储罐罐体变形控制措施精编版
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。
7苯乙烯储罐凹陷变形原因分析及应对措施
苯乙烯储罐凹陷变形原因分析及应对措施金属常压固定顶储罐是化工行业应用十分广泛的一种储罐,主要用于储存各类化工原料及产品。
在使用过程中,如果储罐的安全设施不齐全或操作不当,容易发生罐顶、罐体凹陷变形的设备事故。
因此,分析储罐凹陷变形的原因,提出预防措施,对常压储罐的安全生产有重要意义。
日前.,唐山市一家危险化学品生产企业的苯乙烯常压储罐在外输物料过程发生凹陷变形设备事故。
事故储罐有效容积100m3,不锈钢材质,设有液位计、温度表,罐顶设有阻火器、呼吸阀及喷淋水降温设施,储罐温度在30℃左右。
储罐凹陷变形原因分析现场检查发现,储罐顶部呼吸阀的入口、出口金属网型阻火器被严重堵塞,另外,呼吸阀正压阀盘被粘在阀座上,不能进行上、下开关动作。
在事发当天的外送苯乙烯过程中,液位下降,罐内形成负压,需要大量吸入空气,由于呼吸阀进出口金属网阻火器堵塞严重,导致吸入空气量无法及时得到补充,储罐负压持续增加,最终导致储罐发生凹陷变形。
通过对事故储罐的现场检查,该企业的苯乙烯储罐在安全设施方面存在发下问题;1.温度控制设施达不到要求,只采用罐顶喷淋水的方法控制温度,未对氯乙烯罐体进行保冷,未设置冷冻循环水冷却装置。
罐内苯乙烯温度控制在30℃,远大于苯乙烯18℃的适宜储存温度。
2.未设置氮气保护设置,不能防止在外送物料时空气进入储罐,为苯乙烯聚合创造了条件。
3.未设置储罐压力表:缺少储罐压力表,操作人员在储罐进、出物料过程无法知道储罐压力,也是导致储罐发生凹陷变形的重要原因之一。
苯乙烯聚合物形成原因及防止聚合的方法检查呼吸阀金属网阻火器上的堵塞物为苯乙烯聚合物,此次事故的主要原因是苯乙烯气体在阻火器、呼吸阀发生了聚合反应,将呼吸阀金属网阻火器堵塞,造成储罐呼吸作用失效。
现对苯乙烯在储运过程发聚合的条件及防止聚合应采取措施进行分析。
1苯乙烯的性质苯乙烯分子式C8H8,分子量104.14,是无色透明带有强烈的令人不愉快气味的液体,易燃,比重0.909,沸点145.2C,闪点31℃(开杯法),燃点490℃,爆炸极限11-6.1%(体积),苯乙烯是不饱和芳煌,在空气中氧气的作用下,常温就能发生缓慢热激发的聚合反应。
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。
关于储罐焊接变形的防治措施
关于储罐焊接变形的防治措施【摘要】油田建设以及原油集输的生产过程中,无论是原料、中间产品,还是最终产品都离不开储存设备,其中又以立式储罐最为常见。
储罐组装都离不开焊接,而绝大多数焊接方法都采用局部加热,故不可避免地将产生内应力和变形,而且在一定条件下将影响结构的承载能力。
能否保证储罐的焊接质量,关系到国家经济和人民的安全,如果不易事先发现和预防,一旦发生事故,往往造成人身伤亡和财产的巨大损失。
下面将对焊接变形产生的原因,影响变形的因素,以及预防和消除变形的措施加以分析。
【关键词】储罐;焊接应力;焊接变形1 焊接应力与变形的特殊性焊接应力与变形主要表现在焊接时的温度变化范围比较复杂,在焊缝上最高温度可高达材料的沸腾点,而离开热源温度急剧下降直至室温。
金属在高温下性能随温度发生变化,屈服限σs随时间变化而变化,这些变化必然会影响到整个焊接过程中的应力分布,使问题复杂化。
2 焊接残余变形的分类焊接残余变形是焊接后残余于结构中的变形。
大致可以分七类:(1)纵向收缩变形:构件焊后在焊缝方向发生收缩。
(2)横向收缩变形:构件焊后在垂直焊缝方向发生收缩。
