论文部分内容阅读
摘要：改革开放至今，已经走过了四十多个春秋，我们国家的发展可以用“日新月异”和“突飞猛进”八个字来形容，尤其是在新时代的大背景之下，越来越多的行业获得了长足的发展， 越来越多的企业也在不断的更新当中，其中最具代表性的当属油气运输行业。现阶段的油气运输行业已经向着大型化的方向所发展， 现在所运用的原油储罐都几乎在1万立方米，无论是其半径还是高度，都与传统的储罐要大一些，但是这些大型储罐在制造的过程当中，还有许多的技术问题，急需解决，例如：经常出现的罐底板焊接变形等。因此，本篇文章主要对于大型储罐底板焊接及变形控制进行认真的分析和研究，以做参考。
关键词：大型储罐;底板焊接;变形控制;
21世纪的到来，代表着人们已经来到了一个新的时期，国家与相关部门都加大了对于环保的关注与重视，并且促进着石油天然气行业呈现出了蓬勃的发展态势，并且大众对于石油天然气的需求也变得更大，原本的储罐容量已经无法满足现阶段人们的需求，所以许多的油气储存设施已经向着大型化的方向发展和前进。但是现阶段在大型储罐焊接过程当中，所出现的变形问题，一直是让工作人员最头疼的问题之一，因此，要制定出健全、完善、与之相对应的解决方法与策略，保证大型储罐能够保质、保量，并发挥出自己的作用。基于此，本文下面主要对大型储罐底板焊接及变形控制进行进一步的分析与研究。
一、油罐底板的介绍
（1）主要结构
通过对于10万立方米的油罐底板进行认真的分析和研究，发现其主要是由两部分共同组合而成，即边缘板和中幅板。其中外围是一个环形的结构，是由多块钢板共同组合而成，也就是边缘板;油罐底板上面还有一个由多块板共同组合而成的平板结构，这个结构就叫做中幅板。油罐底板就是由边缘板和中幅板共同组合而成，并且通过龟甲缝焊连接在了一起，底板和罐壁通过大角焊缝连接在一起，底板的边缘板的材料几乎都会是一些低合金结构钢。
（2）油罐底板的焊接形式
底板边缘板为带板的对焊接，中幅板之间的焊缝是为带板的对接焊型，当工作人员在对于中幅板进行焊接的过程当中，一定要本着认真负责的态度，确保两个中幅板在水平的位置上面放置，绝对不可以出现偏颇的问题，这时候可以在底部放置一个垫板，这样做的目的是为了确保其更加的平衡，还需要对于两个中幅板盘口的角度加强关注与控制，为60度即可。
二、罐底焊接常见的变形和变形的危害分析
通过对于罐底板焊接工作进行认真的分析和研究，发现其最常见的变形形式共分为两种， 即：纵弯变形和压曲变形。罐底变形的危害主要包括：如果变形在相关的标准之内，那么就不会对于储罐正常运行造成任何的影响，但是如果超过了相关的标准，那么不单单会导致储罐的外形变得更加的丑陋，而且在外荷载的作用之下，还会出现附加应力，对于储罐的使用能力产生不同程度的影响，还会导致储罐在应用的过程当中，出现某些危险，甚至在运用储罐的过程当中，因为应力集中在了底部而导致其撕裂，造成储存的介质泄漏，对于自然环境等各方面产生极大的影响与伤害。
三、对于大型储罐底板焊接变形控制的方法与策略
（1）科学的选择排版法，对于焊接变形进行控制
据了解，储罐整体结构的设计只是运用了加大底板的厚度的方法来控制，保证底板不出现变形问题，但是这样的情况也会增加储罐材料成本的上升，受到了直径的影响，所以即使是选择厚度非常大的底板，但是也无法达到预期的效果，如果将具有科学性的排版法进行运用，就可以通过运用带电板的焊接接头方法，此方法不单单能够有效的降低焊缝成型当中所带来的难度，而且还能够确保底板的根部可以有效的焊透，在提升焊接质量等方面有着至关重要的作用。
运用加强筋，可以有效的提升储罐底板结构的刚性，降低和减少罐底板出现失衡问题，让储罐底部的结构能够有效的對于变形进行抵抗，减少变形出现的可能与几率。当工作人员在进行储罐底板材料选择的过程当中，需要对于底板的规格加强关注与重视，选择规格较大的底板，这样就可以在整体上面减少接缝的数量，其最终的目的能够有效的降低和减少焊缝纵向收缩量。
（2）保证焊接的顺序
工作人员在进行到焊接过程当中去，一定要保证焊接的顺序，绝对不可以出现违规操作等问题，确保焊接顺序具有科学性，能够有效的应对在焊接罐底板中幅板和储罐板的大角缝过程当中所出现的收缩对于底板所造成的影响，还能够有效的降低和减少焊接过程当中出现的焊接应力等问题，所以相关工作人员一定要严格的按照相关的顺序进行操作。
（3）对于焊接加热的次数进行严格的控制
