 焊条。

(2)#焊接参数选择为减小焊接变形,选择焊接参数时应在保证焊接质量的前提下尽量减小焊接线能量,采用较小电流,但为了防止出现未焊透、未熔合等缺陷,焊接电流也不能过小。

圆筒形储罐安装过程中的变形及控制技巧

圆筒形储罐安装过程中的变形及控制技巧
际施 工经验 ,罐体直 径小于8 ,可 以 米 不考虑余 ,若 8 罐体 直径< 5 , 米 2米 罐壁 预 留3 —0 m,更加 利 于焊 接 收 05 r a
缩余量 。
或拱顶 凸凹变形 。


// 、 、 、 / 、、
( )当拱顶 扇形板较宽且 // 2 /

( )储 罐起 升方 式选择 ,1 00 3 0 0

经验 ,当拱 顶球 面 曲率 半 径与 每
块弧形 板大端之 比值小 于 1d时 ,需预制 纬向弧形 ,可以减小顶 板变 5x
:l一 二形 。 ( 图3 Fra bibliotek ).
( )焊接 的顺 序对 拱顶 的成 形非 常重要 。首先 在拱顶 向心焊 缝 3 点焊好 后 ,先焊 拱顶 底部 间 隔焊 缝 ,拱 顶上部 焊缝按 图4 序 。若 罐 顺
下 ,在罐壁上产生 向外的径 向正压力 ,
而且使罐壁与胀 圈成为一体 ,在胀 圈的连接处用 1吨千斤顶使胀 圈同壁 直径偏大 ,则宜 留出多 条 向心 焊缝作 为收缩焊 缝 ,在其 他向心焊缝 焊 O 板贴 紧 , 通过提升胀圈 ,从而带动罐体上升 ,提升时注意使整个 圆周方 完后铲开 点焊收缩 焊缝 ,重新 焊接 。向心焊缝 以退步焊 效果最好 。对 向用 力一致 ,提升速度相 同,达到高度后组装下一带板 ,第一带板纵焊 于包边 角钢 与拱顶 板与 壁板 的连 接焊缝 c , 以多名 焊工均布 、 同旋 d应
缝完成后 , 将胀 圈同上数第一带板一同落下 ,进行两带板 间的环焊缝焊 向 同时施 焊 。 接 ,完成后将胀 圈同上数第二带板下侧 ,重新贴紧提 升,以此类推完成
安装任务 。
3 罐底 。 .
影响罐底变 形大小 的主要 因素 是焊接工 艺合理与否 ,尤其是焊 接 顺 序对焊 接变形影 响最大 。通 常控制 罐底局部 变形 比较有效 的办法是 预留收缩焊 缝 ,中幅板先 焊短焊 缝后焊长 焊缝 。中幅板与边 缘板焊缝 作为 收缩焊缝 最后焊接 ,焊接操 作时可采 用退步跳焊 。 ( )中幅板 焊接 时 ,先焊 短焊缝 ,后 焊长 焊缝 ,初层焊 道应采 1 用分 段退焊或 跳焊法 。 () 弓形边缘 板焊 接 时 ,首先 施焊 靠外缘 30 2 0mm部位 的焊缝 , 在罐 底与罐壁 连接 的有焊缝 焊完后 且边缘 板与 中幅板 之 问的收 缩缝施

