淺談球形儲(chǔ)罐的焊接施工管理

房錫存

（中石油石化工程有限公司，山東 青島 266101）

結(jié)合以往的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)來看，球形儲(chǔ)罐受力均勻，且表面積較小，在承載能力方面表現(xiàn)較突出。鑒于球形儲(chǔ)罐的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，目前已經(jīng)在石油化工等領(lǐng)域中得到了廣泛應(yīng)用，尤其是在儲(chǔ)存液化烴類物料當(dāng)中。但是從應(yīng)用實(shí)際情況來看，由于液化烴物料危險(xiǎn)性系數(shù)較高，如果球形儲(chǔ)罐安裝質(zhì)量不達(dá)標(biāo)或者焊接施工行為不當(dāng)，就很容易出現(xiàn)應(yīng)用風(fēng)險(xiǎn)問題。為減少這一問題的出現(xiàn)，現(xiàn)場作業(yè)人員應(yīng)該嚴(yán)格恪守自身的操作行為，堅(jiān)持按照球形儲(chǔ)罐焊接施工管理原則以及質(zhì)量控制原則，將各項(xiàng)施工要點(diǎn)落實(shí)到位。

1 球形儲(chǔ)罐焊接準(zhǔn)備階段的質(zhì)量控制措施分析

關(guān)于球形儲(chǔ)罐焊接準(zhǔn)備階段的質(zhì)量控制措施研究與分析，我們基本上可以從以下三個(gè)方面進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃與合理部署。

一方面，從事于球罐焊接的電焊工作人員必須具備良好的資質(zhì)能力，并取得勞動(dòng)部門頒發(fā)的焊工合格證。滿足上述條件之后，方可從事球罐焊接作業(yè)。與此同時(shí)，在電焊工作人員入場施工作業(yè)之前，企業(yè)方面應(yīng)該對(duì)這部分電焊工作人員進(jìn)行崗前培訓(xùn)工作。要求電焊工作人員必須嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖以及安裝技術(shù)條件要求，對(duì)球罐焊接施工作業(yè)涉及到的要點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃與合理掌握。除此之外，現(xiàn)場焊接工作人員應(yīng)該對(duì)焊接工藝卡進(jìn)行合理編制，并向電焊工作人員進(jìn)行技術(shù)交底活動(dòng)。

另一方面，焊接作業(yè)之前，現(xiàn)場作業(yè)人員應(yīng)該對(duì)球殼板組對(duì)間隙的控制問題予以高度重視。嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙要求對(duì)球形儲(chǔ)罐施工要點(diǎn)問題進(jìn)行準(zhǔn)確貫徹與落實(shí)。其中，在焊縫長度定位控制方面應(yīng)該保持在50mm及以上。與此同時(shí)，對(duì)于工卡具的焊接以及引弧點(diǎn)工卡具焊道而言，現(xiàn)場作業(yè)人員應(yīng)該嚴(yán)格按照操作規(guī)范要求進(jìn)行工卡具拆除處理。需要注意的是，在工卡具拆除期間，現(xiàn)場作業(yè)人員必須規(guī)范自身的操作行為，不得出現(xiàn)任何損傷球殼板的行為。打磨處理之后應(yīng)該進(jìn)行滲透檢測(cè)，確保球形儲(chǔ)罐表面無明顯裂紋問題。

除此之外，正式焊接作業(yè)之前，現(xiàn)場作業(yè)人員應(yīng)該對(duì)坡口位置處的清潔問題進(jìn)行重點(diǎn)檢查。如果發(fā)現(xiàn)坡口位置處存在雜物，現(xiàn)場作業(yè)人員必須進(jìn)行針對(duì)性清理。與此同時(shí)，坡口位置處的20mm范圍內(nèi)應(yīng)該無明顯鐵銹或者水分問題。待準(zhǔn)備好前期焊接工作之后，現(xiàn)場作業(yè)人員可以根據(jù)球形儲(chǔ)罐焊接施工管理要求，開展下一步管理步驟。