据了解，如果在实际焊接的过程当中，运用多次焊接加热的方法，那就极有可能会增加储罐底板焊接出现变形的可能与几率，在实际施工的过程当中，需要对于焊接加热的次数进行严格的管理与控制，以此来降低和减少出现变形的可能与几率。特别是在中幅板焊接的过程当中，通过对于大角焊缝的关键性，进行认真的分析和研究，所以选择新的加工工艺或者是对于原有的加工工艺进行优化与革新，确保以一次性的方法完成相关的填充工作，减少出现变形的问题，大幅度的提升储罐底板焊接的总体质量与水平。
（4）运用分段退焊方法
通过对于分段退焊方法进行认真的分析和研究，此方法凭借自身强大的优势与特点，在焊接的过程当中，深受相关工作人员的喜爱和广泛应用。此方法也能够通过减少焊接收缩而降低焊接变形等可能，在实际焊接的过程当中，可以将一条焊缝分为起点和终点等几个部分， 然后分为几个阶段进行实际的焊接，这样的方法可以有效的对于焊缝总长范围进行科学、合理的控制，并且对于其中的应力平均值进行控制，故而最终会缩小出现变形的可能，保证焊接的质量。
结束语：
总而言之，在新时代的大背景之下，我国的油气储罐正向大型化的方向所发展和前进，所以相关工作人员对于油罐底板焊接的工艺加强了关注与重视，但是底板的焊接变形问题一直是最让工作人员头疼的问题之一，因此，相关工作人员在日常的工作当中，一定要不断的总结和学习，并且还要进行仔细的分析和综合的讨论，进一步的提升自己的综合素养与工作能力，从根本上解决和消除焊接变形等情况，采用具有科学性的焊接程序和相关的技术，保证底板焊接的总体质量。在具体焊接的过程当中，将多种方法和技术加入进去，而且还需要对于工艺进行不断的优化与革新，在焊接的过程当中，不断的总结经验，降低和减少焊接变形问题出现的可能与几率，让大型储罐能够将自己的作用全部的发挥出来，保证罐中的介质不会出现任何的泄露问题，对于环境造成影响与污染。
参考文献
[1]唐爱兵. 大型储罐底板焊接及变形控制措施[J]. 中国金属通报，2018（10）：153+155.
[2]李玲，王卫，井少华，冯晓军，张全民. 大型储罐底板施工变形控制[J]. 油气田地面工程，2013，32（08）：86-87.
[3]张占武. 大型储罐角焊缝焊趾表面裂纹应力强度因子计算及安全评价[D].武汉工程大学，2013.
[4]赵星圆. 大型储罐罐底缺陷检测分析与维修工艺研究[D].西安石油大学，2016.
[5]石磊，帅健，王晓霖，许葵. 大型石油储罐地基沉降研究现状[J]. 石油工程建设，2018，44（01）：12-18.
[6]董家利，毛加鑫. 大型储罐底板的组装与焊接[J]. 中国石油和化工标准与质量，2018，38（12）：137-139.
关键词：大型储罐;底板焊接;变形控制;
21世纪的到来，代表着人们已经来到了一个新的时期，国家与相关部门都加大了对于环保的关注与重视，并且促进着石油天然气行业呈现出了蓬勃的发展态势，并且大众对于石油天然气的需求也变得更大，原本的储罐容量已经无法满足现阶段人们的需求，所以许多的油气储存设施已经向着大型化的方向发展和前进。但是现阶段在大型储罐焊接过程当中，所出现的变形问题，一直是让工作人员最头疼的问题之一，因此，要制定出健全、完善、与之相对应的解决方法与策略，保证大型储罐能够保质、保量，并发挥出自己的作用。基于此，本文下面主要对大型储罐底板焊接及变形控制进行进一步的分析与研究。
一、油罐底板的介绍
（1）主要结构
通过对于10万立方米的油罐底板进行认真的分析和研究，发现其主要是由两部分共同组合而成，即边缘板和中幅板。其中外围是一个环形的结构，是由多块钢板共同组合而成，也就是边缘板;油罐底板上面还有一个由多块板共同组合而成的平板结构，这个结构就叫做中幅板。油罐底板就是由边缘板和中幅板共同组合而成，并且通过龟甲缝焊连接在了一起，底板和罐壁通过大角焊缝连接在一起，底板的边缘板的材料几乎都会是一些低合金结构钢。
（2）油罐底板的焊接形式
底板边缘板为带板的对焊接，中幅板之间的焊缝是为带板的对接焊型，当工作人员在对于中幅板进行焊接的过程当中，一定要本着认真负责的态度，确保两个中幅板在水平的位置上面放置，绝对不可以出现偏颇的问题，这时候可以在底部放置一个垫板，这样做的目的是为了确保其更加的平衡，还需要对于两个中幅板盘口的角度加强关注与控制，为60度即可。
二、罐底焊接常见的变形和变形的危害分析
