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大型储罐底板焊接变形控制


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20 O2年第 2 5卷第 4期 

申建 国 : 大型储罐底板焊接变形控 制 

25  

?

焊接技术 ?  

大 型储 罐 底 板 焊 接 变 形 控 制 
申建 国 
( 国

石 化 集 团 第 十建 设 公 司大 连 分公 司 , 连 中 大 160 ) 160 

摘 要  主 要介 绍 了大 型储 罐底 板 焊接 变 形产 生 的原 因及 残 余 应 力 的计 算 , 出 了 防止 焊 接 变形  提 的技 术 措施 。  
关键 词  储 罐底 板 变形  应 力  控 制 
1 前言 

属 于 优质 碳 素结 构钢 。  
2 2 底 板 的焊 接 型式  .

随着石 油 化 工 行 业 的发 展 , 国大 型油 罐 不 断增  我
多 , 大 型油 罐 的制 作 安 装过 程 中 , 到首 要 问题 就是  在 遇 罐底 板 焊 接变 形 及 防 止焊 接 变形 的技术 措 施 。本 文 以 

底板 边缘 板 为 带 垫 板 的对 焊 接 , 中幅 板 之 间 的焊   缝 为 带 垫板 的对 接 焊 型式 。其 焊 接坡 口型 式 如 图 2所 
示。  

大连 港 务 局新 港 港 务公 司原 油罐 1 0万 m 油罐 中幅板  3 带垫 板 对 焊 接型 式 为 例 , 罐 底 板 焊 接 变形 产 生 的原   对

因及 防止变形 的技术措施进行讨论 。  
2 简 介 

2 1 油 罐底 板 的 结构  .

1 O万 m 3油 罐 底 板 由 边 缘 板 和 中 幅 板 组 成 , 缘  边
板 由多块 板 组成 外 圆 内 多 边 形 的环 状 结 构 , 中幅 板 为  由多块 板 拼 成 的多 边 形 平 板 结 构 , 缘 板 和 中幅 板 之  边

间通过 龟 甲缝 焊 接 在 一 起 , 构成 整 个 底 板 。底 板 和罐   壁 通 过 大角 焊缝 相 连 , 板 的结 构 如 图 1 底 所示 。  
图 2 底 板 焊 接 的 坡 口 型 式 

23 焊 接 使用 的材料  . 边 缘 板焊 接使 用 焊条 : L一6   o

中 幅板焊 接使 用 : 弧 焊 打底 : 用 焊条 : 2  手 使 J 2 4
中间 填充 碎 丝 :Y ( K—C   )

埋 弧 焊 盖面 : 用焊 丝 ( 使 Y—C  ) 龟 甲缝焊 接使 用 : 弧 焊 打底 : 用 焊条 : 手 使 L一6  o
中间 填充 碎 丝 :Y ( K—C   )

埋 弧 焊盖 面 : 用 焊丝 ( 使 Y—C  )
2 4 底 板 焊 后变 形情 况 :以 2 。 为 例 ) . ( 0罐  

() 反边 缘 板 共 4 1底 o条 焊 缝 , 用 手 弧 焊 进 行 焊  使
接 , 接 时 , 0名 焊 工 同 时 对 称 进 行 焊 接 ; 接 顺 序  焊 1 焊

为 : 进行 底 板边 缘 板外 侧 40焊 缝 的焊 接 , 底 板 中  先 0 待 幅板焊 缝 焊接 完 成 以后 再 进行 剩余 焊 缝 的焊 接 , 后  焊 变形很 小 。  
圈 1 油 簟 的排 板 结 构 圈 

() 2 中幅 板 四周焊 缝 焊完 后 , 板 的 中间 部 分发 生  在 部 分 波 浪变 形 , 高处 高 出基 础 面 1  5r 每 张 板  最 5 5 m, a

底 板 边 缘 板 材 质 为 日本 产 S V 9Q, 厚 2mm, P 40 板 0   属于低 合 金 结构 钢 , 幅板 为 Q 3 一A. , 厚 lmm, 中 '5 2 F板 l  

