工程用大型儲(chǔ)罐焊接安裝技術(shù)策略

才紅廣

（大連華銳重工集團(tuán)股份有限公司，遼寧大連 116013）

1 工程用大型儲(chǔ)罐焊接安裝的準(zhǔn)備工作

1.1 基礎(chǔ)驗(yàn)收

工程用大型儲(chǔ)罐焊接安裝前要進(jìn)行基礎(chǔ)驗(yàn)收，待驗(yàn)收合格后才能移交儲(chǔ)罐的基礎(chǔ)設(shè)施。驗(yàn)收中要復(fù)查儲(chǔ)罐基礎(chǔ)的表面尺寸及預(yù)埋件、預(yù)留孔的位置及尺寸，審核各項(xiàng)參數(shù)是否符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。如基礎(chǔ)中心標(biāo)高可接受誤差≤20 mm；預(yù)埋件、預(yù)留孔的位置誤差≤2 mm；儲(chǔ)罐的支撐結(jié)構(gòu)中，基礎(chǔ)表層中每間隔10 m弧長(zhǎng)就要控制任意兩點(diǎn)的高差，高差≤6 mm，基礎(chǔ)支撐的圓周范圍中，任意兩點(diǎn)高差≤12 mm；檢查基礎(chǔ)底部的瀝青砂層，砂層表面是否平整、嚴(yán)密，不能出現(xiàn)凹凸不平等情況；瀝青砂層基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)中不可出現(xiàn)裂縫或破碎，確保瀝青砂層具有支撐大型儲(chǔ)罐焊接安裝的能力。

1.2 儲(chǔ)罐構(gòu)配件驗(yàn)收

安裝前應(yīng)對(duì)照設(shè)備圖紙，對(duì)儲(chǔ)罐的罐體、構(gòu)配件、連接件，以及墊板、壓簧等進(jìn)行詳細(xì)檢查，確保運(yùn)至安裝現(xiàn)場(chǎng)的所有構(gòu)配件質(zhì)量合格、未出現(xiàn)漏生產(chǎn)漏加工的現(xiàn)象。需要清理的部位應(yīng)清理干凈，需要特殊處理的部位已經(jīng)處理完成，需要開孔的部位已經(jīng)開孔，所有準(zhǔn)備工作均已完成。

2 焊接安裝的相關(guān)技術(shù)要求

2.1 組裝本體

（1）在儲(chǔ)罐本體組裝時(shí)提前在基礎(chǔ)上標(biāo)記好位置，并鋪設(shè)好基準(zhǔn)板與邊緣板，其中基準(zhǔn)板的中心點(diǎn)、十字線要和基礎(chǔ)重合，在此基礎(chǔ)上確定大型儲(chǔ)罐的安裝點(diǎn)，儲(chǔ)罐體的鋪設(shè)工作按照由中心向兩邊的順序進(jìn)行。鋪設(shè)時(shí)控制好搭接質(zhì)量，待本體搭接準(zhǔn)確后在焊接固定，焊接時(shí)增大長(zhǎng)焊縫的點(diǎn)焊間距，方便后期選擇短焊縫的焊接點(diǎn)。

（2）儲(chǔ)罐頂端的焊接安裝技術(shù)要注意工藝順序，安裝完頂圈壁板和邊梁之后才能安裝鋼殼網(wǎng)，然后安裝儲(chǔ)罐灌頂?shù)拿善ぁ?chǔ)罐底板位置要標(biāo)記好圓周線，這是安裝壁板的依據(jù)，圓周線向內(nèi)500 mm設(shè)置擋板。頂圈壁板的焊接安裝中，應(yīng)嚴(yán)格把控直徑、垂直度和形狀精度，以此來提高儲(chǔ)罐邊梁安裝焊接時(shí)的精確性。焊接好儲(chǔ)罐的縱縫后立即檢查壁板的垂直度，上口的水平度和圓度。垂直度公差為3 mm，水平度公差是（-5～5）mm，圓度公差是（-20～20）mm。儲(chǔ)罐組裝時(shí)劃出蒙皮安裝時(shí)的等分線，避免蒙皮安裝時(shí)出現(xiàn)誤差。

