焊接防变形措施在10万m3石油储罐施工中的应用
自动焊技术在10万立油罐施工中的综合应用(修改)-任鹏举
自动焊技术在10×104m3储油罐施工中应用摘要随着社会科学技术的进步，市场机制的形成完善，设备制造必然要求制造工期短,焊缝成形美观，焊接生产成本低的方向发展。
焊接自动化率的提高标志着产品制造技术的不断提高，降低生产成本，提高产品内在和外观质量，提高企业形象，参与市场竞争，奠定企业长足发展的基础。
本文以国家石油储备库曹妃甸原油罐区工程中四台10×104m3储罐工程为例，全面介绍低合金高强钢（12MnNiVR）在不同焊接部位的自动焊焊接技术综合应用。
关键词10×104m3储罐高强钢自动焊应用1 前言随着石化行业的不断发展以及国家原油战略储备库项目的实施,油罐的大型化趋势已成为必然。
采用大容量油罐具有节省钢材，减少占地面积、方便操作管理、节省投资等优点。
伴随社会科学技术的进步，市场机制的形成完善,压力容器制造必然要求制造工期短，焊缝成形美观,焊接生产成本低的方向发展.建设大型储罐的趋势化致使提高焊接技术水平成为了当务之急，大型储罐的安装质量好坏主要取决于焊接质量，大型储罐焊接合格率一直是困扰各个施工单位的一个难题.一方面高强度低合金钢焊接大多采用焊条电弧焊方法，力图以较小的焊接热输入,避免焊接接头韧性过分下降.而效率较低的传统焊条电弧焊方法施焊，焊材消费高，生产效率低，外观成形差，质量难以保证，受环境及个人因素影响也比较大，；因此，针对不同部位采用不同的的焊接方法成为储罐安装建设单位的主要研究方向。
近年来随着自动焊工艺、设备、焊材的不断发展及完善,焊条电弧焊有被效率更高的自动或半自动气体保护焊所取代的趋势。
2007年5月，我公司承揽了国家石油储备库曹妃甸原油罐区4具10×104m3浮顶油罐施工.油罐内径×罐壁高度D80000×21800mm，罐壁共九圈，第一至第六圈及罐底边缘板采用武钢生产的（12MnNiVR)高强度调质钢板，第七圈至九圈为16MnR和Q235—B。
石油储罐的焊接与缺陷防控措施
石油储罐的焊接与缺陷防控措施摘要：当今社会，在能源需求量逐渐增加、石油储罐焊接工艺的应用范围日益广泛的经济背景下，石油储罐的焊接工艺的相对落后与市场的高质量需求相矛盾。
因此，我们针对石油储罐的焊接过程中的常见缺陷进行了科学调研.希望努力改进焊接技术，减小施工过程中可能出现的误差，争取通过采用合理的焊接工艺能保证石油储罐的质量和稳定性，努力满足市场需求。
本篇论文以中石化胜利油建工程有限公司在石油储罐施工过程中遇到的问题为研究对象，对石油储罐的焊接与缺陷防控措施进行系统分析。
关键词：石油储罐；焊接；缺陷防控措施1、石油储罐焊接工艺介绍石油储罐的制作原材料主要是钢材，利用气体和液体的密闭的原理进行储存，因为石油储罐的焊接工艺对罐体的本身是否能达到储存条件具有重要作用，所以通常对焊接技术的要求都比较高。
石油储罐焊接过程中也包含很多其他工艺技术，因此焊接的工艺更加复杂，对质量要求比较严格。
石油储罐变形是焊接过程中最常见的也是最需要克服的问题，产生石油储罐变形的原因也是多方面的，为确保石油储罐的焊接质量，减少施工过程中可能出现的问题，必须加强对石油储罐焊接过程的分析。
选择合理的石油储罐焊接工艺对减少变形至关重要，合理的焊接工艺能保证石油储罐的质量和稳定性。
2、石油储罐焊接变形的原因2.1储罐材质的选择石油储罐的安全附件通常选用铁、不锈钢和铝合金等复合金属材料。
但钢铁的化学性质比较活跃，在施工过程中非常容易与其他物质或气体发生化学反应，从而产生化学性质不稳定的物质，会给施工增加难度，也容易造成安全隐患。
铝合金材质在硫含量较高的环境下也易造成腐蚀，且能通过一系列化学反应导致自燃，具有非常强的破坏性。
因此在石油储罐材质的选择中，要综合材质的物理化学性质，选择过程中要从备选材质的平整度、内应力以及厚度质量等方面进行分析，然后从中择优选用，这些对焊接工人的理论和实践能力都有非常高的要求。
2.2储罐焊接技术欠缺焊接经验不足或者技术较差的电焊工在施工过程中容易出现尺寸偏差、没有焊透、产生裂纹等情况，这些问题极易导致石油储罐变形的质量问题，增加施工误差，产生一定的安全隐患。
十万立方原油储罐用国产高强钢板08MnNiVR的冬季施工问题探讨
十万立方原油储罐用国产高强钢板08MnNiVR的冬季施工问题探讨十万立方原油储罐罐体由多种材质组成，主要材料为高强钢，其焊接工艺比较复杂，当施工过程贯穿冬季，需要在气温较低的冬季进行高强钢的焊接施工，则必须采用一系列有效的技术措施方可施焊，才能保证储罐的焊接质量。
针对08MnNiVR钢板的特点，我们采取了如下焊接工艺措施：焊前预热，严格控制焊接工艺参数;焊后保温缓冷等。
实践证明，储罐X射线检测合格率达97%以上，保证了储罐的焊接质量。
标签：十万立方原油储罐;高强钢;08MnNiVR;冬季施工;焊接一、前言随着国内外形势的发展和变化，原油储备势在必行，原油储罐规模向大型化方向发展。
以前十万立方原油储罐用高强钢板依赖进口，目前，国产高强钢板08MnNiVR在十万立方原油储罐上已广泛使用。
