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【摘要】本文结合大庆炼化公司油田4000万砘稳产配套项目-聚合物扩能工程（一）聚丙烯酰胺装置安装工程Ⅰ标段的不锈钢储罐的施工经验，介绍了不锈钢储罐施工中如何控制焊接变形。
【关键词】奥氏体不锈钢 储罐 控制 变形
大庆炼化公司聚丙烯酰胺装置安装工程I标段工程中的脱盐水罐是现场组装的不锈钢材质的储罐，这个储罐所选用的材质是日本jis标准材料，在该储罐的顶部，选择的是锥形结构体，起到固定的作用，并且在组装过程中，所有的边界交际处都选择焊接的连接方式，确保了储罐的良好密封性。在施工工艺的问题上，经过多角度对比考量，最终选择倒装法。并且该储罐的内外采取了不同的焊接方式，分别是人工电弧焊方式以及氩弧焊方式。
1 SUS304奥氏体不锈钢施工中易存在的问题
1.1 底板变形的控制
控制底板的焊接变形应注意下面几个几个问题：
（1）在焊接的过程中，要注意顺序的先后选择。长度较短的缝隙优先处理，之后再处理较长的缝隙，并且还需要注意的一点是，多层焊接的情况下，为避免材质热变形，第一层焊道最好是选择段退焊接法或者是跳焊接法其中的一个。
（2）在进行较短缝隙的处理时，焊接过程中，一定要避开较长缝隙的定位点。
（3）焊接长缝时，由中心向两侧分段退焊。
（4）罐底与罐壁连接的角焊缝的焊接，宜按下列程序施焊：用手工焊时，宜采用分段退焊法，先焊内侧后焊外侧，焊工对称均布，沿同一方向施焊。
焊接长缝时第一层焊道由中心向两侧分段退焊，焊接短缝时第一层焊道采用分段退焊法或跳焊法，都是减小焊接变形的工艺措施。焊接长缝时由中心向两侧分段退焊，是考虑焊缝对称施焊，使焊缝对称受热，不易产生扭曲变形。且由中心开始向两侧施焊也是为了减小焊缝收缩的约束度。如果条件允许，由底板中心对称的两条长缝的中心同时向两侧退焊效果会更好。
双V型坡口对控制变形非常有利，若图纸规定对接坡口形式为V型坡口，控制变形只能从焊接工艺着手。焊接变形是由于焊缝附近受热收缩或膨胀引起的，因此控制焊缝的受热面积和受热量也可以起到减小变形的作用，由于奥氏体不锈钢没有淬硬性，为控制变形和减少晶间腐蚀，往往采用边焊边水冷的施工方法。
在焊接过程中，只要采用较小的焊接电流，较快的焊接速度，就能有效地减小变形。但是焊接电流和焊接速度又是互相影响的，焊接电流小必然导致焊接速度慢，因此控制好焊接电流和焊接速度的中间值，使焊接电流和焊接速度到最合理的数值，可以适当的减小焊接变形1.2 壁板变形的控制
罐壁的变形主要集中在纵向（竖向）焊缝和环焊缝附近，主要是焊接局部受热产生的变形。罐壁的焊接变形比较容易控制，一般依靠合理的焊接顺序和合适的焊接工艺可以控制变形，但对不锈钢储罐需增加辅助措施。
除此之外，在进行储罐壁板焊接之前，要最好一定的审查准备工作，应仔细检查底板上垫墩的是不是平稳，有没有异常凸起的情况，如果没有仔细进行这一步工作的话，储蓄罐主体部位在上升到某一处的时候就可能造成悬挂部分受重力影响往下坠落，从而导致罐体失去原有的外观形状，并且造成的罐体形状受损是无法恢复的。在进行组织安装壁板的过程中，应尽量避免强力组对或因组对间隙不对而切割壁板，出现问题后应仔细查明原因，待处理完后再重新装配，切不可盲目施工，导致变形扩大，无法纠正。
在针对储罐立缝进行焊接工作的时候，不仅会出现角形状发生改变的问题，同时也会导致储罐壁因受热横向发生形状的变化。因此为了避免上述问题的出现，在开展焊接工作之前，要做好相应的防护措施，一般选择在储罐壁板里面通过焊接的方式加上一层龙门板，这样一来能够有效的避免变形问题的出现。或者是根据实际施工，有需要的话也可以选择在储罐壁板的外面通过焊接的方式加上龙门板，以此来防止变形情况的发生。一切准备工作完成之后，可进行一下步的立缝焊接施工。在施工过程中要让焊接负责人员围绕在储罐周围 ，保证焊接工作开展的平均性，以及焊接过程中储罐体受力均衡，最终确保储蓄罐整体的平稳程度能够得以提升。在焊接工作的最后，要注意在两边空出20cm长度不进行焊接，等最后和周围焊缝一并完成焊接工作。这么做的愿意是如果在这20cm之内进行焊接的话，就很容易在最端点造成材质的受热形变，这为下一步的焊接工作带来不便，带来极大的工作难题，因此要预留出来。
