大型儲罐的焊接質(zhì)量控制

PAGE咸陽職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設計論文題目：大型儲罐的焊接質(zhì)量控制姓名：學號：專業(yè)：焊接技術(shù)及自動化班級：指導老師：摘要隨著石油工業(yè)的發(fā)展，儲罐的大型化已經(jīng)逐漸成為一種趨勢，大型儲罐越來越多的運用于原油，成品油，天然氣等的運輸工程。焊接是儲罐建造的主要程序，對儲罐的施工質(zhì)量具有決定性的意義。本文主要介紹了儲罐的結(jié)構(gòu)和特點，我國大型儲罐的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢，大型儲罐的焊接方法，儲罐焊接過程中容易產(chǎn)生的缺陷，及儲罐的焊接質(zhì)量控制：焊接過程中控制和焊后控制的一般方法，大致列出了大型儲罐焊接必須要掌握的一般方法和步驟。關(guān)鍵詞：大型儲罐；焊接；質(zhì)量控制目錄第一章概論 11.1儲罐的發(fā)展概況 11.2儲罐大型化發(fā)展概況 11.3儲罐大型化優(yōu)缺點分析 21.4我國儲罐焊接技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀 3第二章儲罐常用焊接方法及工藝 42.1儲罐常用的焊接順序 42.1.1拱頂儲罐的焊接順序 42.1.2浮頂儲罐的焊接順序 52.2常用的儲罐焊接方法 72.2.1儲罐的焊條電弧焊 72.2.2儲罐的埋弧自動焊 72.2.3浮頂儲罐的氣電立焊 72.2.4儲罐的CO2半自動焊 92.2.5拱頂儲罐的CO2氣體保護自動焊 92.2.6藥芯焊絲MAG氣體保護焊 112.2.7儲罐建造的其他焊接技術(shù) 11第三章大型儲罐的焊接常見缺陷及質(zhì)量控制 123.1大型儲罐的焊接缺陷及原因 123.1.1橫焊縫常見的缺陷 123.1.2立焊縫常見缺陷 133.2儲罐的焊接質(zhì)量控制 143.2.1焊接質(zhì)量預控 143.2.2焊接過程控制 153.2.3焊后控制 18小結(jié) 19致謝 20參考文獻 21PAGE1第頁共22頁咸陽職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設計第一章概論1.1儲罐的發(fā)展概況油品和各種液體化學品及新興告訴發(fā)展中的天然氣能源的存儲設備——儲罐，是石油化工裝置和儲運系統(tǒng)設施的重要組成部分，按容量來說，一般立式圓筒形儲罐的容積大于一萬平方米，對于此類大型容積儲罐，習慣稱之為大型儲罐（包括大型臥式圓筒形，球形等儲罐），自1927年采用鋼制焊接儲罐后，其容量逐步擴大，目前最大容量已超過24×10420世紀70年代以來，內(nèi)浮頂儲油罐和大型浮頂油罐在世界上發(fā)展較快，中國也于1978年開始發(fā)展此類儲罐。世界上技術(shù)先進的國家，都備有較齊全的儲罐計算機專用程序，對儲罐作靜態(tài)和動態(tài)的分析，同時對儲罐的重要理論問題，如大型儲罐T形角焊縫（最下層壁板與關(guān)底邊緣板的焊縫）部位的疲勞分析、大型儲罐基礎的靜態(tài)和動態(tài)特性分析、抗震分析等，以實驗分析為基礎深入研究，通過實驗取得大量數(shù)據(jù)，驗證了理論的準確性，從而使研究具有使用價值1.2儲罐大型化發(fā)展概況中國于1985年從日本引進第一臺10×104m3浮頂油罐（直徑80m罐高21.80m）幾十臺，其中北京燕山石化公司四臺儲罐的罐壁高強度鋼板采用國產(chǎn)高強度鋼板[12MnNiVR(WH610D2)]制造，其余均采用日本SPV490Q高強度鋼板。