大型储罐浮船焊接质量控制

摘 要：介绍了大型储罐浮船的作用和焊接质量控制手段。针对浮船的结构和焊接特点，采取了一系列的质量检查方法和控制措施，保证了浮船的焊接质量和储罐的长周期安全运行。

关键词：大型储罐；浮船；焊接；检查方法；质量控制

近年来，随着国家对石油储备的日益重视，在沿海各地建造了大量的外浮顶石油储罐。浮船作为石油储罐的一个重要构件，有密封油品，防止油气挥发，防止雨雪、粉尘污染油品的作用。同时它也是泡沫挡板、刮蜡机构、加热除蜡等储罐附件安装的载体。因此浮船的安装焊接质量是油罐安全、长周期稳定运行的一个重要因素。

一、焊材的选择

（一）焊接施工准备

浮顶施工前，按照国家现行的焊接性能试验标准进行焊接试验，已确定合适的焊接工艺。从事焊接作业的焊工必须从取得国家劳动部颁发的压力容器焊工合格证的焊工中选派，且焊接项目与施工焊接内容相一致。

（二）焊材的选择

焊材的正确选用是影响焊接质量的一个关键因素。例如烟台港某油库5万立外浮顶储罐，浮船板为5毫米的Q235B钢板 ，选择的焊条型号为CHE422。该型号焊条为酸性焊条，可以进行全位置焊接，交直流两用，具有优良的焊接工艺性能和力学性能，电弧稳定，飞溅少，脱渣容易，焊缝成型美观。

（三）焊材的管理

焊材使用前应检查产品质量证明书，使用时要防止吸潮，焊材吸潮会使焊接接头产生冷裂纹。为此，必须采取措施来控制焊条的使用质量。质量检查员应确认焊接材料牌号、合格证、规格、入库编号、有无损伤等；设置专人负责焊接材料的保管，焊材摆放时与墙壁、地面距离大于300mm；建立专用的焊材库和焊材烘干室；质量检查员应确认焊接材料保管库房状况， 应有每天的温湿度记录；焊材使用前要进行烘干，烘干温度为100～150℃，恒温时间为1h，允许使用时间为4h，重复烘干次数应不大于两次；焊工领用焊条必须进行登记，领用时必须用焊条保温筒，当天施焊所剩的焊条和焊条头应退回烘干室，烘干室按规定重新烘干并做标识，下次领用时应优先发放，经二次烘干仍未用完的焊条不得用于正式工程。

二、焊接电流的选择

电流的选择是否合适最准确的还是在制取焊接试样时观察熔池的形态，飞溅的多少以及焊后工件的变形情况进行判断。电流过大会导致熔池沸腾，热影响区增大，飞溅增多，咬边，烧穿，钢板变形量大；电流过小会导致未焊透，未融合，焊缝余高过高，气孔，夹渣。在施工过程中，为了保证生产效率，往往会使用较大的电流，但是电流过大会使母材烧穿，造成浮顶有漏点，因此在保证焊接质量的前提下，不宜选择过大电流，4.0的焊条现场控制电流在140―160A，考虑到焊接电缆长度的电流损失，最大不宜超过180A。

三、铺板顺序和焊接顺序的选择

（一）铺板顺序

浮船的组装在临时胎架上进行，临时胎架安装完后，用水准仪或“U”型管找水平。根据罐底板中心确定浮顶中心，并依据图纸放出浮顶安装十字线。底板组装顺序为先铺设底板中心长条板，再依次向两侧铺设，边铺设边点焊。整个船舱底板焊接完成后，开始铺设浮船顶板。浮船顶板的铺设顺序为从中心到边缘。

（二）焊接顺序

浮船底板、顶板焊接采用手工电弧焊，焊缝采用搭接形式，搭接宽度不小于30mm。浮船板为5mm的薄板，易产生变形，因此一定要注意焊接顺序。先焊接舱内焊缝，再焊接舱外焊缝；先焊短缝后焊长缝。由多名焊工从中心向四周对称进行焊接，每条焊缝采取分段退焊的方法进行焊接。焊接前，要把搭接焊缝压严，采取有效的反变形措施：如加背杠、连接板等。

四、焊接环境的控制

焊接前应检查组装质量，清除坡口表面及坡口两侧20mm范围内的泥沙、铁锈、水分及油污等，并应充分干燥。在下列任何一种情况下，不采取有效防护措施不得施焊：1.雨天或雪天；2.风速大于8m/s时；3.焊接环境温度：普通碳素钢焊接时低于-20℃；4.大气相对湿度超过85%。

五、焊接注意事项

（一）底板、顶板上的开孔和底板、顶板搭接焊缝之间的距离，皆不得小于300mm；

（二）底板上表面的全部焊缝为连续满角焊，下表面的焊缝为间断焊，在底板搭接焊缝左右两端300mm范围内、在支柱、人孔等开孔附件或其它刚性较大的构件周围300mm范围内，皆应采用连续满角焊；

（三）径向隔舱板与浮顶底板、外边缘板、环舱板之间的焊缝及最外圈径向隔板与浮舱顶板之间的焊缝应在同一侧采用连续满角焊，另一侧采用间断焊，连续焊应在同一浮舱内；

（四）所有与油品接触的焊缝至少两道成形；

六、焊接质量检验方法

（一）焊缝外观检查

（二）真空试漏

（三）煤油试漏

（四）浮舱气密试验

七、焊接缺陷整改措施

（一）钢板母材表面的缺陷修补

（二）焊缝内部缺陷修补

八、结论

（一）严格的焊材管理制度保证了焊接的质量。

（二）合理的铺板顺利和焊接顺序有效减少了浮船的变形。

（三）焊接时采用合适的电流防止板的烧穿，与油品接触的焊缝至少两道成形有效保证了浮船的严密性，防止发生渗漏。

（四）焊缝严密性检验过程中，将真空箱法、煤油试漏法和气密试验结合起来，有效保证了焊缝质量。

参考文献

[1]GB50128-2005《立式圆筒形钢制焊接储罐施工及验收规范》

[2]SH3530-2010《石油化工立式圆筒形钢制储罐施工技术规程》

作者简介：徐绍方（1988―）男，工程师，2009年毕业于中国石油大学（华东）

化学工程与工艺专业，现在该公司从事石化工程的总承包工作。