(3)挠曲变形:构件焊后发生挠曲,挠曲可由焊缝的纵向收缩引起也可由焊缝横向收缩引起。
(4)角变形:焊后构件的平面围绕焊缝产生的角位移。
(5)波浪变形:焊后构件呈波浪形,这种变形在薄板焊接时最容易发生。
(6)错边变形:焊接过程中,两焊接件的热膨胀不一致,可能引起长度方向上的错边和厚度方向上的错边。
(7)螺旋形变形:焊后在结构上出现的挠曲。
3 焊接变形产生的原因3.1 影响纵向收缩变形的原因同样截面的焊缝可以一次焊,也可以分几层焊成,多层焊每次所用的线能量比单层焊时小得多。
每层焊缝所产生的塑性变形区的面积比单层焊时小,而且多层焊时所引起的总变形量并不等于各层焊缝的总和。
因为各层所产生的塑性变形区面积是叠加的。
所以分的层数越多,所用线能量越小,变形也就越小。
3.2 影响横向收缩变形的原因对于对接接头的横向收缩,随焊缝金属量的增加而增加。
储罐防变形措施简述
储罐安装组焊过程中的应力产生及消除措施一、应力的产生和危害1、储罐在焊接过程中,会产生残余应力和残余应力场,其主要原因是:焊后冷却时,热影响区冷却快,很快进入弹性状态,而焊接区温度高还处于塑性状态,从而使钢板产生波浪状变形。
2、储罐的接管、人孔、清扫孔等开孔部位,是应力较集中的部位,主要是叠加焊缝造成的,如不进行应力均化和消除处理,容易产生裂纹等缺陷(以高强度钢和16MnR等低合金钢尤为突出)。
3、进货钢板(材)质量上的原因,如表面不平整呈波浪或弧形状,应力不均匀。
4、在卷板过程中,滚压次数过少,使钢板存在很大应力,另外钢板的长边如与辊子的轴线不垂直,会造成滚园后扭曲变形,给组对时造成潜在应力。
5、组对间隙不均称、破口角度有大小、强力组对、焊接程序不合理等等,都是产生应力集中的不利因素。
二、应力的消除措施1、对来料进行严格检查,预制前对微小变形的钢板进行矫形处理,变形严重又无法矫形的坚决不用。
2、对下料尺寸严格要求在规范允许的范围内,切割时控制破口质量,滚板时增加滚压次数,一般为4~5次,以消除板内应力,滚好后的壁板,检查合格后应立置放在平台上。
3、组对间隙均称,避免强行组对;加强圈、抗风圈、包边角钢、补强板等曲率半径应与罐壁曲率半径相吻合。
4、编制合理的焊接顺序、焊接工艺、焊接方法,使焊缝中的应力分布均匀。
5、底板焊缝焊完后,可用小锤敲击焊缝两侧,可起到分散焊缝应力之作用。
三、应力的消除方法方法1、对储罐的接管、人孔、清扫孔等应力较集中的部位传统的应力消除方法是采用热处理,即用电热丝盘绕在接管及补强板的焊缝上(外用耐高温保温材料包裹住加热部位),通过加温到一定设计或规范温度要求来消除焊缝中的残余应力。
方法2、采用振动时效设备。
振动时效设备由激振器和控制箱两大部分组成,振动时预先选择好振动点并固定,通电后通过对激振器的振动观察,调正控制箱上的各种参数,使其达到振动效果,振动时效评定方法,目前较为简单适用的是曲线对比法。
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。
圆筒形储罐安装过程中的变形及控制技巧
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
i
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
13 金属储罐安装中的变形及控制
金属储罐安装的变形与控制前言:金属储罐是石油化工工业中的重要设备,近几年由于原油的储备量的增加,建设中的储油罐也越来越多。
在金属储罐的安装过程中,罐体不圆度和局部凹凸度对油罐使用影响最大。
不圆度和局部凹凸度超差,会降低罐体的抗失稳能力,影响浮顶罐浮顶的正常升降;罐底的局部凹凸度易引发低周疲劳断裂,从而影响储罐的使用寿命。
