天津炼达集团有限公司 天津 300280
摘要：石油储罐焊接过程中，包含诸多工艺技术。为确保石油储罐焊接质量，必须加强对石油储罐焊接全过程的分析，找出风险因素及常见问题，并采取有针对性的防范与处理措施。本文探讨了石油储罐焊接中的常见问题及其预防与处理措施，以供参考。
关键词：石油；储罐；焊接；质量
引言：
石油是工业生产、人们日常生活中不可或缺的重要资源，在工业化建设进程不断加快的背景下，我国石油行业也得到了迅速发展。石油储罐是石油储存的重要设备，提高石油储罐焊接质量，对于确保石油储运安全、促进石油行业的持续发展，有着十分重要的意义。
1焊接变形
石油储罐的罐壁设计的相对较薄，随着现代焊接工艺的进步，很多焊接方法都能够实现对这种容器的焊接，但是在实际操作过程中，焊接工艺一直被焊接变形这个问题困扰着，这个问题已经成为焊接工艺在今后发展过程中必须要突破的难题。在储罐的焊接过程中,尤其是在罐底板的焊接过程中,最容易出现焊接变形,因为储罐的罐底板比较薄,而焊缝又比较多，是非常容易出现波浪变形的区域。
2引起焊接变形的原因
2.1石油储罐壁板环缝焊接问题
石油储罐壁板焊接过程中，在进行环缝焊接的时候，通常沿罐壁四周几名焊工均匀分布进行焊接，且沿相同方向焊接。在这个过程中，电流电压焊道很容易变成高低变凸的形状，低高焊道下，垂高高焊道表面形状也会变成波浪状。基于此，石油储罐壁板环缝焊接中经常出现以下问题：第一遍焊道形状不良、第一遍焊道产生麻坑、中层焊道形状不良、最后焊道出现夹渣、T形接合处焊穿、坡口处漏焊。
2.2在焊接的过程中出现径向收缩
在储罐的焊接过程中,一旦受力或者产生的应力不平衡,就容易引起焊接变形，一种情况就是焊接中出现了径向收缩，这种收缩会导致中幅板的应力发生一定的变化，或者这种收缩会导致罐罐底边的板角发生形变，这两种后果都将引起焊接变形现象的出现。
2.3焊接以后出现了横向收缩
储罐罐底的焊缝较多，在焊接的过程中，接缝容易在焊接以后出现咬着横向收缩的情况,这种情况一旦出现，就会直接对储罐的罐壁产生应力，从而引起焊接变形的现象发生。
2.4焊接以后出现了纵向收缩
这种情况和第二种情况非常像，第二种情况是接缝在焊接后沿着横向产生收缩，而这种情况是接缝沿着纵向的方向发生收缩，这种收缩产生的应力也会带来变形，从而使储罐的罐底发生焊接变形。
3.石油储罐焊接问题的预防措施
3.1石油储罐壁板环缝焊接问题的预防措施
为预防第一遍焊道形状不良的问题，储罐壁板环缝焊接过程中，应仔细对正焊点位置，提前设置合理的焊接电流、焊接电压以及焊接速度，并使用旋钮确定，储罐壁板焊接一开始，迅速对焊道进行检查、调整。为预防一遍焊道产生麻坑的问题，储罐壁板环缝焊接过程中，应将坡口内的所有杂质清除干净，若是连续出现麻坑，则停止焊接操作，并对焊道进行仔细清理。为预防中层焊道形状不良的问题，储罐壁板环缝焊接过程中，应严格纠正焊点位置，适当调小电流、加快焊接速度。为预防最后焊道出现夹渣，最后焊道焊接过程中，应严格按照规定标准要求执行。为预防T形接合处焊穿的问题，应在钢板内侧，对T形接合处进行严格封焊，焊接时稍稍降低熔深。为预防坡口处漏焊的问题，应确保选择的焊点位置科学、合理，若是局部坡口宽度过大，则可应用手工焊填充。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
3.2石油储罐壁板纵缝焊接问题的预防措施
