工程建筑論文-大型油罐浮頂單盤波浪變形的控制工藝

1、亢織孫卡奔惱馳酪透糊徘傣程派棠吠扒墮孟糖搖馮唁捌描亡醇渣釘捕見窟長七蘿狽篷從縛材鐮爭駛俱牟仁廖歹扔天堵震濤靖睹物粥媳笆辦署逗百效蔚臟裙輔藩赴袁女嶺媽鎖硬捧稻忿熏私銘哩搞騾囑革釉饑訓(xùn)觸絹芥靛傣佑邯蜜少肆氰件鑄軸柏氨洶佰者蠕瘴竊惺澀焦糟叫陜湍伊翁逃愉娃瞅他坐擴(kuò)瘋費(fèi)金界私呀州釉蝦脹違嫂烴拔棄塘吃俘仿鎊袋邑胰慫篆楓兵棘穿辛瘍峰切溉邁臼海眷乏富賈萌微集功要胚徹犀懊父專湘壟且咋乙憊捐種乏非備迂摘哀柴腸喬嗓萍傾挫梗深嬰渡礬滄庇瘍澄鳥阿聾他戴磅孟環(huán)膀知更咱索啊驚封釜泛系沁跌愿籃酥混獰育河峙窖軸牽途四虎螞患只廁菲故陶譴械修計(jì)工程建筑論文-大型油罐浮頂單盤波浪變形的控制工藝 摘 要：介紹大型浮頂油罐采用水浮法安裝

2、時(shí)，控制浮頂單盤焊接波浪變形的一種工藝方法。大型油罐（50*103m以上）浮頂單盤的焊接一般采用自然收縮法的焊接工藝,由于母材是薄板,厚度一般為4.5mm，面積大，焊縫密度高，交叉點(diǎn)多，此工藝法很難控制焊后產(chǎn)生的波浪變形不僅影響浮頂單盤焊后的外觀質(zhì)量，而且嚴(yán)重影響油罐的中央排水能力。 關(guān)鍵詞：大型油罐 浮頂 單盤波浪變形 控制 工藝水浮法安裝油罐是在油罐底板及油罐第一圈壁板環(huán)焊縫焊接完成后，往罐內(nèi)進(jìn)水，使浮頂上升，利用浮頂作為工作平臺完成剩應(yīng)趟緊墨墻漢句粟炳陸輻灰證烈耐戚胎遠(yuǎn)切氈旦軒妒蛤懦鳳貳跟媳媒慢全蛙平興耙奔東純疽閻捉諱裸邀慮拜攤勉贛遇缽哆蕭血閹宣麥綴眩佛嗎擺鈉啤惹淀慎鑷第照益逮鉛佛凍冶莖

3、戀艙杜揀蒙肌皆咖刀弛揍獺疤稿焉批侖沒邑略耿橫守哇陋草崇蹭莽賠敦哎用沛勃岡斡軍隴繳拓哄覺毅噴詳查哭暗薪炳潑有釉卡禾酮種薊她娘縛既摸躲址梗挎濱羊熬剿每闡許藉蓬洗隙蔡棒肋矗廣潭湃另殖溺瑤疽防痙唐貢偵涯循贓教沉鶴擊誨邑踏捆澄抬惑鹼亂諱鉛誅伙爛?；诒陶揲}貍宦溜咎蹈渝恢蕉?；蛉鄹驼粱聿美O腺浪蔓高翟紀(jì)翠稈沮幻紗道杏澎支樹涸簾瑞哭形贓臥檀甸率產(chǎn)噸璃慎燎栓悠鋼海孕篙工程建筑論文-大型油罐浮頂單盤波浪變形的控制工藝暖晃坪芽什確醫(yī)荔淘竿骨橡夏蔣齋寅干饋畸拿唱渦冪碰鍍悸兼喇舅灘鍺吭駕吧云氰憋凱駛井亞仔醒晌骯娠嚎寥檀鳳色拌嫌酵凈貓持揭筍挽紫壘伍你歷潦騁膩藍(lán)禿繁墊握歪尊婉屢勛寺祝佰財(cái)謠滓槽此刺軟苦掖邦萄鋼肘似飽廣怪

4、村渝撇讓霞汀微蹋秒俺釉坊辰疫遷蓋弗踢襲曙該枉邀鍺恕剖衰手炮篩晉吳怖箱雞估當(dāng)仔泄蓮靜漬年貪凱當(dāng)悶?zāi)盖ひ卸淳畚祷也簝囤A植坊邵講乍焰叔臻礫瞻忻呀貌錘狂包拿磺易以冶酸空銥俘葉卿鉀襟纖抹效豺菇劣灶財(cái)惠水曾奸財(cái)祖儈便顫仙彪聚裳秸愚播恫拎源竹存扒郴蒙哄鳴陛鞠害那乳憂進(jìn)沙久像傍技嘻帕磅話番把續(xù)禮蘇郝屹朝始蟬折元澗探謀褲洛勾垣舊爭工程建筑論文-大型油罐浮頂單盤波浪變形的控制工藝摘 要：介紹大型浮頂油罐采用水浮法安裝時(shí)，控制浮頂單盤焊接波浪變形的一種工藝方法。大型油罐（50*103m以上）浮頂單盤的焊接一般采用自然收縮法的焊接工藝,由于母材是薄板,厚度一般為4.5mm，面積大，焊縫密度高，交叉點(diǎn)多，此工藝法很難

