立式钢制圆筒焊接储罐排版技巧

一．排版概述

在石油化工类储罐施工过程中，通常在施工准备阶段，要利用计算机绘图工具根据图纸要求和规范标准对储罐的底板，壁板，顶板进行排版，以达到合理采购材料，降低施工成本，方便施工的目的。本文在参考相关行业标准和前人总结的经验基础上，结合现场施工过程中经历整合而出一种综合排版方法，希望能对提高同行业施工质量起到一定的作用。

二．底板排版原则及难点分析

立式储罐排版按板材排列形式分大致可分为条形排版、丁字形排版、人字形排版等三种，如下图所示。

一般来说，储罐底板排版的钢板选用原则是：大板为主，中板为辅，小板为补；从中心轴线开始铺，对称向两边依次排列；所选用的钢板规格尽可能少，最优化的排版是所有钢板规格一致。

根据储罐底板的直径尽可能选用较大的板材进行排版，这样可减少焊接工作，降低底板因为较多热输入焊接而引起的变形误差，提高施工质量，减少焊材消耗。

条形排版图丁字形排版图人字形排版图

（1）带弓形边缘板的底板排版

条形排版图为100003m储罐的排版图，其中2#，4#，5#，7#，11#，15#，16#，18#，22#板均为最大尺寸的钢板12000*2000*8的规格；

1-1,3-1,6-1,8-1,9-1,10-1,12-1,13-1,17-1,18-1,20-1,21-1, 23-1,24-1板均为中板，做为大板的辅助，对大板覆盖剩余的部分进行填补；

以上两种板是从中心线纵向放置排版，排到距离边缘剩余1～2倍板宽时应改为横向放置。最后用不规则形状的小板进行各个边角补缺口，排版的过程中需要注意搭接量，一定要在图中实际画出来，并且在排边角小板时要注意各个焊缝间距离和最小直角边必须符合规范要求。

难点分析：

1）如何确定底板边缘板排版合适的板宽，板长？

大型储罐底板一般设置边缘板，边缘板一般取偶数，边缘板的个数即是底板圆的外切正多边形的边数。边缘板的排版首先要计算放大后的底板圆，通过圆整方法结合能够采购到的板长板宽确定合适的边缘板个数，（通常普通碳素结构钢板长2～12m都有，不锈钢有些型号板长结合现场采购情况）例如：图1中直径30m的储罐底板，周长C=94.2m，如果边缘板分为18块，第一步，在底板圆画好；第二步，画底板圆的外切正十八边形，正十八边形边长为5322mm，以此边长作为所用钢板的参考长度，如图2所示。

图1 底板圆

图2 底板圆外切正十八边形

图3 底板圆外切正十八边形向内偏移

第三步，当采用1800mm的板宽时，为了留有余量，边缘板的宽度可设置为1780mm（采用其他的板宽可以适当调整尺寸），在CAD图上进行偏移操作，正十八边形向圆内偏移1780mm，如图3所示。

第四步，连接内外正十八边形各个顶点，底板边缘板的大致形状就形成了，如图4所示。修剪掉圆外面的边线，就得到了具体的边缘板的排版图。量出具体的边缘板尺寸，在钢板上合理拼凑组对，最后得出边缘板下料图，图5所示。至此，边缘板的排版基本结束。

底板圆直径和边缘板的个数决定了边缘板钢板的利用率，所以底板边缘板的排版不是唯一固定的。单从理论上来讲，弓形边缘板的块

数分的越多，边缘板的弧长与弦长就越接近，钢板的利用率也就越高，

但块数增加会增加焊口数量，增加施工工作量和焊材的消耗，所以底板弓形边缘板的排版要综合考虑材料的使用情况和现场施工量及难

易程度。

2）如何确定中幅板的长度和宽度？

大型储罐中幅板排版时，可以参照壁板的排版所用的钢板尺寸规格，这样可大大减少所采用钢板的规格。直径比较大的底板，中幅板板宽选用2m 或者更宽的板材较佳，长度最大值可选用12m 。对于中等（直径10m 左右）