如何在安装过程中控制储罐的不圆度和局部凹凸度,一直是施工单位施工中的主要难题,本文归纳介绍几种控制变形的措施和方法。
一、罐壁罐壁的安装质量除与预制质量、组对质量和焊接工艺有关外,安装的工艺方法也直接关系到其质量的好坏。
1、正装正装安装的储罐,由于下一节罐壁的不圆度会传递给上一节的罐壁板,这样的不断积累将导致较大的不圆度偏差,在大型浮顶罐安装时,若工期允许,建议采用水浮正装法,即可改善施工条件,又可借水的静压作用减少壁板不圆度。
如图:2、倒装倒装法施工可减少高空作业量,节省架子搭设费用和材料,是目前应用比较广泛的一种施工方法。
倒装法安装壁板时圈板依托罐底挡板,在圈板纵缝焊接时,在关门板处采用倒链锁紧,使正焊接的圈板紧贴上节圈板,这样可大大减少不圆度和焊接时的焊接角变形。
二、拱顶目前,拱顶罐大多采用倒装法施工,造成拱顶变形的原因主要有以下几方面:1、拱顶安装支架尺寸偏大,造成拱顶变形。
在拱顶安装时,支架应以包边角钢上表面为基准,用水平仪把包边角钢上表面标高移到拱顶的安装支架上,以此作为安装支架高度基准,可避免由于基础表面的不平整造成拱顶高度偏差或拱顶凹凸变形。
2、接顺序对拱顶成型非常重要。
在拱顶向心焊缝焊接后,先焊拱顶底部间隔焊缝。
若罐的直径较大,拱顶扇形板分块数量较多,则以留出若干条向心焊缝作为收缩焊缝,在其他向心焊缝焊完后,冲开点焊的收缩焊缝重新点焊焊接,向心焊缝按照到退焊焊接。
对于包边角钢与拱顶板和壁板的连接焊缝,应布置多名焊工均布同时、同方向施焊。
三、浮顶浮顶在悬浮的自由状态下,其双盘或单盘板的凹凸变形会很明显。
储罐焊接防变形措施
储罐焊接防变形措施摘要:本文主要以150m3储罐为例介绍小型储罐安装焊接防变形措施施工,通过对底板的排版布置、焊接顺序及防变形、施工过程控制进行分析,对类似或同样的小型储罐底板焊接施工起到一定的指导作用。
关键词:底板焊接防变形过程控制在石化工程建设中,随着装置规模的大型化,储罐的建造越来越多,而且像150m3、300m3这样的储罐在一个单元中成批次的建造很多,这样的小型储罐一般采用倒装法进行施工,本文根据内蒙古东北阜丰工程合成氨二期及技改工程项目150m3储罐施工进行分析。
一、焊接顺序及防变形底板的排版布置:焊接顺序如下图1-1图1-1底板焊接要求:按照图1-1焊接顺序和方向采用分段退焊法或分段跳焊法对称施焊,这种焊接可缩小焊接区与结构整体之间的温差,减少构件受热和冷却不均匀,能有效地消除应力、减少变形。
采用分段退焊时,每一段长度约200mm,不宜过长,因每段焊缝是头尾相接,前一段焊缝还没完全冷却下来,后一段焊缝的热量又补充到前一段,给前一段退火的机会,消除应力、提高焊接质量。
先焊短焊缝,后焊长焊缝,在焊接短焊焊缝时,要把这两块钢板与周围的所有固焊点去除再焊;长焊缝焊接时,不要把所有的焊缝全部拼接后再焊,而采拼一段焊一段完后再拼一段。
先焊短焊缝,使中幅板短焊缝在自由状态下进行,由内向外焊接后,使罐底板变成若干可以自由收缩、基本无应力的中幅长条,再将各长条由内向外焊接起来,也属于在无约束的自由收缩状态下成型,这样引起的焊接波浪变形和焊接应力都较小;小电流多层多道焊,同一组内的焊缝同时焊接,电焊要均匀分布,分段长度要一致,焊接层数相同,焊接电流和焊接速度一致,层与层之间的焊接接头要错开;焊接应由内向外、由中心向四周方向进行,使内部焊缝的纵向和横向变形不受到外部焊缝的约束而降低变形。
二、焊接卡具使用1、焊接之前要选择合适的防变形卡具,焊接变形是不可能避免的,采取有效的卡具使其有序较小变形,避免出现应力集中。
大型储罐立缝角变形的控制方法
11 0
16 0 ll 1
81 .