均 出现 2 4 — 个最 高点 , 高点之间 的距 离在 2 5 m 最   m  

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2O O 2年 第 2 卷 第 4期   5

之 间 , 以上 的焊 接 变 形来 看 , 从 底板 中幅 板 的焊接 变 形  是 属 于典 型 的薄 板 受压 失 稳 变形 , 图 3 示 。 如 所  

同, 两焊缝处 最短 , 中心 线最 长 。 由于周 围板 的约束 , 板   单 张板保 持矩形 投影 , 即构成板 的假 想线 两 端 点 的直线 

距离相等, 而长度不同的 因 线只有发生上下的弯曲。发 
生上 下弯 曲的线 联 在 一起 , 板 就 发 生 了波 浪 变 形 , 底 波 

浪 变形在板 中心线处最 大 , 变形 大小 与焊 缝 收缩 的大  且 小有直接 的关 系。 曲线 波峰 的高 度随 着 出现 波 数 的增  多而减小 。   32 底板 的焊 接残余 应力 的产生 ( . 下面 以单张板 为例 )  
由于底 板 中 幅板 的 厚 度 较 小 , 度 方 向 的 焊 接 残  厚
图 3 底 板 的 失 穗 亚 彤 

余 应 力很 小 , 以不 予 以考 虑 。 可  

3 焊接 时产 生 的应 力 与变 形 

31 焊 缝 的横 向 、 向 收缩 变形  . 纵 3 11 焊 缝 的横 向 、 向收缩 变形 的计算  .. 纵 单 张 板 长度 方 向焊 缝 焊接 收 缩量 可 按下 式计 算 :  
△ L=K F L F |H/ 

321 长 度方 向焊 缝 的残 余应 力  .. 长度方 向焊 接 缝 引 起 的 焊 接 残余 应 力 分 为 X 轴  方 向和 Y轴 方 向应 力两 部 分 。x方 向 的应 力分 布 如 图 
4  

式 中: I △ 广— 纵 向 收缩 量 , m; m  

F 一 构件截面积 ,   删 ; F— — 焊 缝截 面 积 , ; H    
I   构件 长 度 ,' o nn  l l K 为系 数 , 焊 接 方 法 和 材 料 有 关 , 低 碳 钢 的  1 与 对 Y轴 方 向 的应 力  又可 分 为 两 部 分 , 个 是 由 于  一 焊缝 及 其 附近 的塑性 变形 区 纵 向收 缩 所 引 起 的 , o 用   表示 ; 另一 个 是 由焊 缝 及 其 附 近 塑 性 变 形 区 的横 向 收  成部 分 中 , 的分 布 如 图 5所 示 。    
o 

.  

埋 弧 焊来 说 , | .7。 K =0 0 1 

因板两边均有焊缝 , 以考虑为从两板中间切开 , 可  
取包 含 一 条焊 缝 的 构件 , : 则  
F: W :3 O O O× l l=3 0  咖  3(

F =O 5×( H . 6+1 ) l 2 r 2 6 ×l =1 1 m  a
L= l ( 咖 8) 0  

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缩 的不同时性引起的, o表示 。横 向应力 的两个组  用  
/  


△ L=0. 71× 1 0 21× 1 8 0÷3 00 40 3 0=3. 5 8 mm 

宽度方 向焊缝 的 焊 接 条 件 、 接 形 式 与 长 度 方 向  焊 相 同 , 缝纵 向收缩 与 焊缝 长 度 是线 性关 系 。因此 , 焊 其 

纵 向收缩量与长度方 向焊缝 收缩量 的比值 即为宽度与 
长度 的 比值 。   焊 接 纵 向 收 缩 在 焊 缝 及 附 近 区 域 主要 是 塑 性 变 

形, 这个 区域 叫做塑性变形 区, 在塑性变形区以外板发  生 的变形 为弹性变形。   3 12 焊 缝纵 向收 缩 与底 板波 浪 变形 的关 系  .- 由于一张板四周都有与其它板的拼接焊缝 , 焊缝处  不会 发生 焊缝横 向 的位移 , 即焊缝 不会 在水 平方 向发生  弯曲。这样对一张板来说 , 板在罐基础表面上的投影仍  是 矩形 。 因为底 板厚 度 较 小 , 了分 析方 便 , 单 张底  为 将
板 看作是 由与 长度 方 向平 行 的无 数 条 线 组成 。在 焊 缝  处, 由于发 生 了纵 向收缩 , 组成 该处 板 的假想 的线缩 短 。   在塑性 变形 区以外 , 条线所 受 的压应 力 随着离 焊缝 的  各 距离 增 大而减 小 , 在应 力作 用下 , 其缩 短 的量 减慢 小 , 即  因焊缝纵 向 收 缩 , 成 单 张 底 板 的假 想 的 长 度 不再 相  组