或小型储罐最长板可直接选择与直径相同的尺寸，图4 连接多边形顶

图5 边缘板下料图

板宽选用1.8m 宽边角余料会较2m 宽少，故小型储罐应优先选用1.8m 较适合。具体排版方法见下面不带弓形边缘板排版方法。

（2）不带弓形边缘板的底板排版

由于排版方法较多，这里只具体介绍常用的条形排版图的排版方法。

第一步，优先使用大板从底板圆中心线开始铺设，向两边依次排列，排到距边缘大约两块板宽的位置时，由横向改为纵向排版，如图6-1；还可以按照图6-2所示方法进行排版，两种排版方式进行比较之后优先选6-2方法，这种排版可以减少焊口数量，缩短焊缝长度，并且没有6-1图中的边角小板，对焊接变形控制相对容易，方便施工，板材使用也较少，能够降低成本，故选择6-2方法排版。

第二步，对各个焊缝间距和不规则的小板最小直角边进行测量，图6 大板铺满

6-2

6-1

符合规范要求后再进行精确裁剪修边，减少板材的浪费，如图7。

第三步，修边完成后将中板与小板进行拼接，尺寸和形状都一样的小板相互对接在一起，例如图8中两个1-1板可以相互拼凑，同理1-2板，这样可以充分利用材料，拼成尽可能少的规格，或者全部都是同一规格，归纳汇总对每一块板进行编号，排版基本完成，如图8所示。

图7 修边后排版图

图8 拼凑汇总

三．壁板排版

壁板的规格比较统一，立式储罐壁板排版相对于底板和顶板来说较简单，在排版时需要考虑到以下因素：包边角钢的对接焊缝、底板焊缝、罐壁接管开口等问题。

排版尽量使用较大规格的板，设计蓝图中的壁板详图可根据储罐罐壁高度和能采购到钢板的规格来调整。例如，储罐罐壁高度9900mm，如果采用1800mm板宽排版就会有六带板，如果采用2000mm宽的板排版就变成五带板，减少了一圈环焊缝，降低施工量。钢板最大长度为12m，每圈壁板数量不宜过多，钢板数量多不仅增加焊缝，增加工作量，增加的焊缝对底板焊缝和壁板开孔的距离也有较大影响，从而增加施工难度；但也不能太少，每圈壁板过少会对卷板预制造成较大麻烦，并且焊接后焊接接头的变形较难矫正。所以壁板排版时要考虑以上因素，达到节省用料、焊接工作量少、施工容易的效果。

四．顶板排版

顶板的排版技术相对底板来说要容易一些，由于顶板的瓜皮板都是偶数，并且排版时也是成对的进行排列，所以排出一对顶板的排版也就基本结束。图9所示为最理想的排版情况，但实际施工过程中由于钢板的规格和顶板的尺寸限制，很难做到此种优化排版。

大型储罐的顶板长度宽度较大，超出单块钢板的最大尺寸，所以必须采用拼接技术，在拼接过程中要注意顶板避免十字缝，并且每块瓜皮板的拼接焊缝在组装时不能连在一起。如图10所示，为了错开顶板上相互搭接焊缝避免与拼接焊缝形成十字缝，排版需要错开拼接

焊缝。

两块瓜皮板排版中间要留有一定的余量，防止在拱顶板坡度最大的地方出现搭接量少或者搭接不上的情况。但距离不要过大，最好是只切割一次；而距离过大不仅会浪费板材，也会增加切割量和施工量。 对于顶板是否通过改变板宽还是板长来实现排版需要对比综合图9 顶板理想化排版

图10 大型储罐顶板拼接排版

考虑，图11中两种排版方法第一种方法要比第二种更节省材料，焊接工作量也少很多，但切割量要比第二种有所增加。

图11 两种排版对比