專利名稱：同步向心法焊接金屬儲罐罐底的方法
技術領域：
本發(fā)明屬于機械加工范疇，特別涉及一種同步向心焊接金屬儲罐罐底的工藝方法。
立式園筒形鋼制貯罐在制造時首先焊結完罐壁然后再進行罐底的焊結一直是個難題。該類工程中易出現的質量缺陷是罐底焊后凸凹不平及“丁”字焊縫處產生裂紋，為解決一難題，曾采取罐底分段跳焊，自中心向外焊接或先焊短焊縫，后焊長焊縫等措施，但是罐底焊后凸凹不平“丁”字焊縫產生裂紋等問題仍大量的存在，總之因焊結方法不當使罐底形成局部凸起或罐底形成條狀凸起造成罐底板與罐基礎瀝青砂墊層之間較大空隙，最大者可達120mm，當儲油罐充滿液體后罐體受彎矩影響造成焊縫部位折斷現象屢見不鮮；一種能將罐底外側300m/m寬邊緣板與底層壁板焊接成一個初始剛性固定圈，然后將其余罐底板劃分為若干個同心圓環(huán)，由罐周邊向中心逐個完成每個園環(huán)內焊縫即立式園筒形的同步向心法焊接金屬儲罐罐底方法可以克服罐底焊結后不出現凸凹不平的現象及“丁”字裂紋的方法未見報導。
本發(fā)明的目的便是為了克服上述缺點而提出的一種同步向心焊接金屬儲罐罐底的方法。
本發(fā)明是這樣實現的首先將中幅板條1按設計位置平擺在一定的位置上，然后完成中幅板條外圍底邊板3對接焊縫，焊接方向自園外向內焊結；第二完成罐底與罐壁2之間的環(huán)向內外角焊縫，由若干人沿園周均布進行焊接；第三完成邊板3搭接焊縫；第四完成邊板與中幅板之間搭接焊縫；第五步完成中幅板上的焊縫焊接方法如下在罐底上劃出若干個同心圓，其直徑依減小800m/m，這些同心園將罐底分成若干個寬度為400m/m的環(huán)形帶，焊接順序先從最外邊的環(huán)形帶開始，依次完成各個環(huán)內的焊縫，在每個環(huán)內焊縫焊接時，焊條運弧是自外向內運行的，如圖中箭頭所示方向。
通過上述五個步驟就可完成本發(fā)明所提出的任務。
本發(fā)明的優(yōu)點由于焊結時采取罐底邊板對接焊縫從罐外側向里焊結，這就使得罐底邊板對接部分充分貼合到板下的瀝青砂墊層表面，當焊完罐底與罐壁之間環(huán)向角焊縫后，罐底邊板部分及最下節(jié)罐壁底部共同構成一個剛性園環(huán)，在焊接邊板搭接焊縫和中幅板的搭節(jié)焊縫時，由于焊縫的收縮作用，會使罐底板有一個向下移動的力；另外由于焊結時采用了環(huán)形帶內分環(huán)焊結方式，在環(huán)形帶內剛焊完的焊縫對罐底來說可產生三分力一個是內聚力p平，另一個力是沿瀝青砂墊層表面坡度方向和坡度法線方向拉力p拉、p垂，由力的分解可見，在p拉作用下已焊完的罐底部分有被拉平的趨勢；在p垂作用下，已焊完的罐底部分有被壓向瀝青砂層表面趨勢，按這種施工方法的罐底板會緊貼到瀝青砂墊層表面，罐底板不會受殘余應力影響而產生凸凹不平現象(圖2)罐底平整度合格率達100％；另外本發(fā)明采取焊接方法是利用焊縫收縮達到罐底板平整減少了“丁”字縫裂紋的出現，其次在焊結時將長焊縫分解為各圓環(huán)內焊結方法克服了長焊縫焊結易出現罐底凸凹不平及裂紋的缺點，因而采有本技術焊接罐底可不需另在罐底加固材料支撐。本技術施工簡單，不需另外增加專用設備，因此可廣泛用于幾萬米3幾十米3的立式圓筒形鋼制儲罐焊結。
本發(fā)明由以下實施例給出下面結合附圖予以說明附