图 5 由纵 向收缩引起 的横 向应力 。 的 分布  ,

l0 0  0  


. 

/\ \

、  

一 
一  

/\

,  









、  

l0 0 

/   o 07 0 Ⅲ    0   ( I  
. 

-   枷


L  . 姗

l 1  

30 0 

图 6 横 向应力 d  的分布 

从 图 中可 以看 出 , 缝 起点 和终 点 处 为压 应 力 , 焊 而  中间部 分为 拉应 力 , 长焊 缝来说 , 对 中心部 分 的拉 应 力 

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20 O2年第 2 卷第 4期  5

申建国 : 大型储 罐底 板焊接变形控制 

2  7

有所降低 , 逐渐趋近于零 。   横 向应 力 的两 个 组 成 部 分  和  是 同 时存 在 的 ,  
两 者 最 终 的横 向应 力  的分 布 曲线 如 图 6 示 。 所   322 单 张 底板 的受 力分 析  ..

I — 截面 惯 性矩 形 , 截 面 来说  — 对
I h/2=( —b) 1  =b 31 W |  /2

其 中 b为 板宽 度 , 板厚 度 , h为 A为 截 面 积 , 杆  L为
件 长度 
L= 1 7 0—3 48 2= 1 7 8 4 4 mm 

设单张板长度为 L 宽度为 w, , 焊接塑性 变形 区宽  度 为 b, 塑 性 变形 区 以外板 中部作 分 析对 象 , 人 平  .取 放
面 坐标 系 中 , 图 7所 示 。 如  
L  

代 人 数值 得 :a=0 0 N珊n , 小 于材 料 的 屈 服  Or .9 / 2远
限  (。 9 N   o =2 0 / )  

焊缝 处纵 向应 力 接 近 o , 此 底 板 极 易 发 生 失 稳   因
Y  
  I
:  

波 浪 变形 , 同时 在板 角 部 , 于双 向 压 力 的作 用 , 单  由 使

块 板 角部 下 陷 的倾 向很 大 , 板 发生 波 浪 变形 后 , 焊  底 对

0 

缝 的约束 降低 , 其应力值减小 , 并在较低的应力下建立  新 的平 衡 。   失 稳 变形 后 , 由于 凸起 部分 不 与基 础 接 触 , 部 分  这 材 料 的重 力需 靠 周边 部 分 材 料 支 承 , 此 可 以说 底 材  因
L — b 

的 自重 对 发生 波 浪变 形 的 区域 范 围起 到 限 制作 用 。  
3 3 整个 罐底 的焊 接 变形  .

图 7 单 张 板 的 受 力 情 况 

焊接残应力中 , 向应力在离 开焊缝 以后数值迅  横 速 衰 减 , 且这 个 方 向 的应 力 对 底 板 产 生 波 浪 变 形 的  并
影 响较 小 , 里 不予 讨 论 , 这 只讨 论 纵 向应力 影 响 。   在 Y =0及 Y =W —b 的边 上 , 力 为压 应力  值  | 应 数
为焊 缝 纵 向 应力 , o 表 示 。设 应 力 在 Y 用 l =0及 Y =W 


以上几 点 的讨 论 主 要 以单 张底 板 为 研 究 对 象 , 对  整 个 油罐 底 板来 说 , 边缘 板 因厚 度较 大 , 接 发 生 失稳  焊
变 形 的可 能 性较 小 , 整个 中幅 板 来说 , 果 焊 接程 序  对 如 不 利 于控 制 变形 , 在 焊缝 处发 生 上 下 凹 凸变形 , 缝  便 焊 两 侧 板 内发 生 的波 浪 变 形 与 之 叠 加 , 整个 罐 底 在 局  则 部离 开地 基 向上 拱 起 高 达 几 百 m l n。这 种 情 况 大 大 超 

b 边上 的合 力用 P 表 示 , P =o( | I 即 I l L—b) 。 同样  |8 ( —b) 。将 P、 v 一 假 想 的 外 力 , 析 对 象 的  w 。8 IP 是 分

