摘要:现如今,随着国家经济的高速发展,储罐在工程中有着重大的作用,焊接安装时要注意技术的合理性与规范性,规避焊接安装技术中潜在的技术安全风险,加强焊接安装技术的控制力度,完善大型储罐焊接安装的操作过程。
关键词:工程;大型储罐;焊接;安装技术;策略
引言
制造业是一个国家综合经济实力的重要基础。随着科学技术的发展,焊接逐步成为制造业中的重要加工手段。目前,我国已经成为世界最大的焊接材料消耗国。但从先进技术应用的深度和广度、焊接自动化率、大型复杂焊接系统的自主开发能力、原创性科研成果数量等方面看,我国还不是一个焊接强国。同发达国家焊接相比,仍有很大差距。
1大型储罐焊接的概述
大型储罐的横缝焊接方法主要有焊条电弧焊、埋弧焊和气体保护焊。国外在大型储罐的建造中,罐体横焊普遍采用自动焊工艺,技术已相当成熟。受制于技术和资金的影响,我国现在大型储罐的焊接自动化水平较低,焊条电弧焊还占有相当大的比例,自动焊没有得到广泛的推广和应用。焊条电弧焊工人的劳动强度大、焊接质量依赖于焊工的技术水平,存在焊接质量不稳定、焊接效率差等缺点。可以预见,在一个较长时期内,受生产力发展水平和技术水平的影响,焊条电弧焊在我国大型储罐的焊接上还将占较大的比例。
2大型储罐焊接的现状
2.1预制
罐底板和壁板的下料、坡口的切割以及提前加工其它钢结构附件等是预制过程中主要的任务,其中拉运、吊装以及电气焊等为主要涉及的作用环节。超限的车辆、绑扎的不规范性以及司机的驾驶不当等几方面是拉运过程中主要存在的危险因素,而且这些危险因素不但会伤害车辆,同时将拉运物品滑落等事故引发出来。指挥和操作的违章性、作业的交叉性以及起重机自身的安全隐患等是吊装作业过程中主要存在的危险因素,而物体打击和起重伤害等事故就是由这些危险因素所导致的。
2.2材料
原材料的采购是每个大型原油储罐安装质量好坏的重要环节,储罐的钢板采购一定要选用正规厂家信誉和业绩都较好的供应商,到货后根据现场施工的要求对钢板的材质和型号进行检验,符合标准后才能接收。在罐体焊接中用到大量的焊条和焊剂,焊条和焊剂在使用前一定要进行烘干处理,防止受潮影响焊接质量,焊条的选用要符合工艺流程的焊接要求。
2.3安全性
外脚手架正装法具有较多的高空作业,无法保证施工人员的安全性,而且同步施工罐壁板和浮顶等工序,从而使施工的危险性大大增加;倒装法主要是地面作业,这样在施工中具有高的安全性。
3储罐焊接安装技术
焊接原则上要求尽可能采用各种自动焊技术。埋弧焊技术经常被应用在各类储罐焊接中,自动熔化极氩弧焊多用于储罐管子对接、管板角接焊口焊缝中,而药芯和实心焊丝的二氧化碳自动焊接技术日渐成熟,尤其是药芯焊丝的二氧化碳自动焊技术,焊缝韧性良好,焊接成本低,且焊接效率很高。近年来,这些技术已经迅速被各种储罐焊接应用并得到推广,如石化行业大型原油储罐和石化能源行业低温罐等的焊接,均已使用该项新技术。与埋弧焊、氩弧焊相比,其焊接成本低、焊接质量良好、焊接生产效率高,明显呈现自动焊接的三大优势。
3.1普通型倒装储罐埋弧自动横焊装置
