钢制储罐焊接坡口设计及焊接顺序

Ｗｅｌｄｉｎｇ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｖｏ１．２９　Ｎｏ．３　Ｊｕｎ．２０００　金属结构的焊接·３５　章缩　呻　一　剐。。００　一　”　生塾圭一　（ｆ　；　一；　１ｒ｛４｛　弋　·Ｚ　钢制储罐焊接坡口设计及弹接顺序　江苏省工业设备安装公司压力容器糊造厂，江苏南京　２１￣３１２）　摘要：铒制焊接储罐的焊接斑口夏焊接顿序对控　焊接变形，保证焊接盾量有重妻作用　奉文主要讨论在手工电雏埠过程中诗罐赢部连　美ｔ词：里　查墨；塑塑ｉ垡；　三兰圭１砖萼　堕　中圈分粪号：ＴＣ，４４１　２　文献标识鸨：Ｂ　接与塔接的交叉处应局部加热后再进行锤击，使垫板　１　引言　与边板贴紧．如图２　５０。　‘—一—’’Ｊ　坐落于福建莆田湄洲湾的湄洲湾电厂一期工程由　美国柏克德公司（ＢＥＣＨＴＥＬ）总承建，其中九台钢制　立式圆筒形储罐由我单位负责现场安装。其顶部为圆　拱形固定顶结构，全部采用倒装法安装，手工电弧焊　焊接。主要技术参数见表１　囊１　立式拱顶■主要捍接技术参数　睹逮　芋号　Ｉ　土下　（ａ）不等根部间隙　备注　【ｂ）坡口形就及尺寸　主材　壁厚　底板厚　顶板厚　主要　／ｍｍ　焊材　８，６，５　Ｊ４２１　圈１　弓形边缘板对接接头　Ａ２８３一Ｃ　２　３　４　５　Ａ２８３一Ｃ　Ａ２８３一Ｃ　Ａ２８３一Ｃ　Ａ２４０—３０４Ｌ　１ｔ，９，７　１０．８．７　５　５　８．１０　８．１０　６　４　５　１４２１．　有边缘板　Ｊ４２１　有边缘边　．１４２１　Ａ００２　５０　６　Ａ２４０—３０４Ｌ　７　Ａ２８３一Ｃ　５　８，６，５　４　５　Ａ０（１２　Ｊ４２１　８　９　Ａ２８３一Ｃ　＾２８３一Ｃ　８，６，５　６．５　６　１．４２１　Ｊ４２１　丑一Ｂｆ未按比例）　圈２边扳边孽接头　制造验收规范主要有：ＡＰ￣５０《钢制焊接油　２．１．２　搭接接头　搭接接头的搭接宽度为４０　ｍｍ，适宜的搭接宽度　罐》，２２７２６—３ＰＳ－ＭＴ０９一ＧＯ００１《现场安装储罐技术　规定》，ＡＳＭＥ第ｖ，Ｉｘ卷。　２焊接接－ｇ－形式　有利于罐底中心板的安装，提高中心板的现场安装效　率。罐底板的措接接头处应保证贴紧无间隙，可使用　三角锲形卡具　对三层钢板的重叠部分，应将上层底　２．１底板接头形式　底板接头形式主要有带垫板对接和塔接两种　考　虑到焊接收缩变形，底板的排料直径应预留设计直径　板在现场切成圆滑过渡角，使三层搭接处的丁字缝有　个较好的焊接外观（见图３），同时改善此处受力状　况，保证接头强度。　０．１５％的收缩余量。同样，底板接头也应考虑到焊接　收缩变形。　２．１　１底板边缘的焊接坡口　对有弓形边缘板的储罐，考虑到收缩变形，其边　缘板坡口宜采用不等根部间隙（见图ｌａ），外侧根部　间隙ｅ－宜为６～７　ｍｍ，内侧间隙ｅ　宜为８～ｌ２　ｍｆｆｌ。宽度为４５　ｍｍ的垫板与底板用卡具贴紧（见图　ｌｂ），其间隙应小于１　ｍＩＱＩ，否则会产生漏渣现象，不　圈３　底板三层钢板的搭接接头　２　２罐壁接头形式　罐壁的纵、环缝为￣，－ｊ－接接头。由于壁板较薄，为　能完全熔透。　无弓形边缘板的边缘对接坡口可在现场处理，对　收稿日期：１．９９９—１ｌ一１．２　控制余高在规定的范围内，必须保证组对间隙，一般　用厚的２～３　ｍｉｌｌ间隙片控制。对壁厚不等的环缝对　维普资讯 http://www.cqvip.com

