自动焊接工艺在立式圆筒形钢制油罐的应用分析论文_陈治宽

自动焊接工艺在立式圆筒形钢制油罐的应用分析论文_陈治宽

四川省化工建设有限公司 四川 德阳 618000

【摘 要】自动焊接工艺在立式圆筒形钢制油罐中的应用越来越普遍,焊接是建造立式圆筒形钢制油罐的非常重要的方法之一,需要大量的焊接工作,焊接的方式及工艺对油罐的建造速度和建造质量骑着决定性的作用,本文着重介绍了自动焊接工艺在立式圆筒形钢制油罐的应用。

【关键词】立式圆筒;钢制油罐;自动焊接;工艺

1 引言

立式圆筒形钢制油罐作为一种常用的石油储罐,主要用于密闭储存液体,储存的介质都是易燃的,加工要求都特别高,在焊接过程中除了要保证其严密性,还要保证其结构的安全性和稳定性,所以对施工工艺的要求也特别严格,而自动焊接的普遍运用使油罐的复杂的建造工艺过程变得简单了很多,更重要的是选用合理的工艺参数才能更加容易保证焊接工作的质量。

2.自动焊接特点

立式圆筒形钢制油罐是现场组装焊接的大型容器,焊接的工作量非常大,而自动焊接的工作效率较高,劳动量更少,而同时又具有成形好质量高的特点,自动焊接技术越来越受到重视,钢制油罐的自动焊接设备和焊材在国内也取得了很大的进步,自动焊接技术与传统的焊接技术相比,熔敷效率高、焊接速度快、操作更加方便。

3.焊接前准备工作

3.1自动焊接设备的合理选择

自动焊接设备的选择一定要科学合理,合适的焊接设备可以更有效率的进行焊接工作,并且可以在一定程度上预防石油储罐的变形。目前国内很多焊接设备的生产厂家都是专机专做,在设备的选择上也遵循专机专用的原则,综合考虑设备的性能,对设备进行择优选择。综合性能良好的自动焊接设备更容易保证焊接质量的稳定性。

3.2焊材的合理选择

在焊材的选择上一定要合理,在选择焊材之前,专业技术人员要进行专业的计算,并对焊材进行反复的试验,通过焊接工艺评定进行进行合理选择。在材料的选择时,在能够保证各项技术数据合格的前提下,选择的焊材需要足够好的可焊性,并且在市面上比较容易买到。

3.3 焊接环境的合理选择

钢制油罐在进行焊接工作时,材料的存放环境、产品的制作环境都应合理,根据材料对存放环境要求的不同进行保存,例如有些材料就不能在露天保存,应避免暴晒,并且有的材料对于环境的干湿度还有特殊的要求,适宜的焊接环境的选择有助于焊接质量的提高。

3.4焊接工艺的合理选择

在对钢制油罐进行焊接工作时,焊接部位的不同,焊接的方法也不同,在进行焊接之前,技术人员需要制定系统的施工工艺,然后选择合适的焊接方法,在各个环节上进行合理安排,对于钢制油罐来说来说,焊接工艺的合理选择显得更加重要。

4.自动焊接常用的几种工艺

4.1 罐底板碎丝埋弧自动平焊

钢制油罐的罐底板采用的是对接接头的形式,焊接的工作量巨大,在实际的焊接工程中,罐底板平焊采用的是碎丝埋弧自动焊接的方法。平焊机采用的自动送丝系统,采用的是“弧压反馈” 原理的变速送丝系统,在所有焊接方法中,其使用的电流参数是最大的。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆电流参数范围为550A ~ 700A ,通常焊接速度为25 ~ 40cm/min,其具有焊速快,线能量大的特点,导致其焊接过程中产热巨大,在罐底板平焊过程中容易出现变形的问题,。对于一道焊缝而言,在能够满足焊接成形要求的前提下,在大的电流电压下,尽量配合大的焊接速度,这样能够让整个焊道的受热更加均匀,相对减少了集中受热,尽量避免变形问题的出现。除此之外,尽可能依据工艺的要求对焊缝组进行对应设置,如果间隙过小就会影响其他焊道,而如果间隙过大,又会导致焊接速度降低,使热输入增大,可能会导致变形问题的出现。而且同时还必须严格依照各道工艺的焊接顺序进行焊接。

