中国核工业二三建设有限公司辽宁徐大堡项目部辽宁省葫芦岛市125000
摘要：大型储罐节省钢材、减少占地面积、方便操作管理、减少储罐附件及管线长度。经过测算和比较，在总库容相同的情况下，由大型储罐组成的油库比由小型储罐组成的油库工程投资成本低，因此国内外储罐生产的大型化将成为发展的必然趋势。本文分析了大型储罐底板的组装与焊接。
关键词：大型储罐；底板；组装；焊接；
大型储罐底板焊接后的变形主要有波浪变形和角变形，通过对储罐成型的研究发现，大型储罐底板的焊接变形可以通过选择合理的组装方法、焊接顺序和焊接方法得到控制。
一、大型储罐底板的组装与焊接
1.底板的组装。一是边缘板和垫板的铺设。垫板可先行铺设，也可以把垫板点焊到边缘板上，垫板的接头采用对接双面焊，焊后将焊肉磨平，垫板应该平整，垫板必须卧在基础环梁内，垫板铺设时要露出边缘板外50mm。按罐底的划线顺时针安装边缘板，安装时要注意坡口间隙外小内大，且留出一张调整板以保证边缘板的合理铺设。边缘板组装后应进行点焊固定，点焊必须在坡口内进行，只能点焊坡口内固定一侧的垫板和边缘板。边缘板铺设后立即用卡具固定，卡具间距20mm为宜，同时安装引弧板，焊缝引弧板坡口应与边缘板坡口相同。二是中幅板的铺设。从罐中心开始安装长条大板，按顺序向外安装。中心的长条大板安装完毕后，安装两侧排列的大板，对两侧排列的大板也是从罐底中心依顺序向外安装的。中幅板大板安装完毕后，安装各边小板，考虑到中幅板焊接时的收缩情况，各边小板与边缘板相接处要留出调整余量，等边缘板对接缝和中幅板对接缝焊接完毕后切割组对收缩缝。中幅板铺设过程中，边铺设边点焊固定，点焊必须在坡口内进行，只能点焊坡口一侧的垫板和中幅板，点焊长度为50mm以上，间距为30mm。
2.底板的焊接。一是边缘板的焊接。考虑到边缘板与壁板角焊缝的焊接收缩，在没有组装壁板前，只焊接壁板正下部的边缘板对接焊缝，即先焊自边缘板外侧向内40mm的对接缝。焊工均布在罐底边缘板外侧的整个圆周上，同时对称施焊，使焊接速度保持一致，隔一条焊缝焊接一条，避免焊接过程中造成边缘板收缩不均匀，导致整个边缘板外形出现椭圆现象。焊接时，自边缘板外侧向内600mm的坡口内引弧，然后采用退焊法向边缘板外侧施焊，起弧位置的层间接头应错开50mm以上。边缘板剩余的对接焊缝在罐底与罐壁的大角缝焊完后且在收缩缝焊接前施焊，焊接时仍由多名焊工均布，同时采用退焊法，由40mm焊缝接头处向内侧施焊。二是中幅板的焊接。对每个罐底板的焊接，先进行定位焊，再进行手工打底焊，最后采用自动焊进行填充焊和盖面焊。中幅板的焊接分四个对称的90扇形区，同时安排四个焊接小组对称施焊，先焊短焊缝、后焊长焊缝，并由罐底中心向外施焊。中幅板带板对接长焊缝的打底层最好采用手工电弧焊，采用分段退焊或跳焊法，分段间距为40mm，每条焊缝由两名焊工从中间向两端对称施焊。填充、盖面层采用埋弧自动焊，由焊缝中间分成两段分别向两端施焊。距带板与廊板形接头30mm距离的带板对接缝先不焊接，在廊板与带板对接缝焊接前采用手工电弧焊施焊。廊板对接短缝的焊接方法同带板对接缝焊接方法一样。距边缘板的中幅板焊缝先不焊接，待中幅板焊缝焊完并与边缘板组对好后再焊接。三是罐壁与罐底大角缝的焊接。罐壁与罐底大角焊缝的焊接，在最少完成第二至第三带壁板纵、环焊缝组装和焊接完毕后进行，先采用手工电弧打底焊，然后采用埋弧自动角焊机进行盖面焊。焊接时焊工应对称均匀分布，沿罐内、罐外同方向同一工艺参数同时采用分段退焊或跳焊的方法进行焊接。为防止角焊缝内侧焊接时产生的焊接变形，焊接前在内侧采用斜背杠进行刚生固定，支撑间距不得大于120mm，该支撑必须在罐底收缩缝焊接完成后拆除。
