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摘要:油罐底板是整個(gè)油罐的核心部位，它的安全關(guān)系到油罐的制作成敗。因此，文章對(duì)油罐罐底在焊接過程中常見的問題進(jìn)行了分析，并提出控制方法，以提高油罐的質(zhì)量，促進(jìn)石油化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

關(guān)鍵詞:儲(chǔ)罐罐底；焊接工藝；常見問題；控制方法

儲(chǔ)罐是石油產(chǎn)業(yè)中必不可少的設(shè)備，它是用來運(yùn)輸和儲(chǔ)存原油以及其他石油制品的重要設(shè)備，因此它的穩(wěn)定安全對(duì)石油化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有重要作用。而在整個(gè)儲(chǔ)罐的設(shè)計(jì)中，罐底板是最重要的部分，因?yàn)樗惺艿牧κ亲畲蟮模坏┕薜滓驗(yàn)楹附影l(fā)生了變形，那么其在使用過程中的穩(wěn)定性以及承受力都將大打折扣，也就是說罐底焊接的質(zhì)量直接決定了它的使用情況。因此，本文將對(duì)儲(chǔ)罐罐底的焊接工藝進(jìn)行分析，找出焊接過程中容易出現(xiàn)的問題,并針對(duì)具體問題提出有效的控制方法,以保證儲(chǔ)罐的質(zhì)量。

1焊接變形

石油儲(chǔ)罐的管壁設(shè)計(jì)的相對(duì)較薄，隨著現(xiàn)代焊接工藝的進(jìn)步，很多焊接方法都能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)這種容器的焊接，但是在實(shí)際操作過程中，焊接工藝一直被焊接變形這個(gè)問題困擾著，這個(gè)問題已經(jīng)成為焊接工藝在今后發(fā)展過程中必須要突破的難題。在儲(chǔ)罐的焊接過程中,尤其是在罐底板的焊接過程中,最容易出現(xiàn)焊接變形,因?yàn)閮?chǔ)罐的罐底板比較薄,而焊縫又比較多，是非常容易出現(xiàn)波浪變形的區(qū)域。

2引起焊接變形的原因

焊接變形是儲(chǔ)罐罐底最常見的問題，有很多原因都會(huì)導(dǎo)致這個(gè)現(xiàn)象的產(chǎn)生。因此，我們要對(duì)引起焊接變形的原因進(jìn)行分析。1）在焊接的過程中出現(xiàn)徑向收縮。在石油儲(chǔ)罐的焊接過程中,一旦受力或者產(chǎn)生的應(yīng)力不平衡,就容易引起焊接變形，一種情況就是焊接中出現(xiàn)了徑向收縮，這種收縮會(huì)導(dǎo)致中幅板的應(yīng)力發(fā)生一定的變化，或者這種收縮會(huì)導(dǎo)致儲(chǔ)罐罐底邊的板角發(fā)生形變，這兩種后果都將引起焊接變形現(xiàn)象的出現(xiàn)。2）焊接以后出現(xiàn)了橫向收縮。儲(chǔ)罐罐底的焊縫非常多，在焊接的過程中，接縫容易在焊接以后出現(xiàn)咬著橫向收縮的情況,這種情況一旦出現(xiàn)，就會(huì)直接對(duì)儲(chǔ)罐的管壁產(chǎn)生應(yīng)力，從而引起焊接變形的現(xiàn)象發(fā)生。3）焊接以后出現(xiàn)了縱向收縮。這種情況和第二種情況非常像，第二種情況是接縫在焊接后沿著橫向產(chǎn)生收縮，而這種情況是接縫沿著縱向的方向發(fā)生收縮，這種收縮產(chǎn)生的應(yīng)力也會(huì)帶來變形，從而使儲(chǔ)罐的罐底發(fā)生焊接變形。4）在焊接過程中受熱不均也會(huì)導(dǎo)致罐底板出現(xiàn)焊接變形。對(duì)儲(chǔ)罐罐底進(jìn)行焊接，其焊接工藝是非常復(fù)雜的，因?yàn)樵诤附拥倪^程中，對(duì)焊件進(jìn)行的是局部的及不均勻的受熱,因此在焊接過程當(dāng)中，比如說焊縫屬于高溫區(qū)域，它受熱會(huì)膨脹，但是焊縫周圍的部分沒有經(jīng)過熱處理屬于低溫區(qū)域，因此低溫區(qū)域會(huì)阻礙焊縫的自由伸長(zhǎng)，從而產(chǎn)生熱塑性變形，最終導(dǎo)致焊接變形；當(dāng)焊接完成后，在儲(chǔ)罐冷卻的過程中，高溫區(qū)域和低溫區(qū)域產(chǎn)生的收縮量不同，高溫區(qū)因發(fā)生了熱塑性變形在收縮的時(shí)候產(chǎn)生的收縮量要大一些，而低溫區(qū)產(chǎn)生的收縮量相對(duì)來說要小一些，這些不平衡的收縮量容易導(dǎo)致儲(chǔ)罐罐底板產(chǎn)生的應(yīng)力不同，從而引起焊接變形。此外,當(dāng)上述前三種情況共同發(fā)生的時(shí)候，會(huì)出現(xiàn)三種應(yīng)力共同作用在儲(chǔ)罐罐底的情況，此時(shí)，罐底板將會(huì)發(fā)生波浪形的變形，且其發(fā)生焊接變形的后果更嚴(yán)重。