在X =0及 X =L—b 这 个 边 上 , 力 用  表示 , P = | 合 则 v 

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出《 立式圆筒形钢制焊接油罐施工及验收规范》 中规定 
的罐 底 局 部 凹 凸 变 形 不 超 过 5m 的要 求 , 施 工 中  0m 在 应 力求 避 免这 种 情况 。   综 上 几点 分 析 , 我们 知 道 , 型 油罐 底 板 的焊 接 变  大 形 主要 是 受 焊接 纵 向 收缩 引起 的失 稳 变形 。这 种失 稳  变 形极 易 发 生 , 变形 部 位 主要 是 每块 板 的 中 间部 位 , 变 
形 呈波 浪 状 凹 凸变 形 。变 形 是 相对 稳 定 的 , 主 要 表  这

水平面上 的受力如图 8 所示 。  
Y  





◆ 
◆ 

l  





1  , - -
l  

现 在外 力 作 用 于 凸起部 分 时 , 局 部 凸起 高 度减 小 , 其 但 

O 千    

千  

, r  

外 力 撤 除后 , 浪 变形 以恢 复 至 原 来 的变 形 程度 。 波  
4 焊 接 变形 的控 制  4 1 设 计排 板 法  .

圈 8 在 焊 接 纵 向应 力 下 展 板 的 受 力 图 

在垂 直 方 向 , 的 重力 和 基础 的支持 力 相互 平 衡 。 板  

在 油罐 的结 构 设 计 中 , 从 加 大 底 板 的 厚 度 来 提  单 高底 板 的 刚度 , 制 焊接 变形 是 不 可 取 的 , 样 不 但 会  控 这 增加 油罐 的材 料 成 本 , 而且 收 益 效 果 不 大 。底 板 厚 度 

在 以上 受力 分 析 的情 况 下 , 板受 压 失稳 , 底 发生 波浪 变  形, 分析 x轴 方 向板受 压 失 稳 的应 力 临界 值 。   根 据 欧拉 公 式 :  
=  

远 远小 于底 板 直 径 , 因此 , 使 厚 度 增 加 较 大 , 油 罐  即 对
底 板 的刚 度影 响 也很 小 。   采 用 带垫 板 的对 焊 接 , 不但 能保 证 焊透 底 板根 部 ,   便 于焊缝 成 型 , 提高 底 板焊 缝 的 焊接 质 量 , 并且 对 底 板  结 构上 说 , 当于增 加 了加 强 筋 , 油罐 底 板 的整 体 结  相 使 构 刚 性增 加 , 底板 的屈服 点 增 加 , 罐 在罐 底 板 出 现局 部 

E, 2 I   L
/ A 

o    =

式 中 : —— 直 杆 件 受 压失 稳 的 临界 应力   
— —

欧拉 屈 载 荷 

卜 钢材的弹性模量 ,   低 碳 钢 E=2 1 0N  . ×15 /

失稳 的可 能性 降低 , 容易 抵抗 大范 围的 失稳 变 形 , 更 是  控 制 焊接 变形 的有 效方 法 。  

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2O O 2年 第 2 5卷 第 4期 

设计 时 底 板选 用 规 格 较 大 的 板 材 , 以 减 少 拼 接  可 焊 缝 的总量 , 由于焊 缝 的 纵 向 收 缩 量 的 大小 与焊 缝 总  长成正 比, 罐底 板 拼 接 焊缝 的总 量 减少 了 , 然可 以有  必

