CN102848087A - 一种槽罐制作焊接方法 - Google Patents
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Abstract
一种槽罐制作焊接方法，其特征在于包括以下步骤：a、槽罐底板制作焊接，包含：（1）、底板铺设，（2）、底板焊接；b、槽罐壁板制作焊接（1）、壁板铺设（2）、壁板焊接，包含：1）纵向焊缝的下边缘300mm暂时不焊接，等与下一弦壁板组对后与环缝一起进行焊接；2）环缝焊接时使焊工围绕槽罐一周均匀分布，并沿同一方向施焊；3）环缝焊接前根据壁板厚度选择防变形卡具的设置间距，δ=6mm的壁板卡具间隔为300mm；4）壁板焊接时选择偶数倍焊工，且焊工水平接近，采用相同的立缝和环缝焊接参数进行焊接。本发明的槽罐制作焊接方法具有操作简单方便，可操作性强和有效控制槽罐的焊接变形的优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种钢板焊接方法，具体地说，是一种槽罐制作焊接方法。
背景技术
近年来国家提倡节能减排，注重环保。苯加氢工程是利用国产原料进行深加工，综合利用、降低能耗、提高环保水平，全国各大钢铁企业争相建设苯加氢装置。苯加氢工程中的储运设施，包括槽罐区建设是苯加氢工程的重要项目之一，项目中涉及大量的原材料和加工的产品均需要槽罐来存放。但是在以往槽罐制作焊接施工中发现，由于焊接是非常容易产生残余应力的一种加工过程，焊接结构件存在着可达材料屈服极限的焊接残余应力，故屡次出现槽罐的底板及壁板变形问题，导致工程施工质量低下，施工材料的浪费。
因此已知的槽罐制作焊接方法存在着上述种种不便和问题。
发明内容
本发明的目的，在于提出一种防止槽罐底板及壁板变形的槽罐制作焊接方法。
为实现上述目的，本发明的技术解决方案是：
一种槽罐制作焊接方法，其特征在于包括以下步骤：
a、槽罐底板制作焊接，包含：
（1）、底板铺设
在底板铺设中设置底板排版图，对于排版图中有弓形边缘板的底板，先以罐底中心点为圆心，以罐半径为半径，划出边缘板外缘组装线后进行底板铺设点焊固定，然后按照排版图进行中幅板的铺设点焊固定，各板搭接长度为50mm；
（2）、底板焊接
采用收缩变形最小的焊接措施及焊接顺序，包含：
1）底板的边缘板采用对接接头焊接，中幅板及中幅板与边缘板的连接采用搭接接头焊接；
2）先将边缘板的对接焊缝进行排版组对，组对间隙外侧6～8mm、内侧8～10mm，组对完成在二块边缘板对接缝处平行设置二道防变形卡具，每400～500mm加刚性固定的桥板，防止变形，并使焊缝的层间温度达到100℃，再进行下一层焊道的焊接；
3）中幅板焊接时，采用先焊短焊缝，后焊长焊缝，由里朝外的焊接顺序进行，焊接顺序参见附图2所示。
b、槽罐壁板制作焊接
（1）、壁板铺设，包含：
1）根据材料规格及来料具体情况进行合理的壁板排版；
2）首先划出弦板的安装位置，将检查合格的弦板吊至安装位置组装，利用卡具和临时支撑使弦板保持垂直；
3）弦板与弦板组装时使上、下弦的立焊缝相互错开，其距离不小于500mm；利用卡具使对口保持平齐，组装完毕经检查合格后，进行点焊固定；
（2）、壁板焊接
设置壁板焊接防变形卡具，采用先焊纵向焊缝，后焊环状焊缝，当焊完相邻两圈壁板的纵焊缝后，再焊其间的环状焊缝的焊接顺序，包含：
1）纵向焊缝的下边缘300mm暂时不焊接，等与下一弦壁板组对后与环缝一起进行焊接；
2）环缝焊接时使焊工围绕槽罐一周均匀分布，并沿同一方向施焊；根部层全部焊接完成后，才能进行下一层焊道的焊接；
3）环缝焊接前根据壁板厚度选择防变形卡具的设置间距，δ=6mm的壁板卡具间隔为300mm，可有效控制焊接变形。
4）壁板焊接时选择偶数倍焊工，且焊工水平接近，采用相同的立缝和环缝焊接参数进行焊接，所述立缝和环缝焊接参数见表1和表2：
表1.立缝焊接参数表
注：SMAW系手工电弧焊
表2.环缝焊接参数表
注：SMAW系手工电弧焊