45 . 45 .
,
9 . 1 0
9. 55 1o o
控制和 壁板 焊接 角立缝 变形控制 的 系列措施 ,使施 工质 量达 到规 范要 求 。
关键词 :储罐 ;预 制 ;立缝 ;变形 ;控 制 方法 中图分类号 :T 9 2 文献标识 码 :B 文章编 号 :1 0 — 2 6 (0 8 6 0 5 ~ 2 E7. 5 0 12 0 2 0 )0 — 0 4 0
大型 储 罐 的施 工 不 仅 对 组对 安 装 质量 和焊 接 质 量 要求 严 格 .而 且对 储 罐 罐 体 几何 尺 寸 要求 也 很严 格 只 有罐体 几 何 尺寸符 合 图纸及 规 范要 求 . 才 能保 证 储 罐 的使用 性 能 根 据 我公 司 多 年 的施 工 经 验 .主 要 从 控制 材 料 预 制 质 量 、保 证 安装 质 量 和控 制 焊 接 变 形 三方 面 着 手 .来 保 证罐 壁 立 缝
图见 图 2
表 1 焊 接 缺 陷统 计
项 目名 称 立 缝 内倾
根 部 未 溶
频 数 7 9
1 3
累计 频 数 7 9
9 2
频率/ % 螺 计 频 率/ % 7. 12
1. 1 7
7. 1 2
8 . 29
溶 合 线 未 溶
气 孔 .夹 渣 其 他
9
5 5
一
把 尺子 进 行 准 确测 量 ,控 制 板 长 、 板 宽 、对 角
线 长度偏 差 采 用三 维微 机数 控 龙 门切 割 机下 料 . 保证板 材下 料精度 壁 板 环 缝 采 用 对 接 时 .壁 板 宜 封 闭 式 下 料 ( 即下净 料 :考 虑下 料 的累计 误 差 、焊缝 间 隙 、焊
立式钢制储油罐焊接变形分析及控制
2020年04月及时进行更换,确保所有的化工设机械设备在运行实际运行的稳定性能够得到提高,运行的效果真正满足人们的实际需求。
2.3对机械设备进行防腐管理和其他的机器设备不同,化工机械设备在日常生产时所接触到的是各种各样不同的化学原料,这很有很容易给化工机械设备造成不同的磨损或者是腐蚀。
导致化工机械设备在实际使用时,其使用寿命逐渐下降。
想要提高化工机械设备的使用,需要做好防腐管理工作。
化工企业维护人员需要根据设备的状态以及设备所在的环境,进行及时的维护和环境检查,尽可能的选择防腐性能较高的化工机械设备,适当的应用防腐材料对化工机械设备进行防腐处理,提高所有机械设备在运行时的运行水平以及运行效果。
让化工机械设备在实际使用时,寿命可以得到提高,针对一些较为重要又使用十分频繁的化工机械设备,则需要做好定期的特殊处理,保证该设备可以做到定期检查与维护。
2.4加强化工机械设备的润滑管理合理的选择润滑剂,在选择润滑剂的过程中,应该结合该行业本身所具有的独特特点,以及机械设备在使用时的使用状况进行合理的选择。
润滑剂的使用效果较高,也能够提高化工机械设备的使用质量以及使用寿命,有助于润滑剂价值的逐步提升,而针对不同的化工机械设备,也应该根据化工行业的特点以及设备本身的特殊性,选择不同品种的润滑剂。
除此之外,需要加大对润滑剂的管理,使用润滑剂来保养化工机械设备时,应做好有序的保养,结合化工机械设备的种类,制定相应管理方式。
需要重视机械设备的主体以及辅助设备的润滑管理,确保所有的设备在日常运行时运行质量与运行效果都能够得到提升。
3结语综上所述,做好化工企业机械设备的管理,能消除员工在日常使用机械设备时出现的危险,同时也能让机械设备的隐患和故障逐步减少,为我国化工行业做出更多的贡献。
