焊接与缺陷防止措施

焊接与缺陷防止措施

王庆友

大庆油田中油电能热电二公司热机检修部黑龙江大庆163000

摘要：石油储罐主体的焊接指焊工利用合理的焊接方式，使组对到一起的板形成一个大的整体。本文着重介绍了储罐主体焊接及其施工順序以及焊接缺陷与防止措施。

关键词：焊接施工順序焊接变形防止措施

在能源变的越来越重要的今天，石油作为不可再生资源，已经引起了人类的高度重视。因此，石油储备显得尤为重要要。石油储罐作为石油储备的一种重要的方式，已经普遍应用，在工业发展迅猛的当今社会，发挥着重要的作用。石油储罐的施工是一项庞大的工程，涉及到多个工种同时施工，其中包括自动焊、手工焊、C02气体保护焊、铆、管工、起重、机械操作、火焊等等，而焊接是其中很重要的一道工序，需引起施工人员的高度重视，本文着重介绍了石油储罐主体的焊接。

一、罐壁板的焊接包括纵缝和环缝的焊接

1.纵缝的焊接：纵缝的焊接采用C02气电立焊机焊接，焊接方向由下向上，底部留下300mm左右不焊，原因在于机器的焊接触及范围不能到达，手工焊焊接后打磨。焊接顺序是先焊外后焊内。内部焊接完成后要求打磨的与罐壁板一样。焊接中常出现的缺陷及采取的弥补措施如下:①焊透性不良：焊接熔深稍加大，超过坡口中心，电压稍提高些，坡口形状适当加以调整。②焊透性不足：焊接时使熔池底到达坡口中心处，电压稍提高些，焊边间隙适当调正。③熔合不良：让熔深稍浅些，电弧电压提高，认真检査熔池以及焊道外观，进行适当调整。④咬边：将电压调低些，熔池偏移时进行修正移至中心位置。使衬垫铜板的沟槽与坡口相合。⑤焊道夹渣：提高衬垫铜板沟槽的光洁度，使之没有伤痕。⑥根部焊道有气孔：坡口及周围的锈用砂轮除掉。⑦焊道表面有麻坑：检査C02的流量，注意气瓶的剩余量。检査CO2导管系统，采取防风措施：起焊部位焊接不良，控制好气刨深度，使正反面充分重合，加大补焊长度。

2.环缝的焊接：环缝的焊接采用埋弧自动平焊机，焊接时几台焊机均匀分布，沿同一个方向焊接。焊接中电流、电压和焊道的关系如下：横焊中电流、电压和焊道的关系、电流电压、焊道形状高低变凸低高焊道下垂高高焊道表面呈波浪状，粗糙低低焊道变小焊接中也存在缺陷，常见缺陷及防范措施如下：①第一遍焊道形状不良：焊点位置对正，事先确定好电流、电压及速度，用旋钮确定，焊接开始后迅速检査焊道进行调正。②第一遍焊道有麻坑：将坡口内的锈及杂物、水分等清除干净，把喷灯的火焰对准坡口的底部充分加热，在连续发生该种缺陷时，应停止焊接进行焊道的清理。③T形接合处焊穿：在钢板内侧对T形接合处进行封焊，焊接时熔深稍浅些。④中层焊道形状不良：校正焊点位置，适当加快焊接速度，将电流调小些。⑤最后焊道夹渣：最后焊道焊接时要严格执行电流480A,电压26V,焊接速度不超过55cm/min。⑥坡口处漏焊：焊点要选择合适，局部坡口过宽时用手工焊填充。⑦咬边：电压调低，焊接速度加快。

二、防止储罐焊接变形

使用夹具控制的变形。主要是储罐的焊接变形。使用夹具的目的是拘束钢板的局部收缩变形。拘束虽然可以减少焊接变形，但拘束越强，焊缝内的残余应力就越大。我们使用夹具既要把变形控制在许可范围内，又要防止焊缝内残余应力超过母材的屈服极限。

1、用反变形夹具控制焊接变形，为了抵消焊接变形，焊前现将钢板与焊接变形相反的方向进行人为地变形，这种方法叫做反变形法。

2、使用槽钢防底板焊缝的纵向收缩焊缝的纵向收缩是平行于焊缝方向上的收缩。纵向收缩会引起板的翘曲变形。允其是在焊接罐底的长焊缝时，会产生较大的纵向收缩，若不使用夹具，焊缝两边的底板会由于焊缝的纵向收缩产生翘曲而导致底板凸起或呈波浪形状。

3、用支撑防止大角缝的角变形，储罐的大角缝是受力的关键部位，所以它的焊接尤为重要。大型储罐的内外大角缝，用自动埋弧焊要焊3-4遍。填充金属越多，大角缝变形大。以十万m3储罐为例。在焊接内大角缝时，用槽钢作支撑。在焊接储罐内大角缝时，由于焊道的横向收缩产生角变形，环向边缘板要向上翘起。槽钢焊接在边缘板与储罐内壁间，能很好的防止变形。

4、使用夹具控制壁板的变形，焊接壁板立缝时会产生纵向收缩变形。为了防止这种变形，在焊接立缝前，在壁板内壁立缝上可焊接龙门板和安装对口卡。龙门板和对口卡一同使用的主要作用是调整焊缝间隙，但它也可起到防止壁板变形的作用。由于立缝的纵向收缩，窄板会向罐内凹进，但这时有龙门板和对U卡的约束，可阻止壁板的变形，因此它们也起到了防止焊缝纵向收缩变形的作用。

三、结束语

储罐的主体焊接是储罐施工的关键，只要能控制好焊接变形，储罐的椭圆度就都能得到有效保障，整个储罐的施工质量也就能得到保障。