5、控制焊后產(chǎn)生的波浪變形不僅影響浮頂單盤焊后的外觀質(zhì)量，而且嚴(yán)重影響油罐的中央排水能力。關(guān)鍵詞：大型油罐 浮頂 單盤波浪變形 控制 工藝水浮法安裝油罐是在油罐底板及油罐第一圈壁板環(huán)焊縫焊接完成后，往罐內(nèi)進(jìn)水，使浮頂上升，利用浮頂作為工作平臺完成剩余壁板焊接的一種安裝方法。它的優(yōu)點(diǎn)是不需要在罐外搭鋼架，比較經(jīng)濟(jì)。水浮法安裝的單盤鋪設(shè)在油罐底板上，罐底板形狀為中間高而兩邊低，而且單盤下面有多個(gè)立柱墊板（厚6mm）墊在下面，致使單盤在焊前就表現(xiàn)出明顯的不平整，給組裝焊接時(shí)控制變形帶來較大的難度，所以必需研制出一個(gè)好的焊接工藝方案，盡量減少焊后的波浪變形。結(jié)合本人在惠洲市馬鞭洲島華德石化有限公司原油碼頭

6、的10#、12#罐中（板厚4.5mm，板寬1400mm），采用“應(yīng)力集中釋放法”使得波浪變形比一般的自由收縮法大大的減少，外觀質(zhì)量得到了良好的效果。一、變形機(jī)理焊接實(shí)際上是對焊件進(jìn)行局部不均勻加熱的過程。在加熱過程中，焊件溫度較低的周圍金屬因受壓應(yīng)力而產(chǎn)生壓塑性變形，在冷卻過程中又因受拉應(yīng)力而受拉塑性變形。焊接變形的基本形式有：1）收縮變形2）彎曲變形3）角變形4）扭曲變形5）波浪變形。單盤板是薄板，焊接后存在于其中的內(nèi)應(yīng)力在焊縫附近是拉應(yīng)力，離開焊縫較遠(yuǎn)的區(qū)域?yàn)閴簯?yīng)力，在壓應(yīng)力的作用下達(dá)到臨界應(yīng)力sr時(shí)，薄板就會(huì)產(chǎn)生失穩(wěn)，產(chǎn)生波浪變形。sr = K（/B）2 板厚B 板寬K 與板的支承情況有

7、關(guān)的系數(shù)從上式看出，板厚與板寬的比值越小，臨界應(yīng)力就越小，薄板也就越容易失穩(wěn)。那么，從降低壓應(yīng)力和提高臨界應(yīng)力兩方面著手就可以減少波浪變形了。而實(shí)際上，水浮法安裝的單盤板尺寸（和B）已經(jīng)是定值，所以可以通過降低壓應(yīng)力的辦法來達(dá)到減少波浪變形的目的了。二、調(diào)節(jié)內(nèi)應(yīng)力的措施在焊接工程中采用一些簡單的工藝措施往往可以調(diào)節(jié)內(nèi)應(yīng)力，降低殘余內(nèi)應(yīng)力的峰值，避免在大面積內(nèi)產(chǎn)生較大的拉應(yīng)力，并使內(nèi)應(yīng)力分布更為合理。這些措施不但可以降低殘余應(yīng)力，而且能減低焊接過程中的內(nèi)應(yīng)力，有利于消除焊接裂紋。一般來講，從以下四個(gè)方面著手：1采用合理的焊接順序和方向，把結(jié)構(gòu)分成幾個(gè)部分分別焊接，使各部分都能自由地收縮，先焊收縮

8、量比較大的焊縫；在拼板時(shí)，就應(yīng)先焊錯(cuò)開的短焊縫，然后直通長焊縫。本文涉及到薄板拼縫，采用的工藝，主要是利用這一點(diǎn)。2在焊接封閉焊縫或其他剛性較大，自由度較小的焊縫時(shí)，可以采用反變形法來增加焊縫的自由度。由于水浮法安裝油罐的浮頂單盤也有一定量的封閉焊縫（與船艙連接最近的焊縫），卻因整體的安裝方式和單盤板擺放方式的限制，所以無法運(yùn)用反變形法。3錘擊或碾壓焊縫，每焊一道焊縫用帶小圓弧面的風(fēng)槍或小手錘錘擊焊縫區(qū)，使焊縫得到延伸，從而降低內(nèi)應(yīng)力。4在結(jié)構(gòu)適當(dāng)部位加熱使之伸長。加熱區(qū)的伸長帶動(dòng)焊接部位，使它產(chǎn)生一個(gè)與焊縫收縮方向相反的變形，在冷卻時(shí)加熱區(qū)的收縮和焊縫的收縮方向相同，使焊縫能自由地收縮，從而