圖1.本發(fā)明罐底焊接程序圖2.本發(fā)明焊縫收縮力分解圖實施例1在組對的罐底板(中幅板)1上面每隔500m/m間距點焊5-6m/m焊口，將其底板固定，然后焊結罐底板最外圈的300m/m寬邊板3的對接焊縫；再焊接最下層罐壁板縱焊縫及罐壁與罐底板之間角焊縫；焊后鏟開罐底邊板3及邊板與中幅板1之間點焊處，并重新組對邊板3使其貼緊罐基礎，最后，在待焊接的罐底上劃出若干個同心圓，其半徑差自外向內依次為150m/m、250m/m、500m/m、500m/m將未焊的罐底分成寬度為150m/m、250m/m、500m/m、500m/m若干個環(huán)形帶后，自最外環(huán)開始，依次焊完每個環(huán)內焊縫。實施例2每條焊縫焊接方向要自外幾內，依次焊完各個環(huán)內焊縫在焊接邊板與中幅板的連接縫所在的環(huán)內焊接時，先焊邊板焊縫，再焊上述連接縫，最后焊中幅板1焊縫。
實施例3焊結后的罐底平整度達100％，無裂紋，施工時的罐底應符合國際《立式圓筒形鋼制拱頂罐施工及驗收規(guī)范》(GBJ128-90)中的質量標準。
權利要求
1.一種同步向心法焊結金屬罐罐底的方法；其特征是先將中幅板(1)按設計平擺在一定位置上，依次完成中幅板外圍底邊板(3)對接焊縫，焊結方向自圓罐外緣向內可焊結，然后再完成罐底與罐壁之間的環(huán)向內外角的焊縫；及邊板(3)搭接焊縫，外圍底邊板與中幅板之間搭接焊縫，最后焊結中幅板上的焊縫即可完成罐底的焊結；焊結時，應在罐體上劃出若干個同心圓，其直徑依次減小800m/m，這些同心圓將罐底分成若干個寬度為400m/m的環(huán)形帶，先從最外邊的環(huán)形帶開始，依次完成各個環(huán)內焊縫。
2.根據權利要求1所述的焊結金屬罐罐底的方法；其特征在于每個環(huán)內焊縫焊接時焊條運弧是自外向內的。
3.根據權利要求1所述的焊結金屬罐罐底的方法；其特征是在組對的罐底板(中幅板1)上面每隔500m/m間距，點焊5-6m/m，焊口將其底板固定，依次焊結邊板(3)、罐壁板縱焊縫，罐壁與罐底板之間角焊縫，然后再鏟開罐底邊緣(3)及邊板與中幅板(1)之間點焊處，并重新組對邊板(3)使其緊貼罐的基礎，最后，在未焊的罐底上劃出若干個同心圓，其半徑差自外向內，依次為150m/m、250m/m、500m/m、500m/m，將未焊的罐底分成寬度為150m/m、250m/m、500m/m、500m/m若干個環(huán)形帶后，自外環(huán)開始，依次焊完每個環(huán)內的焊縫。
全文摘要
一種同步向心法焊結金屬罐罐底的方法是先將罐底外側300m/m寬邊板與底層壁板焊結后形成一個初始剛性固定圈,然后將其余罐底板劃分成若干個同心圓環(huán),由罐邊向中心逐個完成每個圓環(huán)內焊縫,本方法焊接金屬罐體不需在罐底另外加固支撐材料,克服了現技術中由于焊接時熱脹冷縮作用造成罐體凸凹不平出現“丁”字裂縫的弊端,徹底消除了罐體焊結后產生的殘余應力對罐體質量損害,本方法施工簡單,方便易行,可廣泛用于石油儲罐罐體的制造與加工。
文檔編號B23K31/02GK1177531SQ97105199
公開日1998年4月1日 申請日期1997年7月31日 優(yōu)先權日1997年7月31日
發(fā)明者薛世路, 白立東 申請人:遼河石油勘探局油田建設工程二公司