装焊 接 程 序 : 组 装 边 缘 板 , 组 装 中 幅 板 , 幅 板 边  先 再 中

缘尺寸 留 lO m的余量 , Om 搭在边缘板上。焊接时先将  中幅板 焊 在一 起 , 接 顺 序 是 从 中 心 向 外 将 中 幅 板 分  焊
成多 个 区块 , 接 区块 内焊 缝 , 区块 联 成 一 个 大 块 , 焊 将   再将 通 长焊 缝 焊 接 , 整 个 中 幅板 焊 在 一 起 。 通 长 焊  将 缝 焊接 时 由于焊 缝 长 , 缝 收 缩力 较 大 , 时 须保 持 焊  焊 这 缝 能 自由收缩 , 且 不 影 响整 体结 构 , 而 控 制焊 接 变  而 从 形 。整 个 中幅板 焊接 中 , 接 收缩 量 不受 边 缘 板 阻 碍 , 焊   焊 接 应 力 小 。边 缘 板 焊 接 时 , 焊 外 部 3 0~4 0 m, 先 0 0r   a
内部不 焊 , 留 到边 缘 板 与壁 板 的 角 焊 缝 焊 接 收 缩 后  预

效 地 减 少焊 缝 的纵 向 收缩 量 。焊缝 的纵 向收 缩量 降 低  了, 产生 的压 应力 的数 值 必然 降 低 , 容 易达 到 罐底 板  不 材料 的屈 服点 , 大 降 低 了波 浪 变 形 产 生 的可 能 。板  大
规格 小 时 , 接 焊缝 的总 量增 加 , 缝 的 纵 向收 缩量 增  拼 焊

加, 罐底 板 产 生 的 压应 力 的数 值 增加 , 浪变 形产 生 的  波 可能 增 大 , 同时 , 邻 两 焊 缝 之 间 的距 离 小 , 底 板 焊  相 罐
接过 程 中产 生 的焊 接 应 力 更 容 易 互 相 影 响 , 生 应 力  产 集 中 , 焊缝 处 发 生 波 浪 变 形 。 实践 证 明增 大 底 板 材  使 料 的规 格 , 控 制 罐底 板 的焊 后变 形 效果 最 为 明显 。 对   设 计 时底 板 中幅 板 的 坡 口角 度 、 口间 隙 的大 小  坡 对焊 后 罐 底 板 变形 的影 响很 大 。 中幅板 的坡 口角 度大 

再焊 。大 角缝 及 边 缘 的 焊 缝 全 部 焊 完 , 中 幅 板 收 缩  将
后 的放 大 部 分 切 焊 , 对 中 幅 板 与 边 缘 板 间 的 焊 缝 。 组  
最 后进 行 这条 焊 缝 的焊 接 , 缝 收 缩 受 到边 缘 板 的强  焊

力阻碍 , 使整 个 中 幅板 受 到拉 伸作 用 , 整 个 中幅板 来  对 说 起 到降 低 焊接 失稳 波 浪 变形 的作 用 。  
另一 方 面是 为 了尽 可 能 的减 少 中 幅板 中产 生 的焊  接应 力 。 中幅板 焊 缝 由 中 幅板 短 焊 缝 和 通 长 缝 组 成 .   为 了在焊 接 过程 中尽 可能 地 减少 中幅 板 中产 生 的焊 接  应 力 , 罐底 板 中幅焊 缝 焊接 以前 , 将罐 底 板 中幅板  在 先 以通 长缝 为 界 , 为六 个 相对 独 立 的 区块 。 分   其焊 接顺 序 为 :  
( ) 焊接 过 程 中 , 焊 六个 相 对 独 立 的 区块 内所  1在 先

小 的设 计 , 便 于 施 焊 , 证 焊 透 工 件 的 前 提 下 , 可  在 保 尽 能 的减 少 坡 口角 度 。 因 为 中幅 板 的坡 口角 越 小 , 缝  焊 成 型需 要 填 充 的金 属 就 越 少 , 接 时 需 要 的焊 接 热 输  焊
入 、 接 线 能量 就 小 , 就 意 味 着 相 同焊 缝 长 度 下 , 焊 也 其  产 生 的焊 后 变 形 就小 。实 践 经 验 表 明 :5~6 o 5 0 的坡 口  