引進日本的第一批10×10目前國內(nèi)對10×104m3油罐由比較成熟的設計、施工和使用的經(jīng)驗，國產(chǎn)大型儲罐用高強度剛才已經(jīng)能夠批量生產(chǎn)，151.3儲罐大型化優(yōu)缺點分析目前儲罐的大型化主要指外浮頂原油儲罐的大型化，國內(nèi)在10×104m3儲罐或更大容量原油浮頂儲罐建成前，原油儲罐最大的容量為51）總圖布置的占地面積小按國內(nèi)《石油庫設計規(guī)范》（GB50074-2002）的規(guī)定，同一個浮頂儲罐總?cè)萘坎粦笥?0×104m3，第6.0.5條規(guī)定油品類別分別為甲、乙A類，單罐容量不限，福鼎油罐之間的防火距離為0.4D，該規(guī)范的表6.0.5注5又規(guī)定福鼎油罐之間的防火距離按0.4D計算大于20M時，特殊情況下最小可取20m?，F(xiàn)將10×104m3和15×104m3兩種不同容量儲罐組成的罐占地面積列表于1表160×104m3儲罐組占地面積表名稱儲罐容量.m36臺10×1044臺15×104罐組占地面積.m27200053000罐組占地百分比.%10073.62）節(jié)省罐區(qū)的總投資根據(jù)浙江興中石油轉(zhuǎn)運公司岱山油庫已建一起工程中的工程投資分析，在儲罐總?cè)萘繛?0×104m3相同情況下兩臺10×1043）節(jié)省鋼材和基地工程材料根據(jù)日本新日鐵公司提供的大型儲罐集中容量主要工程量列表于2表2單臺儲罐不同容量的主要工程量比較表名稱容積.m35X10410X10412.5X10415X104565.2502.4508.7525.537.725.122.6219.510501926228027412119.2618.2418.3由表可以看出，浮頂結(jié)構(gòu)相同時儲罐容量越小，單位容量耗鋼量越大。4）便于儲運操作管理在儲罐總?cè)萘肯嗤那闆r下，大容量儲罐組成的罐區(qū)比小容量儲罐組成的罐區(qū)工藝操作簡單，在進油、檢尺、維護、出油等方面都較方便。但是，隨著儲罐的大型化也會產(chǎn)生一些新問題：1）罐壁板材料的要求提高了因儲罐大型化后，同時也對焊接質(zhì)量提出更嚴格的要求；相相應增加儲罐壁厚度，提高對鋼材強度和韌性的要求2）儲罐大型化對給定的容量從理論上存在一種建設費用（包括罐體和基礎的綜合造價）合理的尺寸組合，罐的高度由于地耐力或基礎的造價以及其他的原因不可能有很大的變化，主要是增加直徑，日本《消防法》從消防方面考慮，規(guī)定罐的高度以24m為限，隨著容量的增大，對消防措施的要求會更高，一旦發(fā)生火災，如果事先沒有預防措施和技術(shù)措施，危害性會更大。由于大容量儲罐事故的危害性比小容量儲罐更大，因此要求在研究、設計、施工、驗收、運行等方面更加慎重。1.4我國儲罐焊接技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀國內(nèi)外在大型浮頂儲罐的建造中，罐體普遍采用自動焊工藝，技術(shù)已相當成熟。我國在上世紀80年代初就引進了大型儲罐自動焊接技術(shù)及設備，部分技術(shù)裝備也實現(xiàn)了國產(chǎn)化。