由焊接电源、自动送丝机、焊接机头、焊接行走机架及控制箱、焊剂循环系统、轨道等部分组成。各个部分合理地集成在焊接行走机架上,电气综合控制系统协调各部分统一工作。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆操作时,在储罐基础四周铺设一条与罐壁板环缝平行的圆形轨道,横缝自动焊装置置于轨道之上,并靠着罐壁板沿轨道行走。采用光斑式跟踪方法保证焊丝的焊接对中,一般采用细丝埋弧焊工艺,焊丝直径为埭2.0~3.2mm,焊接电流600~800A。焊接行走机架可以进行调节以适应不同板幅的焊接施工,机架的行走速度即是焊接速度。焊剂回收器安装在机架顶部,焊接前先将焊剂桶吸满焊剂。焊接中焊剂依靠重力作用沿导管下落到焊剂托带上的焊接电弧区,实现对电弧的保护。托带上剩余的焊剂下落到机架下部的焊剂箱中,焊接后,再吸入焊剂桶中,实现循环利用。
3.2安装附件
附件安装分为开孔与盘梯两部分。在罐体开孔时应准确选择中心点,中心点开孔偏差≤10mm,开孔位置向外接管,接管外伸后的长度误差是(-5~5)mm,检查开孔位置法兰附件的密封性,法兰连接位置不得出现破损、划痕,法兰所在的密封面需要和接管轴线垂直,紧固法兰的螺栓孔安装到居中位置,储罐一侧开孔接管后,准确计算对侧的开孔位置,两侧接管要平衡,呈现对称分布,两侧不能出现位置偏差。
3.3罐壁焊接
储罐罐壁焊接的首要位置是纵向焊缝,按照从纵向焊缝到环形焊缝的顺序实行焊接工作。焊接时要始终保持一个方向,例如,气电立焊方法,焊接方向一直是由上到下。对接环焊缝位置选择埋弧自动焊的方法,焊机可均匀的焊接罐壁,但要注意施焊方向的一致性,防止出现应力裂缝。。
3.4组对焊接罐壁板
在安装壁板的过程中,涉及较多的作业环节,吊装组对壁板,要临时固定已经吊装完的壁板,使其与焊接的条件相符合,在这个过程中存在一系列的风险,如没有合理的配合,壁板吊装会将起重伤害事故引发出来,没有牢固的焊接门字板会将物体打击事故引发出来;施工人员没有集中注意力等会将高处坠落事故引发出来,临时用电,电气设备自身存在的隐患、扯拽使电缆破损以及接地保护隐患等是临时用电中主要存在的危险因素,而触电风险等是施工人员主要面临的风险。自动焊接作业,电立焊和环缝埋弧自动焊是焊接壁板过程中主要的两种方式,其中不完整的焊机平台劳动保护、电源线的拖拽、气电立焊机内泄露二氧化碳以及电缆存在的隐患等都是自动焊接作业过程中存在的一些危险因素。打磨作业,在安装主体的中,打磨作业在焊缝和焊疤等过程中都会涉及到,而且一般是由施工人员通过打磨机的使用而完成打磨工作,其中没有正确的使用砂轮片、没有按规范要求进行作业都等都是这个过程中存在的危险因素。
3.5底部焊接
焊接前在储罐的内侧、外侧均设置卡具,卡具固定了储罐焊接点,防止焊接时出现偏差、变形的问题,加固使用的卡具之间间距≤1m,避免影响底板焊接的操作,待底部焊接好后才能拆除卡具。由于储罐底部承载力非常高,所以焊接时需要保障底板的平整性,避免影响底板在储罐中的稳定性。
结语
大型储罐建设目前处于起步的初始附件。焊接自动化技术在大型储罐建设中有广阔的应用前景。目前单丝埋弧焊技术已基本成熟,在大型储罐焊接中将继续发挥重要作用。在现在立式储罐建设总量将不断加大并深入的前提下,特别是石油储备库的建设项目将要来到的形势下发展和创新储罐自动焊装备的高效化性能是储罐焊接装备发展的必然方向,也是一种有效途径。储罐建造的自动化焊接装备与技术必将随着我国储罐建设事业的蓬勃发展而发展。
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论文作者:黎良生
论文发表刊物:《防护工程》2018年第31期
论文发表时间:2019/1/14
标签:储罐论文; 焊剂论文; 壁板论文; 作业论文; 技术论文; 焊条论文; 电弧论文; 《防护工程》2018年第31期论文;