为预防焊透性不良的问题，可以将焊接熔深稍微加大，最好超过坡口中心，并对坡口形状进行调整，焊接电压稍微提高。为预防熔合不良的问题，可以将焊接熔深稍微减小，将电弧电压尚未提高，并在焊接过程中对焊接熔池、焊道外观进行观察与调整。为预防焊透性不足的问题，应注意使熔池底到达坡口中心，并将电压稍微提高，对焊边间隙进行调整。为预防咬边的问题，应将电压适当调低，若是熔池发生偏移，则将其移至中心。为预防根部焊道出现气孔，应用砂轮将坡口及其周围的锈清理干净。
3.3石油储罐焊接变形问题的预防措施
底板焊缝纵向收缩是导致底板变形的主要原因，焊缝纵向收缩会导致底板出现翘曲变形，进而使底板局部凸起或呈波浪状变形。可以使用槽钢、夹具，预防底板的局部收缩变形。焊接时中幅板焊接顺序由内向外，由中间向四周进行，先焊短焊缝，后焊长焊缝，中幅板长焊缝采用分段退焊法对称施焊；大角缝焊接中，若是焊道横向收缩，便会导致大角缝发生角变形的问题。面对这样的问题，应让环向边缘板向上翘起，使槽钢焊接正好处于边缘板、内壁之间，并且大角焊缝焊接时先焊内侧环形角焊缝再焊外侧环形角焊缝，由2N名焊工均匀分布，沿同一方向焊接，焊接采用分段退焊法施焊，有效预防变形问题的出现。
4.控制变形的方法
4.1更新焊接设备
随着焊接工艺的发展，很多技术人员在不断地研究改善焊接变形的方法，他们的研究成果最容易体现在焊接所使用的设备上，因此，在储罐制作单位要时刻关注业内新技术的状况，及时更新自己的焊接设备，做到专机专用，以保证储罐罐底的焊接质量。
4.2选择优质的焊接材料
不管是焊接设备还是焊接材料，它们都是一些外在条件，与焊接技术的关系不同，但是焊接设备以及材料是焊接的主体，它们效果、质量的好坏直接影响焊接的效果。因此，石油储罐制作公司在选择储罐制作材料的时候，一定要选择质量过关的材料来进行制作以及焊接，只有保证了硬性材料的质量，才能避免焊接过程中焊接变形现象的产生。
4.3注意焊接顺序
储罐罐底一般是由中幅板以及弓形边缘板组成的，其中中幅板又是由多块板拼成的，在焊接过程中应采用收缩变形最小的焊接工艺及焊接顺序来提高罐底板焊接质量。中幅板焊接时，要先焊短缝再焊长缝,初层焊道应采用分段退焊或跳焊法；弓形边缘板焊接时，先施焊靠边缘300mm部位焊缝，在罐底与罐壁连接的角焊缝焊完后且边缘边缘板与中幅板之间的收缩缝施焊前，完成剩余边缘板对接焊缝和中幅板焊缝，非弓形边缘板的罐底不宜留焊接收缩缝；接着焊罐底与罐壁连接的角焊缝（底圈罐壁板纵焊缝焊完后施焊）,只有按照这样的顺序进行焊接，才能有效减少应力产生的可能，降低焊接变形出现的几率。
4.4注意使用焊接方法
在焊接过程中有许多方法可以用来降低焊接变形的出现。比如分段焊接法，这种方法能够减小焊接的收缩作用；还可以采用刚性固定法来防止变形；利用反变形措施垫高焊道高度预防变形；使用敲击法抵消变形等焊接方法，都能有效地减少焊接变形出现的机会。
结论：
总之,石油储罐是石油化工产业的重要设备，它的安全稳定对石油工业的发展具有重要作用，因此在储罐制作的时候，要特别注意储罐焊接技术，通过选择合格的焊工，合适的材料以及优良的设备，同时做好焊接工艺，来确保储罐焊接的质量，减少焊接变形现象的发生。
参考文献：
[1]田丰.石油储罐的焊接与缺陷防止措施[J].化工管理,2017，(06):208.
[2]李梦龙.石油储罐建设中常见技术问题分析[J].化工管理,2016，(17):173.
[3]孙兴钢.石油储罐建设中常见技术问题分析[J].化工管理,2015，(04):209+223.
论文作者:于祥磊
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第31期
论文发表时间:2019/1/16
标签：储罐论文; 石油论文; 壁板论文; 过程中论文; 底板论文; 边缘论文; 大角论文; 《建筑学研究前沿》2018年第31期论文;