浅谈储罐单盘焊接变形的控制

浅谈储罐单盘焊接变形的控制浅谈储罐单盘焊接变形的控制 摘 要：分析储罐制作中单盘板焊接变形的产生原因，提出控制焊接变形的措施，使单盘板焊接变形能有效的降低，确保单盘板施工的总体质量。 关健词：排版形式 焊接顺序 焊接方法 控制措施 1 概述 油田大型站场及油库工程常配套建设大型外浮顶油罐。在浮顶油罐的施工中，单盘板因其直径大、板厚较薄等原因造成单盘板焊接变形不易控制，从而成为储罐工程施工的难点、重点。为了能有效降低单盘板焊接变形，使油罐在投用后的使用质量和寿命相应的提高。在本文中针对焊接变形的产生原因进行了详细分析，提出相应的控制措施，在油罐安装中能起到一定的指导作用。 2 焊接变形原因分析 2.1 单盘焊接变形主要有角变形和波浪变形。 （1）角变形发生的根本原因是横向收缩变形在厚度方向上的不均匀分布造成的。通常出现在对接、搭接和丁字接头的焊接时，其焊缝的正面变形大，背面的变形小。在堆焊时，堆焊的高温区金属的热膨胀由于受到附近温度较低金属的阻碍，而受到挤压，产生压缩塑性变形；在角焊接时，对于不开坡口的角接头就相当于坡口角度为 90o 的对接接头的情况，而开坡口的丁字接头就相当于堆焊情况。角变形的主要控制方法是反变形。 （2）波浪变形是薄板在承受压力时，当其中的压应力达到某一临界数值，薄板将因出现波浪变形而丧失承载能力，即失稳。焊后存在于平板中的内应力，一般情况下在焊缝附近是拉应力，离开焊缝较远的区域为压应力。其中的压应力使薄板造成失稳，产生波浪变形。降低波浪变形可以从降低压应力和提高临界应力两方面入手。因压应力的大小和拉应力区域的大小成正比，为了降低压应力的数值减小变形，一般采纳减少塑性变形区。 2.2 单盘板焊接变形的影响因素很多。通常与所制作单盘的大小、所采纳钢板的厚度，单盘板的排版方法、焊接方法、焊接顺序有很大关系。 其中角变形产生于焊缝附近，采纳合理的排版方法、焊接方法、焊接顺序能有效的控制角变形。波浪变形多产生于离开焊缝较远的区域，改变焊接方法、减少线能量、断续焊、减小焊缝尺寸等能有效地控制波浪变形。本工程浮顶油罐的单盘板厚度设计为 5mm，由于板厚较薄，而单盘直径又较大，波浪变形控制难度大。因此，选择合理的单盘板规格、排版方法、焊接工艺是降低变形最有效的途径。 3 预防措施 3.1 在排版形式的选择上，优先选用焊接变形量比较小的人字形单盘排版形式，人字形排版形式不仅看起...