但在拱頂儲罐的施工中，國內(nèi)主要采用的焊條電弧焊，自動焊應用較少。目前，儲罐施工應用最多的焊接方法是焊條電弧焊和埋弧自動焊（包括橫焊、平焊、角焊），其次是CO2氣電立焊。此外，實芯或藥芯焊絲的CO2/MAG氣體保護自動焊和半自動焊也得到應用，但應用范圍還比較窄。第二章儲罐常用焊接方法及工藝儲罐建造堆焊接質(zhì)量的要求是：焊接強度達到設計要求、焊接變形控制在規(guī)定范圍之內(nèi)、焊縫外觀及內(nèi)在質(zhì)量符合設計標準等。2.1儲罐常用的焊接順序2.1.1拱頂儲罐的焊接順序2.1.1.1罐底板的焊接1）搭接焊縫，采用焊條電弧焊施焊。先焊短焊縫，后焊長焊縫。焊接長焊縫時，由中心開始向兩側(cè)分段退焊。2）邊緣板焊接，采用焊條電弧焊施焊。先焊外邊緣300mm部位的焊縫，外端加引弧板，由罐內(nèi)向外施焊，采用隔縫對稱施焊法，焊工對稱均布。3）焊接順序為：邊緣板外300mm焊接(在第一圈壁板安裝之前焊完)—罐底中幅板焊接—邊緣板焊接（待大角縫焊接完）—目前國內(nèi)大型儲罐的焊接方法已經(jīng)比較成熟，基本上形成了與設計系列配套的焊接方法。然而各個施工單位的焊接方法各有異同，為了更好的保證大型儲罐的質(zhì)量，下面簡要介紹下其焊接質(zhì)量控制。2.1.1.2壁板對接焊縫的焊接1）先焊縱焊縫，后焊環(huán)焊縫。當焊完相鄰兩圈壁板的縱焊縫后，再焊其間的環(huán)焊縫；先焊外側(cè)焊縫，后焊內(nèi)側(cè)焊縫，在焊接內(nèi)側(cè)前，應清焊根(使用碳弧氣刨清根并砂輪打磨)。2）壁板縱縫焊接：采用焊條電弧焊或氣體保護焊工藝，分段退焊。壁板縱縫下端留出50～100mm，在環(huán)縫組對后焊接。3）壁板環(huán)縫焊接：主要采用焊條電弧焊，多層多道焊。對于板厚1Omm以上的環(huán)縫，也可采用埋弧自動橫焊工藝，由多臺焊機沿罐壁圓周對稱均布（參見圖1），同一方向施焊。自動焊前，內(nèi)側(cè)用焊條電弧焊進行封底焊接。圖1環(huán)縫自動焊機及電源布置2.1.1.3大角縫焊接1）大角縫（指底圈罐壁與罐底邊緣板之間角焊縫）應在壁板焊縫全部焊接完、龜甲縫焊接前進行焊接。先焊內(nèi)側(cè)焊縫，后焊外側(cè)焊縫。2）焊條電弧焊施焊時，采用分段退焊法，焊工對稱均布，沿同一方向施焊；當采用自動焊時，多臺焊機應沿罐圓周均布，同一方向施焊。2.1.1.4拱頂組裝焊接罐頂為分片組裝，搭接焊縫采用焊條電弧焊施焊，先焊內(nèi)側(cè)焊縫，后焊外側(cè)焊縫。拱頂外側(cè)徑向的長焊縫，由多名焊工均布，采用隔縫對稱施焊方法，由中心向外分段退焊。2.1.2浮頂儲罐的焊接順序2.1.2與拱頂儲罐罐底的焊接程序基本相同。但當罐底中幅板為帶墊板對接焊縫時，一般采用焊條電弧焊或CO2氣體保護焊打底、埋弧自動焊或碎絲填充埋弧自動焊蓋面焊接工藝。打底焊采用分段退焊法；自動焊蓋面焊接采用隔縫同向焊。2.1.21）與拱頂儲罐壁板對接焊縫的焊接順序基本相同。2）壁板縱縫焊接：見圖2所示，壁板厚度1Omm以上縱縫采用氣電立焊工藝，自下向上焊，縱縫上端加熄弧板。小于25mm的壁板為V型坡口，可一次焊接成型；25mm及以上縱縫為X型坡口,雙面焊接。為防止焊接熔池內(nèi)的鐵水從下部流失，焊接前需在第一節(jié)壁板縱縫下端300mm和其它各圈縱縫下端50～70mm范圍采用焊條電弧焊焊接一段作為托底焊道。壁板厚度1Omm以下縱縫采用焊條電弧焊或CO2氣體保護焊。