角度比较适合 。底 板 中辐板 的坡 口间隙 , 在便 于施焊  的前 提下 , 当 的增 大 , 有 利 于减 少焊 后 变形 。因 为  适 将 焊 接 过程 中 , 焊 接 热 作用 下 , 在 中辐 板发 生 膨胀 。发生  膨 胀 的 中幅 板金 属 之 间 接 触 后 , 易 出现 金 属 相 互 挤  容
压 而 产生 的变形 。底 板 坡 口间 隙适 当增 大 , 焊 接 过  在 程 中 , 板 中幅板 之 间就 不 会 因 为 在 焊 接 热 输 入 下 的  底 金 属 膨胀 而 出现 相 互 挤 压 , 由于 中幅 板 之 间相 互 挤 压 

有 的短焊 缝 , 待短 焊 缝 焊接 完 成 以后 , 进 行 中幅板 通  再
长缝 的焊 接 。  

( ) 进行 独 立 的 区块 内焊 缝 焊 接 时 , 2在 以两 块 板 为 


个 单元 , 中心 向两 端 隔一 条缝 焊 一 条缝 。 从   使用 这 种顺 序 进 行 焊 接 , 以使 罐 底 中辐 板 的焊  可

而 产 生 的变 形 就 不 会 出 现 。 同 时 , 板 中 幅 板之 间 的  底 坡 口间隙适 当增 大 , 接 完成 以后 , 焊 焊缝 金 属 中出现 的  多种 应 力 中 , 产 生 的 拉 应 力 会 增 大 。焊 缝 金 属 中残  其

接完全在 自由状态下进行 , 中幅板焊缝在焊接 过程 中  
不受 其他 中幅板 的拘 束 , 接 过 程 中产 生 的拉 应 力 和  焊
压应 力很 小 , 生 的焊 接变 形 必然 小 。 产   六个 相对 独 立 的 区 块 内所 有 短 焊 缝 焊 接 完 成 以  后 , 行 中幅板 通 长缝 的焊 接 时 , 进 以中 幅板 通 长缝 的 中  心为 界 , 将通 长缝 分 为 两 段 对 称 进 行 焊 接 。这 种 方 式  焊接 , 方 面 可 以 减 少 一 次 性 焊 接 长 度 , 少 焊 后 变  一 减 形; 另一 方 面可 以通 过 对称 焊 接 , 消焊 接 过 程 中产 生  抵

余 的拉应力越大 , 出现波浪 变形 的可能就越低。实验  经验表明 : 8一l m 的坡 口间隙 , 比较合 理 的 间隙 范  Om 是
围。  

油 罐底 排 板 时 , 用 条带 型 排 板结 构 ( 图 1 , 采 见 ) 尽 

量减少长焊缝 的数量 , 将长焊缝变为分段的短焊缝 , 更  有利 于 控制 底 板 的焊 接变 形 。  
42 采 用 合 理 的焊 接 顺 序  . 油 罐底 板 的焊 接 采 用 合 理 焊 接 顺 序 , 为 了达 到  是
以下 目的 :  


的焊 接应 力 , 最终 达 到 控制 焊 接 变形 的 目的 。  
4 3 采用 分 段 退焊 的方法  .
‘ 

采用 分段 焊 接 的方 法 , 会 起 到 减 小 焊 接 收 缩 的  也

方 面 是要 解 决 罐底 板 中幅板 与 罐 壁板 的 大角 焊 

作用 。 由焊 接纵 向应力 分 布 曲线 , 以知 道 , 可 在焊 缝 开  始 和结束 的部位 有 个 区域 , 力小 于 8。分段 焊 接 时 , 应     焊缝 有 多个 起点 和 终 点 , 低 了应 力 达 到 屈 服 极 限 的  降 长度 , 焊缝 总 长 范 围 内应力 平 均值 降 低 , 生 塑性 变 形  发 的 区域减 小 , 焊接 收缩量 变 小 。我 们 在实 际 施工 中 , 采 
f 转4 下 8页 )  

缝 焊 接 时 的 收缩 对 中幅板 的整 体 影 响 。大角 焊缝 为 双  面角 焊 缝 , 脚 尺 寸较 大 , 果 焊 接角 焊缝 时 边缘 板 与  焊 如 中幅 板 相联 , 会使 整个 中幅板 受 周 向压 力 , 就 很容 易使  罐底 中幅 板 产生 失 稳 变形 , 生 很 大 的拱起 变形 , 产 严重 