拱顶油罐安装施工的变形控制

拱顶油罐安装施工的变形控制

拱顶油罐安装施工的变形控制摘要:拱顶油罐在制安施工时,罐顶、包边角钢与罐壁组焊过程中,易发生焊接变形。

文章根据拱顶油罐工艺要求,经认真探讨,改进施工工艺,调整焊接顺序,能有效控制焊接变形。

关键词:拱顶油罐制作安装变形控制交通运输的迅速发展,使其载体对石油能源需求量增大,同时贮存液态石油、石油产品的各种油罐建造量也随之增多。

地面大型立式拱顶钢制焊接油罐,因其罐体特殊的使用要求,国家相关标准有明确的施工及验收规范。

在具体制作安装过程中,因其体形大、重量高、几何形状及尺寸成形控制难,在安装焊接时易产生应力和变形等问题,给施工造成困难。

一、油罐结构及传统安装施工方法拱顶油罐基本结构均由罐底、罐壁、罐顶及油罐附件组成,其罐体多是钢制焊接结构。

在成形过程中,底板、壁板、顶板均需绘制排板图、预制拼接及组装焊接等几道工序,制造安装顺序一般先底板后顶板,最后采取倒装法,从上而下逐圈制安提升壁板直至整体成形。

在拼接组装过程中,由于焊缝多且多是双面连续焊,焊接胀缩所引发的几何变形及应力集中则难以避免,因此,油罐各部分在制安过程中,就必须在排板预制尺寸、防止吊运装变形以及控制焊缝胀缩造成的几何变形和消除或减少应力产生方面采取有效防范措施,以满足设计规范要求,消除应力破坏隐患,否则将会带来工程返工或油罐使用寿命缩短等经济损失。

通常,拱顶油罐安装,不管是采用充气顶升、起重机械提升、还是人工拉葫芦顶升方式,均采用倒装法,即从罐壁顶圈开始向底圈逐层组装、焊接、顶升的施工方法。

二、罐体制安方法及变形控制罐体各环节施工方法、工艺及变形控制,按照先底板后顶板再壁板的制安程序。

1.罐底预制加工及组装焊接罐体底板由对称矩形中幅板、条形边缘板通过搭接方式组成。

预制前,应先绘制排板图,然后由设计尺寸及板材实际规格,合理算出每块中幅板和边缘板下料尺寸,以免产生边角料造成浪费。

每块底板下料后,编上与排板图相应的号码,以便组对时“对号入座”,防止出现混乱和差错。

拱顶油罐安装施工的变形控制

拱顶油罐安装施工的变形控制

每 块 中幅板和 边 缘板 下料 尺寸 ,以免 产生 边 角料造 成浪 费 。每块 底板 下 料后 ,编上 与排板 图相应 的号 码 ,以便组对 时 “ 对 号入 座” ,防止 出
何 变形和 消 除或 减少 应力产 生方 面采 取有 效 防范措 施 ,以满 足设 计规 范要求 ,消 除应 力破坏 隐 患 ,否则将 会 带来 工程返 工或 油罐 使 用寿 命
缩短等经 济损 失。
通常 ,拱顶 油罐 安装 ,不管 是 采用 充气 顶升 、起 重机械 提升 、还 是人 工拉 葫芦顶 升方 式 ,均 采用倒 装法 ,即从罐 壁顶 圈开 始 向底 圈逐 层组 装 、焊 接 、顶升 的施工方 法 。
工量 。
顶板 ,最后 采取倒 装法 , 从 上而下 逐圈制 安提升 壁板直至 整体成 形 。
在 拼接组 装过 程 中 ,由于焊 缝多 且多 是双 面连 续焊 ,焊 接胀缩 所 引发
的几 何变 形及应 力集 中则难 以避免 ,因此 ,油罐 各部分 在制 安过程 中 , 就 必须在 排板 预制 尺 寸 、防止 吊运装 变形 以及 控制 焊缝 胀缩 造成 的几
油罐 的拱形 顶板通 常为球 盖形 ,即 “ 西瓜 帽 ” ,是 由一块 中心 伞形 顶板 及一 定数 量 的扇形 弧板 所组 成 。中心 板和 扇形 弧板 的 内侧均 焊有 纵 向及周 向加 强钢 肋 ,以巩 固加 强整 个罐 顶 。按 规 定 ,罐顶 成形 后不
应该 有明显 凹 凸 ,用样板 测量 ,焊 接前 间隙应 ≤6 mm ,焊 接成 形后 间 隙 应 ≤l O m m ,而且 ,经 过严 密性 、强 度及 稳定 性试 验后 ,罐顶 应该
壬艺 设备
C h i n a C h e m i c a l T r a d e