4.2 罐壁板气电立焊

气电立焊是由电渣焊和普通熔化极气体保护焊相结合并发展而形成的一种电弧焊方法,罐壁板立焊采用上升自动控制系统,并配有药芯自保护焊丝,并配合CO2气体进行保护,在焊道背面加装水冷滑块。罐壁板立焊的送丝系统基于的原理为“电弧自身调节系统”原理, 在各种焊接工艺中电流参数最小,大约只有340A ~ 420A,焊接速度通常在12 ~ 15cm/min之间。罐壁板立焊由于焊接的位置具有较强的刚性,其具有较大的拘束力,所以导致的变形的程度相对较小。而在焊接的过程中还常常会出现咬边、焊瘤、槽以及表面开口等问题,如果施工环境不合理,甚至还会出现气孔和夹渣。并且如果立焊机所使用的水冷滑块比坡口窄时,就会出现咬边的问题,而如果比坡口宽就会出现焊瘤问题。铜块如果有较大歪斜时,就会同时出现咬边和焊瘤的问题。如果使用了不合规范要求的二氧化碳气体或铜块漏水以及防风不当就会出现槽开口的问题。如果水冷上升不平滑以及焊丝位置过分靠近滑块时,就会出现焊缝表面开口的问题。如果在相对湿度大于85% 以上的环境下施工,或者使用的焊丝发潮,就会导致气孔问题的出现,并且气孔会出现很长一段,如果不合要求就会导致返工,加大工作量。夹渣问题的出现往往是因为焊接前没有做好清理工作。以上问题如果严格按照规范的要求来进行是完全可以避免的。

4.3 罐壁板埋弧自动横焊

埋弧自动横焊是应用较早的自动焊接方法,罐壁板横焊采用的就是埋弧焊接,并配用实芯焊丝。横焊机采用的是间变速的送丝系统,其工作时的电流参数通常介于460 A~540A之间,焊接速度一般在25 ~ 60cm/min之间。其工作时的其线能量也是很大的,但其变形程度并不是很大,常见的缺陷有气孔、夹渣以及余高不合理。对于余高不合理的问题,其解决方法就是要求焊接人员要严格依据规范要求进行焊接操作,不能够随意的减少焊接层数或焊接道数,并且保证焊炬的角度符合规范要求。其他问题解决方法可采用上述的解决方法。

4.4 罐底埋弧自动角焊

罐底角焊采用埋弧自动角焊机进行焊接,配用的是实芯焊丝。角焊机采用的也是变速的送丝系统,其工作时的电流参数通常是在370A ~ 400A之间,其焊接速度介于30 ~ 50cm/min之间,工作时线能量也很大,而且热输入也很大,但是变形程度也不算很大。焊接缺陷主要为焊脚尺寸不合理并且会出现气孔的问题。防止气孔问题的出现,在将进行焊接前,一定必认真完成清理工作,在进行手工焊打底前,必须认真清理,同时要检查焊材的干燥程度,确保焊材足够干燥。焊脚尺寸的不合理是因为焊接层数和焊接参数的不合理,在焊接过程中,只要严格按规范要求进行焊接,就能够保证焊接层数和焊接参数的合理性,就可以避免此问题的产生了。

5.结语

立式圆筒形钢制油罐钢作为石油化工企业重要的存储设备,必须要严格保证其安全性、密封性以及稳定性。而焊接的工艺就直接影响着罐体的稳定性和密封性。在实际的焊接工作过程中,必须合理的安排焊接的顺序,对焊接工艺技术进行进一步提升,就可以大大的减少罐体变形的可能性,保证焊接的质量。伴随着我国自动焊接装备的发展,焊接工艺性能进一步提高,我国在钢制油罐的自动焊接工艺方面的进步非常明显,并且得到了广泛的运用,为我国的石油化工建设提供了足够的技术保障,大大促进了石油化工建设的发展。

参考文献

[1]GB 50341—2003, 立式圆筒形钢制焊接油罐设计规范[S]

[2]刘速志, 田文珍.钢102焊后热处理工艺优化的研究[J].机械工人.热加工,2005,(02)

[3] 王玉福,许惠良,郑敬党.石油储罐罐底施工焊接工艺探讨[J].中国科技信息,2012,8 156-164.

论文作者:陈治宽

论文发表刊物:《低碳地产》2015年第1期

论文发表时间:2016/8/17

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

自动焊接工艺在立式圆筒形钢制油罐的应用分析论文_陈治宽
下载Doc文档

猜你喜欢