圖2立縫自動焊機布置圖3）壁板環(huán)橫縫焊接：壁板厚度1Omm以上環(huán)縫，采用埋弧自動橫焊工藝，K型坡口，多層多道雙面焊，由多臺埋弧橫焊機沿罐壁圓周對稱均布，同一方向施焊，見圖6所示。壁板環(huán)縫在罐內(nèi)側(cè)坡口點焊，組對間隙大于1mm時，內(nèi)側(cè)進行封底焊接。2.1.2大角縫焊接在第3～4（或2～3）圈壁板焊縫全部焊接完、龜甲縫焊接前進行。其余與拱頂儲罐大角縫的焊接程序基本相同。2.1.21）浮頂?shù)装鍨閹О褰Y(jié)構(gòu)，呈"人"字形排布，為搭接接頭形式，采用焊條電弧焊或半自動CO2氣體保護焊。施焊原則與罐底基本相同。2）焊接順序：浮頂?shù)装濉虚g環(huán)板、外邊緣板—隔板—浮頂框架、桁架—由中心向四周逐艙焊接—浮頂頂板—支柱套管、附件。2.2常用的儲罐焊接方法2.2.1儲罐的焊條電弧焊國內(nèi)拱頂儲罐的焊接目前仍以焊條電弧焊為主，尤其是1萬m3及以下儲罐的焊接，各施工單位普遍采用。其主要原因是：這類儲罐鋼板相對較薄，且多采用倒裝法組裝，采用焊條電弧焊不僅施工方便、靈活，而且焊接變形小，焊接設備成本投入低，輔助工作量小。與自動焊相比，總體經(jīng)濟效益較好，但人員投入多，勞動強度大，人員成本高。對于大型浮頂儲罐的焊接施工，焊條電弧焊仍占有很大的比例，尤其浮頂焊縫、壁板的點固以及附件的焊接等，自動焊還不能代替焊條電弧焊。2.2.2儲罐的埋弧自動焊埋弧自動焊是大型儲罐建造中應用最早的自動焊方法。主要應用在正裝法施工的浮頂儲罐的罐壁環(huán)焊縫，罐底對接焊縫和大角縫等方面。近年來，國內(nèi)一些科研單位和技術(shù)開發(fā)公司，在借鑒正裝儲罐自動焊技術(shù)的基礎上，開發(fā)出了倒裝儲罐自動焊設備及工藝，國內(nèi)一些主要儲罐施工企業(yè)相繼引進并積極推廣應用了這項技術(shù)，焊接倒裝拱頂儲罐罐壁環(huán)焊縫，取得了較好效果。2.2.3浮頂儲罐的氣電立焊氣電立焊是由普通熔化極氣體保護焊和電渣焊發(fā)展而形成的一種熔化極氣體保護電弧焊方法，焊縫一次成形，是一種高效焊接技術(shù)。它利用類似于電渣焊所采用的水冷滑塊擋住熔融的金屬，使之強迫成形，以實現(xiàn)立向位置的焊接。通常采用外加單一氣體（如CO2）或混合氣體（如Ar＋CO2）作保護氣體。在焊接電弧和熔滴過渡方面，氣電立焊類似于普通熔化極氣體保護焊（如CO2焊，MAG焊），而在焊縫成形和機械系統(tǒng)方面又類似于電渣焊。圖3所示為典型的氣電立焊原理圖，其焊接過程如下：圖3縱縫氣電立焊示意圖1）焊接時，罐壁板的背面要墊上玻璃帶和水冷銅襯墊，焊縫表面采用滑動水冷銅塊；2）彎曲成形的焊槍深入到由滑動水冷銅塊和水冷銅襯墊所圍成的坡口內(nèi)，并沿板厚方向進行簡諧振動，振動頻率為50～80次/分往復；3）焊絲采用1.6mm的氣電立焊用藥芯焊絲；焊絲的干伸長度保持在40mm4）保護氣體采用100%的CO2，從滑動水冷銅塊上部的套管內(nèi)導入；5）焊槍、滑動水冷銅塊和簡諧振動裝置都隨焊接的進行而同步自動上升。氣電立焊通常焊接的板材厚度在12～80mm最適宜。單面焊厚度一般在25mm以下，帶擺動時可焊接到35mm左右，超過35mm應采用雙面焊。當板材厚度大于80mm時，難獲得充分良好的保護效果，導致焊縫中產(chǎn)生氣孔、熔深不均勻和未焊透。大型浮頂儲罐的壁板厚度一般在10～40mm之間，并且采用正裝法，氣電立焊非常適合。