储罐的变形与控制

储罐的变形与控制

立式拱顶罐的变形与控制在集团公司所承接的洪安危险化学品到发站货场安装工程中,有100 m3、200m3、300m3储罐共计148台,储罐采用倒装法施工工艺,底板采用50*5垫板焊接,壁板采用对接焊,顶盖为无肋板搭接焊接,搭接长度为40mm,储罐板厚为6mm。

储罐采用铝合金浮盘,为保证内浮盘灵活升降,必须严格控制储罐几何尺寸,而控制几何尺寸的重点在于有效防止储罐的变形。

对于厚度为6mm的薄壁罐,应用合理的施工工艺,针对储罐制安过程中的变形特点,制定有效的防变形措施,是控制储罐的整体质量的关键环节。

一、储罐常见的变形部位及形式经过施工过程检测,储罐变形部位及常见形式见下表:二、储罐变形的原因分析通过对变形部位和形式的对比不难发现,储罐变形大多出现在焊接部位,在钢材预制过程中形成的内应力及火焰切割过程中应力的共同作用下,如“T”型焊缝、焊缝返修部位,焊缝集中的补强板部位、应力无法释放部位均易发生变形。

由于组成储罐钢板的刚度差,在壁板施工过程中,采用了内部胀圈、伞型架、弧板等工装,以增强薄壁板刚度和便于成型。

组装时,通过板内壁和工装结合紧密达到控制储罐变形的目的,因此,工装的几何尺寸也是薄壁储罐变形的原因之一。

罐组对过程中,由于下料尺寸偏差或操作工人的技术能力差异,出现组对间隙不一致或用倒链强力组对现象;从而引起储罐变形。

另外、焊接过程中,焊工忽视焊接顺序和施工工艺,不能有效的消除焊接应力和附加应力影响,也是引起储罐变形的原因之一。

三、储罐变形控制措施储罐变形的控制是个比较复杂的问题,现根据本工程实际,控制储罐变形的控制措施如下:1、放样尺寸控制(1)放样的钢卷尺、钢板尺、必须经过相关部门的检测,合格后方可使用;(2)放样时,测量器具使用人员应固定,并使用量尺的同一测;(3)放样的平台或地面应保持平整;(4)利用CAD绘图软件绘制样板小样图;(5)用小样图和样板进行比较,并对样板进行修正;(6)由相关人员对绘制的样板进行复核、并办理相应的工序交接手续,2、下料尺寸控制储罐下料的重点在于控制其壁板尺寸:(1)壁板下料前应对提供的板材进行直角度检验,检验前应将钢板垫平,并弹出边线,垂线;(2)尽量采用半自动火焰切割机下料和坡口,并保持其轨道直线度; (3)关门板处按照罐壁的理论尺寸预留5〜10cm调整余量并作好标识;(4)、严格按GBJ128-90有关要求对壁板的下料尺寸进行复核;并作好相关记录以备查验。

圆筒形储罐安装过程变形及其控制技巧探析

圆筒形储罐安装过程变形及其控制技巧探析

圆筒形储罐安装过程变形及其控制技巧探析发表时间:2016-03-24T13:39:37.120Z 来源:《基层建设》2015年24期供稿作者:蒲子海[导读] 中国化学第三建设有限公司随着石油化工行业的迅猛发展,大型储罐日益增多,质量要求也越来越高,而罐底板的质量很大程度决定储罐的使用寿命.中国化学第三建设有限公司安徽省淮南市 232000摘要:随着石油化工行业的迅猛发展,大型储罐日益增多,质量要求也越来越高,而罐底板的质量很大程度决定储罐的使用寿命,因此,在储罐施工过程中,如何保证罐底板质量尤为重要。