当前想要提高化工机械设备的保养质量,需要明确其总体的工作质量需要各方共同努力,确保化工机械设备的维护和保养能够顺利进行,只有建立健全相应的管理制度,才能更好地进行化工机械设备的管理与维修,提高维修的整体质量。
大型储罐施工过程中的变形及控制
大型储罐施工过程中的变形及控制发布时间:2023-01-30T02:50:44.409Z 来源:《城镇建设》2022年18期作者:朱凯[导读] 在施工阶段,储罐经过相应工序朱凯中国石油锦西石化分公司海威监理公司葫芦岛125001摘要:在施工阶段,储罐经过相应工序,由原材料或半成品,经过裁剪下料、组合、焊接最终形成成品,在各道工序中,影响储罐成形的因素多种多样,期间应重点控制各项工艺质量标准;在大型储罐施工的过程当中,由于原材料的材质特性、外界环境影响、焊工工艺水平、施焊顺序选择、线能量控制等多重因素作用,都可能在焊接过程中使储罐产生变形进而影响储罐的最终质量。
因此在工程实施环节,对类似项目的质量管理而言,焊接工艺和焊接变形的控制是极其重要的、是必须重视的,且只有对产生变形的各因素环节进行重点监督、分析和控制,加强施工工序的合理性选择和焊接方法应用的科学性,才能有目的性的实施防变形措施,进而能够保证大型储罐在制安过程中各环节的施工质量,取得良好的施工效果,最终获得满足设计载荷的成品、避免运行期间出现问题。
关键词:大型储罐;施工变形;控制引言随着我们石油储备基地的迅速建设,大型钢铁库的建设将会增加。
罐壳的主要材料和部件通常在运往安装地点组装之前预先制成半成品或成品。
焊接方法如何确定合适的安装焊接工艺是有效控制储罐变形、快速制作合格产品的关键。
1大型储罐施工变形控制的必要性大型储罐的施工工艺和质量管控要求,都较一般的可在工程现场组织加工组装的标准设备,要高出很多;其本身也具有体积庞大、组件安装工作量大、焊缝数量多的特征,因罐体的直径一般都在20m左右、高度也能达到近30m,由底层到顶层是由十几块矩形弧板按照焊缝“错缝”排版模式后进行焊接拼装的,由于所用钢板多为厚度δ在10mm左右的钢板,需要施焊多层焊缝,而且过程中需要搭设脚手架或悬挂作业平台;因此对应产生的施工成本也非常高,更有必要强化对大型储罐施工质量的有效管控。
储罐施工防变形措施 Rev[1].0
储罐施工防变形措施1 概述在储罐现场安装施工中,储罐变形是施工过程中易出现的质量问题之一,也是储罐施工质量控制的重要环节。
是否有效的控制储罐施工过程中可能出现的变形,能衡量承包商具体的施工能力,由于储罐产生变形以后修复较难,所以控制储罐变形十分重要。
施工中预防储罐变形,主要应从预制、组对、焊接、反变形等方面加以控制。
2 防变形措施2.1 板预制2.1.1 储罐施工,钢板在防腐预处理过程中,由于储罐板厚度较薄,在喷砂时,易被喷砂产生的外力造成板材的变形。
故最好的根除办法是不进行喷砂油漆预处理,待储罐安装完水压试验以后,再进行整体喷砂除锈;若必须预处理时,采用自动喷砂机时,在12mm以下的钢板采用双面喷砂;采用人工喷砂时,将板材放置平整,均匀喷砂。
2.1.2 储罐底板、壁板切割和坡口加工尽量采用机加工,避免因热切割受热产生变形;采用火焰切割下料和开坡口时宜采用龙门切割机或半自动切割机进行,切割作业在型钢平台上进行,保证钢板减少变形和几何尺寸达到规范标准的要求,为以后的安装组对、焊接创造条件。