3控制變形的方法

3.1更新焊接設(shè)備隨著焊接工藝的發(fā)展，很多技術(shù)人員在不斷地研究改善焊接變形的方法，他們的研究成果最容易體現(xiàn)在焊接所使用的設(shè)備上，因此，在儲(chǔ)罐制作企業(yè)要時(shí)刻關(guān)注業(yè)內(nèi)新技術(shù)的狀況，及時(shí)更新自己的焊接設(shè)備，做到專機(jī)專用，以保證儲(chǔ)罐罐底的焊接質(zhì)量。

3.2選擇優(yōu)質(zhì)的焊接材料不管是焊接設(shè)備還是焊接材料，它們都是一些外在條件，與焊接技術(shù)的關(guān)系不同，但是焊接設(shè)備以及材料是焊接的主體，它們效果、質(zhì)量的好壞直接影響焊接的效果。因此，石油儲(chǔ)罐制作公司在選擇儲(chǔ)罐制作材料的時(shí)候，一定要選擇質(zhì)量過關(guān)的材料來進(jìn)行制作以及焊接，只有保證了硬性材料的質(zhì)量，才能避免焊接過程中焊接變形現(xiàn)象的產(chǎn)生。

3.3注意焊接順序儲(chǔ)罐罐底一般是由中幅板以及弓形邊緣板組成的，其中中幅板又是由多塊板拼成的，在焊接過程中應(yīng)采用收縮變形最小的焊接工藝及焊接順序來提高罐底板焊接質(zhì)量。中幅板焊接時(shí)，要先焊短縫再焊長(zhǎng)縫,初層焊道應(yīng)采用分段退焊或跳焊法；弓形邊緣板焊接時(shí)，先施焊靠邊緣300mm部位焊縫，在罐底與罐壁連接的角焊縫焊完后且邊緣邊緣板與中幅板之間的收縮縫施焊前，完成剩余邊緣板對(duì)接焊縫和中幅板焊縫，非弓形邊緣板的罐底不宜留焊接收縮縫；接著焊罐底與罐壁連接的角焊縫（底圈罐壁板縱焊縫焊完后施焊）,只有按照這樣的順序進(jìn)行焊接，才能有效減少應(yīng)力產(chǎn)生的可能，降低焊接變形出現(xiàn)的幾率。

3.4注意使用焊接方法在焊接過程中有許多方法可以用來降低焊接變形的出現(xiàn)。比如分段焊接法，這種方法能夠減小焊接的收縮作用；還可以采用剛性固定法來防止變形；利用反變形措施墊高焊道高度預(yù)防變形；使用敲擊法抵消變形等焊接方法，都能有效地減少焊接變形出現(xiàn)的機(jī)會(huì)。總之,石油儲(chǔ)罐是石油化工產(chǎn)業(yè)的重要設(shè)備，它的安全穩(wěn)定對(duì)石油工業(yè)的發(fā)展具有重要作用，因此在生產(chǎn)儲(chǔ)罐的時(shí)候，要注意罐底的焊接技術(shù)，通過選擇合適的材料以及優(yōu)良的設(shè)備，來確保罐底焊接的質(zhì)量，減少焊接變形現(xiàn)象的發(fā)生。

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作者:任光耀 單位：山西省輕工建設(shè)有限責(zé)任公司