大连国际储备库北区工程42座十万立方原油储罐，18座高强钢板采用08MnNiVR，储罐规格为φ80×21.97m。
罐壁第一圈至第六圈和罐底边缘板采用国产高强钢板08MnNiVR，本工程从2009年5月1日开工，计划2010年5月30日达到投产条件，由于工期紧，冬季停工不可能按计划完成任务，所以需要在冬季进行焊接施工，高强钢焊接包括罐壁纵焊缝的气电立焊，环焊缝的埋弧自动焊及罐底边缘板的手工电弧焊。
大连地区每年12月下旬至下一年2月中旬的平均气温低于5℃，最低气温低于0℃，施工现场靠近海边，湿度和风速都较大，以上几种环境因素对高强钢焊接极为不利。
针对现场的实际情况，我们进行了连续的环境温度测试，模拟工况焊接试验，根据测试和试验数据请专家分析论证，施焊前认真编制焊接工艺指导书，选择合理的焊接工艺参数，同时采取有效的技术措施，并在施焊过程严格执行，如焊前预热;焊后保温缓冷等，较好的控制了焊接质量，储罐焊缝X射线检测一次合格率平均达97.2%，一系列技术措施的采用达到了满意的效果，为十万立方原油储罐冬季施工提供技术指导和依据。
10万m 3原油储罐罐壁板高强钢12MnNiVR的冬季焊接施工
１ １ Ｍ ＮＶ 钢的性 能分析 ２ ｎ ｉＲ
１ １ １ Ｍ ＮＶ ． ２ ｎ ｉ Ｒ化 学成分 和 力学性 能
１Ｍ ＮＶ ２ ｎ ｉＲ属于低合金 高强度调 质钢 ， 它是 通 过添加 适量 的合 金元 素进 行 强 化 ， 通 过 调 质 并
第３ ９卷第 １期
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１Ｍ ＮＶ ２ ｎ ｉＲ钢板含碳 量 ≤ ．２ ０ １％选用焊接裂 纹敏感性指数公式 ：
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化设计 院设计 ， 结构形式为双盘浮顶原油储罐 。 本 储 罐 １～６ 圈 罐 壁 板 材 料 选 用 高 强 钢 １Ｍ ＮＶ 。由于储罐采用正装法进行施工 ， ｎ ｉＲ ２ 工期 要求 ２０ ０８年 １ 开 工 ， ０月 致使 部 分 高 强钢 壁 板 的
石油储罐的焊接与缺陷防止措施
石油储罐的焊接与缺陷防止措施摘要：石油是一种不可再生资源，在能源短缺问题越来越突出的今天，石油储备问题受到了人们的关注与重视。
石油储罐作为一种重要的石油储备方式，得到了广泛应用，石油储罐施工工程是一个涉及到多个工种的、系统的工程，包括手工焊、自动焊、火焊、二氧化碳气体保护焊、机械操作、管工、铆工以及起重等工序，其中，储罐的焊接是一道非常重要的工序，下文中，笔者主要对储罐主体焊接进行了分析与探讨。
关键词：石油储罐；焊接；缺陷防止措施1导言在能源变的越来越重要的今天，石油作为不可再生资源，已经引起了人类的高度重视，因此，石油储备显得尤重要。
石油储罐作为石油储备的一种重要的方式，已经普遍应用，在工业发展迅猛的当今社会，发挥着重要的作用。
石油储罐的施工是一项庞大的工程，涉及到多个工种同时施工，其中包括自动焊、手工焊、CO2气体保护焊、铆工、管工、起重、机械操作、火焊等等，而焊接是其中很重要的一道工序，需引起施工人员的高度重视。
2合理的石油储罐焊接工艺2.1储罐底部的焊接为防止罐底大角焊缝内外侧焊接时产生的焊接变形，焊接前必须在内外侧采用卡具或背杠进行刚性固定，加固支撑的间距不得大于1米，并且不妨碍焊接过程的施工，该支撑必须在罐底所有焊缝焊完后方可拆除。
减少罐底部的变形直接关系着储罐制作安装的成败，一旦石油储罐的罐底发生变形，那么储罐的承载力和稳定性就大大下降了，所以要保证灌底的平整度，对整个储罐的稳定性至关重要。
2.2边缘板焊接进行施焊时应焊接先对靠外边缘3厘米部位，要先焊罐内然后再焊罐外。
余下的边缘板对接焊缝要等罐底与罐壁连接的角焊缝焊完后在进行焊接，在边缘板与中幅板之间的收缩缝施焊前，焊接过程中焊工要分布均匀并采用对称施焊的方法。
2.3罐壁的焊接焊接罐壁时应从纵向焊缝焊起，然后再焊环形焊缝。
注意施焊时要按同一个方向焊接。
如果纵焊缝采用气电立焊时，自下向上焊接，对接环焊缝采用埋弧自动焊时，焊机一定要分布均匀，并且施焊时往同一个方向。
十万立罐焊接方案1
目录第一章编制说明 (2)第二章编制依据 (2)第三章工程概况 (3)第四章施工准备 (3)第五章焊接施工 (10)第六章检查及验收 (36)第七章施工技术措施 (38)第八章HSE措施与文明施工 (41)第九章资源需求计划 (47)第十一章施工网络计划 (50)第一章编制说明1.1编制说明中海石油炼化大亚湾石化区原油罐区扩容工程,我公司承揽4×100000m3（240-T-05、240-T-06、241-T-05、241-T-06）储罐的施工任务。
该储罐由中国石化工程建设公司设计,结构形式为双盘浮顶储罐。
罐体安装将采用正装法施工，罐底板、罐壁板焊接均采用自动焊，本方案是针对惠州原油罐区的地理位置和气候条件等具体情况而编制的，结合我公司所能动员的人力和机械等资源状况，将以最好的质量，最快速度完成该项目，保证本工程进度和质量安全管理，望所有施工人员遵照执行。
