大型储油罐双盘式浮顶焊接变形的控制
50000m3双盘浮顶油罐底板焊接变形的控制方法
一、 曹曹
500 00m3 双盘浮顶油罐内径60m，底板采用带垫板对接接头形式，其罐 底周 边 一般采 用弓 形边 缘板 。焊 接是 储罐 建造 的主 要工 序， 底板 焊接 质量
图3边板的焊接坡口形式及焊道层次
、中间走 廊扳
图1 50000M3油罐底板排 版图 ( - - ) 施工顺序 合理 的施 工顺 序对于 储罐 底板 的焊接 质量 和变 形控 制十分 重要 ，根 据 以往的 施工经验，储 罐底板旌工 流程如图2所 示：
大角 缝外口焊 接 边扳 余下焊缝焊 接
1 00 懦真空试漏
中幅板焊
( 三) 储罐底板的焊接原则 在罐 底板 的焊 接过程 中， 应始 终遵循 以下 焊接 原则： 先焊 中幅 长
板，后焊边缘小板；先焊短焊缝，后焊中长焊缝，再焊通长焊缝( 具体内 容在中幅板焊接中将详细介绍) 。初层焊道应采用分段退焊或跳焊法。焊 接时 应由中心 向四周 对称焊接 ，焊工均 匀分布 ，等速、 等参数 同步焊接 。
i §鬟一
工程 科学
50000m3双盘浮顶油罐底板焊接变形的控制方法
．
李国民1颜腊红2郝大勇1
( 1 ．中国石油冀东油田勘探开发工程监督中心河北唐山0 6320 0 2．中国石油冀东石油建设工程有限公司河北唐山06 3200 )
【摘要 】50000m3双 盘浮顶油罐底 板焊接质量 及变形控制 是保证储罐整 体施工质量 的关键环节， 采用合理的 焊接工艺和方 法，可有效 地避免应力 集中．提高施 工焊接质 量，确保储罐投 入使用后的安全 运行。以冀东油 m4, 座50000m3双 盘浮顶油罐施工为 例。对如何控制 大型储罐底板焊 接变形做了经验 性介绍和总结。 实践证 明效 果良好 。
初探储油罐焊缝变形的原因与质量控制
初探储油罐焊缝变形的原因与质量控制随着石油储备和运输需求的增加，储油罐作为石油产品的主要储存设施，其安全性和稳定性就显得尤为重要。
而储油罐焊缝作为储油罐的关键部位，其质量直接关系着储油罐的使用寿命和安全性。
在储油罐焊接过程中，焊缝变形是一个常见的问题，对焊缝的质量造成了一定程度的影响。
本文将从储油罐焊缝变形的原因和质量控制两个方面进行探讨，希望能够对储油罐焊缝的质量控制提供一定的参考。
一、储油罐焊缝变形的原因1. 材料选择不当储油罐焊缝变形的原因之一是材料选择不当。
在焊接过程中，如果选择的钢材强度过高或过低，容易导致焊缝变形。
材料强度过高会导致焊接时焊接接头产生过大的应力，从而造成焊缝变形；而材料强度过低则容易导致焊缝开裂，同样对焊缝的质量造成影响。
2. 焊接参数设置不当焊接参数的设置直接影响着焊接过程中的热量输入和温度分布，而这些因素都会影响焊缝的变形。
如果焊接参数设置不当，例如焊接电流过大、焊接速度过快或者焊接温度控制不好，都会导致焊缝区域产生过大的热量，从而引起焊缝变形。
3. 焊接工艺不合理在储油罐的焊接过程中，焊接工艺也是造成焊缝变形的重要原因之一。
焊接过程中未能采取适当的预热和后续热处理措施，容易导致焊缝在冷却过程中产生变形；或者焊接工艺中未采纳适当的支撑措施，导致焊接过程中的变形。
4. 环境因素焊接环境的温度、湿度、气压等因素也会对焊缝的变形造成影响。
焊接过程中温度过高或过低，湿度过大或过小，都会导致焊缝的变形。
焊接环境中的氧气、水汽等成分也会对焊缝的质量造成影响。
1. 合理选择材料在进行储油罐的焊接工艺中，首先要合理选择材料。
根据储油罐的实际使用环境和要求，选择合适的钢材种类和强度，避免因材料选择不当而导致焊缝变形。