罐底板板材厚度与其长度、宽度相比,尺寸相差悬殊,在罐底板焊接过程中,极易产生焊接变形。

如何控制焊接变形的产生是保证整个储罐制作质量的重要环节。

关键词:圆筒形;储罐安装;变形;控制技巧1导言大型储罐罐底板焊接质量决定储罐的施工质量。

在安装前应分析底板结构、接头形式,充分考虑应力分布,选择合理的焊接工艺参数、合理的焊接顺序以及必要的矫正方法,对焊接过程进行有效控制。

本文是在建设完成总库容30万立方罐区工程的基础上总结了储罐组装制造质量应采取的方法和措施,对提高圆筒形储罐施工质量有一定的借鉴作用。

2焊接变形产生的机理焊接变形的产生,从根本上说是因为焊接工程中温度在构件上得分布不均匀,造成高温区域冷却后产生的收缩量大,低温区域收缩量小,这种不等量的收缩导致构件形状改变。

对于具体结构而言,其最终的变形与焊缝的位置、数量、大小及焊缝收缩量有关。

此外,构件内部由于焊接过程产生的内因力,也会影响构件焊后变形。

罐底板的变形主要有波浪变形和角变形两种,角变形发生在堆焊、对焊、搭接焊时,由于接头处收缩变形在厚度方向上不均匀分布造成的,焊缝正面变形大,背面变形小造成构件平面的偏转形成角变形。

波浪变形产生原因有两种,一种是钢板焊接时产生的上下相间的角变形而形成,一种是由于焊缝附近的拉应力及较远区域的压应力共同作用造成钢板失稳产生的。

小型立式圆筒形钢制储罐防变形措施浅析

小型立式圆筒形钢制储罐防变形措施浅析

小型立式圆筒形钢制储罐防变形措施浅析作者:刘宗仁来源:《中小企业管理与科技·学术版》2008年第09期随着我国工业的不断发展,储罐的制作安装在建筑安装行业中越来越受到重视。

在储罐的制作安装技术中,防变形措施是-项重要的技术措施。

下面主要就小型立式圆筒形薄壁储罐制作安装过程中经常遇到的变形情况及防范措施談一下我个人的见解。

立式圆筒形储罐是工业项目中常用的储罐形式,其中薄壁储罐在制作安装过程中最易出现变形。

通常板厚小于12mm的储罐我们称之为薄壁储罐,公称容积小于1000立方的储罐归为小型储罐。

立式圆筒形储罐的变形主要由焊接变形导致。

由于薄板在焊接过程中受热变形比厚板大,所以薄壁储罐的焊接变形更为明显和难以控制。

焊接变形是由于钢板在焊接过程中不均匀受热引起的。

焊缝附近金属受热膨胀,产生向外的压应力,受到周围金属的挤压,在温度逐渐冷却时形成塑性变形。

温度继续降低,塑性变形部分冷却收缩,在焊缝处形成向内的拉应力。

焊接残余变形就是焊接内应力作用的结果。

立式圆筒形储罐的底部变形比较复杂,也比较难控制。

罐底变形实际上是几种焊接变形的集合体,其中包含焊缝的横向收缩变形、纵向收缩变形、波浪变形,如果底板采用搭接形式可能有角变形,如果焊接顺序不正确可能出现扭曲变形。

底板的拼装形式主要有两种,一种是对接形式,一种是搭接形式。

对接底板一般不用在罐体直径较大储罐中。

在底板拼装过程中,中幅板的最小宽度不得小于1000mm,最小长度不得小于2000mm。

对中幅板的长宽做出限定也是考虑对焊接变形的控制,因为焊缝越短,焊缝受热收缩产生的应力越大,越容易产生变形。

以波浪变形为例,薄板在焊接内应力的压力作用下,可能出现失稳产生波浪变形。

压应力越大,薄板的宽度与厚度之比B/6越大,越容易产生波浪变形。

如果设计没有对底板的拼装形式作出规定,罐体直径较大的情况下,最好采用搭接形式拼装。

因为角焊缝的焊接变形量比对接焊缝小,采用角焊缝可以较好的控制底板的变形。

立式储罐施工常见变形及其控制措施

立式储罐施工常见变形及其控制措施

立式储罐施工常见变形及其控制措施摘要:立式储罐是工业生产中常用的储存设备,其稳定性和安全性对工业生产起着重要作用。

然而,在储罐的使用过程中,由于各种原因可能会出现一些变形问题,这些问题可能会对储罐的稳定性和安全性带来一定的影响。

本文从控制储罐变形的重要性及其影响、立式储罐施工常见变形及其安全问题、控制立式储罐变形的常见措施及其效果三个方面进行分析和探讨,介绍了控制立式储罐变形的常见措施和方法。