1.3 焊接变形的矫正
前面提到过奥氏体不锈钢处于450℃到800℃范围内的时候，能够有利于碳化铬物质的析出，并最终造成晶间侵蚀的情况。所以，在这种材质出现受热形变的时候，想要進行矫正工作一定要选择低温度下的方法，必读说千斤顶之类的，最好不要选择在高温下进行矫正。
这里要注意的一点问题是，在进行矫正的过程中，需要做好相应的措施来避免变形部位发生延展开来的情况，因此面积大于40cm2的变形在矫正之前，要采取全封闭式的方法进行固定。矫正过程应避免使用锤击，因为储罐的刚性较小，弹性较大，猛烈锤击产生的大部分能量都会被罐体的弹性变形所吸收，起不到以塑性变形矫正焊接变形的目的，而且还在罐体上留下较深的锤痕，不符合施工规范。
1.4 结束语
不锈钢储罐的施工，因为它材质的选择特点，以及该材质的特殊性能，在进行焊接工作的时候因受热出现的外形变化情况是很普遍存在的，并且对这一情况的避免有一定的难度，可能这对于一般碳钢材质来说不算是什么严重的问题，但是对于不锈钢材质的储罐而言却是十分严重的，其所产生的后果也有可能无法补救。因此必须对每一个施工环节都要严格控制，储罐板材预定处理、焊接工作进行中所产生的误差也应该尽量的减小，焊接工作所选择的施工工艺，以及施工过程中的各个环节都要仔细谨慎，严格按照焊接标准来进行。所需和未成品材料的运输和储藏要做好防范措施。并且如果出现焊道不合格要重新返工修改的话会造成焊道原状的很大改变，必须选用优秀焊工进行施焊，尽量保证焊接工作的质量能够一次过关。针对那些形状改变的问题应该认真分析，从各个方面寻找出造成这种情况的原因所在，培养员工的主动意识，探讨科学合理的应对措施。只有这样才能确保不锈钢储罐的变形得到有效控制。
参考文献
[1] 陈丙森主编.焊接手册.第二版[M].北京：机械工业出版社，2003
[2] 张其枢，堵耀庭，主编.不锈钢焊接[M].机械工业出版社，1997
【关键词】奥氏体不锈钢 储罐 控制 变形
大庆炼化公司聚丙烯酰胺装置安装工程I标段工程中的脱盐水罐是现场组装的不锈钢材质的储罐，这个储罐所选用的材质是日本jis标准材料，在该储罐的顶部，选择的是锥形结构体，起到固定的作用，并且在组装过程中，所有的边界交际处都选择焊接的连接方式，确保了储罐的良好密封性。在施工工艺的问题上，经过多角度对比考量，最终选择倒装法。并且该储罐的内外采取了不同的焊接方式，分别是人工电弧焊方式以及氩弧焊方式。
1 SUS304奥氏体不锈钢施工中易存在的问题
1.1 底板变形的控制
控制底板的焊接变形应注意下面几个几个问题：
（1）在焊接的过程中，要注意顺序的先后选择。长度较短的缝隙优先处理，之后再处理较长的缝隙，并且还需要注意的一点是，多层焊接的情况下，为避免材质热变形，第一层焊道最好是选择段退焊接法或者是跳焊接法其中的一个。
（2）在进行较短缝隙的处理时，焊接过程中，一定要避开较长缝隙的定位点。
（3）焊接长缝时，由中心向两侧分段退焊。
（4）罐底与罐壁连接的角焊缝的焊接，宜按下列程序施焊：用手工焊时，宜采用分段退焊法，先焊内侧后焊外侧，焊工对称均布，沿同一方向施焊。
焊接长缝时第一层焊道由中心向两侧分段退焊，焊接短缝时第一层焊道采用分段退焊法或跳焊法，都是减小焊接变形的工艺措施。焊接长缝时由中心向两侧分段退焊，是考虑焊缝对称施焊，使焊缝对称受热，不易产生扭曲变形。且由中心开始向两侧施焊也是为了减小焊缝收缩的约束度。如果条件允许，由底板中心对称的两条长缝的中心同时向两侧退焊效果会更好。
双V型坡口对控制变形非常有利，若图纸规定对接坡口形式为V型坡口，控制变形只能从焊接工艺着手。焊接变形是由于焊缝附近受热收缩或膨胀引起的，因此控制焊缝的受热面积和受热量也可以起到减小变形的作用，由于奥氏体不锈钢没有淬硬性，为控制变形和减少晶间腐蚀，往往采用边焊边水冷的施工方法。
