摘要：大型儲罐底板焊接及變形控制是保證儲罐整體施工質量的關鍵環節，採用合理的焊接方法和防變形措施，可以有效地避免應力集中，提高施工質量。介紹了一種經實踐證明合理、有效的儲罐底板焊接方法及防變形措施。
關鍵詞：儲罐底板；焊接；變形；控制
1 概 述
10萬m3原油儲罐內徑81m，底板採用對接接頭形式。罐底板的焊接質量在很大程度上決定了儲罐的使用壽命及在用狀態。採用合理的焊接方法和防變形措施可以有效地避免應力集中，提高罐底施工質量。蘭州石化公司已建成的2具10萬m3原油儲罐，通過採用合理的焊接方法、焊接順序、焊接工藝參數及行之有效的防變形措施，使罐底板的焊接質量得到了有效控制。
2 合理的排板
罐底板由中幅板與邊緣板兩部分組成。中幅板材質為>Q235-A，板寬3m，板長12m，板厚12mm；邊緣板為日本NKK公司的SPV490Q低合金高強鋼板，板厚18mm。該儲罐採用了定尺板橫豎相間的條形排列方式，中幅板由中心向四周對稱排列，便於在焊接過程中均布焊工、等速、同步施焊，減小焊接變形。
3 中幅板焊接方法的選擇
目前國內10萬m3原油儲罐底板焊接常用方法是焊條電弧焊打底，埋弧焊蓋面。由於底板板厚12mm，埋弧焊需填充焊1層，蓋面焊1層，熱輸入較大，焊縫收縮量大，變形不易控制。經多次試驗，最終採用焊條電弧焊打底，埋弧焊蓋面焊，並添加直徑1mmX1mm的H08A碎焊絲，使填充焊與蓋面焊一次完成，減小焊縫收縮量，焊接變形顯著減小。焊接工藝參數見表1。
3.1 罐底板的焊接原則
在罐底板的焊接過程中，應始終遵循以下的焊接原則：先焊短焊縫，后焊中長焊縫，然後焊接通長焊縫（即廊板縫），預留收縮縫（即龜甲縫），待罐底大角焊縫焊接完畢再進行收縮縫的焊接。
3.2 罐底板的焊接順序
由於排板時中幅板由中心向四周對稱排列，因此，焊接時應由中心向四周對稱焊接，採用分段退焊，焊接時焊工均勻分佈，等速、等參數同步施焊。
3.3 中幅板與邊緣板的焊接方法
底板中幅板與邊緣板對接焊縫的焊接採用焊條電弧焊打底，埋弧焊蓋面。打底焊採用焊條LB-62，蓋面焊採用焊絲US-49、焊劑MF-38A，焊接工藝參數見表2。
3.4 焊縫的坡口形式
為了減少焊縫金屬填充量，熱輸入應較小，底板中幅板對接焊縫的坡口形式見圖2，底板中幅板與邊緣板收縮縫的坡口形式見圖3。
4 底板中幅板的焊接
4.1 底板中幅板墊板的鋪設與點焊
底板所有對接焊縫下墊100mm寬與焊縫等長的墊板（材質為Q235-A，厚6mm）。所有丁字縫處加150mmX150mmX6mm的同材質輔助墊板。
墊板由罐中心分成4個90°(扇面，分4組從內到外排列墊板，墊板鋪設與中幅板焊接同步進行，一般能保證第2天的工作量即可，杜絕一次焊接成網狀，並以此法施工直至完成。墊板點焊與中幅板鋪設同步進行，先點焊固定，安裝找平后，各節點再間隔跳焊，4組人員要相互配合進行焊接，以保證其平整度。墊板間的對接焊縫要求滿焊、焊透，焊后表面磨平，坡口組對間隙4mm。
4.2 底板中幅板的焊接
4.2.1 罐底板中幅板對接焊縫的焊接順序
按隔條焊接原則，先焊接中、長焊縫，其次焊接短焊縫，然後焊接其間的廊板縫，依此類推。
4.2.2 中幅板對接焊縫的焊接
中幅板每條焊縫焊接前，沿焊縫長度方向用12m長的12#工字鋼進行加固，見圖4，待焊接完畢拆除。焊條電弧焊打底的起始點距丁字縫500mm （這部分暫不焊， 待大角焊縫焊后、焊接龜甲縫之前再完成），埋弧焊起始點距打底焊的起始點100mm。
中幅板通長焊縫的各條焊縫按隔條焊接的原則進行施焊。焊前先進行加固，丁字縫處用卡具加固，如圖5所示。中長焊縫兩端各用1塊厚為20mm的鋼板墊起，補償焊接過程中產生的收縮變形。然後將焊縫均分為4段， 每段由1名焊工打底， 按分段退焊、隔段跳焊的方法進行，長度為400mm，嚴格控制4名焊工的焊接速度及焊接工藝參數。用埋弧焊進行蓋面焊接時，將焊縫均勻分為4段，採用分段退焊，焊接時錯開接頭部位。
廊板長度為3m的拼縫由2名焊工按分段退焊、隔段跳焊的原則打底， 每段長度400mm， 埋弧焊填充蓋面焊接時，錯開焊接接頭。先將相鄰中幅板由單片逐漸連成大片， 再將廊板由單片連成大片，然後由圓心向外進行中幅板與廊板間的焊接（廊板縫焊接