其中,控制立式储罐变形的常见措施包括设计优化、施工优化、地基处理等,这些措施可以有效地控制储罐的变形,提高储罐的稳定性和安全性。

同时,需要注意措施的实施效果和注意事项,确保措施的有效性和安全性。

通过本文的介绍,可以帮助相关从业人员更好地掌握控制储罐变形的方法和技巧,确保储罐的稳定性和安全性,为工业生产提供更加可靠和安全的保障。

关键词:立式储罐;变形;控制;安全;常见措施引言立式储罐作为存储各种液态物质的设备之一,在工业生产中被广泛应用,具有重要意义。

然而,储罐的变形问题在储罐的施工和使用过程中成为了一个不可忽视的安全隐患。

为了提高储罐的稳定性和安全性,控制储罐变形成为了一个重要的研究方向。

本文将从控制储罐变形的重要性及其影响、立式储罐施工常见变形及其安全问题、控制立式储罐变形的常见措施及其效果等方面进行详细分析和探讨。

通过对储罐变形问题的研究和分析,旨在帮助相关从业人员更好地掌握控制储罐变形的方法和技巧,确保储罐的稳定性和安全性。

一、控制储罐变形的重要性及其影响立式储罐是工业生产中常用的储存设备,其稳定性和安全性对工业生产起着重要作用。

然而,在储罐的使用过程中,由于各种原因可能会出现一些变形问题,这些问题可能会对储罐的稳定性和安全性带来一定的影响。

本文将介绍控制储罐变形的重要性及其影响,主要分为以下三个方面:1.储罐变形的影响储罐的变形问题会直接影响储罐的稳定性和安全性。

首先,储罐的变形会影响储罐的内部液位和负荷分布,导致储罐的负荷不均匀,可能会导致储罐倾斜、变形、裂纹等问题。

拱顶储罐焊接变形控制

拱顶储罐焊接变形控制

拱顶储罐焊接变形控制拱顶储罐是储罐结构中最基本也是最常用的形式之一,主要用于储存液体的工业装置。

储罐的不同形状及尺寸决定它的容积及物理性能,是对物质进行分类存放的必要条件之一。

由于拱顶储罐表面焊接产生的变形是其他结构无法比拟的。

因此,拱顶储罐焊接变形控制是一个比较重要的技术问题。

一般来说,拱顶储罐的焊接变形主要是由于储罐挤压冲击、热影响、外力作用,以及部件焊接不规则性,导致储罐构件表面焊接变形,从而影响储罐的质量及使用效果。

因此,拱顶储罐的焊接变形控制尤为重要。

为了控制焊接变形,应首先实施以下措施:(一)按照设计要求仔细设计,确保拱顶储罐焊接变形符合设计要求,最大限度地减少焊接变形对装置质量的影响。

(二)确保储罐组装部件的尺寸、形状处于合理范围内,并加强质量检查,以确保储罐的合格性和可靠性。

(三)严格按照相关钳工规范,尤其是焊接部位的整体抗压强度,确保焊接变形符合技术要求。

(四)采用合理的冷作热处理方法,缓解焊接残余应力,避免因焊接残余应力而引起的焊接变形。

(五)执行合理的焊接施工计划,减少焊接温度,使储罐表面温度变化趋势平缓,以降低焊接变形。

(六)采用有效的应力分析软件,结合储罐构件几何形状及材料性质,分析及预测焊接变形,优化设计,从而控制焊接变形。

此外,在焊接时,还应考虑到焊缝类型(等量缝、轴向缝),焊接工艺参数(焊接电流、电压),焊接位置等因素,以减少焊接变形。

综上所述,拱顶储罐的焊接变形控制是一个重要的技术问题,实现焊接变形控制的关键在于认真设计,组装质量检查,应力分析,焊接方式等。

要求设计者、施工者及操作者都必须走技术程序,负责任地完成工作,以保证拱顶储罐的焊接变形控制符合设计要求,从而提高储罐的质量和使用效果。

立式圆筒形储罐现场组装时罐颈变形的防止措施

