冬季大型油品储罐的施工措施

李光玉

（胜利油田胜利石油化工建设有限责任公司，山东 东营 257064）

某大型油品储罐由底板、壁板及浮顶组成，其中壁板的第一圈～第六圈材质为高强钢SPV490Q，第七圈的材质为SPV355，第八圈、第九圈的材质为SM400C，而罐底边缘板材质为高强钢SPV490Q，罐底中幅板材质为普碳钢Q235-A。由于客观原因，储罐的罐底边缘板对接焊缝、罐底边缘板与罐壁第一圈板的大角焊缝、罐底边缘板与罐底中幅板的收缩焊缝、壁板纵缝与环缝的焊接施工过程跨越整个冬季。为确保储罐的焊接质量，必须采取行之有效的措施进行施工。针对高强钢的焊接特点，对焊前预热、焊接线能量、层间温度和焊后保温缓冷等几方面加以控制，从而保证油罐的冬季焊接施工质量。

1 焊前准备

1.1 罐底边缘板对接焊缝在焊接罐底边缘板对接焊缝前，将坡口内以及坡口两侧各20mm范围内的铁锈、油污等杂质清理干净，然后用火焰(氧2乙炔焰)将焊缝预热到100℃以上时，进行焊接，并准备好焊后覆盖的保温棉。

1.2 立焊缝

在焊接立焊缝前，将坡口内以及坡口两侧各20mm范围内的铁锈、油污等杂质清理干净，并设置铜垫板。焊接立焊缝外侧前，罐壁内侧先盖上保温棉，然后用火焰从罐壁外侧进行预热，当温度达到100℃以上时，进行焊接，焊接立焊缝内侧亦如此。

1.3 环焊缝

在焊接环焊缝前，将坡口内以及坡口两侧各20mm范围内的铁锈、油污等杂质清理干净。考虑到施工地点在油罐区内，焊接作业采取连续作业方式。为保证高强钢的焊接质量，应尽可能减少用明火预热，因此，在焊缝内侧紧贴罐壁上下沿环向各设置1圈用无缝钢管Φ32mm×3mm煨弯制成的蒸汽加热盘管，管内通伴热蒸汽，加热温度控制在100℃以上，加热范围为焊缝两侧各100mm内，然后进行焊接。在罐壁外侧利用自动焊小车自带火焰加热器进行加热，以充分保证焊道内无水分，并能在整个焊接过程中有效地控制预热温度。

1.4 罐底边缘板与罐壁板的大角焊缝在焊接罐底边缘板与罐壁板的大角焊缝前,将角焊缝坡口内以及坡口两侧各20mm范围内的铁锈、油污等杂质清理干净。在焊缝内侧紧贴罐壁上沿环向设置两圈蒸汽加热盘管,加热温度控制在100℃以上,加热范围为焊缝两侧各100mm内,然后进行焊接。在罐壁外侧利用自动焊小车自带火焰加热器进行加热,以保证焊道内无水分,并能在整个焊接过程中有效地控制预热温度。焊接大角焊缝内侧时,在焊缝内侧紧贴罐壁上沿环向设置两圈蒸汽加热盘管,控制焊接预热温度。

1.5 罐底边缘板与中幅板的收缩焊缝

在焊接罐底边缘板与中幅板的收缩焊缝前,将坡口内以及坡口两侧各20mm范围内的铁锈、油污等杂质清理干净，然后用火焰加热焊缝，以保证焊道内无水分，然后开始焊接。

2 焊接新工艺

2.1 添加碎焊丝

经多次试验,结合目前国内100000m原油储罐底板焊接常用的手工电弧焊打底，埋弧自动焊盖面的方法，同时在埋弧焊时添加直径Φ1mm×1mm的H08A碎焊丝的新工艺，使填充焊与盖面焊一次完成。

具体实施方法：中幅板对接焊缝的焊接采用手工电弧焊打底，在焊接4道、焊肉厚度达到5～6mm时，剩余7mm的厚度采用填充碎焊丝埋弧自动焊盖面的方法，仅需1遍埋弧焊接就可保证焊肉高度。

2.2 焊工和焊机布置

改变原来每条短焊缝或中长焊缝由1人和1台埋弧焊机完成的布置，采用把每条短焊缝分2段，由2人和1台埋弧焊机完成。把每条中长焊缝分4段，由4人和2台埋弧焊机完成。把每条通长焊缝分16段由16人和4台埋弧焊机共同完成。这种布置最大限度使焊缝同时受热、同时收缩，大大降低了峰值应力，使焊接变形分布更加均匀。

2.3 焊接方法

罐壁板纵缝的焊接采用气电立焊的方法。气电立焊采用药芯焊丝DWS-60G,Φ116mm；罐壁板环缝的焊接采用埋弧自动焊的方法。埋弧自动焊采用焊丝US-49，Φ312mm；罐底边缘板对接焊缝的焊接采用手弧焊的方法。手弧焊采用焊条LB-62,Φ32mm～Φ4mm；罐底边缘板与罐壁板的大角焊缝的焊接采用手弧焊+埋弧焊的方法。手弧焊+埋弧焊采用焊条 LB-62，Φ4mm～Φ5mm；焊丝 US-49，Φ24mm；焊剂 MF-38H；罐底边缘板与罐底中幅板的收缩焊缝的焊接采用手弧焊+添加碎焊丝埋弧焊的方法。手弧焊+埋弧焊采用焊条 J427，Φ312mm～Φ4mm；焊丝H08Mn，Φ4mm；碎焊丝 H08A，Φ110mm；焊剂HJ431。

3 焊接过程控制

严格控制焊接工艺参数 (按焊接工艺说明书进行)；控制预热温度,以确保焊缝坡口的水分完全去除，有效地控制焊缝的层间温度；罐底边缘板对接焊缝、大角焊缝、收缩缝初层焊接完毕后，应立即清根，彻底清除缺陷，以保证最终焊接质量；纵、环焊缝外侧焊接完毕后，焊道内侧应立即清根，发现缺陷后应彻底清除，以保证最终焊接质量。

4 焊后措施

保温。环焊缝内、外两侧焊接完毕后，蒸汽盘管应连续通蒸汽，以延缓焊缝焊后的冷却速度；大角焊缝内、外两侧焊接完毕后，蒸汽盘管应连续通蒸汽，以延缓焊缝焊后的冷却速度。

5 结语

260kt/a丙烯腈装置急冷系统流程简单，急冷系统设备台数减少，节省了工程占地，急冷塔结构简单，急冷塔的投资减少，降低了工程投资和长期的操作和维护费用；260kt/a丙烯腈装置采用一段式6层大量的喷淋，改善了气液接触效果，冷却水逆流喷淋到反应生成气，分离出催化剂、聚合物重组分，效果比较好；260kt/a丙烯腈装置提高了氨吸收效果，减少了急冷塔中丙烯腈的损失，提高了丙烯腈的回收率；一段式6层大量喷淋的急冷塔结构在国内虽然是首次使用，但在美国BP的 GREENLAKE200kt/a丙烯腈和美国 LIMA200kt/a丙烯腈装置中急冷塔都是采用此种结构，效果都比较好。在今后国内丙烯腈装置中急冷塔的结构将会向一段式方向发展。

[1]王延香.原料罐区油品储罐的设计与施工[J].化工设备与防腐蚀，2002-06-20.