1.2质量目标：单位工程交验合格率100%；单位工程优良率92%；分项工程合格率100%；主要分项工程全部优良；焊材正确使用率100%；立缝自动焊接一次合格率≥98%，横缝自动焊接一次合格率≥96%，手工焊接一次合格率≥96%，焊接检验一次合格率98%；工程验收一次合格，确保正常使用。
第二章编制依据2.1 中国石化工程建设公司设计的100000m3储罐施工图；2.2 GB50341-2003《立式圆筒形钢制焊接储罐设计规范》；2.3 GB50128-2005《立式圆筒形钢制焊接储罐施工及验收规范》；2.4 GB50205-2001《钢结构工程施工质量验收规范》；2.5 SH3046-92《石油化工立式圆筒形钢制焊接储罐设计规范》；2.6 API650-2008《焊接储油罐》；2.7 JB/T4730-2005《承压设备无损检测》；2.8 JB4708-2000《钢制压力容器焊接工艺评定》；2.9 JB/T4709-2000《钢制压力容器焊接规程》；2.10 JB4744-2000《钢制压力容器产品焊接试板的力学性能检验》；2.11 GB50236《现场设备工业管道焊接工程施工及验收规范》；2.12 GB50235《工业金属管道工程施工及验收规范》；2.13 JB4726~4728-2000《压力容器用钢锻件》；2.14 SH5014-2001《石油化工设备安装工程质量检验评定标准》；2.15 SH3530-2001《石油化工立式圆筒形钢制储罐施工工艺标准》；第三章工程概况工程名称：中海石油炼化大亚湾石化区原油罐区扩容工程建设地点：惠州市大亚湾区竣工日期：在2011年9月30日竣工单台储罐主要参数如下：储罐规格基本参数罐体主要材质第四章施工准备一、焊工管理1.根据本工程焊接工程需要，依据《锅炉压力容器焊工考试规则》中的规定，选取具有相应资质且具备大型储罐焊接经验的焊工从事工程焊接工作。
10万m 3原油储罐底板现场焊接及变形控制
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８ｍ 罐底排板如 图 １ １ 所示 ， 罐底 由中幅板和边缘板组成 。 在 罐底的焊接 中，焊缝 的纵 向与横 向收缩很容易引起底 板波浪变
形。 为了有效控制焊接变形 ， 罐底 板采用定尺横竖相间的条形 储
排列方式 ， 中幅板 由中心 向四周对称排列 ， 便于在焊接 过程 中均
布焊工 ， 等速 、 同步施焊 ， 减小焊接变形 。
１概 述
１ ０万 １ 油储罐 内径 ８ｍ， Ｔ原 Ｉ １ 底板 、 中福 板 、 边缘 板接 头形
式均为对接 。
表 １罐底主体材料及规格
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２ ２底板的预制 ．
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表 ２罐底焊接方 法和焊接材料
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效地避免应力集 中， 提高储罐施工质量。介绍一种经实践证明合理 ， 效的储罐底板现场焊接方法及防变形措 施。 有 储罐底板 焊接 变形 控 制 文章编号 １７ —９ ２ ２ １） ４ ０ ５ —０ ６ ２ ３ ３（０ ０ — ０ ５ ３ １
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。
大中型储罐底板焊接变形的控制
大中型储罐底板焊接变形的控制摘要:通过对大中型储罐底板焊接变形产生原因的分析，结合生产实践，制订了大中型储罐控制底板焊接变形的工岂措施．施T过程中取得较好效果。
关键词: 大中型储罐、底板、焊接变形、控制Abstract: through the floor of large and medium-sized tank welding deformation of causes of the analysis, combining with the production practice, and developed a large and medium-sized storage tank bottom control welding deformation work or measures.; T process achieves good effects.Keywords: large and medium-sized storage tanks, slab, the welding deformation, control在石化行业中立式储罐一般是由很多钢板拼接制作而成，关键的部位之一是底板，底板焊接最不易控制的是变形。
其中波浪变形最常见。
采用合理的焊接方法和工艺可以有效地避免应力集中，提高罐底施工质量。
本文以中原油田建设集团承建的10000m3油罐底板焊接为例，对大中型储罐底板焊接变形产生的原因及控制措施进行讨论。
一、概述10000m3储罐内径为30m，罐底边缘板材质为16MnR，厚度为10mm；罐底中幅板材质为Q235-B，厚度为8mm。
