大型金属储罐的防变形焊接方法与流程

  本发明涉及大型设施安装制造领域，具体是一种大型金属储罐的防变形焊接方法。

  由于倒装提升法具有安全、成本低、施工工期短等优点，因此慢慢的变多的大型金属储罐采用此办法来进行安装。但在施工中，往往会遇到大型金属储罐罐底板直接安装在预埋地脚螺栓的混凝土基础之上的情况（无型钢作为底板的框架或基础上无预埋板）以及焊缝多、组装底板数量多、板材厚度小等情况；因此罐底和罐壁在焊接过程中难免会发生变形，进而影响储罐的使用寿命。

  本发明的目的是，提供一种避免大型金属储罐在倒装提升法施工中容易受力和焊接发生变形的问题。

  步骤1.1、焊接中幅板：搭接焊接接头可采用焊条电弧焊，先焊短焊缝，后焊长焊缝；初层焊道应采用分段退焊或跳焊法；

  步骤1.2、焊接弓形边缘板：对接焊缝的初层焊，宜采用焊工均匀分布、对称施焊的方法；罐底边缘板与中幅板之间的收缩缝第一层焊接，采用分段退焊法或跳焊法；

  步骤1.3、罐底与罐壁连接的角焊缝：由数对焊工对称均匀分布，从罐内、外沿同一方向进行分段焊接，初层焊道采用分段退焊或跳焊法；其中，在罐底板焊接过程中，在产生焊接变形的周围加设纵向和横向过孔焊板，过孔焊板应紧贴罐底进行点焊并形成井字形；

  步骤2.14、在紧贴第二节壁板内部2/3位置焊接预制完成的临时胀圈和卡板；

  本焊接方法能确保在大型金属储罐焊接过程中罐底和罐壁不变形，加快了施工进度，避免了返工，来保证工程质量。

  中幅板焊缝→罐底边缘板对接焊缝靠边缘的300mm部位→罐底与罐壁板连接的角焊缝（在底圈壁板纵焊缝焊完后施焊）→边缘板剩余对接焊缝→边缘板与中幅板之间的收缩缝。

  步骤1.1、焊接中幅板：搭接焊接接头可采用焊条电弧焊，先焊短焊缝，后焊长焊缝；初层焊道应采用分段退焊或跳焊法；

  步骤1.2、焊接弓形边缘板：对接焊缝的初层焊，宜采用焊工均匀分布、对称施焊的方法；罐底边缘板与中幅板之间的收缩缝第一层焊接，采用分段退焊法或跳焊法；

  步骤1.3、罐底与罐壁连接的角焊缝：由数对焊工对称均匀分布，从罐内、外沿同一方向进行分段焊接，初层焊道采用分段退焊或跳焊法；其中，在罐底板焊接过程中，在产生焊接变形的周围加设纵向和横向过孔焊板1，过孔焊板应紧贴罐底进行点焊并形成井字形；（如图1所示）；

  如果最初设计不利于焊接，在考虑经济可行的条件下，应建议设计在基础上增设预埋件；最好能够降低焊缝焊接量及罐底板使用大块板进行排版组焊。在具体焊接过程中，对变化量较小的，可使用膨胀螺栓打入基础内，与罐底板垫板进行焊接，来固定底板防止微变形；

  先焊纵向焊缝，后焊环向焊缝：当焊完相邻两圈壁板的纵向焊缝后，再焊其间的环向焊缝；焊工应均匀分布，并沿同一方向施焊；其中，纵焊缝采用气电立焊时，应自下向上焊接；对接环焊缝采用埋弧自动焊时，焊机应均匀分布，并沿同一方向施焊；

  对于罐壁板材厚度为6mm≤t≤12mm，须使用胀圈，胀圈2规格应满足计算载荷要求，胀圈2应按照罐体的弧度来加工，使用时应与罐壁紧贴，倒装提升的胀圈2应处在每圈壁板的2/3位置；一是增加罐壁强度防止变形；二是可以在相邻两节壁板焊接的环缝变形位置加设过孔焊板4（直板），过孔焊板应紧贴（无间隙）罐壁进行点焊。对于1500mm以上宽度的壁板，在纵向变形位置至少需加设3块过孔焊板5（圆弧板），过孔焊板5（圆弧板）弧度应和罐体弧度一致，应紧贴（无间隙）罐壁进行点焊。

  步骤2.5、紧贴罐壁2/3位置焊接预制完成的临时胀圈2和卡板3；（如图2所示）；

  步骤2.6、罐壁外部进行第二节壁板的组对、点焊（壁板纵缝留一处活口）；（如图3所示）

  步骤2.14、在紧贴第二节壁板内部2/3位置焊接预制完成的临时胀圈2和卡板3；

  本焊接方法能确保在大型金属储罐焊接过程中罐底和罐壁不变形，加快了施工进度，避免了返工，来保证工程质量。

  本发明具体是一种大型金属储罐的防变形焊接方法；其特征是：包括罐底焊接；焊接中幅板；焊接弓形边缘板；组对安装第一节壁板；罐壁纵缝加设过孔焊板；罐壁纵缝满焊、安装罐顶型钢及部分罐顶盖板；焊接预制完成的临时胀圈和卡板；罐壁外部进行第二节壁板的组对、点焊；提升第一节壁板到适当位置；推入第二节壁板；第二节壁板纵缝加设过孔焊板；第二节罐壁纵缝满焊；第一节和第二节罐壁环缝加设过孔焊板；罐壁环缝满焊；拆除第一节壁板的胀圈和卡板；在紧贴第二节壁板内部2/3位置焊接预制完成的临时胀圈和卡板。本焊接方法能确保在大型金属储罐焊接过程中罐底和罐壁不变形，加快了施工进度，避免了返工，来保证工程质量。

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