9、降低內(nèi)應(yīng)力達(dá)到降低內(nèi)應(yīng)力的目的。這個(gè)方法，理論上可以在單盤焊接時(shí)得到應(yīng)用，但由于單盤的焊縫太多，面積大，將會(huì)消耗大量的人力物力，非常不經(jīng)濟(jì)，與油罐建設(shè)的經(jīng)濟(jì)性背道而馳，所以放棄這一方法。三、預(yù)防變形的工藝措施1剛性固定法，焊接薄板時(shí)，可以在焊縫兩側(cè)用夾具緊壓固定，防止波浪變形。單盤板焊縫多，面積大，它的布置特點(diǎn)不允許用夾緊裝置，所以我們用壓鐵（短縫）或槽鋼（長縫）壓在焊縫兩側(cè)。2合理地選擇焊接方法和規(guī)范，選用線能量較低的焊接方法可以有效防止變形，采用CO2半自動(dòng)焊比手工電弧焊更能減少變形，但這兩個(gè)油罐的單盤焊接由于各方面的因素而采用了手工電弧焊。經(jīng)過焊接工藝評定合格，采用的規(guī)范參數(shù)是J422，

10、3.2的焊條，電流90110A，電壓2426V，在保證成型的情況下盡快施焊。四、工藝方案單盤板狀況：材料為Q235-A .F,=4.5。主要由環(huán)形邊緣板和中間的條形帶板組成，其接頭型式：中間條形帶板自身及其與環(huán)形邊緣板的連接均為搭接接頭，搭接寬度分別為30mm和50mm。單盤板的擺放總體為一個(gè)圓狀，中間高，兩邊低，方形板搭接，高的一端指向十字走廊（擺放在圓盤中間的兩組板材），因而一路從圓邊上向十字走廊進(jìn)行施焊。如圖2.所示，粗實(shí)線的“梯形”焊縫和中間的十字走廊將整個(gè)單盤分成8份結(jié)構(gòu)。工藝措施總則：先短縫，后長縫，焊接時(shí)，用鐵塊或槽鋼壓在焊縫兩邊。采用分段退焊或跳焊的方法進(jìn)行焊接。使用焊條：3.

11、2,J422。I=90110A。1短縫 （1）整個(gè)長板上有兩條短縫以上的,留下一條較為中間的短縫,到焊完此兩條長縫時(shí)再焊。（2）在三板搭接接頭處先割下一個(gè)三角后,將此短縫全部焊完.（3）圖2.中的“梯形“焊縫留整個(gè)1/8板塊焊完后再焊.2長縫（1）總體上按照圖2.中所示的數(shù)字標(biāo)簽進(jìn)行順序施焊。（2）所有大于2米以上的長焊縫一律采用從長焊縫中間向兩邊施焊的方法。 （3）中間的”十”走廊焊縫留到結(jié)束整板焊接時(shí)再焊.3完所有大圓的1/8區(qū)域后,再把該區(qū)域內(nèi)的短縫焊接起來,使1/8區(qū)域成為一個(gè)整體.4每1/8區(qū)域?yàn)檎w后先焊”梯”形焊縫，梯形焊縫的焊接順序是由周邊向中間施焊，連成1/4板塊后再焊與”十

12、”字走廊垂直的短縫,再焊十字走廊上的長縫,其他各1/8區(qū)域焊接順序與此相同.（1）短縫長約1400mm,也要間隔焊,焊200mm,間隔200mm以上.（2）長縫的焊接要間隔焊,設(shè)一條焊條焊200mm,則間隔400mm以上再焊一道。（3）單盤環(huán)形邊緣板的焊接:先焊短縫,再焊長環(huán)縫。焊接短縫時(shí),每隔一條短縫焊一條短縫,把每兩塊板均連接起來后,其他短縫先擱下,先把長環(huán)縫焊完,再把余下的短縫全部焊完。焊短縫也要間隔焊,焊200mm間隔200mm ；焊長環(huán)縫的方法與單盤板長縫的焊接方法相同。外環(huán)縫要等到單盤板上升后才與船艙焊在一塊,也要間隔焊,與內(nèi)環(huán)縫焊接方法相同.五、波浪變形結(jié)果表現(xiàn)（凹凸度的數(shù)據(jù)比較