4. 控制焊接环境在进行焊接过程中，需要控制好焊接环境的温度、湿度、气压等因素，确保焊接环境的稳定性，减小环境因素对焊缝质量的影响。
5. 严格质量管理在储油罐的焊接过程中，需要严格遵守相关的质量管理标准和规范，进行焊接过程的监督和检测，确保焊接质量的稳定性。
大型储罐罐壁板焊接变形的分析和控制
大型储罐罐壁板焊接变形的分析和控制前言近年来，随着我国原油战略储备工程建设项目的迅速增加，大型油罐的施工质量要求越来越高。
尤其是10万立方米浮顶罐罐壁垂直度安装质量最为关键，因为它关系到浮顶能否顺利上浮和下降，更关系到10万立浮顶罐能否正常使用的问题，甚至造成报废，造成巨大经济损失。
通过对大庆南一油库、南三油库、大连国家战略储备库数十台大型储罐罐壁垂直度调查情况看，有近50%储罐罐壁板垂直度由于罐壁板焊接角变形控制不好而超差，针对这一实际问题，为保证10万立方米浮顶罐罐壁板垂直度达到设计和标准要求，对油罐罐壁板焊接角变形控制工艺进行了研究和实践攻关，解决了此问题。
1、壁板纵缝焊接变形分析和控制壁板纵缝焊接变形有：壁板向内倾和焊接角变形，壁板向内倾直接影响罐壁板的垂直度。
另外，由于每圈壁板的焊接角变形不同，在下圈壁板焊接完成后，进行组对上圈壁板时，必须要进行强力组对，才能使上下两圈壁板达到设计图纸要求的内表面平齐标准，这样，就对壁板的垂直度产生了很大影响，使壁板垂直度超差，必须采取以下控制措施：1.1采取壁板安装反变形措施由于纵缝下口拘束度大，上口拘束度小，使得上口收缩大而下口收缩小，纵缝焊后壁板普遍向内倾，向内倾斜程度因板厚及板宽而有所不同，因此在壁板纵缝组对时采用预倾斜法控制其垂直度，以板厚25mm、板规格为：11450×3000、壁板材质：SPV490Q的第二圈板为例来说明此问题。
经过对以往储罐焊接数据的调查分析，纵缝焊后垂直度偏差为14mm左右，而焊接前壁板垂直度偏差为9mm以内为合格（标准要求每圈壁板的垂直度允许偏差为该圈壁板高度的0.3%），纵缝焊后垂直度超差为5mm左右。
为解决纵缝焊后壁板向内倾斜的问题，在壁板纵缝组对时壁板采用比标准值向外预倾5mm左右来控制其垂直度。
1.2采取控制焊接工艺参数的措施对于双面焊双面成型的油罐壁板，如果不采取适当措施，非常容易产生棱角变形，因为在焊接纵缝外侧时，内侧有龙门板（用来固定背侧铜垫块，这是立焊机工艺所决定）对向内的角变形产生拘束，从而阻止了外侧焊接时产生向内侧的角变形，而在焊接内侧时需将龙门板去掉，而又未采取其它有效控制措施时，导致产生向外的角变形超差。
大型储罐焊接工艺及如何控制变形的策略
大型储罐焊接工艺及如何控制变形的策略摘要：大型储罐的焊接工艺与对变形的控制策略能够对整体质量造成重要影响，所以，在施工过程中要格外注意焊接控制，尤其是储罐各个部位的焊接，防止出现变形，此外，还要对变形等问题的出现做好处理，确保大型储罐焊接工作的顺利完成，保障后期大型储罐的使用质量。
基于此，本文将探讨大型储罐焊接工艺以及控制变形的相应策略。
关键词：焊接工艺：大型储罐；控制变形一、引言伴随工程规模与数量的增长，对大型储罐的需求数量也不断增长，为了在实践中保障大型储罐的合理应用，让焊接工艺在实践中发挥相应的价值，在使用过程中，应该更加重视工艺技术策略，保障大型储罐焊接工艺的科学展开，在保障安装质量的同时，延长大型储罐的使用年限。
首先，想要达到预期的焊接效果，需要了解相关的工作流程、机制以及工艺技术，满足使用安全的要求；其次，在人员配置上，应该选择专业素质较高的焊接人员，提升大型储罐焊接的工艺水平，使得工程能够稳定有序的进行；最后，要对焊接工艺做好科学分析，强化安装效果，对其中出现的细节风险进行排查，控制焊接变形量。