立式圆筒形储罐现场组装时罐颈变形的防止措施

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应 力 。假 设 塑 性 变形 区 的 宽 度 为 b 如 图 1所示 。 ,
因此 减 小 焊 接 能 量 可 以减 小 焊 接 变形 和 焊 接
姜 红 叶
( 国石 油天然 气 集 团公 司前郭 炼 油厂 , 中 吉林 松 原 1 8 0 ) 3 0 8
摘 要 : 式 圆 筒 形 储 罐 现 场 组 装 时 , 顶 、 强 圈 与 上 部 第 一 圈 罐 壁 组 焊 过 程 中 , 容 易 产 生 焊 接 变 立 罐 加 很 形 。 经 过 认 真 分 析 , 进 了组 装 工 艺 、 整 了 焊 接 顺 序 , 效 地 控 制 了 变 形 。 改 调 有
储 罐 的过 程 中 , 预 先消 除 应 力 做 起 , 采 用 了 组 从 并
装 、 接 新 工 艺 , 决 了这 一 问题 。 焊 解
储 罐 传 统 安 装 方 法 是 采 用 倒 装 法 , 顺 序 如 其
下 :
罐 体 焊缝 总 长 2 2 收 缩 量 很 大 , 形 系 数 6 m, 变
a铺 装 罐 底 ; ) b 在 罐 底 板 上 面 组 对 点 焊 最 上 面 一 节 罐 壁 )
取 0 1 , 变 形 量 为 2 2 × 0 1 一 0 3 m , .5 总 6m . 5 .9
即周 长缩 短 0 3 m, 应 力 也 极 大 , .9 热 由于 罐 壁 刚 度 I I 圈刚度小 ( 强圈焊接在罐盖上 )同样 , : J UJ 强 加 , 罐
应 力 。 性 变 形 区 域 内 出 现 拉 应 力 , 侧 出 现 压 塑 两
收 稿 日 期 : 0 20 — 6 2 0 8 1

拱顶储罐焊接变形控制

拱顶储罐焊接变形控制

拱顶储罐焊接变形控制1 拱顶储罐焊接变形控制拱顶储罐是储气库房、用来储存液化石油气的罐体。

储罐在安装过程中,容易发生变形,严重影响安装质量,导致焊接焊缝处受力分布不均匀,减小工作体积,影响性能和使用寿命。

为了解决以上问题,近年来越来越多的人关注拱顶储罐的焊接变形控制。

1.1 焊接变形的测量方法为了控制拱顶储罐的焊接变形,有多种测量方法可供选择。

主要有内部测量法、外部测量法、有限元分析法等。

内部测量法也称内变形测量法,是通过在内部设置测量装置和测量环,实现仪器检测厚度、外皮分布情况,以评估拱顶储罐内部的焊接变形状况。

外部测量法也称外变形测量法,是通过开沟检测,观察焊接处以及结构上的变形,检测仪器进行数据采集,分析焊接变形。

有限元分析法则是对一系列的参数进行计算,通过模拟建立焊接变形状况,准确分析出未施工前及焊接工艺施工后拱顶储罐罐体的变形情况。

1.2 变形控制的技术方法变形控制的技术主要是以焊接技术为基础,采取一系列控制措施和综合运用,达到更优的焊接变形控制效果。

变形控制技术的主要内容有,弯折凸模法、内止水止渗法、胶带固定法、暂缓固定法等。

弯折凸模法是指拱顶储罐结构内安装凸模、旋压罐体,使罐体内外形貌齐一,间接控制储罐变形量;内止水止渗法则是利用一定压力把拱顶储罐围水,阻止水在罐体中运动,也可防止罐体渗漏;胶带固定法则是将拱形罐体固定到立柱构件之上,并在固定处紧紧堵入柔性的绷带,以限制罐体变形;暂缓固定法则是由上向下施工拱顶储罐,自焊接工艺层叠而来,内皮施工后,再将拱顶外内皮绷带连接固定,以暂时支撑整个拱顶的形态。