在焊接过程中，只要采用较小的焊接电流，较快的焊接速度，就能有效地减小变形。但是焊接电流和焊接速度又是互相影响的，焊接电流小必然导致焊接速度慢，因此控制好焊接电流和焊接速度的中间值，使焊接电流和焊接速度到最合理的数值，可以适当的减小焊接变形1.2 壁板变形的控制
罐壁的变形主要集中在纵向（竖向）焊缝和环焊缝附近，主要是焊接局部受热产生的变形。罐壁的焊接变形比较容易控制，一般依靠合理的焊接顺序和合适的焊接工艺可以控制变形，但对不锈钢储罐需增加辅助措施。
除此之外，在进行储罐壁板焊接之前，要最好一定的审查准备工作，应仔细检查底板上垫墩的是不是平稳，有没有异常凸起的情况，如果没有仔细进行这一步工作的话，储蓄罐主体部位在上升到某一处的时候就可能造成悬挂部分受重力影响往下坠落，从而导致罐体失去原有的外观形状，并且造成的罐体形状受损是无法恢复的。在进行组织安装壁板的过程中，应尽量避免强力组对或因组对间隙不对而切割壁板，出现问题后应仔细查明原因，待处理完后再重新装配，切不可盲目施工，导致变形扩大，无法纠正。
在针对储罐立缝进行焊接工作的时候，不仅会出现角形状发生改变的问题，同时也会导致储罐壁因受热横向发生形状的变化。因此为了避免上述问题的出现，在开展焊接工作之前，要做好相应的防护措施，一般选择在储罐壁板里面通过焊接的方式加上一层龙门板，这样一来能够有效的避免变形问题的出现。或者是根据实际施工，有需要的话也可以选择在储罐壁板的外面通过焊接的方式加上龙门板，以此来防止变形情况的发生。一切准备工作完成之后，可进行一下步的立缝焊接施工。在施工过程中要让焊接负责人员围绕在储罐周围 ，保证焊接工作开展的平均性，以及焊接过程中储罐体受力均衡，最终确保储蓄罐整体的平稳程度能够得以提升。在焊接工作的最后，要注意在两边空出20cm长度不进行焊接，等最后和周围焊缝一并完成焊接工作。这么做的愿意是如果在这20cm之内进行焊接的话，就很容易在最端点造成材质的受热形变，这为下一步的焊接工作带来不便，带来极大的工作难题，因此要预留出来。
1.3 焊接变形的矫正
前面提到过奥氏体不锈钢处于450℃到800℃范围内的时候，能够有利于碳化铬物质的析出，并最终造成晶间侵蚀的情况。所以，在这种材质出现受热形变的时候，想要進行矫正工作一定要选择低温度下的方法，必读说千斤顶之类的，最好不要选择在高温下进行矫正。
这里要注意的一点问题是，在进行矫正的过程中，需要做好相应的措施来避免变形部位发生延展开来的情况，因此面积大于40cm2的变形在矫正之前，要采取全封闭式的方法进行固定。矫正过程应避免使用锤击，因为储罐的刚性较小，弹性较大，猛烈锤击产生的大部分能量都会被罐体的弹性变形所吸收，起不到以塑性变形矫正焊接变形的目的，而且还在罐体上留下较深的锤痕，不符合施工规范。
1.4 结束语
不锈钢储罐的施工，因为它材质的选择特点，以及该材质的特殊性能，在进行焊接工作的时候因受热出现的外形变化情况是很普遍存在的，并且对这一情况的避免有一定的难度，可能这对于一般碳钢材质来说不算是什么严重的问题，但是对于不锈钢材质的储罐而言却是十分严重的，其所产生的后果也有可能无法补救。因此必须对每一个施工环节都要严格控制，储罐板材预定处理、焊接工作进行中所产生的误差也应该尽量的减小，焊接工作所选择的施工工艺，以及施工过程中的各个环节都要仔细谨慎，严格按照焊接标准来进行。所需和未成品材料的运输和储藏要做好防范措施。并且如果出现焊道不合格要重新返工修改的话会造成焊道原状的很大改变，必须选用优秀焊工进行施焊，尽量保证焊接工作的质量能够一次过关。针对那些形状改变的问题应该认真分析，从各个方面寻找出造成这种情况的原因所在，培养员工的主动意识，探讨科学合理的应对措施。只有这样才能确保不锈钢储罐的变形得到有效控制。
参考文献
[1] 陈丙森主编.焊接手册.第二版[M].北京：机械工业出版社，2003
[2] 张其枢，堵耀庭，主编.不锈钢焊接[M].机械工业出版社，1997