其化学成分和力学性能分别见表1表2。
表1 16MnR和Q235-B钢板的化学成分％表2 16MnR和Q235-B钢板的力学性能二、焊接应力分析[1]底板焊接后变形的主要原因是由于搭焊接焊缝的纵向、横向的收缩以及环形角焊纵向收缩造成的底板变形。
1 两薄板搭接角焊应力的分析两板搭接角焊施焊时，焊接面温度高，非焊接面温度低，温度高的一面产生压缩塑性变形较大。
石油储罐的焊接及质量缺陷防止措施
石油储罐的焊接及质量缺陷防止措施摘要：石油储罐的主体焊接是储罐整体施工的关键，采用合理的焊接方式和焊接工艺，使用夹具严格地控制好焊接变形，有效地保障储罐的椭圆度，整个石油储罐的施工质量才能得到保障。
本文主要介绍了石油储罐壁板的焊接及防止缺陷和变化的措施，以提高石油储罐的整体施工质量。
关键字：储罐、质量缺陷、焊接、壁板前言石油储罐是一种重要的储备石油的大型设备，在石油及化工生产中得到了广泛应用。
石油储罐项目的施工是一项庞大的工程，存在多工种交叉作业，涉及到多个工种同时施工，其中包括CO2气体保护焊、手工焊、气焊、自动焊等焊接作业和铆工、起重工、管工、架子工等多工种，而焊接作业是石油储罐最为重要的一道工序，焊接质量的好坏直接影响着石油储罐的整体工程质量。
一、石油储罐壁板的焊接（1）壁板纵向焊缝的焊接在焊接石油储罐罐壁时，应首先从纵向焊缝焊起，纵向焊缝焊接完毕再焊接环形焊缝。
需要注意在焊接人员在施焊作业时要按同一个方向焊接，保持焊接的连续性。
如果纵向焊缝采用气电立焊时，对接环焊缝采用埋弧自动焊时，焊接所使用的焊机一定要均匀的分布，并且在施焊时往同一个方向，使焊接产生的热量分布均匀，避免因热量分布不均产生过大应力造成焊接裂纹，产生质量缺陷。
储罐壁板纵向焊缝的焊接一般采用CO2气电立焊机焊接，焊接方向自下而上，在壁板底部留下三百毫米左右不焊接，主要是由于自动焊机的焊接触及范围不能到达，要采用手工焊焊接后打磨处理。
在焊接时焊接顺序是先焊外部后焊内部，在壁板内部焊接完成后，要求壁板焊口打磨的要与罐壁板一样。
在纵缝焊接中常出现的质量缺陷及解决措施：①焊道夹渣质量缺陷及解决措施：在焊接时焊缝中残留熔渣，夹渣削弱了焊缝的有效断面，从而降低了焊缝的力学性能，影响了壁板的承载力。
要提高衬垫铜板沟槽的光洁度，使之没有伤痕，合理地选择焊接参数，选择脱渣性能好的焊条，调整焊条角度和运条方法，并认真地清除层间熔渣。
②气孔质量缺陷及解决措施：气孔是一种常见的质量缺陷，气孔的存在影响了焊缝的致密度，减少了焊缝的有效面积，从而降低了壁板焊缝的力学性能。
10万方大型原油储罐壁板坡口型式与自动焊焊接方法的探讨
１钦州 中石油 国际储备库 （ 一期工程） ４ ２台 １ ０万方原油储罐 Ｅ Ｐ Ｃ项 目． ２宝钢 技术——大型原油储罐 用高强度调质钢用研 制 ．
３张艳 艳 ， 蔡庆 伍 ． 微 合金高 强度船板 钢轧制 工艺研 究［ Ｊ 】 ． 钢， ２ ０ ０ ６ ， ２ ３
奠援扳辱 为 ８ 毫 ３ ｎ・姒■ ・城口曩式为×曩・焊接方法为气电立焊・
值。
（ 收稿 日期 ： ２ ０ １ ４ — ０ １ —１ ６ ）
面层 的接 头焊缝处理方法和表面化处理方法 ，增强层施 工中的
（ 上接 ８ ８页）
８ 结论
钦州 中石油 国际储备库 （ 一 期工程） ４ ２台 ｌ ０万 ｍ 原油储 罐高 强钢板 的焊接 ， 经过精 心的准备和策划 ， 尤其是对壁板预制 时坡 口型式 的选择和焊接方法的合理结合 ， 合理的焊接工 艺， 符 合母材成分及性能要求 的焊接材料 ， 具备相应资质的焊工 ， 以及
包括 Ｐ Ｐ管 焊接工艺参 数 ，“ Ｖ” 形坡 口标 准参数 ， 不 同尺 寸、 厚 度、 间隙所对应 的对接焊 处 Ｆ Ｒ Ｐ长度及相应 施工参数 等 ； 确 定
了各 工艺 的具体施工方法及相关注意事项 ，包括补 口工 艺中界
和工 作参数对 石油行 业 Ｐ Ｐ ／ Ｆ ＲＰ复合 管道施 工具有 重要 的现 实意义 ， 对其他行业 Ｐ Ｐ ／ Ｆ ＲＰ复合管道施 工具有重要 的参 考价
参考 文献
Ｉ程志刚主编 ， 新编 电气工程师 手册 ； 安徽文化音像出版社 ， ２ ０ ０ ４ ２李景禄 胡毅 刘春 生编著 ， 实用 电力接地 技术 ， 北京 ： 中国 电力 出版
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支路 中设备外壳带 电， 这在实 际工作 中十分危 险的， 保护接零虽 是我 国长期 以来用于低压 电网的一项保护措施 ，但应看到在很
【原创精品】浅议10万m3储罐底板焊接及变形的质量控制
浅议10万m3储罐底板焊接及变形的质量控制获奖等级公司一等奖技术质量部王力摘要大型储罐底板焊接及变形控制是保证储罐整体施工质量的关键环节，采用合理的焊接方法和防变形措施，可以有效地避免应力集中，提高施工质量。
介绍了一种经实践证明合理、有效的储罐底板焊接方法及防变形措施。
关键词储罐底板；焊接变形；质量控制1 概述10万m3原油储罐内径80m，底板采用对接接头形式。
罐底板的焊接质量在很大程度上决定了储罐的使用寿命及在用状态。