5）环缝焊接结束后，焊接在壁板上的组对卡具不得用敲打或气割等方法拆除，气割时需留3mm用砂轮机将焊痕修磨平整光滑。
本发明的槽罐制作焊接方法还可以采用以下的技术措施来进一步实现。
前述的方法，其中所述步骤a（1）底板铺设中，底板下料前需对个别由于进场板材自身或由于卸车中、原料摆放位置高低不平，造成的凹凸变形较大的板子，用卷板机进行来回滚轧平整后方可使用。
前述的方法，其中所述步骤a（2）底板焊接2）中，边缘板对接焊缝的初层焊，采用焊工均匀分布、对称施焊，防止焊接收缩变形造成弓形边缘板起拱变形。
前述的方法，其中所述步骤a（2）底板焊接3）中，中幅板焊接可从焊缝的中心位置分段400～500mm跳焊；焊接长缝时，由中心开始向两侧分段退焊，焊至距边缘300mm停止施焊，预留应力释放点，等中幅板与边缘板的搭接缝焊接时再一起焊接。
采用上述技术方案后，本发明的槽罐制作焊接方法具有以下优点：
1、制作步骤设计合理、操作简单方便，可操作性强；
2、有效的控制槽罐的焊接变形，工程质量安全可靠；
3、降低工程施工成本、经济实用。
附图说明
图1为本发明实施例的边缘板防变形卡具布置示意图；
图2为本发明实施例的中幅板焊接顺序示意图；
图3为本发明实施例的壁板组装示意图；
图4为本发明实施例的立缝预留300mm暂不焊接的示意图；
图5为本发明实施例立缝防变形卡具布置示意图。
图中：1边缘板，2中幅板，3桥板，4垫板，5弦板，6底板，7夹具，8卡具，9临时支撑杆，10吊具。
具体实施方式
以下结合实施例及其附图对本发明作更进一步说明。
实施例1
本发明的槽罐制作焊接方法，其特征在于包括以下步骤：
a、槽罐底板制作焊接，包含：
（1）、底板铺设
在底板铺设中设置底板排版图，对于排版图中有弓形边缘板的底板，先以罐底中心点为圆心，以罐半径为半径，划出边缘板外缘组装线后进行底板铺设点焊固定，然后按照排版图进行中幅板的铺设点焊固定，各板搭接长度为50mm；底板下料前对个别由于进场板材自身或由于卸车中、原料摆放位置高低不平，造成的凹凸变形较大的板子，用卷板机进行来回滚轧平整后方可使用。
（2）、底板焊接
采用收缩变形最小的焊接措施及焊接顺序，包含：
1）底板的边缘板采用对接接头焊接，中幅板及中幅板与边缘板的连接采用搭接接头焊接。
图1为本发明实施例的边缘板防变形卡具布置示意图。
2）先将边缘板的对接焊缝进行排版组对，组对间隙外侧6～8mm、内侧8～10mm，组对完成在二块边缘板对接缝处平行设置二道防变形卡具，每400～500mm加刚性固定的桥板，防止变形，参见图1，并使焊缝的层间温度达到100℃，再进行一层焊道的焊接；特别值得注意的是：边缘板对接焊缝的初层焊，采用焊工均匀分布、对称施焊法，防止焊接收缩变形造成弓形边缘板起拱变形。
图2为本发明实施例的中幅板焊接顺序示意图。
3）中幅板焊接时，采用先焊短焊缝，后焊长焊缝，由里朝外的焊接顺序进行，焊接顺序见图2；焊接可从焊缝的中心位置分段400～500mm跳焊；焊接长缝时，由中心开始向两侧分段退焊，焊至距边缘 300mm 停止施焊，预留应力释放点，等中幅板与边缘板的搭接缝焊接时再一起焊接。
b、槽罐壁板制作焊接
（1）、壁板铺设，包含：
1）根据材料规格及来料具体情况进行合理的壁板排版；
图3为本发明实施例的壁板组装示意图。
2）首先划出弦板的安装位置，将检查合格的卷板吊至安装位置组装，利用卡具和临时支撑使弦板保持垂直，参见图3。
3）弦板与弦板组装时使上、下弦的立焊缝相互错开，其距离不小于500mm；利用卡具使对口保持平齐，组装完毕经检查合格后，进行点焊固定；
（2）、壁板焊接
图5为本发明实施例立缝防变形卡具布置示意图。
设置壁板焊接防变形卡具，参见图5，采用先焊纵向焊缝，后焊环状焊缝，当焊完相邻两圈壁板的纵焊缝后，再焊其间的环状焊缝的焊接顺序，包含：
图4为本发明实施例的立缝预留300mm暂不焊接的示意图。
1）纵向焊缝的下边缘300mm暂时不焊接，等与下一弦壁板组对后与环缝一起进行焊接，如图4所示。
2）环缝焊接时使焊工围绕槽罐一周均匀分布，并沿同一方向施焊；根部层全部焊接完成后，才能进行下一层焊道的焊接；
