徐奇

摘要：随着社会的发展和我国经济水平的不断提高，钢制储罐在我国石油化工行业当中的应用也变得越来越广泛。在对钢制储罐进行焊接的过程当中，焊接质量的好坏，将会直接影响储罐的自身性能。为了能够让钢制储罐在焊接的过程当中，焊接的质量得以不断的提高，那么这就需要相关的工作人员不断的加强这方面的研究，积极的采取相应的措施，针对这些方面做出改善，从而才能够有效的提高钢制储罐的质量，保证钢制储罐能够满足我国现阶段石油化工行业的需求。因此，本文将主要对我国钢制储罐焊接变形分析及其控制展开相应论述。

关键词：钢制储罐;变形分析;控制

分类号：TE65

【正文】钢制储罐在我国石油化工行业当中的应用变得越来越广泛，在加工制造的过程当中，需要采用自动焊接技术，电弧焊技术以及氩弧焊接技术等等一些方面的技术来完善钢制储罐的自身质量。在焊接的过程当中，不管采用什么样的焊接方法，常常都会导致焊接出来的储罐出现变形等一些情况，这一点尤其表现在钢制储罐底部，在储罐底部焊接的过程当中，焊接的工序多，同时用因为钢制储罐的底板厚度相对来说较小，那么这就会导致在焊接的过程当中出现各种各样的大波浪的形状。为了能够有效的避免这些问题的出现，那么这就需要对焊接变形的原因进行深入的分析，从而制定出现了措施来改善现阶段所面临的现状，进而才能够有效的保证钢制储罐焊接质量。

一、钢制储罐焊接变形产生的原因

在对钢制储罐进行焊接作业的过程当中在焊接变形主要的产生原因，有几个方面，首先第一个方面就是在焊接工作开展的过程当中，焊缝形成的横向收缩，对于钢板形成了一定的应力，那么这就会导致在焊接的过程当中出现变形等一些情况。其次就是在焊接的过程当中，也会产生径向收缩的应力，这也会对整个的储罐形态产生一定的影响。第三个方面就是在焊接作业开展的过程当中，储罐的底板和壁板边板以及底部中浮板之间的环焊缝形成的收缩，往往也会导致底部边板角出现焊接变形等一些情况。如果在焊接工作开展的过程当中，不能够对这些方面加以需要的控制的话，那么将会对接下来储罐的应用产生严重的影响。

二、钢制储罐焊接变形的应对措施

1、焊前准备

1.1焊接人员

操作的焊工必须持有符合所焊项目的有效合格证，对持证进场的焊接作业人员，必须经现场焊接操作技能考试合格后，才能参与本工程的焊接作业。焊接施工人员应执行相关的技术规范和标准，储罐制作安装的焊接技术措施，做好施工记录，控制焊接质量。

1.2 坡口

纵缝对接接头的坡口加工角度应为60°±5°，钝边为 2mm，组对间隙为2mm，坡口为根据壁板厚度S分为两种形式，见下图：

环缝对接接头的坡口加工角度α应为 50 °± 5 °，不同厚度S壁板的钝边、组对间隙形式见下图：

1.3焊接前应仔细清理焊口，坡口表面及内外側不少于20㎜范围内的油漆、锈、水渍等污物，必须清理干净至露出金属光泽（在抛丸后喷涂前，用透明胶带封闭，焊接前启封透明胶带）。

1.4 壁板组装错边量规定：

壁板纵缝：壁厚≤10mm，错边量<1mm;

壁厚>10mm，错边量<0.1δ且<1.5mm。

壁板环缝：壁厚≤8mm，错口量<1.5mm;

壁厚>8mm，错边量<0.2δ且<2mm。

1.5焊口位置应避开应力集中区，严格按排板图组装。

1.6焊接组装的待焊工件应垫置牢固，以防止在焊接过程中产生变形或附加应力。

1.7在下列任何一种环境时均采用有效的防护措施，否则不得焊接。

A  雨、雪天气。

B  手工焊时风速8m/s，气体保护焊时风速2m/s。

C  相对湿度>90%。

2、采用合理的焊接工艺

2.1底板的组装与焊接

将底板分为若干块，底板的定位焊，从罐底中间开始向外拼装，每隔300㎜点焊20㎜，在相交处点焊牢固，焊后磨平。底板的焊接安排多名焊工焊接，对称分布，焊接电流尽量调到适用范围的最小值，减小焊接热输入量。焊接时先焊接短焊缝，后焊接长焊缝。在储罐底板焊接工作开展的过程当中，应当采用收缩变形较小的焊接工艺技术以及顺序来进行焊接。在整个焊接工作开展的过程当中，可以采用跳焊法，或者是分段退焊法的方式来进行。而在对底部边缘板进行焊接的过程当中，可以选择靠近边缘300毫米的部位来进行先行焊接，然后在接下来的一段时间在对其余的部分进行焊接工作。

2.2壁板的焊接

为了减小因焊接作业引起的变形对壁板组对的影响，储罐壁板组对均应采取下列工艺顺序：

第一圈板立缝组焊     第二圈板立缝组焊     第一圈与第二圈之间环缝组焊     第三圈壁板立缝组焊     第二圈与第三圈之间环缝组焊     第四圈壁板立缝组焊     第三圈与第四圈壁板环缝组焊     如此循环。见储罐壁板组对焊接顺序图。

储罐壁板立缝的施焊顺序：立缝分多段，各段长为300～360mm，每段从下向上焊，分段退焊，盖面焊为了美观可分两段。如下图：

储罐壁板环焊缝的焊接：均匀分布焊工，分段退焊，按分段跳退焊法朝同一方向，同一速度进行，分段长度≤500mm，严格控制焊工的焊接速度及焊接工艺参数。需要碳弧气刨清根的焊缝，在盖面之前需完成背面焊接。

2.3顶板的焊接

顶板先分片预制，逐片对称组装成一个整体，然后进行焊接，分片顶板之间的搭接焊缝和外圈与包边角钢的焊缝，整体先焊短焊缝，再焊长焊缝，从中间部分向两端交错焊接，以消除应力变形，顶板主要焊缝是角焊缝。

结语

总而言之，为了能够让钢制储罐的质量得以不断提升，避免在焊接的过程当中出现变形等一些情况，那么这就需要相关的工作人员能够不断的加强这方面的研究，积极的采取相应的措施，加强对新技术的应用，同时也要不断的高焊接工作人员的专业素养，这样才能够有效的提升整体的储罐质量。

参考文献：

[1]邢飞.立式钢制储油罐焊接变形分析及控制[J].化工管理，2020（12）：167-168.

2041501705233