2 球形儲(chǔ)罐焊接過程中的焊材質(zhì)量管理措施分析

焊材質(zhì)量的表現(xiàn)情況往往會(huì)對(duì)球形儲(chǔ)罐焊接施工質(zhì)量效果產(chǎn)生至關(guān)重要的影響。結(jié)合以往的焊接管理經(jīng)驗(yàn)來看，焊接材料基本上可以視為確保焊接接頭低溫韌性以及機(jī)械性能的重要保障。在具體焊接過程中，現(xiàn)場作業(yè)人員應(yīng)該按照球形儲(chǔ)罐焊接工作要求，選擇合適的焊材進(jìn)行安全應(yīng)用。為確保焊接質(zhì)量達(dá)標(biāo)，現(xiàn)場作業(yè)人員在焊材質(zhì)量管理方面，應(yīng)該嚴(yán)格按照以下標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃與合理管理。

（1）焊條必須具備質(zhì)量合格的證明書，現(xiàn)場作業(yè)人員可按照相關(guān)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)對(duì)焊條進(jìn)行驗(yàn)收處理。與此同時(shí)，現(xiàn)場作業(yè)人員還可以按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)按爐批號(hào)復(fù)驗(yàn)處理，且復(fù)驗(yàn)結(jié)果應(yīng)該滿足球罐安裝技術(shù)條件要求。需要注意的是，現(xiàn)場作業(yè)人員應(yīng)該對(duì)焊條熔敷金屬擴(kuò)散氫含量問題予以高度重視。在相關(guān)含量的測(cè)定管理方面，應(yīng)該嚴(yán)格按照規(guī)定要求將環(huán)境測(cè)定溫度控制在20℃以下、相對(duì)濕度控制在20%以下，對(duì)焊條進(jìn)行測(cè)定處理。

（2）焊條應(yīng)該設(shè)由專人進(jìn)行保管以及回收處理，并做好相關(guān)記錄內(nèi)容。其中在焊條烘焙溫度的控制上，建議現(xiàn)場作業(yè)人員可按照相關(guān)文件及產(chǎn)品說明書進(jìn)行合理確定。以LB-65L焊條為例，該類型焊條在烘焙溫度控制上應(yīng)該保持在350～400℃之間，恒溫處理1～2小時(shí)之后，將其放置在100～150℃的恒溫箱中，便于隨時(shí)取用。

（3）現(xiàn)場焊工作業(yè)人員應(yīng)該配備性能良好的保溫筒，從保溫筒所取用的焊條最好一次不超過2根。需要注意的是，焊條在保溫筒內(nèi)的時(shí)間最好不超過4個(gè)小時(shí)。如果超過規(guī)定時(shí)間，建議現(xiàn)場作業(yè)人員應(yīng)該對(duì)其進(jìn)行重新烘焙、溫度控制在400℃左右。但是重復(fù)烘焙次數(shù)不宜超過2次，因?yàn)檫^度的烘焙容易對(duì)球殼板以及受壓元件造成不利影響。

（4）回收處理后的焊條應(yīng)該妥善保管，禁止混用處理。其中，對(duì)于不同型號(hào)的焊條，現(xiàn)場作業(yè)人員可按照分開烘焙保管原則對(duì)其進(jìn)行針對(duì)性處理。除此之外，對(duì)于生銹嚴(yán)重且受潮嚴(yán)重的焊條，禁止入場使用。

3 球形儲(chǔ)罐焊接過程中的質(zhì)量控制措施分析

3.1 注意溫度控制問題

球形儲(chǔ)罐焊接溫度控制效果往往會(huì)對(duì)焊接質(zhì)量效果產(chǎn)生至關(guān)重要的影響。結(jié)合以往的經(jīng)驗(yàn)來看，焊接前的預(yù)熱溫度應(yīng)該不低于80℃。且預(yù)熱過程應(yīng)該保持預(yù)熱均勻性。其中，在預(yù)熱寬度的確定方面，應(yīng)該重點(diǎn)針對(duì)焊縫中心兩側(cè)位置進(jìn)行合理確定。除此之外，每條焊縫測(cè)點(diǎn)應(yīng)不少于3對(duì)。

3.2 明確焊接順序

在球形儲(chǔ)罐焊接順序的控制方面，建議現(xiàn)場作業(yè)人員應(yīng)該從赤道帶縱縫方面進(jìn)行合理焊接，并依次到溫帶縱縫、上下級(jí)帶邊板縱縫等位置。在具體處理過程中，現(xiàn)場作業(yè)人員必須嚴(yán)格恪守焊接順序以及個(gè)人操作行為，避免出現(xiàn)焊接工作落實(shí)不當(dāng)?shù)膯栴}。除此之外，對(duì)于外部大坡口位置應(yīng)該先進(jìn)行焊接處理，之后再在內(nèi)側(cè)碳弧進(jìn)行氣刨清根處理。經(jīng)外觀以及滲透檢查合格之后，才可以進(jìn)行下一步小坡口焊接工作。

