儲罐的安裝焊接工藝

朱強

【摘??要】石油儲罐工程的設(shè)計和安裝，關(guān)系著其自身的使用安全和使用壽命，也關(guān)系著石油儲備的安全。本文就石油儲罐發(fā)生焊接變形的原因進行了分析，并指出了防范的對策，重點闡述了石油儲罐安裝焊接工藝中需要注意的一些問題。

【關(guān)鍵詞】石油儲罐;安裝;焊接工藝

1基礎(chǔ)驗收

在對儲罐進行安裝前，須對儲罐設(shè)備基礎(chǔ)進行驗收，辦理設(shè)備基礎(chǔ)驗收中間移交手續(xù);其次，要對基礎(chǔ)表面尺寸進行復(fù)查和審核，檢驗儲罐基礎(chǔ)中心標(biāo)高誤差允許偏差為20mm;對儲罐罐壁進行支撐的基礎(chǔ)表面，每10m弧長內(nèi)，任意兩點的高差小于或等于6mm，整個圓周范圍內(nèi)任意兩點的高差不得大于12mm。底部瀝青砂層的表面應(yīng)該保持平整嚴密，沒有明顯的突起、凹陷以及貫穿性的裂縫。

2儲罐組裝

首先，要在設(shè)備基礎(chǔ)上選擇適當(dāng)?shù)奈恢?，鋪設(shè)邊緣板和中心長條基準(zhǔn)中幅板，將中心基準(zhǔn)板的十字線與基礎(chǔ)十字中心線進行重合，確定罐體安裝位置，之后才能由中心向兩側(cè)進行逐步鋪設(shè)。其次，在鋪設(shè)過程中，要保證搭接量，隨時對其進行調(diào)整，確認無誤后才能進行焊接固定。同時，長焊縫的點焊間距應(yīng)該盡量大些，為短焊縫焊接時的鏟開提供便利。

罐頂安裝要按照相應(yīng)的順序進行，在完成頂圈壁板以及邊梁的安裝后，進行鋼殼網(wǎng)安裝，之后再進行罐頂?shù)拿善そM裝。需要注意的是要在罐底板上畫出壁板組裝圓周線，并在其內(nèi)側(cè)以500mm為間隔，設(shè)置適當(dāng)?shù)膿醢?。在對頂圈壁板進行組裝和焊接時，要按照設(shè)計要求，對其直徑、形狀、垂直度進行嚴格控制，從而保證邊梁安裝的精度。同時，在縱縫焊接完成后，要對上口的圓度、水平度和壁板的垂直度進行檢查，對誤差進行控制。圓度的公差為±20mm，水平度公差為±5mm，垂直度公差為3mm。為了保證蒙皮安裝的嚴密性和準(zhǔn)確性，要在邊梁上按照蒙皮的數(shù)量進行等分劃線。

一般情況下，大型石油儲罐由于自身的體積巨大，高度較高，高處施工困難，如果使用正裝法，施工危險性大，工程的施工質(zhì)量也難以保證。而倒裝法的施工過程大多是在地面進行，不受罐體高度的影響，不僅可以保證施工安全和施工速度，還不需要使用大型吊機和腳手架，減少了工作量，也為施工提供了更為廣闊的空間，倒裝法的施工順序依次是：罐底→罐壁第一圈→邊梁→網(wǎng)架結(jié)構(gòu)→頂板→提升→下層壁板。壁板的提升必須使用脹圈，其規(guī)格按照常規(guī)要求進行，在罐壁內(nèi)進行分段，并使用千斤頂頂緊，利用液壓提升機對脹圈進行提升，進而將安裝完成的罐體向上提升。之后將該步驟重復(fù)進行，直至安裝完成。

3附件安裝

3.1罐體開孔

首先，開孔接管的中心位置必須準(zhǔn)確，偏差不大于10mm，接管外伸的長度偏差允許值為±5mm;其次，開孔接管法蘭的密封必須平整，不能存在焊瘤或劃痕，法蘭密封面必須與接管的軸線保持垂直，法蘭的螺栓孔應(yīng)該跨中安裝;最后，要對開孔位置進行精確計算，確保罐壁開孔接管的內(nèi)表面與罐內(nèi)壁保持齊平。

3.2盤梯

首先，盤梯的踏板寬度必須保持一致，相互之間的間距也必須相同，踏板與平臺以及扶手等的接頭要采用對接焊;其次，盤梯應(yīng)該完全支撐在罐壁上，盤梯的下端不能與基礎(chǔ)面接觸;最后，盤梯的所有構(gòu)件必須打磨光滑，鋪板要保持平整，不能存在傾斜、扭曲變形或其它缺陷，確保其安全和穩(wěn)定。

