本站原创【摘 要】石油储罐属于薄壁焊接容器,其焊接方法较多,不管采取哪种焊接方法,在焊接过程中有许多问题发生,但主要问题是焊接变形问题,特别是储罐底板焊缝多、板厚小,施工中时常会产生较大的波浪变形等.具体分析焊接变形产生主要原因,采取有效预防措施会取得良好效果.
【关 键 词】石油储罐；焊接变形；原因分析；预防措施
一、焊接变形产生的原因
储罐属于薄壁焊接容器,其焊接的主要问题是焊接变形问题,特别是储罐底板厚度小、焊缝多,施焊不当经常产生较大的波浪变形,其主要原因有：（1）焊缝的横向收缩对钢板产生的应力与变形；（2）焊缝的径向收缩对钢板产生的应力与变形；（3）底板与壁板角缝、底边板与底中幅板间环焊缝的径向收缩引起底边板角变形和中幅板的应力与变形；（4）以上三种应力的叠加极易使钢板失稳,产生较大的波浪变形.
二、变形的预防措施
1．挑选工作技能高、职业习惯好和质量意识强的焊工.一个好的焊工,一般都有一个较高的工作技能、良好的职业习惯和很强质量意识,焊前准备工作做得好,从心态、设备调试、工件准备到焊材准备等都非常到位；焊接过程中专心致志,不为外界因素干扰；能够把所加工产品质量与个人的荣誉结合起来,认为"焊品即人品".
2．选用综合性能好的焊接设备.选用综合性能指标较好的专用设备也就显得非常重要了.在国内外,许多焊接设备生产厂家都是专机专做,并打出了品牌.同样,选用设备的原则也是专机专用,设备性能指标优中选优.只有这样,才能确保焊接质量的稳定并提高.
3．选用可焊性好的材料.材料选用,包括母材、焊材,都是由专业技术人员经过计算、筛选并经过试验选定的,材料选用的原则一般是：在保证各种技术数据的情况下,材料可焊性好,容易采购.
4．选择合理的焊接工艺.由于焊接方法种类较多,技术人员在焊接工艺方法确定时,需要制定系统的工艺,从材料加工、焊前预热、焊材管理、装配定位、焊接规范参数、层道间温度控制、后热缓冷,到热处理等环节,一一作了详细规定,对于储罐来说,焊接顺序尤为重要.这里就储罐底板、壁板、顶板的焊接顺序作以详述：（1）罐底板的焊接顺序.一是,先焊接底板中心两侧的横缝（短焊缝）,与底板中心对称施焊；然后由中心向两侧对称焊接横缝,依次向边缘退焊,直至所有横缝焊接完毕.但不要焊接中幅板与边缘板或中幅板与壁板的焊缝.二是,先焊接底板中心两侧的纵焊缝（长焊缝）,由焊缝中心向两侧退焊.最好底板中心两侧对称的两条长焊缝同时同向施焊.然后由底板中心向两侧对称焊接长焊缝,直至所有长焊缝焊接完毕.但不要焊接中幅板与边缘板或中幅板与壁板的焊缝.（2）边缘板焊接,宜按下列程序施焊：一是,先施焊靠外边缘300mm部位的焊缝,对接缝外端部宜加收弧板,由罐内向外施焊,焊接时宜采用隔缝对称施焊法；二是,在罐底与罐壁连接的角焊缝焊完后,边缘板与中幅板之间的收缩缝施焊前,应完成剩余的边缘板对接焊缝的焊接；三是,边缘板对接焊缝的初层焊,宜采用焊工均匀分布、对称施焊法；四是,收缩缝的第一层焊接,应采用分段退焊或跳焊法；五是,罐底与罐壁连接的角焊缝的焊接,宜按下列程序施焊：用手工焊时,宜采用分段退焊法,先焊内侧后焊外侧,焊工对称均布,沿同一方向施焊.（3）罐壁的焊接,宜按下列顺序进行.一是,罐壁的焊接,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,再焊其间的环向焊缝；焊工应均匀分布,并沿同一方向施焊.二是,壁板较宽时,手工焊可采用分段退焊法.三是,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,焊机应均匀分布,并沿同一方向施焊.四是,罐壁环向的搭接焊缝,应先焊罐壁内侧焊缝,后焊罐壁外侧焊缝.焊工应均匀分布,并沿同一方向施焊.（4）固定顶板的焊接宜按下列顺序进行.一是,先焊内侧焊缝,后焊外侧焊缝.径向的长焊缝,宜采用隔缝对称施焊法,并由中心向外分段退焊.二是,顶板与包边角钢焊接时,焊工应对称均匀分布,并应沿同一方向分段,退焊.（5）浮顶的焊接,宜按下列顺序进行.一是,船舱内外的边缘板,应先焊立焊缝,后焊角焊缝.二是,浮顶的焊接,应采用收缩变形最小的焊接工艺和焊接顺序.浮顶的焊接顺序与罐底中幅板的焊接顺序相同.三是,船舱与单盘板连接的焊缝,应在船舱与单盘板分别焊接后施焊.焊工应对称均匀分布,并沿同一方向分段退焊.（6）营造适宜焊接环境.在储罐焊接时,对材料的存放环境、产品制作环境的都有一定的要求,有些材料不仅要防止风吹日晒,对干湿度也有明确的要求,焊条的烘干和焊接环境温度一定温度时必须有预热措施等等.
总之,为确保石油储罐焊接质量的稳定及其提高,有效地防止焊接变形发生,以上措施是必不可少的.