3）薄板在接焊时其焊接变形会较大，因此环缝焊接前根据壁板厚度选择防变形卡具的设置间距，δ=6mm的壁板卡具间隔为300mm，可有效控制焊接变形。
4）壁板焊接时选择偶数倍焊工，且焊工水平接近，采用相同的立缝和环缝焊接参数进行焊接，所述立缝和环缝焊接参数见表1和表2：
表1.立缝焊接参数表
注：SMAW系手工电弧焊
表2.环缝焊接参数表
注：SMAW系手工电弧焊
5）环缝焊接结束后，焊接在壁板上的组对卡具不得用敲打或气割等方法拆除。因为敲打易造成对母材的损伤，气割时对焊缝处母材进行了加热，在薄板对接缝处容易造成此处壁板凹凸变形。气割时需留3mm用砂轮机将焊痕修磨平整光滑。
以上实施例仅供说明本发明之用，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变化。因此，所有等同的技术方案也应该属于本发明的范畴，应由各权利要求限定。
Claims (4)
1.一种槽罐制作焊接方法，其特征在于包括以下步骤：
a、槽罐底板制作焊接，包含：
（1）、底板铺设
在底板铺设中设置底板排版图，对于排版图中有弓形边缘板的底板，先以罐底中心点为圆心，以罐半径为半径，划出边缘板外缘组装线后进行底板铺设点焊固定，然后按照排版图进行中幅板的铺设点焊固定，各板搭接长度为50mm；
（2）、底板焊接
采用收缩变形最小的焊接措施及焊接顺序，包含：
1）底板的边缘板采用对接接头焊接，中幅板及中幅板与边缘板的连接采用搭接接头焊接；
2）先将边缘板的对接焊缝进行排版组对，组对间隙外侧6～8mm、内侧8～10mm，组对完成在二块边缘板对接缝处平行设置二道防变形卡具，每400～500mm加刚性固定的桥板，防止变形，并使焊缝的层间温度达到100℃，再进行下一层焊道的焊接；
3）中幅板焊接时，采用先焊短焊缝，后焊长焊缝，由里朝外的焊接顺序进行；
b、槽罐壁板制作焊接
（1）、壁板铺设，包含：
1）根据材料规格及来料具体情况进行合理的壁板排版；
2）首先划出弦板的安装位置，将检查合格的弦板吊至安装位置组装，利用卡具和临时支撑使弦板保持垂直；
3）弦板与弦板组装时使上、下弦板的立焊缝相互错开，其距离不小于500mm；利用卡具使对口保持平齐，组装完毕经检查合格后，进行点焊固定；
（2）、壁板焊接
设置壁板焊接防变形卡具，采用先焊纵向焊缝，后焊环状焊缝，当焊完相邻两圈壁板的纵焊缝后，再焊其间的环状焊缝的焊接顺序，包含：
1）纵向焊缝的下边缘300mm暂时不焊接，等与下一弦壁板组对后与环缝一起进行焊接；
2）环缝焊接时使焊工围绕槽罐一周均匀分布，并沿同一方向施焊；根部层全部焊接完成后，才能进行下一层焊道的焊接；
3）环缝焊接前根据壁板厚度选择防变形卡具的设置间距，δ=6mm的壁板卡具间隔为300mm；
4）壁板焊接时选择偶数倍焊工，且焊工水平接近，采用相同的立缝和环缝焊接参数进行焊接，所述立缝和环缝焊接参数见表1和表2：
表1.立缝焊接参数表
注：SMAW系手工电弧焊
表2.环缝焊接参数表
注：SMAW系手工电弧焊
5）环缝焊接结束后，焊接在壁板上的组对卡具不得用敲打或气割方法拆除；气割时需留3mm用砂轮机将焊痕修磨平整光滑。
2.如权利要求1所述的槽罐制作焊接方法，其特征在于，所述步骤a（1）底板铺设中，底板下料前需对个别凹凸变形较大的板子，用卷板机进行来回滚轧平整后方可使用。
3.如权利要求1所述的槽罐制作焊接方法，其特征在于，所述步骤a（2）底板焊接2）中，边缘板对接焊缝的初层焊，采用焊工均匀分布、对称施焊，以防止焊接收缩变形造成弓形边缘板起拱变形。
4.如权利要求1所述的槽罐制作焊接方法，其特征在于，所述步骤a（2）底板焊接3）中，中幅板焊接可从焊缝的中心位置分段400～500mm跳焊；焊接长缝时，由中心开始向两侧分段退焊，焊至距边缘300mm停止施焊，以使预留应力释放点，等到中幅板与边缘板的搭接缝焊接时再一起焊接。
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