二、大型储罐焊接工艺技术探讨做好大型储罐的焊接工艺，要确保作业过程中有效降低技术问题，包括以下方面：1.做好前期准备工作如今，钢制品在大型油罐的应用范围不断扩张，其能够对工程建筑等项目提供有效支持，所以在前期的准备工作里，需要先查验好尺寸以确保工程项目的完整进行，一般来说其范围包含了参数、尺寸、预埋件等等，应该在前期尽可能减小误差，以防止这类设备对后期的工作造成威胁，做好施工准备工作。
此外，还要做好配件的查验工作，将有质量缺陷的配件做好处理，强化配件表面的清洁处理意识，保障配件的优良性能，使其可以达到良好的焊接安装效果，当配件的查验工作处理完毕后，可以在图纸文件等的保障下做好监督，最大限度的减少对后续作业的影响，提高大型储罐焊接工艺技术的使用效果。
2.注重罐体安装工作为了保障罐体的高效使用，在安装焊接时要做好充分考虑，做到以下几点：（1）绘制好罐体的排版图，做好焊接位置的标记工作，将标准板的中心和十字线重合，接着在大型储罐表面设置标号，保证安装点是精准无误的；（2）在做罐体的衔接时，应该将中心作为基准，随后向两边延伸至预期位置并做好处理工作，保证受力均匀不出现变形；（3）在焊接处理时，应当遵循先内后外的方式安装罐体，严格依据图纸上规定的参数进行安装，为了降低施工风险，还可以采用从上到下的焊接操作，操作人员应该增强对自身操作的控制，在稳定罐体结构的同时，控制应力状况，从整体上提升大型储罐的安装质量。
大型储罐底板焊接变形的控制方法
应留下 ３０－５０ｍｍ暂时不进行焊接。
ｃ、 由 于 中幅板厚为ｌＯｍ ｍ， 焊脚高度为 ｌＯｍ ｍ，
手工焊打底 ，采用 自动焊进行填充盖面，但 白动焊
焊一道高度不够 ，焊两道焊道超高 ，且焊接线能
量大，焊接变形也大 。手工焊打底完成后 ，采用
预先在焊道 中添入金属填充粉未 ，增加融敷金
属填充量，再进行焊接的方法，不但焊缝成型好 ＿
（２） 中幅 板 焊接时由十焊缝较集中且多为长焊缝、多层焊，焊接过程中有多种焊接应力的存在，
焊接后，也常有多种残余变形同时存在，既有收缩变形和弯曲变形，同时还伴随有扭曲变形、角变
形和波浪变形，不仅影响罐底的尺寸精度和外观而且可能降低其承载能力。中幅板的分析、预测并 采取相应的措施以控制和调整变形是罐底焊接变形控制中最重要的一环。
ｂ、 按 照 上 图所示的序号进行焊接 ，序号 ３，７类焊缝的第一 层分段退焊 ，由
干焊缝较短 ，分 两段退焊即可 ，第二层采用连续焊。序号 １，２ ，４ ，５
８，９ 类焊缝的相邻 两条焊缝不能同时施焊 ，应隔 条焊 焊缝从中心分 别向两端采用分段退焊法分 两层焊接 ，
分段长度约为 １．５ｍ，第二分 段长度约 为２．０ｍ，两端部焊缝
（３）边 缘 板 与第一圈壁板角焊缝的焊接过程中，焊接的横向收缩引起角变形和弯曲变形，使组对
合格的第一圈壁板倾斜和热影 响区内的罐底边缘板 弯曲变形 ，不能与基础 完全贴合 ，影响第二圈壁
板的组对及剩余罐底边缘板的焊接 质量 。
（４） 边缘 板 与中幅板之间收缩缝的焊接同样会产生多种残余变形，但由千为罐底焊接的最后一项
２ 罐 底 结构形式、焊接顺序及变形分析：
“ 、 结构 形 式 罐底 边 缘 板板厚为１４ｍｍ，材质为１６ＭｎＲ，中巾ｂｉ板板厚为 １Ｏｍ ｍ，材质为Ｑ２３５－Ａ，焊缝焊接形
初探储油罐焊缝变形的原因与质量控制
初探储油罐焊缝变形的原因与质量控制随着工业化进程的不断加快，储油罐的制造成为了一个备受关注的领域。