采用合理的焊接方法和防变形措施可以有效地避免应力集中，提高罐底施工质量。
新疆独山子石化公司建造的3台10万m3原油储罐，通过采用合理的焊接方法、焊接顺序、焊接工艺参数及行之有效的防变形措施，使罐底板的焊接质量得到了有效控制。
2 合理的排板罐底板由中幅板和边缘板两部分组成。
中幅板材质为Q235-B，板宽2.5m，板长11.5m，板厚12mm；边缘板材质为舞钢生产的12MnNiVR低合金高强度钢板，板厚20mm。
该储罐采用了定尺板横竖相间中幅板由中心向四周对称排列，便于在焊接过程中均布焊工、等速、同步施焊，减小焊接变形。
3焊接方法的选择3.1底板中幅板的焊接方法目前国内10万m3原油储罐底板焊接常用方法是手工电弧焊打底焊，埋弧自动焊盖面焊。
由于底板板厚12mm，埋弧自动焊需填充焊1-2层，盖面焊1层，热输入较大，焊缝收缩量较大，变形不易控制。
经多次试验，最终采用二氧化碳气体保护焊打底，埋弧自动焊盖面焊，并添加直径1mm³1mm 的H08A碎焊丝，使填充焊与盖面焊一次完成，减小焊缝收缩量，焊接变形显著减小。
焊接工艺参数见表1。
表1 底板中幅板对接焊缝焊接参数3.2 底板边缘板的焊接方法边缘板采用二氧化碳气体保护焊打底，埋弧自动焊填充和盖面。
打底焊采用焊丝CHW-65A，填充和盖面焊采用JW-9（锦泰）焊丝、焊剂JF-B（SJ101），焊接工艺参数见表2。
表2 底板边缘板对接焊缝焊接参数3.3中幅板与边缘板的焊接方法底板中幅板与边缘板对接焊缝的焊接采用二氧化碳气体保护焊打底，埋弧焊盖面。
10万立方储灌施工方案(输油管线站场)
1.工程概况1.1概述海南炼油项目继建工程原油罐区为增加原油储备量，新增4台单浮盘10万m3储罐，由设计院设计，由中国石化集团第十建设公司制造、安装。
1.2主要技术参数油罐技术参数表表1.1序号名称参数备注1 油罐容量100000m32 油罐类型单盘式浮顶油罐SPV490Q、16MnR、Q235－A3 油罐内径81000mm4 罐壁高度21100mm5 油罐总质量1858.57t 单台6 最高液位19500mm7 储存介质原油8 设计温度50℃9 设计压力大气压力1.3工程特点10万m3储罐为典型的石油化工大型原油储罐，总体形状较难控制，内部储存介质易燃易爆，对各密封部位安装质量要求较高。
油罐施工的工序多且紧密相关，质量要求严格。
油罐的材料运输、检验、预制、安装、焊接、充水试验等主要工序，质量管理的难度较大，因此要加大力度进行质量管理，在确保工程质量的前提下，合理安排工期。
在施工的进度控制中要科学、合理地安排4台油罐交叉作业，同时兼顾单台油罐的各施工工序，保证各工序间的合理衔接。
同时要保证人力、物力的投入，争取多开工作面，使油罐的预制、安装基本同步开展，最终保证工程工期。
1.4 工期计划开工日期年月，竣工日期年月。
2. 编制依据2.2.1海南炼油项目继建工程相关管理文件及规定2.2.2《立式园筒形钢制焊接油罐施工及验收规范》(GBJ128-90)2.2.3《压力容器无损检测》（JB4730-94）2.2.4《钢结构工程施工及验收规范》（GB50205-95）2.2.5《工业管道施工及验收规范》（GB50235-97）2.2.6《现场设备、工艺管线焊接工程施工及验收规范》（GB50236-98）2.2.7《石油化工剧毒、可燃介质管道施工及验收规范》（SH3501-97）2.2.8《工业管道施工及验收规范》（GB50235-97）2.2.9《石油化工钢制通用阀门选用、检验及验收》（SH3064-94）2.2.10《石油化工给水排水管道施工及验收规范》（SH3533-95）2.2.11《石油化工企业设备管道表面色和标志》（SH3043-1999）（QG/M44.0000-2001 符合GB/T19001-20002.2.12中国石化集团第十建设公司《质量手册》idt ISO9001:2000）2.2.13中国石化集团第十建设公司《安全、环境与健康管理手册》QG/M4448.00-20002.2.14中国石化集团第十建设公司目前资源状况3. 安装主要工程实物量我公司承建的四台油罐主体安装部分包括油罐罐体及附件。
10×10 4m3原油罐罐底板焊接及变形控制
作 为调 整 板 ， 以每 隔 ６块板 留 １块 调整 板 ， 可 该板 与
左 右 中幅板 间不 留间 隙且 不点 固 。如 图 ３ 中幅板 的 ，
坡 口型式 如 图 ４ 。
熔 敷 金属 的厚度 ， 缝 坡 口间隙适 时 调整 。Ｃ ： 体 焊 Ｏ气
焊 接完毕 ， 接方 向 与 Ｃ ｚ 体保 护焊 分段 退焊 焊接 焊 Ｏ气
方 向相反 ， 由于采 用 以上 的焊 接方法 ， 接变 形较 小 ， 焊 无需再 采 用过 多 的防 变形措 施 ， 仅在 埋 弧焊 的收 弧处 打上 防变形 斜铁 即可 ， 图 ５ 如 。埋弧 焊 焊接 时 推荐 采
６ ６
新 疆 石 油 科 技
２１ 第 １ （ ２ ０ ０年 期 第 ０卷 ） 接完 毕 ， 将 其 中 的两 条未 焊 接 的 焊缝 点 固、 焊 完 再 施
毕 。这样 若 干组 的 １ ６号板 整体 焊接 完毕 后 ， 进 行 — 再