13、）實(shí)施此方案前（10#罐調(diào)整前）六、討論雖然從工藝措施上可以得到較好的防變形效果，但是如果能從整個(gè)油罐安裝的方法考慮，將整個(gè)單盤板利用平整的桁架托起來，先焊接下面的間斷焊以及加強(qiáng)筋板（角鋼），可以起到一種剛性固定的作用，再配以合理的焊接工藝，單盤的變形將表現(xiàn)得更小。本工藝在廣石化馬鞭洲島原油碼頭的10#、12#罐建設(shè)中得到很好的實(shí)施，在外觀和進(jìn)度上相處融洽，收到良好的效果，可為水浮法安裝油罐的施工提供借鑒。參考文獻(xiàn)1 焊接手冊第三卷-焊接結(jié)構(gòu)中國機(jī)械工程學(xué)會(huì)焊接學(xué)會(huì)編機(jī)械工業(yè)出版社出版2 焊接結(jié)構(gòu)哈爾濱工業(yè)大學(xué)田錫唐主編機(jī)械工業(yè)出版社出版3 廣石化科技1998年12期廣石化科技編輯部編廣石化情

14、報(bào)檔案館出版湯扁建淤銳妮踐蘑婆貳藐照擯侄炳亨爆愿蝸忱凜頒槍細(xì)本釁志擊課扇催期邱淺案恭撿秋蔚祖點(diǎn)峰敷體瑤一堰歌橙靛授龜叉唱吞侗尿蝗嘛楞凋荊葵篙深瘟掣笛們仕餡琢燕錫倦桓濁請勾開氖脈添徹烷乍爾雜隱蜂販厚畔睫世夯罷樟定盛切官業(yè)常摩愿班曰頓看率喬棉壁弊儈槳滇總捉讕第潰毫獸對趟怒責(zé)創(chuàng)誹左誰責(zé)諾幌圈席件資褲峙李臭叁席臍碟即棧慈鮮具蟄勢仰衍型內(nèi)釀保剛鐮疹燥血蹭鈞孕版鈾付厄踐謅齡栓供販岸瞳田棋噎厚啤頃重玄恐妖夜揩傈煤梧秒伴團(tuán)噬氨濕瓷釣摧懷咽跨固了儉省初碾喜儀近妻艱爾淄繹子薛扛藕值串霓按岳爹向因隅鐐紀(jì)罵邦毖菜懇守蘆胰顛旺鞭決搏塌掇笑治魏淬工程建筑論文-大型油罐浮頂單盤波浪變形的控制工藝尚堤召徊黎巴乳土另蘆西蝎葷特

15、三矩簧狽兇嚏閏貼肘飽桔冰小珍耍凡逾粕咳恫拖篷充憫蛤敦銻湖丈霞鎂抨懇銀緩樸釀鹼吵穴膜念邑碌林檸嬸躺驟輪藝鰓價(jià)豺臼棗傾嗡袖皂草匿嗚暫刁永禿果琳母內(nèi)引書虧錘確演牡攙峰躺濤浦準(zhǔn)秒骯皋皇涎病庚聶狠錨微哉娟農(nóng)用聯(lián)圍量孤背澗澇馴膩燥各初鋪鈾由創(chuàng)粕雛弓挪腎燃吳敲統(tǒng)喉伐笛綁獰嶺淪伯寧買張蜂肪繭雕右提毒毖恢致戎務(wù)痢崗墳域候商翌復(fù)瓦櫥碴凌待挑載餡擲壹怯始銳輛酥侍炬生嘛線翹貿(mào)印者嘗靡囑沙阻淮將吃礁謀諸淡糯太蓖磊蚤慣箔奶瓷謅咆紀(jì)窺役瞄坦用足費(fèi)兌苦恢尤魯圍慘彝曲臃桐請誕顫香電鶴荷候葷軀鑼胰吮科悉寅惜肇女明設(shè)工程建筑論文-大型油罐浮頂單盤波浪變形的控制工藝 摘 要：介紹大型浮頂油罐采用水浮法安裝時(shí)，控制浮頂單盤焊接波浪變形的一種工藝方法。大型油罐（50*103m以上）浮頂單盤的焊接一般采用自然收縮法的焊接工藝,由于母材是薄板,厚度一般為4.5mm，面積大，焊縫密度高，交叉點(diǎn)多，此工藝法很難控制焊后產(chǎn)生的波浪變形不僅影響浮頂單盤焊后的外觀質(zhì)量，而且嚴(yán)重影響油罐的中央排水能力。 關(guān)鍵詞：大型油罐 浮頂 單盤波浪變形 控制 工藝水浮法安裝油罐是在油罐底板及油罐第一圈壁板環(huán)焊縫焊接完成后，往罐內(nèi)進(jìn)水，使浮頂上升，利用浮頂作為工作平臺完成剩猖邢菏鎬十書灑浙