（3）由于儲(chǔ)罐的結(jié)構(gòu)大，焊接安全的風(fēng)險(xiǎn)高，所以經(jīng)常采用倒裝法，即從地面向上組裝，此方法不會(huì)受儲(chǔ)罐高度的影響，可最大程度的降低焊接安裝的工作量。儲(chǔ)罐本體按照規(guī)定的倒裝法順序依次組裝構(gòu)件，安裝儲(chǔ)罐的壁板時(shí)要結(jié)合脹圈，壁板在儲(chǔ)罐內(nèi)要?jiǎng)澐殖扇舾啥危慷伟惭b時(shí)使用千斤頂頂緊，液壓提升機(jī)逐步提拉脹圈，進(jìn)而提拉儲(chǔ)罐罐體的壁板。

2.2 安裝附件

（1）附件安裝分為開孔與盤梯兩部分。在罐體開孔時(shí)應(yīng)準(zhǔn)確選擇中心點(diǎn)，中心點(diǎn)開孔偏差≤10 mm，開孔位置向外接管，接管外伸后的長(zhǎng)度誤差是（-5～5）mm，檢查開孔位置法蘭附件的密封性，法蘭連接位置不得出現(xiàn)破損、劃痕，法蘭所在的密封面需要和接管軸線垂直，緊固法蘭的螺栓孔安裝到居中位置，儲(chǔ)罐一側(cè)開孔接管后，準(zhǔn)確計(jì)算對(duì)側(cè)的開孔位置，兩側(cè)接管要平衡，呈現(xiàn)對(duì)稱分布，兩側(cè)不能出現(xiàn)位置偏差。

（2）盤梯安裝。①盤梯踏板的安裝寬度、間距相同，踏板和儲(chǔ)罐平臺(tái)的連接，以及踏板和扶手連接均采用對(duì)接焊的方法；②盤梯整體都支撐到罐壁上，盤梯底部要和儲(chǔ)罐的基礎(chǔ)面保持一定距離；③打磨盤梯上的構(gòu)件，鋪板要平整的安裝到指定位置，不得有扭曲、傾斜等情況。

2.3 儲(chǔ)罐焊接

（1）底部焊接。焊接前在儲(chǔ)罐的內(nèi)側(cè)、外側(cè)均設(shè)置卡具，卡具固定了儲(chǔ)罐焊接點(diǎn)，防止焊接時(shí)出現(xiàn)偏差、變形的問題，加固使用的卡具之間間距≤1 m，避免影響底板焊接的操作，待底部焊接好后才能拆除卡具。由于儲(chǔ)罐底部承載力非常高，所以焊接時(shí)需要保障底板的平整性，避免影響底板在儲(chǔ)罐中的穩(wěn)定性。

（2）邊緣板焊接。儲(chǔ)罐邊緣板焊接時(shí)，邊緣板外邊緣3 cm位置要先行焊接，以方便固定邊緣板和儲(chǔ)罐，之后按照從內(nèi)向外的順序焊接邊緣板。由于有部分邊緣板需要等到儲(chǔ)罐底與儲(chǔ)罐壁焊接完成后才能進(jìn)行焊接，所以應(yīng)注意此部分邊緣板焊接點(diǎn)的準(zhǔn)確性。儲(chǔ)罐邊緣板與中幅板的收縮焊縫，選擇的是對(duì)稱焊接的方式，以均勻完成收縮焊縫的焊接工作。

（3）罐壁焊接。儲(chǔ)罐罐壁焊接的首要位置是縱向焊縫，按照從縱向焊縫到環(huán)形焊縫的順序?qū)嵭泻附庸ぷ鳌：附訒r(shí)要始終保持一個(gè)方向，例如，氣電立焊方法，焊接方向一直是由上到下。對(duì)接環(huán)焊縫位置選擇埋弧自動(dòng)焊的方法，焊機(jī)可均勻的焊接罐壁，但要注意施焊方向的一致性，防止出現(xiàn)應(yīng)力裂縫。