2 焊接变形控制的作用拱顶储罐结构变形控制指标是争取焊接变形量尽可能小,以提高罐体工作效率,延长使用寿命等。

良好的变形控制也可以缩短施工周期,减少工程量,争取节约资金,提高效益。

准确控制拱顶储罐的焊接变形,对工程建设也有显著意义。

比如,正确掌握拱顶、锥体等罐体的合理变形量,可避免工程因安装不当,使罐体出现腐蚀,影响正常使用的情况。

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立式圆筒形拱顶储罐制造安装过程中常见变形的控制
发表时间:2019-03-27T14:45:24.040Z 来源:《基层建设》2019年第1期作者:马强
[导读] 摘要:储罐制造安装的关键在于控制变形问题,尤其是在储罐底板的焊接过程中。

大庆油田工程建设公司建材公司石油石化设备二厂黑龙江大庆市 163000
摘要:储罐制造安装的关键在于控制变形问题,尤其是在储罐底板的焊接过程中。

安装过程中,根据施工经验,分析焊接工艺,合理严谨排版设计,能够在一定程度上很好的控制储罐的变形问题。

本文将介绍在拱顶储罐制造过程中,如何有效的预防焊接变形,并在施工前加以控制,施工后给予矫正。

关键词:立式储罐;圆筒形拱顶;变形;控制
作为在化工、石油、储运行业广泛应用的常压容器,立式拱顶储罐具有容量大的优势,也正因其体积较大,刚性小,很容易在储运过程中发生变形问题,如发生事故,后果不堪设想。

因此,储罐制作安装过程中的变形控制是保证质量的关键所在,通过合理的数据分析、焊接工艺与其它各方面的方便性措施,可以有效的减小储罐的变形问题发生几率,提高工程质量。

一、焊接工艺对储罐变形的影响控制
1、焊接应力的产生与分类
焊接应力是在储罐原钢材焊接时,受热内部会产生不均匀的温度场,在焊接区发生纵向膨胀,截断面相邻区域温度较低,受其刚性约束所产生的钢材发生的塑性变形。

焊接应力的分布不均会导致某区域应力过于集中,极易发生焊接变形与开裂问题。

焊接应力包括横向焊接应力、纵向焊接应力与厚度方向上的焊接应力三类。

焊接区的纵向收缩在焊接部位产生横向拉应力,加上冷却后的横向收缩,就会引起横向焊接应力。

[3]
2、焊接中变形的控制
以某工程104×1m3的立式储罐为例,通过预先进行变形控制分析,在安装中采取合理的排版设计与焊接顺序,加以科学的施工工艺,能在一定程度上较好控制焊接变形。

(1)焊条的选择
储罐现场安装焊接的性质决定了其施工条件不会很好,因此需要根据板厚,选择性能较好的焊条,减小焊接中的飞溅,焊缝的成型也
相对较好。

对于板厚>10mm的焊缝,打底板可选用3.2mm的焊条,盖面与填充可选择4.0mm的焊条;反之,板厚10mm时,使用3.2mm 的焊条即可。

(2)焊接参数的选择
焊接参数的合理选择也是影响焊接变形的重要因素,在能确保焊接质量的基础上,尽量使用小电流,但不能过小,通过运用合适的电流配合较高的焊接速度,最大程度减小焊接线能量。

其中,焊接电压的选择需要根据焊接成形的需求选择,以保证焊接成形良好。

(3)壁板的焊接控制
壁板纵缝、环缝的焊接位置特殊,焊接操作难度较大。

比如,环缝的焊接位为横位,焊接时应从左至右,打底板焊条在焊接方向上前倾5°~10°左右,并随时注意背面的成型状况;盖面与填充焊时,则需要看坡口的宽度,坡口较宽使用多道焊,从下至上,先焊接下面焊道,逐次上压,当到最上层焊道接近坡口面时,减小电流量,适当摆动,防止咬边和未熔合等问题。

