淺析鋼制儲罐焊接變形分析及控制

汪 濤

（大慶油田工程建設有限公司安裝公司，黑龍江 大慶 163000）

0 引言

鋼制儲罐屬于石油化工行業應用最為廣泛的設備，鋼制儲罐的焊接質量將直接影響整體施工建設質量，所以本文就鋼制儲罐焊接變形的因素進行分析，包括人員因素、設備因素和材料因素等，分析了焊接順序對鋼制儲罐焊接的影響，以此有效采取措施規避鋼制儲罐焊接變形問題的發生，保障了鋼制儲罐應用的安全性。

1 鋼制儲罐焊接變形因素

由于鋼制儲罐壁的厚度比較小，在開展儲罐焊接操作時，必須規避焊接變形現象，尤其以鋼制儲罐底部焊接質量最為嚴重，由于地板厚度不足，焊縫在鋼制儲罐中大量集中，焊縫數量較多，若是不能優化選擇焊接工藝，則焊接變形問題時有發生。分析焊接變形因素，主要包括以下幾點：第一，焊接過程中會形成焊縫，焊縫會產生橫向收縮力量，以此形成鋼板應力，導致焊接變形情況的發生；第二，焊縫形成過程中，會產生徑向收縮，徑向收縮將產生應力，導致鋼制儲罐焊接形狀變化[1]；第三，壁板角及底板的焊接，底部中幅板與邊板的焊接，在焊接過程中必然會產生環形焊縫，焊縫會導致徑向收縮的形成，井下收縮會導致底部邊板角焊接形狀的變化，在此過程中，中幅板也會產生焊接形狀變化和應力變化現象。這三種因素均會對鋼板應用的穩定層產生不利影響，導致波浪變形問題的發生。

2 鋼制儲罐焊接變形的應對方式

2.1 提升技術人員素養

為促進鋼制儲罐焊接質量的提升，必須促進焊接人員技術素養的提升。由于焊接屬于一項復雜的工作，必須對焊接人員進行嚴格的技術考核以后才可進行鋼制儲罐的焊接，技術人員在獲取崗位證書后，才可令其開展鋼制儲罐的焊接工作，確保焊接技術人員具備豐富的焊接經驗和焊接素養，并嚴格依照焊接需求開展焊接，把控焊接質量，強化焊接前的準備工作，不可盲目開展焊接，針對影響焊接質量的因素，必須制定針對性的措施進行改進。

2.2 焊接設備的選擇

焊接設備的先進性可保障焊接質量的提升，依據焊接情況合理進行設備型號的選擇，分析焊接厚度與焊接的聯系，分析焊接件的應用與焊接質量是否存在相關性，保障焊接量與生產實際需求的相關性。在焊接過程中，必須對焊接質量和焊接效率進行中試，保障設備運行的穩定性能。應用優質的焊接設備開展焊接操作，焊接前，強化設備檢查，并定期檢查設備的質量，定期進行設備的維護與保養，合理校驗焊接裝置上的電流表，并依據校驗情況設置檢查檔案，對設備的應用進行詳細的記錄[2]。

2.3 焊接材料的選擇

在選擇焊接材料時，需要從焊材和焊接母材兩個方面進行選擇，開展焊接設計工作中，必須由專業人員開展焊接工作，采取精確的焊接工藝計算方式，開展技術經濟的對比研究，通過開展焊接試驗方式，對材料的性能進行分析。針對所應用的焊接材料，必須開展進場驗收工作，定期開展焊接材料的檢驗工作，對焊接材料管理制度的完善程度進行檢查，依照相關規定開展焊接材料的管理，確保焊接材料質量的合格性，在進行焊接材料選購過程中，以信譽度好和質量好的廠家為主，并建立穩定的貨物供應關系，以保障焊接質量的合理性。

2.4 焊接工藝的選擇

在進行鋼制儲罐焊接中，必須合理采用焊接工藝進行焊接，焊接技術人員在進行焊接工藝確定時，必須系統化的進行焊接工藝流程的考量，以合理制定預防變形的焊接方案，對母材的加工方式進行確定，并在開展儲罐焊接前，強化預熱干預，優化裝配定位的設計，并對電接參數進行合理計算并應用。焊接過程中，必須保障焊層溫度和焊道溫度的合理性，并強化焊接以后的熱處理工作，在應用焊接工藝時，必須嚴格對焊接順序進行控制，對焊接變形情況進行降低，所以，這就需要從以下幾個方面開展焊接：第一，鋼制儲罐底板焊接順序，在開展鋼制儲罐底板焊接時，需要采用不易收縮變形的焊接工藝開展焊接，先進行短焊縫的焊接，后進行長焊縫的焊接，焊接方式可采用分段退焊法或者跳焊法進行焊接。在開展底部邊緣的焊接過程中，必須在與邊緣相近的300mm位置開展焊接。

在進行弓形邊緣板焊接中，必須依靠對接焊縫方式干預，中幅板及底部邊板焊接過程中，可應用分段法和跳焊法進行干預[3]；第二，開展儲罐壁的焊接中，需要開展縱向焊縫的焊接，并進行環形焊縫的焊接，待對相鄰的圈壁板焊接完成后，可開展環向焊縫的焊接，以均分布方式開展焊接，焊接方向應相同；第三，在開展儲罐固定板焊接過程中，應先開展儲罐內側的焊縫焊接，并對外側的焊縫進行焊接，采用隔縫對稱焊接方式開展徑向長焊縫焊接，以中心位置不斷向外開展分段退焊。在進行頂板焊接及儲罐包角鋼的焊接時，必須以均分布方式沿同等方向進行焊接。

3 結語

綜上所述，為保障石油化工行業生產工作的正常運行，必須保障鋼制儲罐的質量，但是由于鋼制儲罐在焊接過程中，形狀變化時有發生，極大程度對石油工業的正常工作產生不利影響，在開展實際焊接工作中，分析相關影響因素，并提升技術人員素養，優化焊接技術的選擇，合理選擇焊接材料并合理選擇焊接工藝，以保障焊接質量的合理性，保障鋼制儲罐應用質量，促進其使用壽命的提升。