大型儲罐和壓力容器制造標準實施過程中的問題與解決對策

笪祖朋

【摘 要】社會經濟的快速發展促進著石油開采行業和石油化工行業的蓬勃發展，而從石油開采到石油的冶煉、存儲和運輸等石油行業的各個環節都離不開大型儲罐以及壓力容器的身影。大型儲存罐和壓力容器的制造與石油行業的發展可以說是息息相關的。本文對大型儲罐以及壓力容器的制造標準進行了相關的介紹，并對設備制造過程中可能存在的問題和應對措施進行了研究和探討。

【關鍵詞】大型儲罐；壓力容器；制造標準；鋼板不平整；焊材選用；應力腐蝕

前言

大型儲存罐和壓力容器的制造與石油行業息息相關，對石油行業的發展有著較為重要的影響，在大型儲罐、壓力容器的制造中常常會出現一些問題，比如材料方面或者焊接方面的問題等等，為了石油行業的更好發展，相關人員應該對大型設備的制造進行嚴格控制，及時發現相關設備制造標準中存在的問題，并研究出相應的解決對策，保證石油行業的快速、穩定發展。

一、大型儲罐的施工規范和鋼材驗收規范對于滿足工程質量上并不匹配

1.存在問題

在石油行業的大型儲罐制造過程中，常常存出現壁板的施工過程中存在鋼板材料的不平度不滿足安裝施工標準要求的問題。

所謂的罐壁板不平度是指鋼板自由放置于平面上時，每米范圍中鋼板材料的下部表面距離平臺的最大值，如圖1所示。大型儲罐的罐壁板不平度如果不符合相應標準規范的規定，可能會導致：

（1）長度方向的不平度不符合相應的標準規范規定。在進行罐體組裝的環焊縫焊接時，為了確保罐體安裝的尺寸往往容易產生強力組裝，從而出現應力集中現象，產生較大內應力，情況嚴重時，甚至會在罐體產生裂紋。

（2）寬度方向的不平度不符合相應的標準規范規定。此種情況容易引起進行組對的縱焊縫焊接時，對口的間隙出現不均勻的現象，這往往會導致焊縫的寬窄長度不一、焊縫的缺陷變多，也可能會產生裝配應力，或者出現焊縫產生處的變形和焊接的應力過大的問題，以上這些可能存在的問題都會對設備罐體的質量和安全產生較為顯著的影響。

2.應對措施

針對上述鋼材制造過程中存在的問題，提出以下解決措施：

嚴格控制鋼材制造廠的材料生產質量，引進先進的制造設備，來提高鋼材生產的質量，從而確保鋼材制造廠生產的鋼材質量能夠滿足規范規定和設備制造的要求。

完善鋼材的相關驗收標準，使得鋼材的驗收標準和設備制造安裝的驗收標準相互匹配，這樣才能保證設備制造安裝的質量和安全。

設備制造安裝的施工方應該嚴格按照施工規范的相關規定，嚴格進行施工操作，從而保證儲罐安裝、施工的質量和安全。

二、根據規范標準選用合理經濟的焊接材料

1.存在的問題

焊道是壓力容器設備中的重要組成部分，因此焊接材料選用是否正確直接關系到設備產品的質量和安全。關于鋼制壓力設備的制造過程中，關于設備焊接的要求，執行要求為JB/T4709-2000《鋼制壓力容器焊接規程》，但是該執行標準只對常用的鋼號在選用焊材時做了相應的推薦，規范中的相應規定并不詳細因此在進行焊材選用時，主要依靠相關設計人員和施工人員根據設備的相關技術參數、施工設備的情況和能力進行合理選材。

2.應對措施

（1）同種鋼焊接時焊條的選用要點

一是要考慮到母材的化學成分及其機械性能。對于低碳鋼、中碳鋼以及普通低合金鋼等結構鋼來說，在進行鋼材的焊接時，一般要求焊接的金屬應該和母材的強度相等，通常按照結構鋼強度來進行焊條強度的選擇，一般選用的焊條抗拉強度應等于或者稍微大于母材的抗拉強度。而合金結構可以不選用成分與母材成分相接近的材料。

二是考慮到焊接構件的工作條件及其使用性能，對于需要承受沖擊荷載的焊接構件，除了要使構件滿足相應的抗拉強度外，還要使焊縫金屬的沖擊韌性較高，塑性能夠滿足要求，焊條可選用塑性、韌性較高的材料。對于會接觸具有腐蝕性的介質的焊接構件來說，應該按照腐蝕介質的性質及特點來進行焊條材料的選擇，一般選用不銹鋼類或者耐腐蝕的材料作為焊條材料。

三是考慮到焊接結構的特點，對于形狀較復雜和剛性較大的焊接構件來說，在焊接時，在焊縫金屬的冷卻收縮過程中構件往往會形成較大內應力，因此這類焊件應采用抗裂性較好的焊條。

（2）異種鋼焊接時焊條的選用要點

強度不同的鋼材進行焊接時，比如碳鋼和低合金鋼、低合金高強度鋼和低合金鋼進行焊接時，通常情況下會按照二者中強度等級比較低的材料進行焊條的選擇。但同時為了防止在焊接過程中出現焊接裂紋，應該按照二者之中輕度等級比較高，并且焊接性能比較差的材料來進行焊接工藝、預熱溫度、焊后熱處理以及焊接規范等方面的選擇。

總結

在現階段，我國的石油行業發展與大型儲存罐和壓力容器的制造存在著一定的關聯，石油的開采、運輸和冶煉等都離不開大型儲存罐和壓力容器的身影，但在現今的大型儲罐、壓力容器的制造中還存在著一些問題，本文針對設備制造過程中標準和實際中存在的矛盾沖突，提出了一些解決對策，希望能對大型儲存罐和壓力容器的制造發展做出一點貢獻，從而促進我國石油行業的蓬勃發展。

參考文獻：

[1]GB50128-2005，《立式圓筒形鋼制焊接儲罐施工及驗收規范》[S].

[2]HG20583-1998，《鋼制化工容器結構設計規范》[S].

[3]JB/T4709-2000，《鋼制壓力容器焊接規程》[S].

[4]JB/T4730-2005，承壓設備無損檢測[S].

（作者單位：大慶油田工程建設公司建材公司石油石化設備二廠）