影 响油 罐 的施 工 质 量 。 为解 决 这 个 问题 , 用 如 下 组  采

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2O O 3年第 2 5卷第 4期 

4 3 原 材 料 进 入 现场 后 按规 格类 别 分类 摆 放 , 识 清  . 标
楚。  

由于基 层前 处 理较 好 , 把材 料 关 , 严 又加 强 了施 工  的过 程 质量 控 制 , 保 了 工程 竣 工 时一 次验 收 合 格 , 确 得 
到 了化 肥 厂 和公 司有 关 部 门的好 评 。  

44 材 料 使用 时 严 格 遵 照 配 比 , 用 随 配 , . 随 由专 人 配  料 , 人 检查 。 专   ‘   45 每 道 工序 必 须 经 质 检 员 和 甲方 施 工 代 表共 同检  . 查合格后 , 方可 转 下 工序 施 工 。   46 由于 施 工 期 正 值 雨 季 , 料 库 室 内湿 度 较 大 , . 散 我  们 采 用 了可 以在 潮 湿 表 面施 工 的 T 1固化 剂 , 3 以确保  防腐 层 的质 量 。   4 7 防腐 层 施 工 完 7 后 方 可 交 付使 用 。 . d  
5 结束 语 
( 接2 上 8页 )  

为 延 长 防腐层 的使 用 寿命 , 们 建 议 甲方 在 日常  我
的使用 中应尽 量 避免 机 械损 伤 。  

该 防腐层 经 过近 两 年 的使 用 , 效果 依 然很 好 , 出  未 现 任何 翘 起 、 包 和脱 落 现 象 。 鼓  
参 考 文 献 
1 马德彰 , . 建 设 防腐材 料 设 计 与施 工 手 册 > 化学 工 业 出 版 礼 , 等 < .  
20   0 1.

( 稿 日期 : 0 3—0 一O ) 收 20 5 6 

用 的 焊接 手 段 为 : 幅板 短缝 打 底焊 缝 焊接 时 , 一条  中 将 缝分 为 6 8段 , 用 6 8名焊 工 采用 分 段 退 焊 的方    使   式, 同时进 行 打 底 焊 缝 的焊 接 。 中 幅板 通 长 缝 打底 焊  接 时 , 以幅板 通 长 缝 的 中心 为界 , 通 长缝 分 为两段  中 将 对 称 进行 焊 接 。在 焊 接 每 段 焊 缝 时 , 每 段 焊 缝 分 为  将 1 4段 , 用 1 4名 焊 工采 用 分段 退 焊 的方 式 同  2—1 使 2—1
时进 行 打底 焊 缝 的 焊接 。   4 4 减 少 焊 接 加热 次 数 的方 法  .

从 大 连 西 太平 洋炼 油厂 l O万 m 储 罐 开 始 , 公  3 我
司原 有 罐底 板 焊接 手 段 , 为用 手 弧焊 进行 打 底 焊 , 多 用 

埋 弧是 行 填充 、 面 焊 接 , 时 为 防 止 焊 后 变 形 , 用  盖 同 采 多 块 中幅 板 为一 个施 工 单元 , 接 前在 焊 道边 打 背 杠 , 焊   增 加结 构 刚性 , 最 终 达 到 减 少 焊 接 变 形 的 目的 。此  来 施 工方 式 在一 定 程 度 上 能 够 满 足 技 术 要 求 , 具 体 实  但
施 时 , 费大 量 的人 力 、 浪 物力 , 接 速 度较 慢 , 焊 同时在 焊  接变 形 的控 制效 果 上也 不 是特 别 明显 。  

在 焊 接 过程 中我们 发 现 , 一条 焊 缝 的焊 接 , 焊接 热  输 入越 小 , 后 产生 焊 接 变形 的程度 越小 , 焊 焊接 过程 中  加 热次 数 越 少 , 后 产 生 焊 接变 形 的 程 度越 小 。我 们  焊 在 施 工 中 , 于 减 少 焊 缝 加 热 次 数 , 少 焊 接 变形 , 基 减 提 

