钢制储罐焊接坡口设计及焊接顺序.pdf

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'elding Technology Yol. 29 No.3 Jun 2000
金属结构的焊接?3
文章号:1002-025X(2000103-0035-02
钢制储罐焊接坡口设计及焞接顺序
Atago/
朱红文
427
江苏省工业设备安装公司压力容器制造厂,江苏南京210012》〉
;制接儲的接城口及坏接顺序对控埽接变形,保证接质查有重作用,本文主要讨论在手エ电弧过程中底都边
蟓故、壁板的坡亡形式,以及底、皚壁、预现场安幫过徑中邺接顺序的合理选。
关词:压力容器:储:坡口形式及烨接衝序
中分共号:TC441.2
文标织:B
千?47
接与塔接的交叉处应局部加热后再进行锤击使垫板
与边版贴紧,如图2
坐落于福建田洎洲湾的湄洲电厂一期工罹由
美国柏克德公司( BECHTEL)总承建,其中九台钢制
立式圆筒形储由我单位负责现场安装。其顶部为圆
拱形固定顶结构,全部采用倒装法雯装,手工电弧焊
焊接。主要技术参数见表1。
豪1立式拱项主英焊接技术参
a)不等根部间隙
1b)坡口形状及尺寸
儲健」主材「壁専「底板厚し顶板耳し主要、各注
图1弓形边板对接头
序号
y npn
ノum
焊材
1A283-C8,6,5
421
283-C
51421有边缘板
50
A283-C10,8.7?8,10514211有边边
75」J421
51A240-304L5
A002
A240-304L
4.5
A002
7A283-C8,6,5
A283-C
B-B(未按比〉
9「283-C「6.5
J421
日2边板边维接头
制造验收规范主要有;API650《钢制焊接油
2.1.2搭接接头
》,22726-3PS-MTO9-C0O]《现场安装储罐技术
搭接接头的搭接宽度为40mwm,适宜的搭接宽度
规定》,ASME第,IX卷。
有利于罐底中心板的笑装,提高中心板的现场安装效
率。罐底板的搭接接头处应保证贴紧无间隙,可使用
2焊接接头形式
三角鍥形卡具。对三层钢板的重部分,应将上层底
2.1底板接头形式
底板接头形式主要有带墊板对接和塔接两种。专板在现场切成圆滑过渡角,使三层搭接处的丁学缝有
个较好的焊接外观(见图3),同时改善此处受力状
到焊接收缩变形,底板的排料直径应预留设计直径况,保证接头强度
0.15%的收缩余量。同样,底板接头也应考虑到焊接
收缩变形。
2.1.1底板边缘的焊接坡口
对有弓形边缘板的储罐,考虑到收缩变形,其边
绦板坡口宣采用不等根部间隙(见图1a),外側根部
可隙e宜为6-7mm,内侧间隙e2宜为8~12
3板三板的接接头
mm。宽度为4Smm的墊板与底板用卡具贴紧(见图
2.2罐壁接头形式
1b),其间隙应小于1mm,否则会产生端渣现象、不
織壁的纵、环缝为对接接头:由于壁板较薄,为
能完全熔透
控制余高在规定的范間内,必须保证组对间隙,一般
无马形边缘板的边缘对接坡口可在现场处理,对用厚的2~3mm间隙片控制。对壁厚不等的环缝对
稿日期:1999-11-12
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36·金属结构的焊接
焊接技术3000年6月第29卷第3期
接,应保证外侧平齐。接头形式及坡口尺寸见表2
2手工电焊板接头形式及口尺寸
焊缝
口形式图示
板厚8
间隙b
类别
环
①
5s5≤11
纵
5≤8≤9
「9≤6≤I
外
?l
Z33
内b
内倒外
()有弓形边懿板的底板焊接顺序
壁板与底板接头
壁板与底板接头为直边丁字接缝,即壁板不开坡
口。值得注意的是,这个角焊内例附近是一个高应
力区,且随着體内介质水平面的反复升降可能导致疲
劳破坏。因此,该角焊缝施焊时应注意:①在保证熔透
D
的情况下.以较小的电流和较快的焊速完成焊接、最大
限度地降低焊接线能量;②角焊缝表面应是内凹形,圆
滑过渡,以减少应力集中。
3爆接序的选择
(h)无弓形边板的底板焊接顺序
3.1底的焊接
4底板焊接序
底按有、无弓形边缘板的底板被分为两类。3.2體壁的焊接
底焊接应遵循的原则是“先短后长,先中间后四周,同
壁的组对顺序为:最顶一→顶部角钢→下
步对称焊接”。其中,“先短后长”'是指先焊接各部分较
壁板→组对顶板→第三閉壁板→……い→最底
短焊缝,再焊各部分之间的较长焊缝;“先中间后四周,圖壁扳。考虑到纵缝收缩会影响周长,各岡板封门位置
问步对称焊接”是指应由两对焊工同时由中同向边缘的纵缝需待其余纵缝焊完并测定实际周长后,根据理
对称焊接。
论周长要求预留出焊接余量,再现场加工坡口进行焊
有弓形边缘板的底板,首先焊接边缘板外?250接。
ma部位的焊缝,再焊接中心板。焊接中心板时应先焊
壁环缝组对点焊要待兩板纵缝焊完并局部整
较短焊缝、即先使I,Ⅱ,Ⅲ各自焊成整体(如图4a所形后进行,焊接环缝时,焊工要均匀分布且沿同一方向
示),然后再将1和,Ⅱ和Ⅲ搭接的两条焊缝完成。在焊接。
焊接短焊的同时应将I,Ⅱ,Ⅲ与底板其他部位的焊3.3體顶的焊接
缝用卡具锁住,以防翘曲变形,待焊接这些焊时再松
顶板为搭接缝、定位焊时用卡具使搭接处紧密
开具,重新用卡具锁住焊缝。在焊I和Ⅱ,Ⅱ和Ⅲ搭接接触,外焊完后再去除卡具。焊接顶板时,应先焊内
的两条较长焊缝(收缩缝)的首道焊时,最好采取分段侧径向焊缝,后焊外側径向焊缝,采用隔繼对称施焊方
退焊法。
法并由中心向外分段退焊。
由于采用倒装法,底板焊接的最终完成须经过
顶板与角钢为搭接型的角焊缝,焊接时焊工要
下步骤:①所有壁板纵、环缝焊完;2②焊接壁板与边缘均匀分布且沿同一方向焊接
板角焊缝;③焊接边缘板余下的焊缝:④焊接中心板与
边缘板的一圈搭接缝。焊接中心板和边缘板的焊缝4结语
时,焊工要均匀分布且沿同一方向婦接。
由于选择了合理的焊接工艺,工程的焊接变形量
没有弓形边缘板的底板,其焊接顺序与上述相似、得到了有效控制,底板真空试漏一次性100%合格,底
先焊接边板外喘250mm的带墊撷对接焊缝,待壁扳板起拱度符合图纸和标准规范的要求,底板、壁板、顶
与边板焊接完后,再按前述焊接方法及原则焊接余下板外观的焊接成形美观。
的焊缝(见图4b)。