第七节 立式储罐的焊接.doc

第七章 立式储罐的焊接 立式储罐是由罐底、罐壁、罐顶及附件等部分通过焊接方式连接而成，焊接是储罐建造的主要工序，对储罐的施工质量具有决定性意义。 第一节 概述 一、储罐焊接的一般要求 储罐建造对焊接的主要质量要求是：焊缝强度、韧性达到设计要求，焊接变形控制在规定范围之内，焊缝外观及内在质量符合设计标准等。为保证储罐焊接质量符合要求，需在人、机、料、法、环等方面严格控制。储罐焊接的一般要求如下。 1．人员要求 从事储罐焊接的焊工，必须按TSG Z6002-2010《特种设备焊接操作人员考核细则》的规定考核合格，并应取得相应项目的资格后，方可在有效期间内担任合格项目范围内的焊接工作。 2．设备要求 选用的焊接设备应能满足焊接工艺要求，焊机配备的电流表、电压表应在计量检定周期内。 3．焊接材料要求 （1）储罐焊接施工选用的焊接材料应符合设计文件及焊接工艺规程的要求。不同强度等级钢号的碳素钢、低合金钢钢材间的焊接，选用的焊接材料应保证焊缝金属的抗拉强度高于或等于强度较低一侧母材抗拉强度下限值，且不超过强度较高一侧母材标准规定的上限值。 （2）焊接材料应有专人负责保管、烘干和发放。焊材库房的设置和管理应符合JB/T 3223-1996《焊接材料质量管理规程》的有关规定； （3）焊条和焊剂应按产品说明书的要求烘干； （4）焊条电弧焊时，焊条应存放在合格的保温筒内；焊丝在使用前应清除铁锈和油污等。 4．焊接工艺要求 （1）焊接前，施工单位必须有合格的焊接工艺评定报告。焊接工艺评定应符合NB/T 47014-2011《承压设备焊接工艺评定》的有关规定；但当单道焊厚度大于19mm时，应对每种厚度的对接接头单独进行评定。 （2）焊接工艺评定应包括T形接头角焊缝。T形接头角焊缝试件的制备和检验，应符合GB 50128-2005《立式圆筒形钢制焊接储罐施工及验收规范》附录A的规定。 （3）不同强度等级钢号的碳素钢、低合金钢钢材间焊接时，焊接工艺应与强度较高侧钢材的焊接工艺相同。 （4）施工单位应根据评定合格的焊接工艺评定报告编制焊接工艺规程，并经现场技术负责人批准。 （5）焊前预热应按焊接工艺规程进行。预热应均匀，预热范围不应小于焊缝中心线两侧各三倍板厚，且不应小于100mm；预热温度应采用测温仪在距焊缝中心线50mm处对称测量。焊前预热的焊缝，其焊接层间温度不应低于预热温度。 5．环境要求 当出现下列情况之一时，应采取有效的防护措施后再进行焊接。 （1）雨天或雪天和雾天； （2）采用气体保护焊时风速超过2m/s，采用其他方法焊接时风速超过8m/s； （3）焊接环境温度：碳素钢焊接时低于-20℃；低合金钢焊接时低于-10℃；不锈钢焊接时低于-5℃；标准屈服强度大于390MPa的低合金钢焊接时低于0℃； （4）大气相对湿度在90％以上。 二、储罐焊接接头型式 立式储罐的焊接接头有对接接头、T形接头和搭接接头等型式。储罐焊接接头型式是由结构形式、分布部位、钢板规格、选用焊接工艺等因素共同确定的。 1．立式储罐罐底板的接头型式 立式储罐底板接头可采用搭接、对接(带垫板)或者二者的结合，对较厚板宜选用对接。罐底板接头型式如图7-1（a），mm，内侧间隙宜为6～8mm。 罐底边缘板厚度≤6mm时，在边缘板最外侧300～400mm应处理成对接（可不开坡口）并加装垫板，， 三层钢板重叠处，上层钢板应做切角处理，如图7-3所示。 2.立式储罐壁板接头型式 储罐罐壁的纵缝、环缝设计均采用对接接头。 1）纵缝坡口型式 纵缝坡口型式有I型、V型和X型，如图7-4。 气电立焊的对接接头，厚度小于或等于24mm的壁板宜采用单面坡口；厚度大于24mm的壁板宜采用双面坡口；其间隙为4～6mm；钝边不大于2mm，坡口宽度为16～18mm。 2）环缝坡口型式 环缝坡口型式有I型、单V型和K型，如图7-5。 环缝埋弧焊的对接接头，厚度小于或等于12mm的宜采用单面坡口；厚度大于12mm的宜采用双面坡口；坡口的角度为45±2.5o；钝边不大于2mm，间隙为0～1mm。 3.大角缝接头 立式储罐底圈壁板与边缘板之间的T形接头角焊缝俗称大角缝。其罐壁外侧焊脚尺寸及罐壁内侧竖向焊脚尺寸，应等于底圈壁板和边缘板两者中较薄件的厚度，且不应大于13mm；罐壁内侧径向焊脚尺寸，宜取1.0～1.35倍边缘板厚度，见图7-6（a）） 4.拱顶与浮顶的接头型式 1）拱顶的接头型式 拱顶顶板的连接可采用对接或搭接。采用搭接时，搭接宽度不得小于5倍板厚，且不小于25mm；顶板外表面的搭接焊缝应采用连续满角焊，内表面的搭接焊缝可根据使用要求及结构受力情况确定焊接形式。 拱顶顶板与罐壁采用弱连接结构时，顶板与包边角钢只在外侧连续角焊，焊脚尺寸不大于4.5mm。 拱顶结构件和顶板自身的拼接焊缝应全焊透。