当坡口较窄时,摆动焊接可一步成型。

纵缝的焊接是立位,打底板焊条需要往下倾斜约20°,从第二层焊道,每层焊道中间采用三角形的引弧运条方式,考虑到焊接过程中电流较小,需要在焊接到坡口面时短暂停留,也是防止未熔合的问题。

[2]
二、铆工工艺对储罐变形的影响控制
以3000m3的储罐制造安装为例,主要使用倒装法,因此安装的顺序对控制变形就显得极其重要。

下面将从罐顶、罐底和罐壁三方方面探讨铆工工艺中对变形的控制。

1、罐底的变形控制
(1)边缘板的焊缝对接与变形控制
在组装罐壁之前,完成焊接靠外侧的300mm的焊缝位置,两侧边缘板间隙小于1mm,紧贴垫板,能确保焊缝的质量,控制变形问题。

两侧边缘板中,靠外侧焊缝间隙比靠内侧焊缝间隙小2~3mm左右,能在一定程度上避免完成焊接之后,由边缘板外部收缩量过大而焊接缝内部无收缩所造成的上拱变形问题。

(2)中幅板的焊接与变形控制
采用先焊短焊缝,后分步焊接长焊缝,最后焊接各部间的焊缝的分层分段退步焊接法,需要控制焊缝高宽与板厚相似,确保焊缝冷却后收缩量在可控范围内尽可能小且均匀。

长焊缝施工时,两名工人从中心向两头对称焊接,采取隔缝跳焊的方式,预留出合理的收缩焊缝。

(3)边缘板与中幅板接缝的焊接控制
进行边缘板和中幅板对接缝的焊接可释放壁板与罐底焊接时产生的收缩应力,减小罐底变形。

焊接过程中,为确保焊接应力较小且分步均匀,两名工人可从中心向两头分步分段退步焊接,避免焊缝局部变形过大。

2、罐顶焊接的变形控制
罐顶由加强筋与多块瓜皮板组成,采用搭接形式焊接,变形主要是因为收缩不均匀所造成的局部下凹。

预防罐顶变形的措施主要有:(1)瓜皮板数要合理
根据施工图纸、罐顶球半径、罐筒直径、最少焊缝数和经济效益等因素合理选择瓜皮板的数量,确保最小的变形量。

(2)调整瓜皮板组长弧度
使用包边角钢和中心托盘上焊接,利用角钢制成的模型铁调整罐顶曲面弧度。

(3)先点焊后跳焊,先外后内再外
先分段点焊瓜皮板,再到罐内焊接瓜皮板跳焊,最后外侧焊缝,在整个罐中形成整体焊缝,增强刚性,有效防止收缩变形。

3、罐壁的焊接变形控制
罐壁焊接一般是对缝焊接,罐壁局部环缝掐腰较大就会导致应力集中在焊缝,产生变形。

可通过以下措施来减小变形:第一,严格控制罐壁下料的尺寸,保证偏差值小于1mm,使整个环缝收缩量保持相对一致;第二,采用割除法制作胀圈,撑圆胀圈采用10t千斤顶,防止出现掐腰现象;第三,组装好第一圈板,确保垂直度,在罐底板划罐内壁直径圆,每隔500~600mm点焊限位铁。

[1]
三、结语
立式圆筒形拱顶储罐的制造安装过程中,合理的工艺、得当的预防措施与正确的问题处理方法,能够有效控制常见变形问题的发生。

参考文献:
[1]朱双鹏:《立式圆筒形拱顶储罐制造安装过程中常见变形的控制》,<中外企业家>,2017(3):223-224.
[2]杨希霞,孙丹丹:《3000 m3 立式拱顶储罐制造安装过程中常见变形的控制》,<热加工工艺>,2009(05):145-147.
[3]边四新,李涛:《立式拱顶储罐焊接变形控制》,<石油化工设备>,2001(05):60-61.
[4]王亮,聂仑,岳春英,张叶,孙艺博,李剑平:《立式储罐安装焊接变形控制》,<石油气田地面工程>,2017(02):68-71.。

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