S22053/Q235B复合板储罐现场制造与安装（下）

南京中建化工设备制造有限公司 （江苏 210023） 樊云博 肖仁道 戴党平

六、制造安装过程中技术措施

第一，不锈钢复合板的下料采用等离子切割，复层朝上基层朝下，避免电弧喷射而污染双相不锈钢复层，每块壁板切割后应进行滚圆，滚圆的过程要缓慢成形加工，滚前应对辊筒采用牛皮纸保护，且复合板表面不可有油污，不可产生压痕。

第二，提升倒链葫芦应均匀布置在罐壁外侧，尽量靠近壁板，以减少提升架的弯矩。由于单个葫芦的稳定性决定整个罐体提升的稳定性，所以葫芦必须平稳垂直固定，且离罐壁的位置应均匀对称。

第三，每圈壁板安装时，为了确保罐壁圆周的几何尺寸。在壁板组对时，应均匀分布预留一个活口，上下圈活口位置应错开。

第四，壁板安装前应在底板上画出壁板安装定位线，沿画线圆周每700～800mm设置一块高750mm的四方安全支撑块。其上下两面点焊不锈钢隔板并画线确定两侧不锈钢定位挡板，方便围板过程中的组装定位。

第五，壁板采用叉车围板装配时，严禁在复层上焊接夹具，所有的夹具应焊在基层一侧，并且应以复层为基准，保证组对错变量不大于复层厚度的50%，即1mm。

第六，在壁板施焊的过程中，应该做好底板表面S22053的保护工作，防止焊接飞溅或工具掉落在板材表面造成污染和凹坑。

第七，储罐底板与壁板的角焊缝复层采用弧形盖板连接，此盖板在折弯的时候应保证圆滑的弧度，禁止用直角的利器直接折弯或在R弧处产生划痕。

第八，底板焊接焊接接头应采用真空箱法进行严密性试验，其真空度不应低于53kPa。设备检测合格后应进行盛水试漏以及基础沉降试验。

七、制造安装过程中问题的解决

1.底板不平度和变形的控制。

本储罐的底板直径虽小，但装配时对底板的不平度要求却非常的严格。而此批双相不锈钢复合板在进入现场验收时，发现1.8m宽的底板不平度严重超标（见图3），不符合GBT709－2006《热轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量及允许偏差》标准中板材平面度＜7mm/m的要求，从而使底板组对的难度加大。针对此种情况，在双相不锈钢复合板组对和施焊过程中，采取以下措施。

第一，底板对接的焊接接头全部采用背面带衬垫的焊接结构，这样不但方便组对装配时找到统一的基准点，而且还可以减少变形，保证所有的底板焊透。

第二，底板上的每一条长焊缝在组对点焊前全部采用龙门工装夹具(见图4)固定，这样不但可以通过千斤顶的调节来保证底板的不平度，而且在施焊的过程中还起到固定防止焊接变形的作用。具体做法就是用水泥钉在水泥基础上固定垫铁，并在其上装焊一定刚度的H型槽钢，然后在槽钢和底板之间采用6～8个千斤顶压平底板焊缝边缘，点焊固定。

第三，底板施焊时先焊短缝1再焊长缝2(见图5)，施焊过程中采用小的焊接热输入，分段退焊对称法，并控制层间温度，从而保证整个底板的焊接质量和不平度满足要求。

图3 板材不平度超标

图4 龙门工装夹具示意

图5 储罐底板焊缝施焊顺序

图6 复合板接头有效厚度示意

2.横焊坡口形式的选择

双相不锈钢复合板的焊接质量往往和其坡口形式有密切的关系。在项目前期有人建议整个壁板环缝采用如图2b所示的坡口形式，可以减少坡口加工量，减少焊接工作量，但在整个储罐安装的前期发现，此坡口形式不利于双相不锈钢复合板的焊接质量控制。其缺点：一是在焊接基层和过渡时由于铁水受重力的原因往下流，易堆积在下板的水平面上，造成焊缝下边缘复层的减薄，无法保证复层的耐蚀性能；二是此坡口角度过小，焊条打底时无法伸到坡口的根部，易造成里面夹角处空穴或未焊透，且碳钢焊条熔化到过渡层和复层上，易产生裂纹。因此，针对上述坡口形式的不利特点及时快速地做出调整，从而保证了双相不锈钢复合板的焊接质量可控。

