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大型LNG低温储罐的焊接施工及注意事项

201906-1011:40:08

大型LNG低温储罐吊顶是低温储罐的主要构造,其作用是承载罐顶的保冷材料。吊顶将罐内空间与罐顶隔开,体交换量降至较低。吊顶材质为铝合金,从而减少两者间的对流,使蒸发气具有强氧化性。焊接时,热裂纹倾向性大、整体变形控制难度高。

由于大型LNG低温储罐对焊接接头的质量要求非常严格,因此,对5083铝合金的焊接方法选用交流手工钨极氢弧焊。

手工钨极氢弧焊是用饰钨棒作为电极,氢气进行保护的焊接方法,这种焊接方法由于电弧是在氢气中进行燃烧,因此具有如下优点:

秒速时时彩开奖(1)氢气具有的保护作用,能有效地隔绝周围空气。它本身既不与金属起化学反应,也不溶于金属,使得焊接过程中熔池的冶金反应简单易控制,因此为获得高质量的焊缝提供了良好条件。

(2)钨极电弧非常稳定,即使在很小的电流情况下(<10A)仍可稳定燃烧,特别适合于薄板材料的焊接。

(3)热源和填充焊丝可分别控制,因而热输入容易调整,所以这种焊接方法可进行全位置焊接,也是实现单面焊双面成形的理想方法。

(4)由于填充焊丝不通过电流,故不会产生飞溅,焊缝成形美观。

秒速时时彩开奖(5)交流手工钨极氢弧焊在焊接过程中能够自动清除工件表面的氧化膜,因此,可成功地焊接铝合金。

焊接施工:

大型LNG低温储罐吊顶材质为铝合金,吊顶安装在相对标高的35.65米处,距离拱顶2.85米,它是通过吊杆与储罐拱顶连接在一起。铝合金吊顶上有悬吊岩棉保冷层,该保冷层将罐内空间与罐顶隔开,减少两者间的对流,使蒸发气体交换量降至较低。由于在罐顶上空相对稳定的气体层形成保冷屏障,增强了保冷效果,所以一般选择玻璃纤维棉作为保冷材料,保冷材料的厚度为1200mm。

焊接变形控制:

铝合金的焊接变形主要是加热时产生的压缩塑性变形。在焊接变形控制时,合理的排板很重要。铝合金吊顶由中幅板与边缘环形板两部分组成,边缘环形板和中幅板板厚均为4.76mm。该储罐采用了定尺板横竖相间的条形排列方式,中幅板由中心向四周对称排列,便于在焊接过程中均布焊工、等速、同步施焊,以减小焊接变形。

边缘环形板焊接宜沿圆周均匀分布,顺时针方向施焊,采用分段退焊的方法,待打底层全部焊完后,再进行第2层及盖面层的焊接。打底焊采用直径为3.0mm的焊丝,其余焊道采用直径为4.0mm的焊丝。在现场焊接时,可用重物(如沙袋)压住,来预防焊接变形。

注意事项:

铝合金吊顶在焊接施工过程中,从安全、焊缝质量等方面考虑,应遵循以下注意事项:

(1)焊接过程中,每焊完一根焊条,收弧处必须打磨,再进行下一根焊条的焊接,以防止弧坑裂纹。

(2)焊机电源线及焊把线使用时,不允许盘成封闭的环形,必须拉直,以避免钢板产生磁性。

(3)焊接前必须打磨、除锈。点焊焊缝应有一定强度,一般不小于50mm。

焊接坡口

9%Ni钢壁板的焊接坡口的加工形式和尺寸随着壁板厚度的不同而不同,且各坡口的尺寸主要取决于母材的厚度。

9%Ni钢焊接变形控制

在壁板的焊接过程中,由于材料本身对热输入的控制要求很高,因此容易引起焊缝收缩变形。为了控制焊接变形,应采取以下措施:

秒速时时彩开奖(1)合理的焊接顺序。焊接时,焊工应沿着圆周方向均匀分布:等速、同参数同步施焊。

(2)尽量控制焊接热输入,并采用多层多道焊,以缩短高温停留时间,防止焊接变形。

(3)焊接两圈壁板之间的环向焊缝时,自动焊机均匀分布,并沿同一方向焊接。且先焊大坡口,待大坡口焊接完,再焊小坡口,并预留收缩缝。

其他注意事项

(1)当环境温度高于15℃时,焊前通常不需预热。当空气湿度较大时,焊接区应用火焰加热到40-50℃,以去除钢板表面的冷凝水。

(2)所有焊接方法的焊接热输人应控制在10-30KJ/cm的范围内,层间温度不应超过100℃。

(3)为防止9%Ni钢焊接过程中产生磁偏吹现象而降低焊缝的质量,应采取相应消磁措施,以确保9%Ni钢中无磁性或将磁性尽可能降低到较低水平。

(4)直流焊接时磁偏吹现象的预防。9%Ni钢属强磁性材料,用直流电源焊接时会产生磁偏吹现象。预防措施是:焊接母材从钢厂运到工地的过程中,要避免磁化,不允许用磁力起重机。焊接过程中合理连接地线和焊接电缆,注意电缆的走向和布线方式,同时电缆线不要和工件表面接触,可采用绝缘支架的形式架离表面;在焊完一层焊道后,测量焊缝的各点剩磁强度,若超标则应采取去磁措施。


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