（4）固定頂板焊接。固定頂板焊接時(shí)的順序是先焊接內(nèi)部再焊接外部。固定板徑向長(zhǎng)焊縫位置選擇對(duì)稱焊方法，從中心線向兩側(cè)焊接。固定頂板和儲(chǔ)罐包邊角鋼接縫的焊接也要選擇對(duì)稱焊接的方法，而且焊接要均勻分布到焊縫位置，最后安排分段退焊。要控制好焊接速度，速度緩慢可以保障焊接點(diǎn)受熱均勻，保持一致的冷卻時(shí)間，減少結(jié)構(gòu)溫差，預(yù)防焊接變形。

3 工程驗(yàn)收

3.1 焊接檢查

主要檢查儲(chǔ)罐焊接安裝的外觀，可直接觀察或采用低倍放大鏡檢查儲(chǔ)罐表面是否有缺陷，如裂縫、氣孔，是否發(fā)生變形等。檢驗(yàn)儲(chǔ)罐的尺寸，儲(chǔ)罐尺寸在焊接過程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)凹陷、錯(cuò)口的問題，此時(shí)檢查外觀尺寸時(shí)就要特別注意常見的問題，一旦發(fā)現(xiàn)焊接尺寸不合理就要立即處理，以免影響安全性能。

3.2 灌水試驗(yàn)

主要為檢查儲(chǔ)罐的密閉性。灌水的液位距離先設(shè)計(jì)為1 m，密封儲(chǔ)罐中所有的孔洞，再緩慢向儲(chǔ)罐內(nèi)充水升壓，待儲(chǔ)罐升壓到試驗(yàn)的壓力值后停止充水，在儲(chǔ)罐的頂端涂抹肥皂水，通過肥皂水的狀態(tài)觀察儲(chǔ)罐灌水試驗(yàn)的密閉性。儲(chǔ)罐充水升壓試驗(yàn)合格后應(yīng)放水、降壓，儲(chǔ)罐內(nèi)的壓力達(dá)到規(guī)定負(fù)值后，暫停放水，此時(shí)檢查儲(chǔ)罐的穩(wěn)定性，2種灌水試驗(yàn)狀態(tài)都沒有異常的情況，表示儲(chǔ)罐已達(dá)到密封性與穩(wěn)定性的標(biāo)準(zhǔn)。

3.3 無損檢測(cè)

無損檢測(cè)是工程用大型儲(chǔ)罐焊接安裝技術(shù)的重要檢測(cè)途徑，不會(huì)破壞儲(chǔ)罐的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，根據(jù)儲(chǔ)罐需求選擇滲透探傷、超聲波探傷、射線探傷等，重點(diǎn)是焊接接頭的位置，不能用無損檢測(cè)時(shí)，可采用表面檢測(cè)。

4 質(zhì)量控制

工程用大型儲(chǔ)罐焊接安裝時(shí)的質(zhì)量控制中，最關(guān)鍵的是焊接應(yīng)力控制，因?yàn)槠淦茐男员容^大，儲(chǔ)罐焊接時(shí)不能出現(xiàn)應(yīng)力過分集中的情況，以免引起焊接變形的問題。儲(chǔ)罐安裝應(yīng)力較大的區(qū)域中不要設(shè)計(jì)焊接焊縫，焊接的接頭位置盡量控制剛性，遵循剛性最小原則，進(jìn)而降低應(yīng)力的約束性。應(yīng)準(zhǔn)確設(shè)計(jì)儲(chǔ)罐的焊接方向和順序，促使焊縫具有自由收縮的條件，可以先焊接收縮量較大的對(duì)接縫，最大程度地降低儲(chǔ)罐焊接時(shí)的整體應(yīng)力，消除潛在的應(yīng)力破壞。

5 結(jié)束語

工程用大型儲(chǔ)罐焊接安裝中，一定要注重技術(shù)的有效落實(shí)，而且在焊接安裝的過程中要意識(shí)到應(yīng)力的干擾，并做好應(yīng)力控制的工作。為了提高大型儲(chǔ)罐焊接安裝的質(zhì)量，安裝過程中要實(shí)行驗(yàn)收操作與質(zhì)量控制同時(shí)進(jìn)行的方式，以提升大型儲(chǔ)罐的性能水平。同時(shí)要做好大型儲(chǔ)罐在工程中的安全性等工作，預(yù)防發(fā)生泄漏或爆炸的安全風(fēng)險(xiǎn)等，確保工程用大型儲(chǔ)罐焊接安裝工程的順利進(jìn)行。

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