10万立方原油储罐焊接方法研究
中国石油大连石化分公司  孙青松 董春生
　　随着原油价格的不断攀升，原油储存变得越来越重要，从安全和经济等方面综合考虑，建设10万立方原油储罐
是最为可行的，也是在我国现阶段广泛开始建设的。10万立方原油储罐安装工程有很多控制要点，但是焊接工作是
最大的施工难点，也是质量控制的重点。
　　10万立方原油储罐安装焊接重点包括以下几部分：(1)罐底板的焊接；（2）罐底与罐壁连接的角焊缝的焊接；（3）
壁板的环缝焊接；（4）壁板的立缝焊接。
一、罐底板组装焊接
　　大型浮顶油罐罐底板组装焊接质量的好坏，直接影响到油罐的安全和使用寿命。影响罐底板焊接质量的主要因
素是罐底板的焊接顺序。焊接过程是一个能量输入的过程，温度的变化必将引起焊接变形，严重的焊接变形很难通
过修补来满足规范要求，只有努力通过合理的焊接顺序使焊接变形达到最小。以下就边缘板的焊接、中幅板的焊接、
龟甲缝组对焊接提出建议。
1．边缘板的焊接
　　边缘板在罐底中起着非常重要的作用，它直接和罐壁相焊接，承受很大的径向弯曲应力和环向应力，如果边缘
板焊接变形太大，将直接影响其与罐壁、中幅板的焊接。弓形边缘板的对焊接采用手工焊。先焊其外侧300mm焊缝，
打底焊后进行渗透检查，以第二层开始每层错开50～70mm，焊接完成，上部磨平，进行无损检测，检查合格后才能
进行下到工序。边缘板对接焊缝的其余部分在大角焊缝焊完后且边缘板与中幅板之间的收缩缝施焊前完成。为控制
焊接引起的角变形和控制外部的成形，注意须在边缘板外部焊缝处焊接引弧块，同时需要几名焊工延同一方向施焊，
焊工位置均匀，以减少焊接应力和焊接变形。边缘板对接焊缝的焊接，焊工应对称分布每隔600mm隔缝跳焊600mm，
焊缝表面应光滑平整。
2．中幅板的焊接
　　影响中幅板安装质量的主要因素是焊接顺序和焊接速度。为了防止底板焊接变形，储罐底中幅板的焊接，应将
短焊缝焊完后再焊长焊缝；长缝焊接时，焊工应均匀对称分布，由中心向外分段退焊，初层焊道采用分段推焊和跳
焊法。边缘板的对接焊缝，应由外向里分段退焊。中幅板为防止焊接时引起钢板端部凸起，可以先将T字缝向上提
起6～8mm。距边缘板2m范围内焊缝暂留不焊接，在与边缘板组对后再焊接。边缘板对接焊缝的焊接，焊工应对称
分布每隔600mm隔缝跳焊600mm，焊缝表面应光滑平整。边缘板的对接焊缝，应由外向里分段退焊。最后焊接边缘
板与中幅板的连接缝，焊前应将边缘板与中幅板之间的卡具松开或磨开定位焊点，焊工应沿圆周均匀分布，分段跳
焊。
3．龟甲缝组对焊接
　　先焊底板中幅板2m剩余焊缝，再焊边板剩余焊缝，最后焊接边缘板与中幅板的连接缝，焊前应将边缘板与中幅
板之间的卡具松开或磨开定位焊点。焊工应沿圆周均匀分布，延同一方向施焊，采用分段跳焊，以减少焊接变形和
焊接应力。
二、 边缘板与底圈壁板大角缝的焊接
　　边缘板与底圈壁板的焊接应在底圈壁板纵缝焊完后开始施焊，内外角焊缝施焊采用相同数量的焊工，进行同向、
等速、等线能量的焊接；每个焊工按照多层焊道施焊，第一层采用Φ3.2mm的焊条，其余焊道采用Φ4mm的焊条，初
层焊道完成后进行渗透探伤检查，该层焊道应无任何夹渣、裂纹、咬边等缺陷，对任何有问题的部位应该及时进行
修补。
　　边缘板与壁板角焊缝的焊接顺序：罐内侧第一层→罐外侧第一层→罐内侧第二层→罐外侧第二层→罐内侧第三
层→罐外侧第三层。
　　罐底与底圈壁板的环形角焊缝，应由数对焊工对称分布在罐内和罐外(罐内焊工应在前约500mm处)，沿同一方
向分段退焊，也可根据具体情况，采取先焊内圈再焊外圈的施焊顺序。
三、 壁板的环缝焊接
　　一般采用无衬托双面悬空埋弧焊来焊接油罐环缝。为防止液态金属从间隙中流失或引起烧穿，要求壁板装配时
不留间隙或间隙很小，一般不超过1mm；为保障无衬托双面悬空埋弧焊的焊接质量，应严格检查壁板的预制尺寸，
以保证安装尺寸正确无误。
四、 壁板的立缝焊接
　　壁板立缝焊接采用气电立焊，厚板立焊时在接头两侧使用成型器具（固定式和移动式冷却块），保持熔池形状，
强制焊缝成型的一种电弧焊，称为气电立焊。焊接时，通常用二氧化碳气体保护熔池，在用自保护焊丝时可不加保
护气；气电立焊通常用于焊接较厚的低碳钢和低合金、中碳钢等材料，板材厚度12～80mm为宜，气电立焊适合油罐
工程中的壁板纵缝焊接；焊接时，焊缝处于垂直位置，焊丝连续向下送入由板材坡口和由两个水冰滑块面形成的凹
槽中。电弧在焊丝底部的引弧板之间引燃，焊丝和母材金属在电弧热的作用下不断融化并流向电弧下方的熔池中。
随着电弧的上移，板材和两个水冷滑块形成的凹槽逐渐被融化的金属填充形成焊缝。
　　气电立焊的优点是焊接厚板生产率高、成本低，因此在油罐纵缝的焊接施工中得到广泛应用。气电立焊的质量
控制要着重焊接环境、焊接材料、外观检查、X射线拍片几方面。
五、 结语
　　随着科学技术的发展，新工艺、新技术不断应用到工程建设中，储罐焊接方法和工艺也在不断更新和改进。但
是，罐体焊接质量控制和焊接变形控制一直是储罐施工中的两个最重要环节，需要继续进行探索和完善。