摘要：本文对用立式圆筒形钢制焊接储罐焊接技术和工艺要求、质量控制、工艺流程、操作要点及检查验收工作进行了介绍，对后期的焊接管理工作借鉴意义。
关键词：立式圆筒形钢制焊接储罐；焊接；质量控制
1.工程概况
立式圆筒形钢制焊接储罐包含2台200m3淡水箱、2台300m3清水箱、3台3600m3除盐水箱，2台500m3精处理自用水箱、3台非放射性生产废水处理厂房监测水箱的制造及安装。容器均为立式圆形固定顶结构，其结构由水箱顶板、水箱壁板、水箱底板等主要部份组成，安装施工采用液压提升倒装法，焊接方法采用焊条电弧焊。
2 工艺质量要求
2.1 钢板切割及焊缝坡口制备
（1）碳素钢板及低合金钢板采用机械加工，不锈钢板应采用机械切割加工。
（2）钢板坡口加工应平整，不得有夹渣、分层、裂纹等缺陷。
（3）焊接接头形式和坡口尺寸，当图样无要求时，应按现行国家标准《气焊、焊条电弧焊、气体保护焊和高能束焊的推荐坡口》GB/T 985.1-2008的要求。
2.2 焊接材料
现场容器母材材质为Q235B和06Cr19Ni10，焊材分别选用E5015焊条和E347-16焊条。
2.3 焊件组装
焊接组装时，应关注：
（1）组装过程中严禁电弧擦伤，严禁在坡口外引弧。
（2）拆除组装卡具时，不得损伤母材。组装工卡具宜采用不锈钢材质，碳素钢工卡具不应与不锈钢罐接触及焊接。
（3）不锈钢焊缝两侧150mm范围刷白垩粉防溅或采用其他防溅剂等有效的措施。
（4）定位焊、临时点焊应按正式焊缝的施焊工艺要求进行，不允许随意点焊。引弧和熄弧都应在坡口内或焊道上，严禁在坡口外引弧，正式焊接前应将定位焊缝两端修磨成缓坡，保证接头的质量。
2.3.1 罐底组装：
（1）罐底采用带垫板的对接接头时，垫板应与对接的两块底板贴紧，并点焊固定。罐底板对接接头间隙，参照下表的规定。
（2）中幅板采用搭接接头时，其搭接宽度允许偏差为±5mm，搭接间隙不应大于1mm。
（3）搭接接头三层钢板重叠部分，应将上层底板切角，切角长度为搭接长度的2倍，其宽度为应为搭接长度的2／3。
2.3.2 固定顶板组装
顶板应按画好的等分线对称组装。顶板任意相邻焊缝的间距，不应小于200mm；
2.3.3 罐壁组装
壁板组装时，应保证内表面齐平，错边量应符合下列规定。
（1）纵向焊缝错边量：焊条电弧焊时，当板厚小于或等于10mm时，不应大于lmm；当板厚大于10mm时，不应大于板厚的 0.1倍，且不应大于1.5mm；（2）环向焊缝时：焊条电弧焊时，当上圈壁板厚度小于或等于 8mm时，任何一点错边量均不应大于1.5mm；当上圈壁板厚度大于8mm时，任何一点的错边量均不应大于板厚的0.2倍，且不应大于2mm。
2.3.4 定位焊
定位焊及工卡具的焊接，由合格焊工担任，其焊接工艺应与正式焊接相同。引弧和熄弧不应再母材或完成的焊道上。
每段定位焊缝的长度，不锈钢，不宜小于30mm，普通碳素钢和低合金钢，不宜小于50mm。
2.4 焊接
2.4.1 水箱底板焊接
本工程容器罐底的弓形边缘板焊缝设计为对接焊缝，中幅板与弓形边缘板以及中幅板之间为搭接焊缝。焊缝排版如下图所示。
罐底的焊接，应采用收缩变形最小的焊接工艺及焊接顺序，且应按下列顺序进行：
（1）中幅板焊接时，先焊短焊缝、后焊长焊缝。初层焊缝应采用分段退焊或跳焊法。
（2）弓形边缘板的焊接，在焊接前为减少对接焊缝的角变形，在组对点焊后可使用反变形龙门夹具，并通过锤击反变形龙门夹具的斜铁，使对接接头处离开地面6-8mm。焊接后必须马上拆除反变形工具。如图所示。
并应符合下列规定：
a）首先施焊靠外缘300mm部位的焊缝，施焊完毕后及时进行100%的无损检验。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在罐底与罐壁连接的角焊缝焊完后且边缘板与中幅板之间的收缩缝施焊前，完成剩余的边缘板对接焊缝的焊接和中幅板的对接焊缝
b） 弓形边缘板对接焊缝的初层焊，宜采用焊工均匀分布，对称的施焊方法。
c）边缘板与中幅板收缩缝的第一层焊接，采用分段退焊或跳焊法