４ 中幅板 （ ． ２ 走廊板 ） 的焊接
应 与走廊 板下 的垫板 点 固 ，以保证 焊 接时 自由伸缩 。
新 疆地 区昼 夜 温差 较 大 ， 上焊 接 收 缩 ， 引 起 的 中 加 会 幅板 间 的对接 间 隙发 生变化 ， 因此应 预 留一 些 中幅板
用爬坡 焊 ， 以获 得较 大 的熔 深 ， 证焊 透 ， 保 焊接 电流一
护 焊打底 焊 采用 分段 退焊 ， 自焊缝 一端 向另 外一 端进 行 焊接 ， 埋弧 自动 焊 焊接 自焊 缝一 端 向另外 一端 顺序
向 内侧 依 次铺 设 ．走 廊板 铺 设 时先 不 与 垫 板 进 行 点
焊接技术在石油油气储罐中的应用论文.doc
焊接技术在石油油气储罐中的应用论文石油资源得到有效开发以后，需要恰当的储存运输手段，才能使其更加完整高效的得到利用，在对石油油气就近性存储运输的过程中，焊接技术的应用有着非常重要的作用，主要表现在以下两方面：在石油气体、液体及液化气被开采加工之后，需要将其装入到油气储罐中，也方便运输及使用，而由于油气在不同应用中的客观需求不同，油气储罐也存在很多不同类型，而焊接技术是油气储罐制造过程中最主要应用的技术之一。
在制造油气储罐的过程中，主要应用气电立焊、焊条电弧焊、药芯自动焊以及埋弧自动焊等焊接技术，普遍来讲，如果需要建造比拟大型的顶部漂浮储罐，当前一般采用比拟先进的自动焊技术进行制造。
与油气储罐相比，油气运输管道具有更加方便、平安性强、本钱投入小、利用率高等优势，更适合石油及天然气的运输，正是因为油气运输管道有以上诸多优势，当前全世界的油气运输管道正每年以几何形态递增。
在建造油气运输管道的过程中，主要应用纤维素、低氢、药芯焊丝等焊条下向焊方式，其中，低氢焊条下向焊技术能够用于相比照拟恶劣的制造环境，而药芯焊丝属于以众暴寡半自动焊接技术，近年来在我国大力推广。
现阶段，我国在油田开采过程中使用的泵体主要分为两类，其一为应用于石油、油气、液化气等流体资源传输的地面输油泵，其二为应用于石油资源抽取的抽油泵。
而与之相对应的油田采泵焊接方法也主要有两种，其一是制作采泵过程中所应用的焊接技术，其二是在采泵出现破损或漏洞时进行泵体修补的焊接技术。
主要的按揭方法有堆焊、焊条电弧焊、扩散焊、摩擦焊等。
另外，随着石油开采技术的不断提高，为保证油田采泵为油田开发带来更高的效益，一些新型的焊接技术与工艺，也被逐渐应用到油田采泵中。
油田的开发与开采离不开油气井钻探工作，而石油钻杆便是钻探工具中最为重要的组成局部，在石油钻杆的应用过程中，需要利用焊接工艺将钻杆工具与被焊管体之间进行连接，这关系到石油开采的效率和质量。
最早应用于采油钻杆的焊接技术是电弧焊与闪光对焊，而随着科学技术的不断开展，如今在采油钻杆中所采用的是先进的连续驱动或惯性的摩擦型焊接。
大型储罐罐底板焊接防变形控制
冷 却 收 缩 过 程 中所 受 的约 束 程 度 不 同 等 而 引起 变 形 。 因 此 用 手 工 电弧 焊 焊 接 长 焊 缝 时 ． 从 中间 向 两 头 焊接 ， 不 仅 有利于减少变形 。 而 且 也 利 于减 少 内应 力 。一 般 大 型储 罐 底 板 所 采 用 的焊 接 顺 序 和 方 向 ： 先焊接收缩较大的焊缝 。 使 焊 缝 自 由地 收 缩 。先 焊 接 错 开 的短 焊 缝 ， 后焊接直通长焊缝 ， 使 焊 缝 有 较 大 的横 向收 缩 余 地 。中幅 板 的 焊 接 采 用 手 工焊 打底 、 埋 弧 自动 焊 盖
一
对 一 般 碳 素钢 焊 后 产 生 残余 变 形 和 残余 应力 。其 根 本 原 因 是 焊 后 焊 缝 区（ 包 括 焊 缝 和 焊 缝 附 近） 的 金 属 发 生 了纵 向 收 缩 和
横 向收 缩 。 两 块 钢 板 对 接 焊 后 ， 由于 焊 缝 区 金 属 发 生 纵 向缩 短 ． 它受到两侧金属阻碍而被拉 ， 由于 阻 碍 焊 缝 区缩 短 而 被 压 ， 使 整 个 焊 件 纵 向 缩 短 。焊 缝 区 金 属 因受 拉 而 引 起 拉应 力 。 其 两侧 金 属
护 自动 焊 打底 、 埋 弧 自动焊 盖 面 的焊 接 工 艺 ， 既 能 防止 焊接 变 形 ， 又 能提 高 劳 动 生 产率 。 关键词 ： 大型储罐 ； 罐底板焊接 ； 焊 接 变 形
10万立大型储罐施工工法要点
10万立大型储罐施工工法要点10万立方米浮顶储罐内脚手架正装工法1 前言随着原油储备建设不断发展，作为储存原油的钢制浮顶储罐越来越向大型化发展，目前应用最为广泛的是10万立方米储罐。
储罐的施工方法主要有内脚手架正装法、外脚手架正装法、液压顶升法，其中内脚手架正装法具有操作简便、施工操作面广、速度快、机械化程度高、整体质量容易控制等优点，一直以来被国内大多数施工队伍所应用。
大庆油田建设集团有限责任公司从1985年开始应用内脚手架正装法进行大型浮顶储罐的施工，到目前为止我公司应用该工法已经施工了45台5万立方米储罐，54台10万立方米储罐，5台15万立方米储罐。
1992年，大庆油田建设集团有限责任公司开发的《10万立方米浮顶油罐内脚手架正装工法》获得国家级工法，编号：YGJF42-92。
