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1、15104m3储罐焊接技术安装公司第十三工程处 姚建华 王秀娟摘 要：储罐焊接是保证储罐整体施工质量的关键环节，合理的焊接方法，结合有效的焊接顺序和防变形措施，可以更好地避免应力集中，提高施工质量。介绍了15104m3储罐焊接技术的应用。关键词：储罐；CO2半自动焊；碎丝埋弧焊；气电立焊；横缝埋弧焊 0 前言2006年建设集团中标大庆南三油库两座15104m3储罐施工任务，为了保证按合同约定圆满完成施工任务，组织工程技术人员进行对比分析15104m3储罐与10104m3储罐施工难点和存在的技术问题，针对15104m3储罐直径大、壁厚大的特点，采取相应的立式储罐焊接技术，对提高15104m3储罐
2、的施工质量有很大的现实意义。 1储罐底板的焊接15104m3储罐底板焊接方法采用CO2气体保护半自动焊打底，碎丝埋弧焊填充盖面，焊接机具采用逆变焊机ZX7-500(15 kw), 平缝埋弧自动焊机LT-7(45 kw)，焊接材料保护气采用CO2气（纯度99.6%）,焊丝采用ER50-6 1.2mm，在使用CO2气体保护焊打底时要注意以下几点：a)保证CO2气体的纯度。在CO2气体使用之前，将CO2气瓶倒置2h，再放出气瓶中的水。b）保证焊道的干燥和清洁。可以造成CO2气体保护焊出现缺陷的主要原因是水分，所以焊前焊道的打磨显得尤为重要。c）制作防风装置，保证满足CO2气体保护焊的施焊条件。碎丝埋
3、弧焊在大型储罐的焊接中已经应用成熟，在此不作详细说明。 2储罐壁板的焊接2.1 15104m3储罐壁板的焊接方法环缝采用埋弧横焊、立缝采用气电立焊。环逢焊接机具采用横缝自动焊机AGW-1（45 kw），立缝焊接机具采用横缝自动焊机AGW-1（45 kw），气电立缝自动焊机AUTO EGW-CNE（65 kw）；2.2 焊接材料根据罐壁材质不同分别选用，见下表：焊接材料选用表母材材质立焊焊丝横焊焊丝横焊焊剂备注SPV490QDWS-60G 1.6US-49 3.2MF33H16MnRDWS-43G 1.6SPV490Q +16MnRUS-49 3.2MF33H16MnR+ Q235-BUS-36
4、 3.2MF33HQ235-BDWS-43G1.6US-36 3.2MF33H2.3 壁板组装及清根15104m3储罐壁板较厚，导致横焊焊接量相对增大，解决双面焊埋弧焊质量问题的瓶颈在于清根，15104m3储罐周长300m，如此大的清根工作量确实是一个很难解决的问题，若是采用人工使用砂轮机清根，可能致使清根不彻底，焊道形状太差，不便于正面焊接；而采用自动气刨机进行清根可解决以上问题，但需增加自动气刨设备。如果在壁板组装工艺上能解决该问题，既可以不需增制新设备，又可以提高焊接质量，在对10104m3和15104m3储罐的施工中总结发现，可以在两层壁板之间加垫板，并在外侧壁板施焊之前内侧进行手工封
5、焊的方式，来解决清根不彻底的问题。2.4 立缝焊前处理立缝的焊接方式为气电立焊，该焊接方式的热输入量较大，在对SPV490Q钢板进行焊接时，可不进行焊前预热，但是不能忽视的一点是，不进行焊前预热并不代表焊道可以不干燥。特别是施工期间的早晨和晚间作业，一定要采用氧乙炔火焰将焊道内的水分烘干。2.5 保护气体检查气电立焊保护气体是CO2，每次焊接操作之前，检查CO2钢瓶内气体压力，确保能够完成该焊道长度的施焊工作，一旦在焊接过程中保护气体中断，焊道将出现大量气孔，给焊接质量带来很大的负面影响。3大角缝的焊接针对大角缝采用手工电弧焊打底，效率底、接头多、易产生人为缺陷的问题。通过焊接工艺研究确定大角
6、缝打底采用埋弧自动焊。经实践证明该工艺完全可以满足壁板大角缝焊接要求。焊接机具采用平缝埋弧自动焊机，焊接工艺参数见下表。大角缝焊接工艺参数母材规格焊材型号预热温度（）焊接电压（V）焊接电流（A）焊接速度（cm/min）SPV490Q 40/23mmUS-40 3.2mmMF-38A100-15035450-49015-204浮船的焊接15104m3储罐浮船直径96m，设计板材厚为5mm，板幅为516006000mm，板材薄、焊接工作量大是浮船施工的最大特点，若能解决在对浮船板施焊过程中板材不变形，且能加快施工进度也就成为了我们施工技术人员面临的一大难题。因此，考虑到CO2气体保护焊不仅热输入量
7、较小且焊接速度快的特点，我们大胆地提出，采用CO2气体保护焊进行浮船焊接。焊接机具采用逆变焊机ZX7-500(15 kw)。4.1焊接顺序a.浮顶外边缘板、环形隔板及径向隔板的焊接，应先焊立焊缝，后焊角焊缝；b.浮顶顶板的焊接顺序，应尽量减少焊工进入浮舱内的焊接作业；c.浮顶底版及浮顶顶板宜先与支撑架点焊定位后再进行自身搭接焊缝的焊接。d.浮顶隔板和浮顶顶板的连接焊缝在浮顶底板都组焊完之后进行。施焊时，焊工对称均布同方向采用分段退步焊进行。4.2浮顶底板的焊接传统的焊接技术措施容易引起波浪变形；底面的断续焊时间滞后，耽误工期。鉴于以上原因，浮顶底板的焊接采用拘束法施焊，其优点如下：a.断续焊可
8、以首先进行，这样可以减少工期；b.浮顶底板全部点焊完后由外向内施焊，可以减少波浪变形；c.组对点焊后分两层施焊，以减少应力集中过大而产生焊接变形。d.浮顶底板的拘束法施工为：上表面点焊浮顶底板浮顶底板仰脸断续焊浮顶底板上表面缝焊接。焊接工艺参数见下表。浮船焊接工艺参数母材规格焊材型号焊接电压（V）焊接电流（A）焊接速度（cm/min）气体流量（L/min）Q235-B 5mmER50-6 1.2mm24-252308-12155 结论采用本文确定的焊接工艺措施，不但缩短了15104m3储罐焊接工期，而且无损检测一次合格率达95%，取得了良好的经济效益，保证了工程的顺利投产。目前该15104m3储罐运行状况良好。1