目前，氣電立焊在大型立式浮頂儲罐建造中被廣泛應用，主要焊接壁板的縱縫。它焊接生產(chǎn)率高，質(zhì)量好，成本低。其焊接速度約是藥芯焊絲氣體保護自動立焊的1.5倍，是焊條電弧焊的15倍。氣電立焊采用的坡口角度比之其他焊接方法要小得多，其熔敷效率相當高，非常節(jié)約焊材。相同條件下，其焊材的用量只有MAG焊的三分之一，是一種非常有潛力的焊接方法。2.2.4儲罐的CO2半自動焊熔化極CO2氣體保護焊在20世紀70年代末期就開始應用于大型儲罐的焊接，最初主要應用在角焊縫上。近年來，國內(nèi)一些施工單位將CO2半自動焊應用到儲罐的罐底板、壁板、罐頂板、浮頂和附件等部位的焊接施工中，均取得了較好效果。不僅焊縫美觀，質(zhì)量好，變形小，而且減少了打磨量，效率高，在儲罐施工中應進一步推廣。儲罐的CO2半自動焊主要采用實芯焊絲，成本低，但也有采用藥芯焊絲的，以進一步提高焊接效率。但CO2焊對風非常敏感，施工現(xiàn)場常年存在風的襲擾，因此野外使用時，焊接區(qū)域需增加防風設施。另外，CO2焊的輔助機具較多，搬運麻煩，增加了輔助工作量，特別是高空作業(yè)不適用。2.2.5拱頂儲罐的CO2氣體保護自動焊拱頂儲罐壁板較薄，且采用倒裝法安裝，縱縫不適合CO2氣電立焊。近年來，國內(nèi)一些施工單位嘗試采用CO2氣體保護自動焊進行中薄板拱頂儲罐壁板縱縫的焊接。與焊條電弧焊相比，可提高工效2倍，但應用不是很普遍。CO2氣體保護自動立焊機由焊接電源、自動送絲機、焊接小車及軌道、供氣系統(tǒng)和行走機架等部分組成。各個部分合理地集成在焊接機架上，將機架進行整體封閉防風，并與環(huán)縫埋弧自動橫焊機共用一條圓形軌道。操作時，機架置于軌道之上，并靠著罐壁板沿軌道行走至被焊立縫處，然后安裝焊接軌道，并使之與縱縫平行，在焊接軌道上安裝焊接小車，啟動焊機，進行焊接。焊接小車在立式儲罐上的安裝結(jié)構(gòu)如圖5。立焊機操作室如圖4所示。在實際使用時，焊接電源和氣瓶可以安置在操作室內(nèi)，也可安置在專門制作的電焊機房內(nèi)，并配置配電箱和漏電保護裝置，但連接焊接電源與機架之間的焊接和控制電纜的長度應達到50m。圖4立焊機操作室示意圖圖5焊接小車及軌道安裝示意圖（俯視圖）1）焊接電源可選用CO2氣體保護焊專用電源或多功能電源，送絲機應選擇推絲式送絲機。2）焊接小車是實現(xiàn)自動焊接過程的驅(qū)動機構(gòu)，它安裝在焊接軌道上，帶著焊槍沿罐壁上下運動，是實現(xiàn)罐壁自動立焊的重要環(huán)節(jié)之一。核心部分是行走機構(gòu)和焊槍擺動調(diào)節(jié)機構(gòu)。它的焊槍姿態(tài)（即焊槍的位置）應能在立式儲罐的環(huán)向、軸向、徑向上調(diào)整，還應能在立式儲罐橫截面和縱截面內(nèi)調(diào)整角度。擺動機構(gòu)可使焊槍按直線形、鋸齒形、梯形、矩形等波形擺動，通過對其參數(shù)調(diào)節(jié)可實現(xiàn)各種擺動方式，以滿足焊接工藝的要求。焊接小車應體積小、重量輕、操作方便。目前，國內(nèi)外開發(fā)出的多種型號的焊接小車均可用于儲罐縱縫的焊接。3）軌道是通過某種方式（如永久磁鐵、電磁鐵）吸附在罐壁上供焊接小車行走和定位的專用機構(gòu)。軌道的結(jié)構(gòu)和質(zhì)量直接影響到焊接小車行走的平穩(wěn)程度和位置的準確性，即影響到焊縫質(zhì)量及外觀成形?？刹捎娩X合金剛性軌道。4）立焊機操作室可以自行設計制作。