近年来，随着储罐施工技术的不断发展，公司对原工法进行了升级，对工法的关键技术进行创新性改进，形成了大型储罐的施工工艺及配套技术，开发了浮船CO2气体保护半自动焊施工技术、罐底板CO2气体保护半自动焊打底碎丝埋弧焊填充盖面焊接技术以及焊缝自动打磨、等离子清根等配套技术，使储罐施工自动化水平及施工工艺不断提高和完善。
2006年《大型立式储罐自动化施工工艺及配套技术研究》荣获大庆石油管理局科技进步一等奖，等离子清根设备获得国家专利，专利号：ZL200520111916.O；横焊焊剂托带获得国家专利，专利号：ZL200520111925.X；2007年由大庆油田建设集团有限责任公司自主研究的储罐罐壁板控制垂直度卡具获得国家专利，专利号ZL200720117354.X；浮顶组装式新型节点平台获得国家专利，专利号：ZL200720117355.4；多功能壁板托架获得国家专利，专利号：ZL200720117095.0。
气体保护焊防风罩获得国家专利，专利号：ZL200720117358.8。
2008年《10万立方米浮顶储罐施工配套技术研究》荣获中国石油和化学工业协会科技进步三等奖。
十万立方米浮顶油罐单盘平整度的控制
十万立方米浮顶油罐单盘平整度的控制摘要：十万立方米储罐浮顶单盘母材一般是薄板,厚度通常5mm,面积大（两千多平米）,焊缝密度高（2700多米）, 焊接变形确实十分不易控制，所以很难控制焊后产生的波浪变形。
本文阐述十万立方米浮顶储罐单盘采用临时支架进行安装时,控制浮顶单盘双面满焊焊接波浪变形的一系列工艺措施,实施这些措施可使焊接波浪变形比一般的自由收缩法大为减少,外观质量得到了显著的改善。
关键词：十万立方米储罐；浮顶；单盘波浪变形；控制1.概述以浙江舟山天禄能源有限公司6台10万立方米浮顶油罐为例，介绍10万立方米浮顶油罐的单盘结构。
10万立方米浮顶油罐单盘采用薄板搭接形式，直径69.2m，板厚5mm，其上表面开口安装有支柱套管、集水坑等附件，下表面分别在半径R30.8 m、R25.8 m、 R20.8 m 、R15.8 m 、R10.8m 的位置上安装有五圈环向加强筋及相应筋梁，单盘焊接设计要求：上下表面为满焊。
单盘中部安装有中央浮舱，外周与边缘船舱相连。
由于单盘直径大、板薄，在组装和焊接过程中，极易发生变形，如施工考虑不周，组装、焊接工艺制订不当，措施不到位，环节控制不严，就会使单盘产生较大的波浪变形，从而严重影响外观以及浮顶排水。
本文通过对浙江天禄能源六座十万立方米浮顶油罐施工实践的分析和监理总结，提出了单盘平整度控制的方法和措施。
1.组装工艺及防变形措施单盘的排板一般宜采用焊接收缩较为均匀的人字型排板。
单盘的安装在临时台架上进行铺设和焊接。
为确保台架安装的水平度，从而更好地保证单盘安装的平整度，从经济、合理的原则出发，台架应设置成可调整、可拆卸的网状三角形结构。
单盘的组装采取能使单盘板充分延展的组装工艺。
单盘板上表面的组对按照从中心向外的原则进行，采用先短缝、后长缝、最后人字缝的组装方法。
单盘下表面与圈梁的组对方法采取由内向外逐圈进行。
单盘板正式组对前，必须对单盘铺设时所焊的临时定位点全部磨开，以使单盘板在组对过程中能充分的延展，避免产生不必要的组装应力和变形。
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焊接防变形措施在10万m3石油储罐施工中的应用摘要随着石油工业的发展，我国原油储罐正向大型化、群罐化发展，储罐焊接变形的控制是大型储罐施工中的核心问题，参加工作后，笔者有幸参与了公司大连中石油国际储备库104m3石油储罐施工，焊接防变形措施在石油储罐的生产中得到了充分应用，成功的保证了工程的施工质量。
关键词储罐；变形；焊接顺序；刚性固定；收缩余量；焊接热输入
中图分类号tm6 文献标识码a 文章编号 1674-6708（2011）43-0193-02
0引言
焊接过程是对焊件进行局部、不均匀的加热过程。
焊接变形是由于母材的受热不均而导致收缩不一致引起的，使母材产生焊接应力及焊接变形。
母材在焊接后产生的焊接应力主要为沿焊缝方向的横向应力以及垂直于焊缝方向的纵向应力。
焊接变形的主要表现形式为：横向收缩、纵向收缩、角变形、弯曲挠曲变形以及波浪变形等。
当然焊接引起的变形并不都是有害的，但在石油储罐焊接过程中出现焊接变形问题直接影响到工程的质量与施工进度。
在大连中石油国际储备库104m3石油储罐施工中，我们主要采用了以下焊接防变形措施：1）反变形法；2）刚性固定法；3）选择合理的焊接顺序；4）控制焊接参数。
在具体施工中，各种防变形措施相互交
叉运用，焊接变形得到了很好的控制。
现在具体介绍各种焊接防变形措施在施工中的应用。
1 反变形法
反变形法就是根据焊接母材在焊接中产生的焊接应力进行分析，由此确定焊接母材在焊接时的变形特点及方式，在施焊前预留焊接变形量以保证焊接质量。
在石油储罐中罐底边缘板、龟甲板及罐壁的焊接中得到了充分应用。
1.1龟甲板焊接