2.1.3 壁板滚板时,不能1——2次直接滚压成型,宜多次滚压减少壁板内应力,用弧度样板检测板的弧度,达到规范标准的要求;弧板要放置在专用的弧形托架上。
2.2 罐底板的防变形措施2.2.1 中幅板焊接2.2.1.1 在焊接前,按照排板图铺设底板,保证搭接长度均匀,搭接缝组对要求无间隙。
2.2.1.2 焊接顺序:先短焊缝,后长焊缝。
长焊缝焊接时采用通长的背杠将底板展平(用焊于底板上的龙门板将槽钢卡住),减少焊接应力产生。
2.2.1.3焊接时焊工应均匀分布,尽量采用基本相同的工艺参数,同时施焊;长短焊缝都应由中心向外施焊;第一遍焊接采用分段跳焊法,第二遍采用分段倒退法。
2.2.1.4 底板的长焊缝焊接后,用木锤从中心向外沿焊缝轻击释放焊接应力。
2.2.1.5中幅板与边缘板间搭接焊缝,待壁板与边缘板角焊缝焊接后,最后组对焊接(我们把边缘板外端300—400mm以外的焊缝和边缘板与中幅板的搭接焊缝成为收缩缝)。
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。
立式拱顶储罐铆工安装工艺变形的控制
立式拱顶储罐铆工安装工艺变形的控制本文总结了立式拱顶储罐制造安装过程中控制变形的经验,铆工工艺从罐底、罐顶、罐壁三个部位来说明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。
本文以立式拱顶储罐为例总结了控制变形的经验,通过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、铆工工艺对变形的控制对于小于5000m3立式拱顶储罐安装,目前主要采用倒装法。
采用正确的组焊顺序以及合理的防变形措施,对控制变形有着重要的作用。
以下从罐底、罐顶、罐壁三个部位来阐述施工中对变形的控制。
1.#罐底变形的控制罐底一般采用中幅板和边缘板搭接的形式铺设,其变形主要是罐底焊缝收缩不均,造成罐底局部变形过大。
为了减少钢板和焊缝中的内应力,同时使热量尽可能均匀分布,防变形措施主要从以下四方面考虑:(1)中幅板的铺设及尺寸设计。
综合考虑钢板尺寸和施工规范进行底板二次排版,尽可能使焊缝最少,且焊缝以中心线对称布置。
这样整个罐底的焊缝收缩较小且收缩相对均匀,底板铺设直径比设计直径大1.5‰,以补偿焊接收缩量。
(2)中幅板的焊接及变形控制。
先焊短焊缝,后分片施焊较长焊缝,最后施焊分片间的搭接焊缝。
采用分段分层退步施焊法,且焊缝宽、高以板厚为宜,不应过高和过宽,这样焊缝收缩量尽可能小且收缩均匀,焊完后,用锤击消除部分内应力。
每条长缝焊接应使两名焊工从焊缝中心向两头对称施焊,分段长度以300~500mm长为宜,且要采用隔缝跳焊的方法,留出适当的收缩焊缝。
(3)边缘板的对接焊缝焊接及变形控制。
先只焊靠外侧的焊缝300mm的部位,且在组装罐壁之前焊接、探伤结束。
其垫板于两边缘板紧贴,间隙小于1mm,保证焊缝焊透,既可提高探伤的合格率,也有利于变形的控制。
且对接缝内侧的焊缝间隙比靠外侧的焊缝间隙大2~3mm,避免由于罐壁与罐底角焊缝施焊完成后,边缘板外部收缩较大,而对接缝内部已无处收缩造成上拱变形。
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。
中小型贮罐壁板变形分析与防止措施
化
工
设
Байду номын сангаас
备 与
管
道
Vo1 4 NO 4 .7 .