而作为储油罐的重要组成部分之一，焊缝的质量直接关系到储油罐的使用安全和寿命。
在实际生产中，储油罐焊缝的变形问题时有发生，给生产加工和品质控制带来了一定的困难。
深入探讨储油罐焊缝变形的原因及质量控制显得尤为重要。
一、储油罐焊缝变形的原因1.材料问题：在焊接过程中，如果使用的焊材质量不合格，会导致焊缝材料的膨胀系数和收缩量大大增加，从而导致焊缝变形的情况。
2.工艺问题：焊接过程中的温度控制和施加力度不足也会导致焊缝变形。
焊接过程中材料温度不够导致焊缝收缩不足，使得焊缝周围的金属板产生收缩变形。
3.设计问题：储油罐在设计时，焊缝的排布是否合理以及尺寸大小是否符合标准也会直接影响焊缝的变形情况。
4.外力影响：储油罐运输或者安装时，外力的影响也会导致焊缝变形。
在运输过程中，储油罐发生碰撞或者受到挤压，都会对焊缝造成一定的变形。
1.选择合格的焊接材料：要保证使用的焊接材料符合国家标准，能够保证焊接的质量和稳定性。
还要对焊材进行严格的质量检验，避免出现材料质量问题。
2.合理设计焊接工艺：在焊接过程中，要根据具体情况选择合适的焊接工艺，控制良好的预热、焊接温度、焊接压力和焊接速度等参数。
这样可以有效控制焊接过程中的外力影响，减少焊缝的变形。
3.严格执行设计标准：在储油罐的设计中，焊缝的位置和尺寸要符合设计标准，确保每一个焊缝的受力均匀，避免局部过度拉伸或挤压。
4.提高焊接工人的技术水平：在实际生产中，需要加强焊接工人的技术培训，提高其操作水平和质量意识，减少人为操作失误对焊缝变形的影响。
5.完善的质量检验体系：建立完善的焊接质量检验体系，做好焊缝的质量检测，及时发现问题并采取有效对策，保证焊缝质量符合要求。
储油罐焊缝的变形问题是一个综合性的问题，涉及到材料、工艺、设计和人为因素等多个方面。
只有综合考虑这些因素并采取有效控制措施，才能够最大程度地避免焊缝的变形，保证储油罐的使用安全。
储罐罐体变形控制措施
储罐罐体变形控制措施为了有效控制施工过程中储罐变形，提高储罐质量和施工效率、提升企业信誉的目的和意义。
因此，本文以10000m³拱顶储罐为例，研究储罐变形的成因及相应的控制措施。
一、焊前准备1.1 焊工培训及取证从事该工程储罐焊接的焊工，应取得过安全生产监督管理局颁发的焊工资格证，且绝大多数焊工应有类似储罐安装的焊接经验。
另外依据标准GB50128-2014要求，所有焊工必须在焊接施工前按焊工资格证上的资格重新进行培训和焊工考试，合格后方能从事与合格证相符合的焊接工作。
焊工考试过程中，业主、监理的焊接工程师进行全过程的监督和审查，并且严格按照《焊工培训与考核程序》上的要求进行，最后由业主的焊接工程师认可，焊工方能取得相应的焊工资格。
该焊工资格保持两年有效，但在此期间要保持良好的焊接质量，否则业主的焊接工程师有权取消某个焊工的焊工资格。
1.2 焊接用器具的检查及验收定期对即将使用的电焊机、氩气表等计量工器具进行校验、标定，不合格的停止使用；定期对焊接设备维护、保养；定期对焊枪、氩气胶管等进行检查，如有损坏立即更换。
在整个工作工程中，各种焊接设备始终处于合格、可靠、适用的状态。
二、储罐罐体变形成因分析焊接变形影响因素2.1 运输与堆放变形（1）材料卸车方法不正确为了便于卸车，现场工人都是用钢丝绳和铁链将整摞钢板一起卸车，这样放在下面的钢板由于在吊点处接触面积小，受力比较大，这样容易造成壁板边缘处的变形超标。
（2）板材堆放不当我们在现场发现，材料堆放在现场的时间较长，80％的壁板没有堆放胎具，而且为了图方便并节省空间，现场工人将不同厚度的钢板混放在一起，且每摞钢板的堆放厚度较厚，这样非常容易造成板材的变形。
