立式圆筒形钢制储罐角焊缝磁粉检测.pdf

焊接技术
立式圆筒形钢制储罐角焊鏠磁粉检沏
刘保平1,张益铭2,周国琴1
1.长庆油田分公司技术临测中心,映西西安710018
2.中国石油集团石油管工程技术研究院,陕西西安710077
doi:10.3969issn.1001-2206.2015.04.019
摘要
对立式凤筒形钢制储曄底圈壁板与饉底边缧板T型焊缝的受力特点以及焊缝扩展趋势进行分析,指出沿内角
焊缝中的纵向缺陷是危险性较大的缺陷。采用目前常用的单磁轭探伤杺对纵向缺陷和横向缺陷分别进行了磁粉
检测试验,并对检测前的准备以及步骤进行了介绍,最后给出了评定方法和返修方案。
关键词
钢制诸罐;角焊缝;纵向缺陷;单磁轭;磁粉检沨
Magnetic Particle Testing for Fillet Welds of Vertical Cylindrical Steel
Storage Tank
LIU Baoping ZHANG Yiming, ZHOU Guoqin
1. Technical Monitoring Center of Changging Oilfield Company, Xi'an 710018, China
2. CNPC Tubular Goods Research nstitute. Xian 710077. China
Abstract
The mechanical characteristics and weld extension trend of T type welds between bottom ring wall and botton
plate edge of a vertical cylindrical steel tank are analyzed. It is pointed out that the longitudinal defects along
tank fillet weld are the larger risk defects. The commonly used single-yoke magnetic detector is applied
magnetic particle testing for longitudinal defect and transverse defect respectively. The test preparation and
steps are introduced. Finally the assessment method and repair scheme are given
Keywords
steel storage tank fillet weld; longitudinal defect; single magnetic yoke; magnetic particle testing
立式圆筒形钢制储確在石油石化行业应用非常测或渗透检测,在储懽充水试验后,应用同样方法
广泛,是储存原油、成品油及其他化工原料的主要设复验。
备,存储的介质大多具有易燃、易爆、男挥发的特
针对储懽焊缝质量的检测,纵、环焊缝主要采取
性,一旦发生泄漏会导致燃甚至爆炸。因而对立式射线检测,储懽底板主要采用声发射椪测、漏磁检測
凤筒形钢制储罐制作安装中的重点部位进行检测非常等。而由于诸罐底圏壁板權底边缘板组成的T型焊
必要。
缝的特殊性,用射线和超声波均无法进行有效的
钢制诸鑵验收规范规定川:对于懽底边绿板的测測,目前广泛采用磁粉或渗透测,而这两种表面检
厚度≥8mm,且底圏壁板的厚度≥16mm,或标测方法中磁粉检测具有灵敏度高、检测速度快、成本
烓屈服强度>390MPa的任意厚度的钢板,在罐内低、环境污染小等优点。钢制储为铁磁性材质,应
及饉外角焊缝煌完后,应对饉內角焊缝进行磁粉检首先选择磁粉检方法。
62015年8月
刘保平等:立式筒形钢制角缝磁粉测測
焊接技术
1储謹底板与壁板焊缝的受力特点
1储罐壁板底板的焊接连接型式
储罐底壁板底边偈板之闩采用τ型焊缝连
接,形罐内角焊缝和懽外角焊缝,如图1所示。
壁外侧焊脚尺寸及懽壁内侧竖向焊脚尺す,应等于底
懽壁板和缘板两者中較薄件的厚度,且不应大于
13mm;確壁内側径向焊脚尺す为1.0~1.35倍边
3储罐充满介质时靜底T型角焊缝受力
绿板厚度,图2所示。储锥罐底边绿板底壁
板的材质相同。
外角焊樂板
内角焊缝
边绿板
内角焊缝確底板
外角焊缝
沥青砂垫层
混凝基
砂石垫层
图4储懽充满介质时内外角焊缝应力分析
图1锗庶板T型燡缝示意
壁板
边绿板1.01.35tb
图5懽排間懽底T型角爆缝的受方状况
图2储懽氏板型焊缝焊接连接形式
1.2焊缝受力特点分析
储介质充满和放空,使丁型角焊缝受到低周交
变应力的作用,罐内角焊缝由拉应力变为零,罐外角
由于储的工作状态不同,其底板角爆缝的受力焊缝由压应力変为零,以此周而复始。
青况也不相同。
2储罐底板T型焊缝中缺陷方向的扩展趋势
当懽内充減介质时,由于介质压力的作用,懽底
板受到介质向下的静压力,壁受到介质向外的作2.1内角焊缝
用力,罐底板外側边绿板受地面向上的作用力F
两侧焊缝都受到纵向拉应力,焊缝的受力情况如图
根据焊缝受力特点分析可知,由于受到拉应力
的作用,当懽内角焊缝中存在沿焊缝长度方向的条
罐内角焊缝将受到向拉应力"的作用,罐形缺陷时,极易扩展成裂纹,因而对于沿焊缝方向
外角焊缝将受到横向压应力M的作用,如图4所的纵向条形缺陷,如焊缝纵向裂纹、咬边、未熔合
及沿焊缝方向的纵向条状夹澄等缺陷将是重点检测
当罐内介质放空以后,F2、F、N随即减小趋于对象。内角焊缝的横向缺陷受到的影响要小得多。
零,此时的值也将发生变化。对于確底边绿板来22外角焊维
说,由于储謹自身重量的作用,罐底边绿板将受到较
为均的混凝士基础向上的推力F,如图5所示。
根据储懽T型角焊缝受力特点分析可知,懽外角
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