3.罐底板焊缝的检验。储罐底板组焊完毕之后，应进行严密性试验。试验方法主要采用真空试漏法。在罐底板焊缝表面刷上肥皂水，将真空箱扣在焊缝上，其周边应用玻璃腻子密封。真空箱通过胶管连接到真空泵上，进行抽气，观察真空表。当真空度达到一定要求时，所检查的焊缝表面如无气泡产生则为合格，若发现气泡，则应作好标记进行补焊，补焊后再进行真空试漏直至合格。
二、控制质量
1.检查焊接的器具并做好验收工作。这是工作的基础，必须要定期对焊机、氩气表等计量工具进行校验，合格后方可使用，同时要做好设备的维护与保养工作；及时检查焊枪、氩气胶管，发现损坏，立即更换。要保证整个工作过程中所有的焊接设备要处于合格、可靠实用的状态中。
2.控制整个焊接过程。一是执行程序化管理模式与质保监督。工程中的所有焊接活动都要按照相应的程序进行指导与规范，在整个过程中遵循质保监督程序。焊接施工较为特殊，要定期的对其可靠性进行检查，关键是看程序是否符合，还有就是施工的可靠性，保证施工程序在控制的范围之内。二是制定合理的规程。按照工程设计规范的要求及工艺评定标准，要编制合理的指导规程，对采用的钢种、采用的焊接标准、位置工艺等进行说明，指导后续的施工工作的开展。
3.采取针对性的措施降低板材变形问题。从现场施工情况来看，大型储罐变形的原因是多方面的，下文主要针对当前较为常见的几个原因进行分析，采取针对性的措施杜绝板材变形。一是材料卸车的方法有待改进。当前采取的卸车方法多是用钢丝绳与铁链将整摞钢板一起卸，此时下面的钢板吊点接触面积小，受力大，非常容易导致边缘变形超标。针对这一问题，关键是加强现场卸车人员的培训，强化施工人员对半成品的保护意识，加强现场卸车的监控。二是板材堆放不当。大型储罐焊接过程中所使用的材料都已经在现场堆置一段时间了，80％的壁板没有堆放胎具，而且为了节省空间等原因，现场工人将不同厚度的钢板混在一起对方，没摞钢板的厚度较厚，变形在所难免。对此，可以增加壁板同弧度的存放胎具，分类储存运到现场的壁板，将相同厚度、相同规格的钢板放在一起；每张胎具上不能超过9张壁板。三是采用大锤校正要保证方法准确。在焊接过程中采用大锤校正的时候较多，但是方法上存在错误，一些施工人员直接用大锤在壁板的表面锤击，导致钢板表面凹痕多，损害钢板涂层，而且锤痕密集，导致壁板外观质量差。对于这一问题，施工人员要做好大锤的校正，增加16mm×100mm×150mm的垫板，且垫板的弧度与壁板的弧度相同；大锤校正时，壁板放在与其同弧度的胎具上。四是没有按照顺序进行焊接。焊工在焊接中，常常是违背焊接顺序的，尤其是立缝的焊接常常是由下而上，没有进行分段退焊处理；环缝的焊接顺序是3～4名焊工均匀布置，但没有按照同一方向焊接。焊接顺序的错误导致焊缝受热不均，无法释放应力，从而出现焊接变形。针对这一问题，关键是提高焊工的工作素质，强化其责任意识，使其在工作中认真负责，同时要加强员工间的合作，保证整个工作的顺利开展。
4.检查与验收焊接过程。在焊接过程中，要严格遵循有关规范，加强检查与验收工作的执行力度，保证焊接的质量，一旦发现问题，必须返修，唯有如此，才能更好的促进大型储罐的焊接质量。同时要做到权责分明，责任到人，提高焊接人员的质量意识，强化其责任意识，从根本上保证焊接的质量。
大型储罐底板施工是储罐整体施工的关键环节，在罐底板的预制、组装及焊接施工作业中采用合理的施工工艺、焊接方法和防变形措施，有效地避免了应力集中，使罐底板焊接变形得到了有效控制，提高了罐底板施工质量，同时缩短工期、降低成本，获得了较好的经济效益。
参考文献
[1]胡现勇，单世静.行车梁焊接变形的控制[J].科技资讯.2016（08）.
[2]马淑芹.浅析焊接应力与焊接变形产生的原因及控制措施[J].今日科苑.2016（18）.
[3]徐青.浅析焊接应力与焊接变形的控制措施[J].科技资讯.2016（26）.