2.2 安装过程中产生变形（1）安装前未进行校正安装壁板前，施工人员没有对变形有缺陷的钢板进行校正，而是在使用强力以达到安装的要求，但在焊接后，去除防变形夹具后，由于内应力作用，导致壁板变形超标。
浅谈大型储罐底板焊接及变形控制措施
浅谈大型储罐底板焊接及变形控制措施【摘要】在大型储罐施工中，焊接质量在很大程度上决定了油罐的使用状况和使用寿命。
而焊接变形的控制对保证油罐的几何尺寸,防止应力集中,提高油罐的施工质量尤为重要。
【关键词】大型储罐；底板焊接；变形控制【abstract 】In the construction of large tanks, welding quality to a great extent determine the use situation of the oil tank and service life. And the welding deformation control to ensure the geometry of the oil tank size, prevent stress concentration, and improve the quality of the construction of the tank is particularly important.【key words 】large tanks; floor welding; deformation control中图分类号：U415.6文献标识码：A 文章编号：引言随着石油化工行业的发展,大型储罐不断增多;在大型储罐的制作安装过程中,遇到的首要问题就是罐底板焊接变形及防止焊接变形的技术措施。
大型储罐底板面积大,包含焊缝数量多,焊缝较长,排布方式多样化,若施工措施不当,很容易引起变形;因而控制焊接变形的产生是保证整个储罐制作质量的重要环节。
一、储罐底板焊接变形原因分析焊接变形的产生，从根本上说是因为焊接热过程中温度在构件上分布极不均匀，造成高温区域(焊缝处及焊缝的焊接侧)冷却后产生的收缩量大，低温区域收缩量小，这种不平衡的收缩导致了构件形状的改变。
对于某种具体结构，其最终的变形与焊接的位置及焊接本身的收缩量有关，此外焊接过程中还会产生呈一定规律分布的内应力，其存在也会影响到构件的变形。
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2016年11月
大型储油罐双盘式浮顶焊接变形的控制
潘月勇耿超佟海民（天津炼达集团有限公司,天津300280）
摘要：对于大型储油罐，如果外浮顶焊接变形没有得到很
好控制，造成其表面的凹凸度超标，不仅影响外观质量，而且会
在储罐使用过程中加快浮顶腐蚀，降低其使用寿命。
浮顶的钢
板一般使用簿板，而且浮顶面积较大，焊接工作量大，极易产生
焊接变形。
本文阐述了组装浮顶的全过程中采取的多方位控
制措施，使焊接变形得到了有效控制。
关键词：双盘式浮顶；焊接变形；焊接顺序；
1工程概况
某石化公司原油罐区，4台2万方外浮顶储油罐已投用12
年，罐体内径40.5m，罐壁高度18.43m。
浮顶结构为单盘式，因
浮顶表面凹凸不平，雨、雪过后，局部区域总有积水，造成浮顶
腐蚀严重，随经多次除锈、防腐，但浮顶钢板减薄严重，已出现
漏油现象。
本次改造工程是将单盘式浮顶拆除更换成双盘式
浮顶。
虽然双盘式浮顶造价较高，但因其具有结构稳定、排水
及隔热效果好、使用周期长等特点，近些年采用双盘式浮顶储
罐越来越多。
浮顶钢板一般为4.5～5mm薄板，浮顶面积较大，