4合理的石油儲罐焊接工藝

4.1儲罐底部的焊接

為防止罐底大角焊縫內(nèi)外側(cè)焊接時產(chǎn)生的焊接變形，焊接前必須在內(nèi)外側(cè)采用卡具或背杠進行剛性固定，加固支撐的間距不得大于1米，并且不妨礙焊接過程的施工，該支撐必須在罐底所有焊縫焊完后方可拆除。減少罐底部的變形直接關(guān)系著儲罐制作安裝的成敗，一旦石油儲罐的罐底發(fā)生變形，那么儲罐的承載力和穩(wěn)定性就大大下降了，所以要保證灌底的平整度，對整個儲罐的穩(wěn)定性至關(guān)重要。

4.2邊緣板焊接

進行施焊時應(yīng)焊接先對靠外邊緣3厘米部位，要先焊罐內(nèi)然后再焊罐外。余下的邊緣板對接焊縫要等罐底與罐壁連接的角焊縫焊完后在進行焊接，在邊緣板與中幅板之間的收縮縫施焊前，焊接過程中焊工要分布均勻并采用對稱施焊的方法。其中收縮縫的第一層焊接應(yīng)該采用分段退焊來減少變形的產(chǎn)生。

4.3罐壁的焊接

焊接罐壁時應(yīng)從縱向焊縫焊起，然后再焊環(huán)形焊縫。注意施焊時要按同一個方向焊接。如果縱焊縫采用氣電立焊時，自下向上焊接，對接環(huán)焊縫采用埋弧自動焊時，焊機一定要分布均勻，并且施焊時往同一個方向。使熱量分部均勻，防止產(chǎn)生應(yīng)力造成裂紋。

4.4固定頂板的焊接

固定頂板的焊接應(yīng)采用先焊內(nèi)后焊外的焊法。徑向的長焊縫采用隔縫對稱施焊法，并由中心向外分段退焊。在進行頂板與包邊角鋼焊接過程中，同樣的焊工要對稱分布且十分均勻，進行分段退焊。要達到減少焊接變形的效果，就要對焊接順序進行合理安排，特別是采用跳焊法進行短焊操作，就可以很大程度得避免焊縫由于冷卻不均勻而產(chǎn)生應(yīng)力。焊接是不是會發(fā)生變形與采用的焊接工藝質(zhì)量和焊接的工藝高端與否有著十分密切的聯(lián)系。在焊接過程中，如果能夠合理控制焊接的速度，就能保證冷卻時間相對一致，使得焊縫受熱均勻，使金屬板部分溫差變小，降低了變形的機率。

5工程驗收

在罐體組裝焊接完成后，要對其整體形狀和尺寸進行全面檢查，要確保罐壁高度與設(shè)計高度偏差小于100mm;罐壁的局部凹凸變形小于或等于10mm;罐底局部凹凸變形不能大于50mm，并且不能大于變形長度的2%，同時，固定頂?shù)木植堪纪棺冃伪仨毿∮?5mm。要保證罐體的整體形狀完整且沒有明顯變形，其實際尺寸與設(shè)計尺寸的偏差在可以允許的范圍內(nèi)，如果偏差過大，要采取必要的返工措施，切實保證工程質(zhì)量。

可以通過充水試驗對罐體的密閉性進行檢查。利用水來代替石油產(chǎn)品對儲罐的密閉性進行試驗和檢測，在罐體內(nèi)充滿水，放置一段時間后進行觀察和檢測，看是否存在泄露現(xiàn)象，罐體是否因為水壓而產(chǎn)生變形。同時，在放水時，檢測水流放出速度，以及放水過程中罐體的受到的壓力變化，確認罐頂沒有出現(xiàn)變形情況，才能判定合格。

結(jié)束語

安裝焊接的工藝直接影響了罐體的穩(wěn)定性和封閉性，儲罐變形的控制是確保儲罐安裝質(zhì)量的關(guān)鍵。從罐壁和罐底的焊接過程和焊接工藝方面，分析了出現(xiàn)焊接變形的原因?qū)附拥挠绊?。嚴格按焊接工藝參?shù)進行施焊，大大減少儲罐在焊接的過程中變形，從而保證了工程質(zhì)量。

（作者單位：大慶油田工程建設(shè)有限公司油建二公司）