要做到既要保證人員和設備的安全，又要防風，以保證焊接質(zhì)量。2.2.6藥芯焊絲MAG氣體保護焊藥芯焊絲富氬保護焊可以用在焊接工作溫度－33℃～－60℃左右的大型低溫儲罐，由于受焊接材料及熱輸入的限制，尚未見到有關(guān)闡述采用該方法進行低于該溫度工況儲罐的焊接的資料。對于工作在－60℃以下的儲罐。如采用9Ni鋼建造的儲罐，自動焊的方法首選MIG焊或自動TIG焊。富氬保護氣的組成，一般為80％Ar十20％CO2.2.7儲罐建造的其他焊接技術(shù)有些用于儲存液態(tài)化工產(chǎn)品的內(nèi)浮頂儲罐，為了防止原料污染，儲罐建造后，還要進行儲罐內(nèi)壁不銹鋼襯里或有色金屬材料（如鋁）防護等。薄壁（0.5～2mm）不銹鋼襯里的安裝主要采用焊接方法，常用的方法有：焊條電弧焊、TIG焊和MIG焊等。鋁金屬的防護層可采用熱噴涂的方法，實際應用有：線材火焰噴涂和電弧噴涂方法等。第三章大型儲罐的焊接常見缺陷及質(zhì)量控制3.1大型儲罐的焊接缺陷及原因3.1.1橫焊縫常見的缺陷3.1.1.1外觀缺陷1.底層焊縫成型不良主要原因是焊絲與罐壁的角度及位置不正確。1）熔深過大，容易產(chǎn)生高溫裂縫。2)根部熔合不良，會產(chǎn)生夾雜。2.燒穿現(xiàn)象1）焊絲與罐壁的角度小于55度。2）壁板間隙較大（一般為零，但施工中不可能達到）。3）焊絲距離根部太近。4）焊接電流過大。3.外層焊縫成型不良。焊絲的位置不正，焊絲的位置是影響橫縫外觀缺陷的重要原因。3.1.1.2熔合不良發(fā)生在焊縫層間及焊縫與母材之間，產(chǎn)生的原因：

1）焊絲距離根部過遠。2）電流過小或電壓過低。3）焊接速度過快。3.1.1.3氣孔焊縫中有水分，一般埋弧焊發(fā)生表面氣孔時內(nèi)部必定也有氣孔。3.1.1.4夾雜1）焊絲位置距離根部較遠。2）對口間隙較大，手工填縫時為除去焊渣。3）背面焊縫請根不徹底。4）焊接電壓過低。3.1.2立焊縫常見缺陷3.1.2.1外觀缺陷1焊縫內(nèi)表面缺肉（1）坡口表面尺寸大于銅滑塊尺寸。（2）焊接電壓小于規(guī)定值。（3）焊絲位置過于靠根部2焊縫邊緣出現(xiàn)凸起（未平滑過渡）。（1）坡口上下尺寸比銅滑塊尺寸小很多。（2）銅滑塊與鋼板有間隙（一般情況下，滑動銅塊比坡口上端尺寸大7-9mm且銅滑塊與鋼板映貼緊，其壓緊力可用手輪調(diào)節(jié)，是導桿與手輪面平行，貼緊程度可用一塊銅片視插）。3焊縫表面偏向一側(cè)（1）滑動銅塊中心與坡口中心偏移。（2）兩鋼板的錯口量大。3.1.2.2未熔合一般未熔合發(fā)生在焊縫一側(cè)較多原因：1)電壓低于規(guī)定值。2)焊絲擺動時偏向一側(cè)。3)背面銅墊塊偏移中心。4)坡口間隙過小。5)焊絲端部發(fā)生彎曲。3.1.2.3產(chǎn)生氣孔（條狀氣孔比例較多）原因：1)保護氣體CO2純度不夠，含水量超過標準。2)氣體流量過大或過小，適宜流量為30L/min。3)金屬熔池的位置不合適。4)銅墊板漏水或水濺在坡口內(nèi)。5)玻璃布潮濕。6)破口內(nèi)附著水汽。3.1.2.4焊縫夾雜裂紋現(xiàn)象：焊縫裂紋成橫向分布，寬度為0.5-2mm，縫中有夾雜，深度距離表面為2-3mm.，以上原因的產(chǎn)生是不當操作的而引起的。1)銅滑塊不均勻上升，有急劇跳動現(xiàn)象。2)焊絲距銅滑塊太近。