P O E SE U P N 、 PPN R C S Q IME 3 & II G
Au . 01 g2 0
中 小 型 贮 罐 壁 板 变 形 分 析 与 防 止 措 施
谷 群
( 南石化职、技术学院 , 南 岳 阳 湖 I 湖 44 1) 102
The n w o c p ha h a s fbe o i i i e te l oe a e rt e s l s r s td fo t e di e e c xse n t a f e c n e tt tt e c u e o y M lm t n v ria tlr n e f h hel e ul rm h f r n e e itd i he g p o o i e we l spr p s d. I r rt e e tt i d fc , te c n r t me s r s fo t e pe t fmae ile ti g, p ae r li hs wa o o e n ode o prv n h s ee t h o c ee a u e rm he r s es o tra u tn lt olng, pae lt ta s rai r n pot t on,p ae e (o ig,we i g a l t it r r s ne l t n sn l htn nd p aehosi we ep e e td. Att e s n etme,t e e ai n fre a u l n o h n o t ng h a l i h qu to o v l ai ft e s pp r- o ig fr e i h te ghe n i g l]Ie m eh d t e a c p ae t r te o d de it c u rd i h te te i g rn swee n o c n t e sr n t nig rn s al h t o o us r l t o p oe tr nn vai o c re n t e srngh n n i g r ( on
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
储罐罐体变形控制措施公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]
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
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。
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
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。
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。
(2)焊接时焊接电流过大
焊工进行焊接时,由于工程进度的影响,采用的焊接电流较大,由于电流大,其温度高,受热面积也大,因此就容易产生变形。
(3)没有按焊接顺序进行焊接
现场的焊工进行焊接时,立板立缝的焊接顺序由下而上直接焊接,没有采用分段退焊,环缝的焊接顺序虽是3~4名焊工均匀布置,但没有按照同一方向焊接,焊接顺序的错误导致焊缝受热不均,无法释放应力,从而出现焊接变形。
(4)使用大锤校正法时,校正方法不正确
通过现场观察,发现现场的工人用大锤进行校正,方法不正确。
施工人员直接用大锤在壁板的表面进行锤击,造成钢板表面凹痕很多,并损伤了钢板的涂层,且锤痕比较密集,导致壁板的外观质量比较差。
(5)环焊缝焊接角变形
壁板环焊缝焊接变形主要是角变形,由于焊接应力和焊接热收缩影响,在焊接壁板外侧环焊缝时,由于角变形,上圈壁板向外倾斜;在焊接壁板内侧环焊缝时,由于角变形,上圈壁板向内倾斜。
如果壁板向内侧倾斜的数值小于或大于向外侧倾斜的数值,产生的差值大于壁板垂直度允许的数值标准时,壁板的垂直度就达不到标准要求,影响大型储罐的正常使用。
焊后变形
针对钢板焊后变形,可以分为以下几个原因:
1、因为在焊接的过程中,由于焊接的焊接面温度非常高,而没有进行焊接的非焊接面的温度相对较低,两者之间形成巨大的温差,从而产生压缩变形。
温度高的部位,变形较大; 而温度低的部位压缩变形较小。