（3）罐底与罐壁相连的角焊缝，在底圈壁板纵焊缝焊完后施焊，由数对焊工从罐内、外沿同一方向进行分段焊接，初层焊道采用分段退焊法或跳焊法。
2.4.2 固定顶焊接
固定顶的焊接，宜按以下顺序进行。
（1）先焊内侧焊缝，后焊外侧焊缝，径向的长焊缝，宜采用隔缝对称施焊的方法，并由中心向外分段退焊。
（2）顶板与包边角钢焊接时，焊缝对称均匀分布并沿同一方向分段退焊。
2.4.3 水箱壁板焊接
罐壁的焊接，宜按下列顺序进行。
（1）罐壁的焊接，先焊纵向焊缝，后焊环向焊缝。当焊完相邻两圈壁板的纵向焊缝后，再焊其间的环向焊缝。焊工均匀分布，并沿同一方向施焊。
（2）水箱壁板环向横焊缝焊接时，应采用对称，分段倒退法施焊。几名焊工沿圆周均匀布置，每名焊工在各自的焊接区域内都按照①→②→③→④的顺序倒退焊接。如图所示：
2.5 焊接接头外观检查
（1）焊缝的表面质量，应符合下列规定。
a）焊缝的表面及热影响区，不得有裂纹、气孔、夹渣、弧坑和未焊满等缺陷。
b）对接焊缝的咬边深度，不得大于 0.5mm，咬边的连续长度，不应大于100mm，焊缝两侧咬边的总长度，不得超过该焊缝长度的10％。
c）罐壁纵向对接焊缝不得有低于母材表面的凹陷，罐壁环向对接焊缝和罐底对接焊缝低于母材表面的凹陷深度，不得大于 0.5mm，凹陷的连续长度不得大于100mm，凹陷的总长度不得大于该焊缝长度的10％。
d）浮顶及内浮顶储罐罐壁内侧焊缝的余高，不应大于1mm。其他对接焊缝的余高应满足下表的要求。
2.6 焊缝内部质量检验
2.6.1 罐底的焊缝检测
（1）所有的焊缝均应该采用真空箱法进行严密性试验，试验的负压值不得低于53KPa，无渗漏为合格。
（2）厚度大于或等于10mm的罐底边缘板，每条对接焊缝的外端300mm应进行射线检测，厚度小于10mm的罐边缘板，每个焊工施焊的焊缝，应按照以上所述方法两种中至少抽查一条。
（3）底板三层钢板重叠部分的搭接接头焊缝和对接罐底板的T字形焊缝的根部焊道焊完后，在沿其三个方向各200mm范围内，应进行渗透检测，全部焊完后，应进行渗透检测或磁粉检测。
2.6.2 罐壁纵向焊缝、环向对接焊缝检测
（1）底圈壁板当厚度小于或等于10mm时，应从每条纵缝中任取300mm进行射线检测；当板厚大于10mm，小于或等于25mm时，应从每条纵向焊缝任取2个300mm进行射线检测，其中一个位置应靠近底板。
（2）其他各圈壁板，当板厚小于25mm时，每一焊工焊接的每种板厚（板厚不大于1mm时可视为同等厚度），在最初的3m焊缝的任意部位取300mm进行射线检测。以后不考虑焊工人数，对每种板厚在30m焊缝及其尾数内的任意部位取300mm进行射线检测。
（4）每种板厚（以较薄的板为准），在最初的3m焊缝的任意部位取300mm进行射线检测。以后对每种板厚，在每60m焊缝及其尾数内的任意部位取300mm进行射线检测。上述检查均不考虑焊工人数。
2.6.3 底圈罐壁与罐底的T形接头的罐内角焊缝检测
当罐底边缘板的厚度大于或等于8mm，且底圈壁板的厚度大于或等于16mm，在罐内及罐外角焊缝焊完后，应对罐内角焊缝进行磁粉检测或渗透检测，在储罐充水试验后，应用同样方法进行复验。
3 结语
本文通过对立式圆筒形钢制焊接储罐现场焊接制作各工序的介绍，主要包括坡口制备、焊材选择、管道组对、定位焊接、焊接过程、外观检查、无损检测的控制，并以焊接过程记录单、组对记录、外观检查及测量相应记录表作为可追溯性资料，签证放行各关键控制点，保证了储罐焊接质量。
4 参考文献：
《立式圆筒形钢制焊接储罐施工及验收规范》 GB 50128-2014
《气焊、焊条电弧焊、气体保护焊和高能束焊的推荐坡口》 GB/T 985.1-2008
《电力建设施工质量验收及评价规程 焊接》DL/T 5210.7—2010《焊接及金属检验管理规定》
论文作者:李小科
论文发表刊物:《电力设备》2017年第26期
论文发表时间:2017/12/22
标签：壁板论文; 焊工论文; 水箱论文; 不应论文; 底板论文; 焊条论文; 电弧论文; 《电力设备》2017年第26期论文;