3.2儲罐的焊接質(zhì)量控制3.2.1焊接質(zhì)量預控焊接質(zhì)量預控體現(xiàn)的是喲中主動焊接質(zhì)量控制的思想，是在正式焊接工作實施前的一種技術(shù)準備過程，其主要包括如下工序。3.2.1.1焊接工藝評定的審查施工單位需根據(jù)設計文件的要求，提供覆蓋本項目的所有焊接工藝要求的焊接工藝評定沒包括焊接方法、材料（母材、焊接材料）和焊接位置。合格后，要求施工單位根據(jù)焊接工藝評定和現(xiàn)場焊接作業(yè)環(huán)境編制切實可行的焊接工藝規(guī)程和焊接工藝卡。3.2.1.2焊工資格的審查其審查的要點有焊工的各種資格證件、焊接方法、焊接位置和有效期、3.2.1.3焊接方案的審查審查要點包括焊接順序、變形控制措施、焊接檢驗手段和檢驗器材的賠本。3.2.1.4焊工現(xiàn)場考試根據(jù)本項目焊接工藝的要求，由監(jiān)理公司組織有焊接資格的焊工，根據(jù)其資格允許的焊接范圍進行現(xiàn)場相對應項目的考試，考試合格方可上崗作業(yè)。3.2.1.5監(jiān)理實施細則審查監(jiān)理公司要根據(jù)工程實際編制切實可行的監(jiān)理實施細則，制定焊接過程中的停檢點和報驗程序。3.2.1.6無損檢測方案的審查無損檢測單位要根據(jù)設計文件及規(guī)范要求編制無損檢測專項方案，重點審查無損檢測方法與對應部位的符合性。3.2.2焊接過程控制焊接變形的控制較焊接本身強度的保證更難以實施。因此，焊接過程必須從焊接方法的選擇、焊接工藝參數(shù)的確定、板材規(guī)格的選擇以及組對等多角度考慮，下面以罐底板和罐壁辦進行簡要介紹。3.2.2.1罐底板1）中幅板規(guī)格大型儲罐罐底板采用的規(guī)格是11X13800X2500mm，這樣可以大大減少焊縫的延長米，一方面節(jié)約焊材，另一方面更有利于控制焊接變形2）底板組對儲罐底板采用帶墊板的對接焊縫（包括中幅板及邊緣板）。在組對吊裝過程中，為了防止板材變形選用長度為6米的平衡杠進行垂直吊裝；為了防止在打底焊接時鐵水沿底板與墊板之間外流，在組隊時嚴格控制底板與墊板間隙，間隙小于等于1mm。3）焊接方法的選擇采用CO2半自動焊+碎絲填充埋弧自動平焊工藝。由于埋弧自動焊的熱輸入高，穿透力強，所以自動焊接之前，必須進行封底焊接。因為CO2半自動焊在焊接過程中速度恒定，熱輸入均勻，焊接變形均勻，而且焊接效率高。一般單臺10×104m3油罐底板只需5-6臺半自動焊機就能滿足施工進度的要求，克服了大批焊工同時焊接的弊病。CO2半自動焊打底結(jié)束后，采取碎絲填充埋弧自動平焊的工藝進行填充和蓋面焊接，由于埋弧自動焊接熱輸入高，為了提高熔敷速度，需要在打底焊接結(jié)束的破口內(nèi)放置一定厚度的碎焊焊絲（一般與坡口齊平為宜），以提高焊接熔敷速度。4)焊接材料及工藝參數(shù)的選擇焊接材料及工藝參數(shù)的選擇如下表。表3焊接材料及工藝參數(shù)表焊道層數(shù)焊接方法焊接材料電流(A)電壓(V)焊接速度(cm/min)送絲速度(inch/min)氣體流量（l/min）電解極性牌號直徑1GMAWTWF7111.2200-21030-358-99-1015反接2METELGRIT1.03SAWH08A4.8200-23034-408-109-12反接5）焊接順序的確定罐底總的焊接順序為：邊緣板外300mm焊接（在第一圈壁板安裝前焊完）—罐底中幅板焊接—邊緣板剩余焊縫焊接（待大角縫焊完）—龜甲縫（指罐底邊緣板與中幅板之間焊縫）焊接。