３６·金属结构的焊接·　接，应保证外侧平齐。接头形式及坡口尺寸见表２　寰２　手工电弧焊壁扳接头形式叠坡口尺寸　焊接技术　２０ＯＯ年６月第２９卷第３期　Ⅱ　／ⅡｌＩｎ　：ＩＩ　焊齄　粪别　垃口形式图示　①　板厚５　／ⅢⅢ　间隙６　２　环鞋　５≤５《ｌ】　０　纵齄　②　５≤　《９　９《　≤ｌ】　２：：　２　垒　皿　ｌ　【０　鱼０Ｉ　０　盟　姑　侧　’　（ｎ）有弓形边缘板的底板焊接顺序　①　②　＠　２．３壁板与底板接头　壁板与底板接头为直边丁字接缝，即壁板不开坡　口。值得注意的是，这个角焊缝内侧附近是一个高应　力区，且随着罐内介质水平面的反复升降可能导致疲　劳破坏。因此，该角焊缝施焊时应注意ｔ①在保证熔透　的情况下，以较小的电流和较快的焊速完成焊接，最大　ｆ　＠一——　ｌ。、　０　ｌ　罾＿　ｌ０　限度地降低焊接线能量；②角焊缝表面应呈内凹形，圆　滑过渡，以减少应力集中。　３焊接顺序的选择　罐底的焊接　｛　０　一　８／　０　３，１罐底按有、无弓形边缘板的底板被分为两类。罐　底焊接应遵循的原则是“先短后长，先中间后四周，同　步对称焊接”。其中，　先短后长”是指先焊接各部分较　短焊缝，再焊各部分之间的较长焊缝；“先中间后四周，　同步对称焊接”是指应由两对焊工同时由中间向边缘　对称焊接。　有弓形边缘板的底板，首先焊接边缘板外－￣２５０　ｍｍ部位的焊缝，再焊接中心板。焊接中心板时应先焊　较短焊缝，即先使ＬⅡ，Ⅲ各自焊成整体（如图４ａ所　ｗｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ（ｂ）无弓形边缘板的底扳焊接顺序　围４庭扳焊接囊序　３．２罐壁的焊接　罐壁的组对顺序为：最顶一圈一顶部角钢圈一下　圈壁板一组对顶板一第三圈壁板一……一最底一　圈壁板。考虑到纵缝收缩会影响周长，各圈板封门位置　的纵缝需待其余纵缝焊完并测定实际周长后，根据理　论周长要求预留出焊接余量，再现场加工坡口进行焊　接。　罐壁环缝组对点焊要待两圈板纵缝焊完并局部整　形后进行。焊接环缝时，焊工要均匀分布且沿同一方向　焊接。　３．３罐顶的焊接　示），然后再将Ｉ和ｌＩ，Ⅱ和Ⅲ搭接的两条焊缝完成。在　焊接短焊缝的同时应将Ｉ，Ⅱ，Ⅲ与底板其他部位的焊　缝用卡具锁住，以防翘曲变形，待焊接这些焊缝时再松　开卡具，重新用卡具锁住焊缝。在焊Ｉ和ｌＩ，Ⅱ和Ⅲ搭接　的两条较长焊缝（收缩缝）的首道焊时，最好采取分段　退焊法。　罐顶板为搭接缝，定位焊时用卡具使搭接处紧密　接触，外侧焊完后再去除卡具。焊接顶板时，应先焊内　侧径向焊缝，后焊外侧径向焊缝，采用隔缝对称施焊方　法并由中心向外分段退焊。　顶板与角钢圈为搭接型的角焊缝，焊接时焊工要　均匀分布且沿同一方向焊接。　４　结语　由于采用倒装法，底板焊接的最终完成须经过以　下步骤：①所有壁板纵、环缝焊完：②焊接壁板与边缘　板角焊缝；③焊接边缘板余下的焊缝；③焊接中心板与　边缘板的一圈搭接缝。焊接中心板和边缘板的焊缝　时，焊工要均匀分布且沿同一方向焊接。　没有弓形边缘板的底板，其焊接顺序与上述相似，　先焊接边板外端２５０　ｍｍ的带垫板对接焊缝，待壁板　与边板焊接完后，再按前述焊接方法及原则焊接余下　的焊缝（见图４ｂ）。　由于选择了合理的焊接工艺，工程的焊接变形量　得到了有效控制，底板真空试漏一次性１００％合格，底　板起拱度符合图纸和标准规范的要求，底板、壁板、顶　板外观的焊接成形美观。