分解槽底板焊接及變形控制

1、 分解槽底板焊接及變形控制 分解底板焊接及變形掌握是保證儲(chǔ)罐整體施工質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，采納合理的焊接方法和防變形措施，可以有效地避開(kāi)應(yīng)力集中，提高施工質(zhì)量。經(jīng)過(guò)在濱州施工點(diǎn)的95臺(tái)分解槽施工實(shí)踐中總結(jié)出合理、有效的分解槽底板焊接方法及防變形措施。     1.概述    山東魏橋鋁電公司氧化鋁工程分一期、二期、三期工程，由我部施工的大型分解槽共計(jì)有95臺(tái)。分解槽底板的焊接質(zhì)量在很大程度上打算了分解槽的使用壽命及在用狀態(tài)。采納合理的焊接方法和防變形措施可以有效地避開(kāi)應(yīng)力集中，提高槽底板施工質(zhì)量。我們?cè)谂沙黾夹g(shù)過(guò)硬的又有責(zé)任心的焊工進(jìn)行施焊的同時(shí)通過(guò)采納合理的

2、焊接方法、焊接挨次、焊接工藝參數(shù)及行之有效的防變形措施，使槽底板的焊接質(zhì)量得到了有效掌握。    2.底板的排版及施工挨次    2.1.底板的排版    罐底板由中幅板與邊緣板兩部分組成，中幅板搭接在邊緣板上。中幅板厚度為10mm，邊緣板板硬度為16mm,材質(zhì)均為16MnR。    2.2.施工挨次    邊緣板的鋪設(shè)焊接中幅板的對(duì)接后鋪設(shè)再長(zhǎng)縫的焊接中幅板與邊緣板焊接邊緣板與底層筒體（大角縫）焊接。    3.焊接變形分析    3.1.焊接變形產(chǎn)生的

3、緣由    焊接時(shí)一般采納集中熱源在局部加熱，因此在焊件上產(chǎn)生不勻稱(chēng)的溫度場(chǎng)。這種溫度場(chǎng)在絕大多數(shù)狀況下時(shí)非線性分布的。不勻稱(chēng)的溫度場(chǎng)使材料不勻稱(chēng)膨脹，處于高溫區(qū)域的材料在加熱過(guò)程中膨脹大，受到四周溫度較低膨脹量小的材料的限制而不能自由的產(chǎn)生，于是焊件中消失內(nèi)應(yīng)力，使高溫區(qū)的材料受到擠壓，產(chǎn)生局部壓縮塑性應(yīng)變。冷卻過(guò)程中已經(jīng)受壓縮塑性應(yīng)變的材料由于不能自由收縮而受到拉伸，于是焊件中又消失一個(gè)與焊接加熱時(shí)方向相反的內(nèi)應(yīng)力場(chǎng)。焊后焊件溫度降至常溫時(shí)，殘留在焊件中內(nèi)應(yīng)力則為焊接殘余應(yīng)力，殘留在焊件上的變形則為焊接殘余變形?？v向方向的應(yīng)力是使底板焊接產(chǎn)生起拱的緣由，表現(xiàn)在焊縫旁金屬

4、凸起；橫向方向的應(yīng)力使底板產(chǎn)生側(cè)部變形，再由于受施工條件的影響，兩者合力（矢量）較大時(shí)可使底板產(chǎn)生較嚴(yán)峻的波浪變形。    3.2.底板焊接縱向收縮變形量的成因與估算    底板主要焊縫集中在中幅板上，最簡(jiǎn)單產(chǎn)生變形也是中幅板上，下面就主要對(duì)中幅板的變形量進(jìn)行估算。焊后由于焊縫及其四周金屬縱向收縮，就引起了平板的縱向變形。    多層焊的縱向收縮量：將上式中的Aw改為一層焊縫金屬的截面積，并將所計(jì)算的縱向收縮量再乘以k2即可，一道焊縫的截面積為：Aw（3+14.55）×10/287.4mm2    A=1

5、2440×10124400 mm2    L=12440mm     k2 1.8    L=1.8×0.043×87.4×12440/124400    0.68mm    在排版圖中可以看出共有6道焊縫。0.68×64.08 mm    因此此種焊接類(lèi)型的對(duì)接焊縫縱向收縮變形為4.08mm。    3.3.底板焊接橫向收縮變形量的成因與估算    4.邊緣板焊接的焊接    4.1.由于中幅板搭接在邊緣板上，所以必需先鋪設(shè)邊緣板并焊接完才能鋪設(shè)中幅板。    由于中幅板是搭接在邊緣板上，所以此焊縫需要搭接的部份打磨平整。    4.2.在鋪設(shè)點(diǎn)焊完畢后在每個(gè)對(duì)接焊縫處點(diǎn)焊龍門(mén)卡具，做剛性反變形處理。    龍門(mén)卡具樣式，采納鋼板厚度為1016mm邊角