通过对于罐底板焊接工作进行认真的分析和研究，发现其最常见的变形形式共分为两种， 即：纵弯变形和压曲变形。罐底变形的危害主要包括：如果变形在相关的标准之内，那么就不会对于储罐正常运行造成任何的影响，但是如果超过了相关的标准，那么不单单会导致储罐的外形变得更加的丑陋，而且在外荷载的作用之下，还会出现附加应力，对于储罐的使用能力产生不同程度的影响，还会导致储罐在应用的过程当中，出现某些危险，甚至在运用储罐的过程当中，因为应力集中在了底部而导致其撕裂，造成储存的介质泄漏，对于自然环境等各方面产生极大的影响与伤害。
三、对于大型储罐底板焊接变形控制的方法与策略
（1）科学的选择排版法，对于焊接变形进行控制
据了解，储罐整体结构的设计只是运用了加大底板的厚度的方法来控制，保证底板不出现变形问题，但是这样的情况也会增加储罐材料成本的上升，受到了直径的影响，所以即使是选择厚度非常大的底板，但是也无法达到预期的效果，如果将具有科学性的排版法进行运用，就可以通过运用带电板的焊接接头方法，此方法不单单能够有效的降低焊缝成型当中所带来的难度，而且还能够确保底板的根部可以有效的焊透，在提升焊接质量等方面有着至关重要的作用。
运用加强筋，可以有效的提升储罐底板结构的刚性，降低和减少罐底板出现失衡问题，让储罐底部的结构能够有效的對于变形进行抵抗，减少变形出现的可能与几率。当工作人员在进行储罐底板材料选择的过程当中，需要对于底板的规格加强关注与重视，选择规格较大的底板，这样就可以在整体上面减少接缝的数量，其最终的目的能够有效的降低和减少焊缝纵向收缩量。
（2）保证焊接的顺序
工作人员在进行到焊接过程当中去，一定要保证焊接的顺序，绝对不可以出现违规操作等问题，确保焊接顺序具有科学性，能够有效的应对在焊接罐底板中幅板和储罐板的大角缝过程当中所出现的收缩对于底板所造成的影响，还能够有效的降低和减少焊接过程当中出现的焊接应力等问题，所以相关工作人员一定要严格的按照相关的顺序进行操作。
（3）对于焊接加热的次数进行严格的控制
据了解，如果在实际焊接的过程当中，运用多次焊接加热的方法，那就极有可能会增加储罐底板焊接出现变形的可能与几率，在实际施工的过程当中，需要对于焊接加热的次数进行严格的管理与控制，以此来降低和减少出现变形的可能与几率。特别是在中幅板焊接的过程当中，通过对于大角焊缝的关键性，进行认真的分析和研究，所以选择新的加工工艺或者是对于原有的加工工艺进行优化与革新，确保以一次性的方法完成相关的填充工作，减少出现变形的问题，大幅度的提升储罐底板焊接的总体质量与水平。
（4）运用分段退焊方法
通过对于分段退焊方法进行认真的分析和研究，此方法凭借自身强大的优势与特点，在焊接的过程当中，深受相关工作人员的喜爱和广泛应用。此方法也能够通过减少焊接收缩而降低焊接变形等可能，在实际焊接的过程当中，可以将一条焊缝分为起点和终点等几个部分， 然后分为几个阶段进行实际的焊接，这样的方法可以有效的对于焊缝总长范围进行科学、合理的控制，并且对于其中的应力平均值进行控制，故而最终会缩小出现变形的可能，保证焊接的质量。
结束语：
总而言之，在新时代的大背景之下，我国的油气储罐正向大型化的方向所发展和前进，所以相关工作人员对于油罐底板焊接的工艺加强了关注与重视，但是底板的焊接变形问题一直是最让工作人员头疼的问题之一，因此，相关工作人员在日常的工作当中，一定要不断的总结和学习，并且还要进行仔细的分析和综合的讨论，进一步的提升自己的综合素养与工作能力，从根本上解决和消除焊接变形等情况，采用具有科学性的焊接程序和相关的技术，保证底板焊接的总体质量。在具体焊接的过程当中，将多种方法和技术加入进去，而且还需要对于工艺进行不断的优化与革新，在焊接的过程当中，不断的总结经验，降低和减少焊接变形问题出现的可能与几率，让大型储罐能够将自己的作用全部的发挥出来，保证罐中的介质不会出现任何的泄露问题，对于环境造成影响与污染。
参考文献
[1]唐爱兵. 大型储罐底板焊接及变形控制措施[J]. 中国金属通报，2018（10）：153+155.
[2]李玲，王卫，井少华，冯晓军，张全民. 大型储罐底板施工变形控制[J]. 油气田地面工程，2013，32（08）：86-87.
[3]张占武. 大型储罐角焊缝焊趾表面裂纹应力强度因子计算及安全评价[D].武汉工程大学，2013.
[4]赵星圆. 大型储罐罐底缺陷检测分析与维修工艺研究[D].西安石油大学，2016.
[5]石磊，帅健，王晓霖，许葵. 大型石油储罐地基沉降研究现状[J]. 石油工程建设，2018，44（01）：12-18.
[6]董家利，毛加鑫. 大型储罐底板的组装与焊接[J]. 中国石油和化工标准与质量，2018，38（12）：137-139.