焊接结束后,进行冷却,就出现了不均匀收缩,而形成了常说的角变形问题。
角变形的变形程度与钢板的厚度有关,一般较薄的钢板,其变形的程度就小,而较厚的钢板,变形的程度就较大。
因此,在进行焊接的过程中,要根据钢板的厚度进行相关的安排,在焊接中注意应力的存在,而尽量避免应力变形。
2、储罐安装完成后,由于罐体附件或者其他工种施工产生的剧烈碰撞而变形。
四、储罐焊接变形预防措施
(1) 编制焊接工艺规程(WPS)
根据工程设计规范(DEP)及工艺评定要求,编制了指导施工的焊接工艺卡,焊接工艺卡中规定了适用钢种的焊接标准、焊接位置、焊接工艺、允许施焊的母材规格(外径和壁厚)、焊接材料、组对要求适用电流等信息,同时也包含了制定该工艺卡所依据的焊接工艺评定等有关信息。
本工程所有的焊接作业均应在对应的焊接工艺卡的指导下进行施工。
(2) 合理的安排组装顺序
罐底中幅板焊接施工应先焊短焊缝,后分片施焊较长焊缝,最后施焊分片间的搭接焊缝;对于边缘板的对接焊缝焊接,先只焊靠外侧的焊缝300mm的部位,且在组装罐壁之前焊接;最后进行中幅板与边缘板搭接缝的焊接。
壁板立缝焊接应由几名焊工沿圆周均匀分布,对称焊接,以使焊缝内的应力均匀,从而提高罐体的稳定性。
立缝焊接时两端预留200mm不焊,待环缝焊接时,将丁字焊缝同时焊接,以减少丁字缝处的焊接应力。
罐壁板环缝焊接,焊工应沿罐圆周均匀分布,分层流水作业同向焊接。
在初层焊接前,应对环缝的组对间隙进行检查,组对间隙超标处,应提前在内侧用手工焊进行封底焊接。
(3) 采用分段退焊法和跳焊法
采用分段退焊法同向施焊,钢材较厚、焊缝较长时设挡弧板,并可多人同时焊接,该焊法可减小热影响区,避免变形。
同样,对于6-12mm厚钢板的长焊缝的焊接,可以采用跳焊法分散焊缝热量,避免或减小变形。
(4)严格控制焊接工艺参数
由于在该工程中储油罐壁板采取双面焊双面成型工艺,如果不采取适当措施,非常容易产生棱角变形,因为在焊接纵缝外侧时,内侧有龙门板对向内的角变形产生拘束,从而阻止了外侧焊接时产生向内侧的角变形,而在焊接内侧时需将龙门板去掉,而又未采取其它有效控制措施时,导致产生向外的角变形超差。
通过控制焊接工艺参数,在保证焊接质量的前提下,减少焊接线能量的输入,从而减小角变形。
决定焊接线能量的主要参数为焊接电流和电弧电压,因此宜采用小电流,比如手工电弧焊时焊接电流应不大于160A,焊接速度应处于6-12cm/min,焊接电压20-25V。
(5)合理选取组对间隙
组队间隙的大小关系着设置合理的组对间隙能够调节焊缝中的热量输入,设置方法可采用添加碎焊丝。
(6)采取刚性固定措施
焊接时将焊件加以刚性固定,焊后待焊件冷却到室温后再去掉刚性固定,可有效防止角变形和波浪变形。
对于双面焊双面成型的储罐壁板,如果不采取适当措施,非常容易产生棱角变形,因为在焊接纵缝外侧时,内侧有龙门板(用来固定背侧铜垫块,这是立焊机工艺所决定)对向内的角变形产生拘束,从而阻止了外侧焊接时产生向内侧的角变形,而在焊接
内侧时需将龙门板去掉,而又未采取其它有效控制措施时,导致产生向外的角变形超差。
(7)机械矫正方法
尽管采取一些措施,但罐体焊接变形仍不可避免,因此需要采取矫正措施进行变形补偿。
机械矫正是将焊接过程中易变形的部位通过机械或其他刚性材料的力量作用,使其产生简单的变形,从而达到还原焊接前的状态。
(8)反变形
针对罐壁板安装前凹凸变形的防治措施,主要采取以下几点:
(1)罐壁板滚圆后,用弧形样板检查,间隙不能大于3mm。
检查合格后应放在相应的弧形架里运输及存放,防止变形。
(2)罐板组装前,必须复验弧度和几何尺寸,凡不符合预制要求的应重新找圆,预防几何尺寸偏差引起局部变形。
由于纵缝下口拘束度大,上口拘束度小,使得上口收缩大而下口收缩小,纵缝焊后壁板普遍向内倾,向内倾斜程度因板厚及板宽而有所不同,因此在壁板纵缝组对时采用预倾斜法控制其垂直度。
立缝在组对时,双面焊壁板应采取预组对角变形(向外撅)4mm左右,单面焊壁板应采取预组对角变形(向外撅)2 mm左右,然后进行焊接。
由于焊接收缩方向和预变形方向相反,所以焊接冷却后立缝角变形很小。
反变形措施
五、结论
通过在施工过程中对以上变形原因的分析,采取了对应的措施。
所以在已完成的4台104m3覆土储油罐的施工中,使得储罐的变形得到很好的控制,焊后对壁板立缝进行抽查,结果发现两台储罐的360道立缝,施焊后的角变形皆控制在0~4mm之间,完全符合验收规范要求,采取的立缝角变形控制措施达到了预期的效果。