大型储罐罐壁几何尺寸的控制及储罐用高强钢板的冬季焊接施工措施
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摘 要：我国近年来大型十万立原油储罐的建设飞速发展。文章以兰州生产运行原油储备库工程10座十万立原油储罐为例，就在罐壁施工控制及高强钢的冬季焊接所取得的经验进行探讨。
1 罐壁的安装工艺及几何尺寸的影响因素
1.1 安装工艺
采用外脚手架正装施工法，罐内侧的施工主要使用小挂车。罐壁组对采用净料组对工艺。罐壁立缝的焊接采用气电立焊焊接，横缝采用埋弧自动焊焊接。大角缝采用手工焊打底加埋弧自动焊填充盖面。
1.2 影响几何尺寸的因素
罐壁坡口的设计，壁板的预制几何尺寸，壁板的组装工艺以及组装的几何尺寸，罐壁附件安装附加变形等。
2 罐壁几何尺寸的控制
2.1 罐壁板的预制
2.1.1 壁板坡口的设计：施工图的设计坡口只具有一定的指导性，在罐壁成形方面，单面坡口无论对立缝和横缝都比较有利。
2.1.2 罐壁板的尺寸控制：罐壁板预制采用数控龙门切割机进行。
2.1.3 罐壁板圆弧度的控制：在滚弧时，除按规范要求控制外，对第一圈壁板两端300mm范围内需滚过一点，第二圈壁板两端300mm范围内不滚弧。
2.1.4 热处理壁板的预制变形控制：首先壁板预制切割滚弧成形，然后在拱胎上进行开孔及接管组装。
2.2 罐壁板的安装
2.2.1 罐壁板的吊装就位：主要是依靠下圈壁板的1/3长度线进行控制。
2.2.2 立缝角变形控制：主要是采取反变形棱角度进行控制。
2.2.3 立缝垂直度控制：罐壁的整体垂直度主要是通过立缝的垂直度来控制的。立缝焊接采用气电立焊焊接。
2.2.4 底圈壁板组对尺寸控制：对壁板水平度超标处采用垫铁进行找平。相邻两块壁板的上口水平度允许偏差不大于2mm，任意两块壁板的上口水平度允许偏差不大于6mm。
2.2.5 工艺实施结果：通过上述施工工艺及质量管理，兰州生产运行原油储备库10座十万立原油储罐安装中，储罐主体各项质量指标均符合设计和规范要求，经实测实体质量如表1。
3 冬季焊接措施的控制
10万立原油储罐主体施工期为2010年10月至2011年元月，在施工中除组对定位安装外，大量现场制安工作为高强钢板焊接。施工现场当地气温月平均最低-12.6℃，11月份进入夜间后气温基本在0℃以下。10万立方米原油储罐1～6圈壁板和底板边缘板采用国产12MnNiVR（08MnNiVR）材料，为抗拉强度610MPa级大线能量焊接用调制高强度钢板，由于钢材的特性（碳当量高、冷裂纹敏感系数大），其可焊性较差，控制措施不到位极易产生冷裂纹。如不采取有效措施此类钢材禁止施焊。
3.1 采取焊接防护措施，搭设防风棚进行保温和防风
当风力较大时，对储罐罐壁受风影响的施焊处设置防风蓬。
3.2 焊前预热
预热温度是影响焊接质量的因素之一，特别是对于12MnNiVR（08MnNiVR）材料，预热温度合适与否直接关系能否防止冷裂纹的产生，因此必须严格控制。
钢板施焊前，借鉴球罐制安中的排管加热法对普通火焰烤把进行改进，制作排管多孔加热器对施焊部位进行大范围预热，用火焰加热数分钟后使施焊部位坡口范围100mm左右保证预热温度达到100～150℃，且层间温度不得小于预热温度，焊后随即用火焰加热焊道以保持焊道的缓冷。
预热宽度以坡口两侧宽度各100mm为宜，以缓解降温速度，避免引起裂纹；应保证预热范围内温度均匀，各项要求按本《焊接工艺评定》执行。预热温度应在距坡口50mm处用红外线测温仪进行测量，并作好记录；预热温度达到后应清除坡口100mm范围内铁锈、污垢等后，方可施焊作业。
3.3 焊后保温缓冷
焊后用宽度500mm（δ=60mm）的石棉保温被将焊缝包好，使温度控制在150～250℃之间，保温时间按不同厚度32mm（22mm/
参考文献
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