邊緣板焊接：采用焊條電弧焊（LB-62）施焊。先焊外邊緣300mm部位的焊縫，采用隔縫對稱施焊法，焊縫對稱均勻分布。中幅板焊接:CO2氣體保護焊進行打底焊時，焊縫應分區(qū)均勻布置，因為中幅板長度較長，為了減少變形，一般采用分段跳焊并以先中間后邊緣、先短縫后長縫的順序進行。6）變形控制措施邊緣板外300mm焊接，一般要采用翻遍性措施。具體做法：采用剛性固定法，在距離焊縫150mm位置采用12mm工字鋼或槽鋼作為背杠，并用斜鐵和龍門卡緊壓住焊縫，等到焊縫冷卻后，應力擴散均勻后松開背杠。7）焊縫檢查與檢測CO2半自動氣體保護焊打底焊接結(jié)束后，必須沿焊縫認真檢查，主要檢查部位見下表：表4罐底檢測部位及方法表罐底焊縫檢測序號檢測部位檢測方法及比例執(zhí)行標準及級別1邊緣板對接焊縫和收縮縫根部焊道PT100%JB/T4730-2005I2邊緣板對接焊縫和收縮縫表面焊道PT/MT100%JB/T4730-2005I3邊緣板對接縫外端300RTJB/T4730-2005II4中幅板對接縫根部焊道沿各個方向各500PTJB/T4730-2005I5底板T字縫表焊道表面沿三個方向各500PT/MTJB/T4730-2005I3.2.2.2罐壁板1）罐壁板規(guī)格的選擇為了減少焊接變形、提高焊接生產(chǎn)效率，節(jié)約焊材，在考慮運輸和吊裝方便的情況下，盡量選擇大規(guī)格的板材做罐板。2）壁板坡口和組對根據(jù)壁板厚度不同，壁板坡口可采用不同的坡口形式：單面V型坡口和雙面X型坡口。3）焊接方法的選擇大型儲罐壁板立縫焊接均采用氣電立焊，氣電立焊是由普通熔化極氣體保護焊和電渣焊發(fā)展而形成的一種熔化極氣體保護電弧焊方法，焊縫一次成形，是一種高效焊接技術(shù)。而環(huán)縫采用高效率的埋弧自動橫焊技術(shù)，它由焊接電源、自動送絲機、焊接機頭、焊接行走機架及控制箱、焊機循環(huán)系統(tǒng)和軌道等部分組成。4）焊接環(huán)境的保證由于CO2焊接屬于氣體保護焊接，因此對風力特別敏感，因此要做好防風措施。高強度鋼板的環(huán)縫焊接時必須要按立縫高強度鋼板焊接的要求進行預熱。5）焊接預熱高強度鋼板是具有較強裂紋傾向的低合金鋼，容易產(chǎn)生淬硬組織，在現(xiàn)場焊接中必須采取預熱措施。預熱的范圍，不得小于焊縫中心線兩側(cè)各三倍板厚，且不小于100mm。鋼板預熱溫度見下表。表5鋼板預熱溫度表鋼板厚度焊接環(huán)境溫度（攝氏度）預熱溫度（攝氏度）δ≤200-常溫75-12520＜δ≤25200-15025＜δ≤31125-1756）焊接線能量的控氣電立焊是一種線能量高和焊接效率高的焊接方法。焊接過程中，必須把焊接線能量限制在100KJ/cm之內(nèi)。7）焊接順序的確定焊機應沿罐圓周對稱均布，同一方向施焊。8）焊接材料及工藝參數(shù)的選擇焊接材料及工藝參數(shù)見表6和表7表6立焊焊接材料及工藝參數(shù)表焊道層數(shù)焊接方法焊接材料電流（A）電壓（V）焊接速度（cm/min）線能量（KJ/cm）氣體流量（L/min）電源極性牌號直徑外側(cè)VEGADWS-60GΦ16410-42041-428-1290-10018-20反接內(nèi)側(cè)VEGADWS-60GΦ16410-42039-4114-1860-7018-20反接表7橫焊焊接材料及工藝參數(shù)表焊道層數(shù)焊接方法焊接材料電流（A）電壓（V）焊接速度（