在罐底板的组装焊接时，由于中腹板的焊接收缩，会造成罐底板径向尺寸缩小，为此在预制下料时我们将龟甲板的径向尺寸放大到40 170mm，以提供收缩余量；焊接过程中我们我们先焊接中腹板及边缘板，预留龟甲板不焊，在罐壁大脚缝及向心缝焊接完在最后焊接，罐底板及壁板的焊接径向收缩完毕后，根据实际焊接收缩量重新组对坡口焊接。
1.2边缘板焊接
边缘板焊接时由于向心缝的纵向收缩，会造成边缘的外侧波浪变形，为此在焊接过程中利用反变形法将边缘板外侧用对扣销子踮起，提前预留焊接变形量，具体措施如图：
1.3罐壁焊接
罐壁焊接时由于罐壁板焊缝的径向收缩同样造成石油储罐的实际半径减小，为保证石油储罐的达到设计半径的要求，故在罐壁半
径尺寸放线时将其值增大10mm~12mm以预留罐壁焊接收缩量。
2 刚性固定法
刚性固定法就是在焊接过程中对焊接母材施以较大的刚性约束，以控制焊接应力造成的变形，该方法的不足之处时会时母材受焊接残余应力，长期作用下可能产生应力裂纹，由于焊接母材为08mnnivr有较高的抗拉强度及屈服强度，故该方法在工程施工中也可应用。
刚性固定法可分为：夹具法、支撑法、临时固定法、定位焊接法。
在油罐施工中主要应用了临时固定法和夹具法。
2.1临时固定法
临时固定法即在母材施焊前先进行点焊，以起到刚性约束的目的。
该方法在施工中的应用很广，在罐壁板环缝及大角缝的焊接时都先进行组对点焊以达到刚性约束的目的，很好的控制了钢材的径向收缩量。
其次在罐底板的组对中垫板的应用不仅保证了焊缝成型质量，也起到刚性约束以控制罐底板的收缩。
2.2夹具法
夹具在石油储罐的施工中具有重要作用，一方面保证了焊缝的组队质量另一方面也起到刚性固定的作用，很好的控制了焊接变形，尤其是在壁板的立缝及环缝的焊接。
壁板的立缝及环缝的焊接都是先焊外侧，外侧焊接完毕后拆除夹具再焊接内侧，以此达到刚性约束，减少焊接变形，如图
3 选择合理的焊接顺序
合理的焊接顺序可以极好的控制焊接变形，前面提到的龟甲缝的就必须按照一定的焊接顺序施焊：第四圈围板→罐底大角缝的焊接→剩余向心缝的焊接→收缩缝的焊接，只用按照此顺序，才能有效地控制罐底板的上翘变形。
当然最突出还是体现在罐底板的焊接中。
控制罐底板的焊接变形采用的焊接顺序为：从中心到两端，先焊短焊缝再焊长焊缝，焊接采取分段退焊或跳焊法，焊缝同一顺次焊完后再焊另一顺次。
对于每一道焊缝焊接时，co2打底焊与埋弧焊的焊接方向应相反，co2打底焊时，可采用间断焊。
此外，边缘板焊接时应先焊外300mm焊缝，应由八名焊工分步焊接，先打底焊，整个圆周打底焊完后在同时填充盖面，并且每步都应对称施焊，剩余焊缝在罐底大脚缝焊完后在施焊。
壁板的焊接，应先焊纵向焊缝后焊环向焊缝，当焊完相邻两圈壁板的纵向焊缝后再焊其间的环缝，焊工应均匀分布并延同一方向施焊。
4 控制焊接参数
控制焊接参数在焊接防变形的应用主要为控制其焊接热输入，焊缝的变形主要是因为母材的受热不均引起的，故控制输入焊缝中的热量也可很好的控制焊接变形。
焊接热输入为单位长度内输入焊缝的热量，其公式为：
ui
q=µ
v
其中：q为焊接热输入；
u为焊接电压；
i为焊接电流；
v为焊接速度；
µ为焊接热输入参数；
在石油储罐施工中其焊接热输入不得大于100kj/cm，控制焊接热输入的具体措施有：
1）给据焊接工艺评定选择合理的焊接参数，在保证焊接质量的前提下，尽量采用较低的焊接电流，较快的焊接速度以减少焊接热输入；
2）设计合理的焊接坡口，在满足焊接工艺的要求下，尽量减小焊接坡口，如抗风圈加强圈的焊缝坡口由30°改为20°；壁板环缝的坡口为45°对称k形坡口将其内外侧比例改为4：6这些措施都减少了焊材熔敷金属量，既节约了焊材还将少了焊接工作量同时减少焊接热输入，控制其焊接变形；
3）保证焊缝成型质量，尽量减少焊接次数及焊缝修补，以降低焊接线能量，从而减少变形；
4）采用焊接热输入小的焊接方法。
在浮船的焊接中采用c02 气体保护焊代替手工电弧焊，坡口角度小，焊缝载面尺寸小，焊速快，焊缝线能量小，减少了焊接应力及焊接变形。
5 焊接变形的合理利用
当然焊接过程中产生的变形并不都是有害的，只要加以利用同样可以为保证石油储罐工程质量服务如：
1）储罐的壁板在滚弯过程中由于板材端部受力较小会是其弧度偏低，而在罐壁立缝焊接时由于壁板的径向收缩，恰好使其弧度增大，是壁板弧度达到设计要求；
2）在安装保温设施时，保温角钢的安装比较繁琐，由于高空作业，保温角钢在于罐壁板组队时需要费时费力才能保证组焊质量，而利用焊接造成的挠曲变形，我们可在罐底先进行保温角钢与挡板的焊接，以其引起的挠曲变形极大地方便了保温角钢的安装。
6 结论
上述焊接防变形措施充分应用在大连中石油国际储备库项目三期工程十万立方石油储罐的生产，成功的保证了工程的施工质量。
由我单位施工的大连中石油国际储备库项目三期工程的十万立方石油储罐获得了业主的一致好评。
参考文献
[1]曾乐主编.现代焊接技术手册[m].上海：上海科学技术出版社，1993.
[2]吴志强主编.现代焊接方法与设备[m].北京：机械工程师进修大学出版，1989.
[3]周兴中主编.焊接方法与设备[m].北京：机械工业出版社，
1990.
注：“本文中所涉及到的图表、公式、注解等请以pdf格式阅读”。