3.过渡层、复层有效厚度的控制

针对双相不锈钢复合板复层厚度极薄的情况，再加上现场施焊位置的特殊，为了减少焊工的施焊难度，保证产品的焊接质量，在施焊的过程中应严格按照（见图6）工艺规定的有效厚度进行施焊，基层的焊接厚度控制6～8mm以内，过渡层厚度控制在2mm左右，这样就可以预留2mm以上的施焊空间来保证双相不锈钢的复层有效厚度，减少基层对过渡层和复层合金元素的稀释。因为过度的稀释会降低复层焊缝中的铬镍含量，增加复层焊缝的含碳量，易导致复层焊缝中产生马氏体组织，从而降低焊接接头的塑性和韧性，并影响复层焊缝的耐腐蚀性。

4.双相不锈钢复合板现场表面的保护

现场制造安装的过程中，下料、制造和安装基本是在半露天进行，工地上的金属粉末灰尘、昼夜温差产生的水蒸汽及板材表面的锈斑，还有制造过程中表面复层的铁离子污染、过热、损伤都不可避免的存在，而这些都是引起双相不锈钢表面腐蚀的根源，因此做好现场双相不锈钢复合板材料的保护极其重要。

第一，双相不锈钢复合板S22053/Q235B复层表面必须刷石灰水或贴牛皮纸进行保护，防止在下料、滚圆或安装的过程中，铁离子的嵌入或附着。

第二，双相不锈钢表面打磨用的钢丝轮、砂轮机等工具不能和碳钢的工具混用或交替使用。

第三，起吊和装配过程中避免复层的机械损伤和划痕，因为它不但会破坏复层的有效厚度，还很容易成为以后电化学腐蚀的根源。

第四，避免打磨或施焊过程中双相不锈钢表面的过热和氧化，因为它会使双相不锈钢金属表面的铬含量降低，造成这些区域的耐腐蚀性降低。

第五，撕掉胶带和保护纸时，残留在不锈钢表面的粘合剂或油性记号笔标识，采用有机溶剂或酸洗膏清洗干净。

八、结语

双相不锈钢复合板储罐在制造安装结束后，通过铁素体检测仪器的测量，测出焊缝区的铁素体组织含量大约占30%，母材区的铁素体组织含量大约占45%，完全满足此储罐的使用性能。

根据上述技术方案和工艺措施，并结合现场制造安装过程中的实际情况得出如下经验：

（1）S22053+Q235B双相不锈钢复合板储罐的安装和其他普通的储罐安装工法基本一致，采用倒链提升倒装工艺法，但安装的要求比普通纯材储罐要高。

（2）现场制造安装的过程中，灰尘、环境和硬件设施极差，因此双相不锈钢复合板材料加工、组对和焊接过程的保护极其重要。

（3）坡口形式的制定和焊接顺序的确定，对于双相不锈钢复合板的焊接质量起决定性的作用。

（4）储罐底板和壁板安装过程中，板材的不平度和组对的错边量、垂直度都是直接影响双相不锈钢复合板焊接质量的关键因素。

（5）S22053+Q235B双相不锈钢复合板过渡层和复层焊材的选择，应尽量选用和母材化学成分相当，铬、镍含量高的双相不锈钢焊条；对焊接过程中过渡层、复层的有效厚度控制是保证复层化学成分和双相比例合格的关键。

（6）S22053+Q235B双相不锈钢复合板储罐壁板纵、环焊缝在立焊、横焊位置的焊接，难度虽然很大，但可以通过相应的技术措施和焊接技巧，控制过渡层、复层的有效厚度和化学成分，并且避免咬边、焊瘤等缺陷。

总之，针对作者储罐在制造安装过程中出现的问题，及时制定有效的工艺措施和技术要求，从而保证了整个储罐的焊接质量和性能要求。（全文完）