3.3 做好細(xì)節(jié)把控問題

焊接引弧工作必須在坡口位置處進(jìn)行操作，為防止出現(xiàn)質(zhì)量隱患問題，現(xiàn)場作業(yè)人員禁止在球殼表面打火或者引弧處理。與此同時(shí)，對(duì)于弧坑裂紋問題，現(xiàn)場作業(yè)人員應(yīng)該根據(jù)具體成因采取針對(duì)性措施加以解決。除此之外，如果每條焊縫連續(xù)焊完之后，受到隱患因素影響出現(xiàn)中斷施焊問題，再次施焊作業(yè)之前，建議現(xiàn)場作業(yè)人員應(yīng)該重點(diǎn)針對(duì)原焊道是否存在裂紋問題進(jìn)行嚴(yán)格檢查，之后再進(jìn)行施焊處理。需要注意的是，施焊作業(yè)期間現(xiàn)場作業(yè)人員應(yīng)該按照對(duì)稱施焊原則進(jìn)行針對(duì)性處理。其中，對(duì)于焊縫交接處的收弧以及起弧現(xiàn)象，建議現(xiàn)場作業(yè)人員可適當(dāng)更換施焊方向，避免出現(xiàn)接頭重疊問題。

3.4 嚴(yán)格控制焊接角變形問題

焊接作業(yè)過程中應(yīng)該針對(duì)焊接角變形問題予以高度重視。在控制焊接角變形的過程中，建議現(xiàn)場作業(yè)人員可適當(dāng)利用工卡具規(guī)避角變形問題出現(xiàn)。與此同時(shí)，現(xiàn)場作業(yè)人員可利用龍門板規(guī)避角變形問題。除此之外，還可以利用兩面交叉焊接控制方式，減少角變形問題出現(xiàn)。

3.5 球罐焊縫處理措施

上述作業(yè)結(jié)束之后，現(xiàn)場作業(yè)人員應(yīng)該對(duì)球形儲(chǔ)罐焊縫進(jìn)行后熱消氫處理。其中，在后熱溫度的控制方面，最好保持在200～250℃之間。對(duì)于加熱范圍以及溫度測(cè)量等要求與預(yù)熱保持相同。除此之外，為減少球形儲(chǔ)罐產(chǎn)生疲勞應(yīng)力問題，建議現(xiàn)場作業(yè)人員在焊縫焊接處理之后，應(yīng)該對(duì)焊縫表面進(jìn)行砂輪打磨處理，以消除隱患問題。需要注意的是，在球罐焊縫處理過程中，現(xiàn)場作業(yè)人員應(yīng)該嚴(yán)格恪守自身的操作行為，堅(jiān)持按照質(zhì)量優(yōu)先的管理原則，對(duì)現(xiàn)場涉及到的要點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行準(zhǔn)確貫徹與落實(shí)，減少隱患問題出現(xiàn)。

4 結(jié)語

球形儲(chǔ)罐焊接施工質(zhì)量效果往往會(huì)對(duì)球形儲(chǔ)罐最終的應(yīng)用質(zhì)量效果產(chǎn)生至關(guān)重要的影響。為確保球形儲(chǔ)罐應(yīng)用質(zhì)量達(dá)到預(yù)期效果，建議現(xiàn)場作業(yè)人員應(yīng)該嚴(yán)格恪守自身的操作行為，堅(jiān)持按照球形儲(chǔ)罐焊接施工管理原則及質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)，準(zhǔn)確無誤地將各項(xiàng)焊接工藝流程落實(shí)到位。與此同時(shí)，現(xiàn)場作業(yè)人員應(yīng)該真抓實(shí)干、合理部署，對(duì)于焊接施工涉及到的要點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃與合理部署，避免出現(xiàn)操作失誤或者工作內(nèi)容落實(shí)不當(dāng)?shù)膯栴}。相信在全體人員的不斷努力下，球形儲(chǔ)罐焊接施工管理質(zhì)量將會(huì)得到進(jìn)一步加強(qiáng)。