大型原油储罐罐板焊接和反变形工程解决方案.pdf

14 CHEMICALENGINEERINGDESIGN 化工设计 2013，23(2) 大型原油储罐罐板焊接及反变形工程解决方案 张卫正 蔡正茂 任洪理 张为民 张恩俭 李阿伟 中国石油工程建设公司北京 100120 摘要 介绍用于大型原油储罐罐板焊接的主要四种方法，提出解决储罐罐板焊接及反变形焊接控制方法 和焊接程序的合理工程解决方案。对大型原油储罐焊接的各个环节采用合理的焊接方法和步骤是至关重要的， 本方法程序可为其他同类储罐焊接的方法程序借鉴。 关键词 反变形 原油储罐 焊接 方案 随着我国在海外承揽工程项 目的增多，原油 储罐的规模也越做越大 。在公司承建的某 国外原 油管线项 目中包括 lO台单体 1．6×10m 外浮顶原 油储罐，这是公司首次在国际市场承建单体容量 最大的储罐。该批储罐直径 1lOm，高度 21．73m。 壁板共有8圈，最大厚度43mm，最小厚度 13mm。 图 1 边缘板中幅板局部排版 图 边缘板厚度 22mm，中幅板厚度9mm，船舱底板 其中部分步骤根据情况可以同时进行焊接， 8mm，船舱顶板 5mm。目前我国大型原油储罐施 但是步骤⑥必须在步骤③和⑤焊接完成后才能焊 工焊接技术开发及实践较为成熟，有多种焊接方 法应用于施工中。主要有：氩弧焊 (GTAW)、手 接。因此，焊接顺序是至关重要的。整个底板焊 工电弧焊 (SMAW)、药芯焊丝 自保护焊 (GSF— 接的原则是 由内向外，对称焊，先焊短焊缝，后 CAW)、埋弧焊 自动焊 (SAW)等焊接方法。焊接 焊长焊缝，最后完成预留收缩缝的焊接，并采取 变形问题一直是焊接过程中存在 的主要问题。在 必要的反变形措施 。 施工过程中解决这个问题的施工方案尤为重要。 2 壁板焊接作业程序 如果焊接过程中不采取适当的反变形措施，可能 产生各种变形，如底板产生波浪变形、壁板水平 壁板焊接先焊纵向缝，后焊环向焊缝。焊完 方向凹凸不平等，影响储罐的外观和 内在质量。 两圈相邻壁板纵缝后，再焊接两圈之间的环焊缝。 为了防止焊接变形，对储罐各个部位的焊接都采 工程焊接过程对环焊缝的质量要求是较为苛刻的。 取了相应的保护措施，运用合理的焊接作业程序 ， 3 边缘板焊接施工方案 优化工程施工方案。 边缘板焊接方法主要采用 自保护半 自动焊 1 中幅板和边缘板焊接作业程序 (GSFCAW)。边缘板是厚度22mm的弓形钢板，焊 ①边缘板外侧约350mm长的部位 ②中幅板 缝下面是宽50mm、厚度9mm的垫板。边缘板切割 短缝一③中幅板长缝_÷④大角缝 (底圈壁板与边 打磨后，每张边缘板与一张垫板组对在一起，点 缘板之间的焊缝)-÷⑤边缘板剩余部分 ⑥龟甲 焊在边缘板底部。 缝 (边缘板与中幅板之间的焊缝)。焊缝位置见 原油储罐土建基础验收合格后，首先开始安 图 1。 装边缘板。因为每块边缘板在安装之前已经与一 张卫正：工程师。2003年毕业于郑州大学过程装备与控制工程专业。从事石油化工地面建设与油气储运工作，现担任阿布扎比原油 管道输送EPC工程现场施工技术总监。联系电话E—mail：zwziwy@126．com。 张卫正等 大型原油储罐罐板焊接及反变