因此，焊接时容易产生焊接变形，必须采取合理的施工工艺及
控制措施，使浮顶的不平度达到验收标准要求。
2浮顶安装施工程序
制作浮顶组装平台→铺设、组装浮顶底板→浮顶底板底部
断焊→浮顶底板上表面与外边缘板、浮舱隔板、桁架等构件交
叉处焊接（500mm长）→组装、焊接外边缘板、浮舱隔板、桁架等
构件及其与底板连接焊缝→底板上表面搭接缝焊接→组装、焊
接浮顶边缘顶板及舱内焊缝→组装、焊接浮顶中间顶板及舱内
焊缝→焊接边缘顶板与中间顶板间的收缩焊缝→附件安装。
3浮顶焊接变形控制措施
浮顶的焊接是对钢板进行局部加热升温及焊后的快速降
温冷却，不是整体、均匀的加热、冷却，在钢板本身很大约束力
下完成膨胀和收缩，使焊缝区形成拉应力，近焊缝区温度较低
阻止焊缝区膨胀，而产生压应力，当压应力达到某一临界值时，
钢板因失稳造成波浪变形。
实际施工中影响焊接变形的因素
很多，必须全方位分析、控制焊接变形因素，减少焊接应力，从
而控制焊接变形。
(1)在购置浮顶用钢板时，必须选用原平板，而使用开平板
时因加工造成本身存在内应力更易产生变形且很难处理。
(2)根据到货板材，对浮顶底板、顶板重新排版。
选用条形
布板方式，有利于控制焊接变形。
应注意排版直径宜按设计直
径放大0.1%～0.15%，中幅板、边缘板最小尺寸不得小于设计及
验收标准的要求。
(3)组装平台应使用水准仪控制平台水平度，组装平台纵
向、横向钢梁间距不得超过1.5米，以保证铺设浮顶底的水
平度。
(4)浮盘上不得集中堆放过多钢板、构件等，应分散摆放，避
免造成浮盘变形。
(5)对浮顶底板、顶板的上表面焊缝及环向、径向隔板的连
续焊缝，使用线能量输入较低的CO2气体保护焊进行焊接，从而
减少焊接形；对其它断续焊及舱内焊缝，因CO2气体保护焊不方
便，仍使用焊条电弧焊。
焊接时应使用焊接操作规程中焊接参
数下限值，即使用低电压、小电流、快速焊的焊接工艺，降低线
能量输入。
(6)浮盘的总体焊接顺序：先焊底板下表面的断续焊缝→组
焊外边缘板环板、隔板、桁架等构件→焊接底板上表面焊缝→
焊接浮顶边缘板下表面焊缝及舱内焊缝→焊接浮顶边缘板上
表面焊缝→焊接浮顶中间顶板下表面焊缝及舱内焊缝→焊接
浮顶中间顶板上表面焊缝→焊接浮顶边缘顶板与中间顶板间
的收缩焊缝。
(7)浮顶下表面断续焊焊缝距组装平台梁小于500mm时，应
将底板与组装平台梁进行点焊固定（点焊缝间距小于200mm），
以减少底板焊接变形。
(8)对浮舱环向、径向隔板及外边缘环板的焊接，应先焊立
缝，后焊角焊缝。
(9)对于浮顶底板、顶板的焊接，均宜先焊底部的断续焊缝，
后焊上表面的搭接角焊缝。
(10)在焊接浮顶底板、顶板的上表面搭接角焊缝时，应先焊
短缝后焊长缝，并采用分段退焊，焊300mm预留300mm，待焊道
冷却后再焊预留300mm，以避免钢板温度过高，从而减少焊接
变形。
不论长缝、短缝均从中心向四周辐射焊接，焊后及时用
手锤锤击焊缝区，使焊缝得到延展，以降低焊缝区的拉应力。
(11)在夏天施工时，因高温曝晒下进行焊接作业，会加剧钢
板发生塑性变形。
为此，应在浮顶上搭设简易防晒棚，有效降
低钢板表面温度，同时也改善了焊工工作环境。
4结语
针对大型储罐浮顶面积大、钢板簿等特点，公司技术人员
认真分析焊接变形原理、防治措施并根据以往现场施工经验，
从钢板选用、浮顶排版、焊接顺序到焊接参数控制等，采取多方
位控制焊接变形措施，有效控制了浮顶的焊接变形，取得了良
好效果。
作者简介：潘月勇（1965-），男，高级工程师，长期从事炼油化工
装置安装、检修施工管理工作。
232。