现在 , 场 工程 技术 人 员 通过 摸 索 和大 量 的实 践 , 现   再加 上借 鉴 兄弟 单 位 的 成 熟 经 验 , 原 有 的储 罐 底 板  对
的焊 接方 式 加 以改 进 。 即 : 由 6~ 先 8名 焊 工 采 用 分 段  退焊 的方 式 进 行打 底焊 缝 的焊 接 , 后 添加 碎 丝 , 用  然 再 埋 弧焊 进行 填 充 、 面 的 焊 接 , 次 焊 接 成 型 , 施 焊  盖 一 在

高焊接速度 的考虑 , 中幅板焊缝 的焊 接过 程中使用  在 新 工 艺 , 中 幅板 焊 缝 的填 充 、 面焊 接一 次 完成 。具  将 盖 ‘ 过 程 为 : 弧 焊 打 底 , 条 牌 号 :42 中 间 填 充 碎  体 手 焊 J2 , 丝 , 丝 牌号 :Ⅵ( )填 充 、 面 焊 接使 用 埋 弧焊 一  焊 ( 一C , 盖 次完成。由于焊接 过程 中焊缝加热 次数 降低 , 中幅板  焊 缝 焊 接完 成 以后 , 接 变形 非 常小 , 全满 足 工艺 要  焊 完 求。  
45 机 械矫 正 法 的使用  . 由于焊 接 变 形 是 伴 随 着 焊 接 出现 的 , 不 可 避 免  是 的 , 实 际施 工 当 中 , 在 我们 只 能尽 可 能地 采 用合 理 的工  艺、 冶金 措 施 去 减少 焊 后 变形 , 可 能完 全 消除 焊接 变  不 形 。在 焊接 过 程 中 , 了 把 焊 接 变 形 控 制 在 一 定 范 围  为 内 , 以采 用 适 当 的矫 正 变形 的方法 , 行 一定 范 围 的  可 进 变 形矫 正 。采 用 的手段 是 : 中幅板 焊 缝焊 接 过程 中 , 在  


过 程 中 , 消 背杠 , 减少 焊后 变形 。通 过 合 理 地安 排  取 为 焊接 顺序 , 以两 块 板 为 一 个 单 元 , 一 条 缝 焊 一 条 缝 , 隔   使 罐底 板在 焊 接过 程 中尽 可 能地 减 少受 其 他底 板 的拘  束 , 少焊 接 应力 , 终 达 到控 制焊 接 变形 的 目的 。 减 最  
这种 施工 方 式 在 2 罐 底 板 焊 接 中 试 验 性 的应  3

用 , 果 表 明 : 照此 方 法施 工 , 大加 快 了施工 进 度 ; 结 按 大   罐 底 板焊 接 变形 很小 , 全 符合 技 术要 求 ; 完 又节 约 了 不 
少 的人力 、 力 。 物   5 控 制 焊接 变形 技 术措 施 的效 果 

在我 公 司施 工 的大 连港 务 局新 港 港 务公 司 的油 罐  工程 2 罐施 工 中 , 用 以上 控 制 变形 的技 术 措 施 , 3 采 底  板变 形 均控 制在 规 范 的要 求范 围 内 , 取得 良好 的 效果 。  
6 结束 语 

边进 行 焊 接 , 一边 趁 热 使用 铁 锤 , 锤击 焊 道 两侧 。通 

大 型油 罐底 板 焊 接 变 形 虽 是 很 容 易 发 生 , 只 要  但

过 趁热 使 用 铁锤 锤 击 焊道 , 方 面热 影 响 区金 属受 力 , 一   产 生压 缩 塑性 变 形 , 放 部分 焊 接应 力 。另 一方 面 , 释 通 
过铁 锤 的大 力锤 击 , 焊 缝金 属 产生 反方 向机 械变 形 , 让   用 变 形抵 消 变形 。  

采取 合 理 的焊 接程 序 及 其 它 控 制 变形 的 技 术 措 施 , 还 
是可 以有效 控 制 , 证 底板 的焊 接质 量 。 保  
( 稿 日期 : o l o 0   收 2 o —I 一3 )


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