笪祖朋

【摘 要】社會經(jīng)濟的快速發(fā)展促進著石油開采行業(yè)和石油化工行業(yè)的蓬勃發(fā)展，而從石油開采到石油的冶煉、存儲和運輸?shù)仁托袠I(yè)的各個環(huán)節(jié)都離不開大型儲罐以及壓力容器的身影。大型儲存罐和壓力容器的制造與石油行業(yè)的發(fā)展可以說是息息相關(guān)的。本文對大型儲罐以及壓力容器的制造標準進行了相關(guān)的介紹，并對設備制造過程中可能存在的問題和應對措施進行了研究和探討。

【關(guān)鍵詞】大型儲罐；壓力容器；制造標準；鋼板不平整；焊材選用；應力腐蝕

前言

大型儲存罐和壓力容器的制造與石油行業(yè)息息相關(guān)，對石油行業(yè)的發(fā)展有著較為重要的影響，在大型儲罐、壓力容器的制造中常常會出現(xiàn)一些問題，比如材料方面或者焊接方面的問題等等，為了石油行業(yè)的更好發(fā)展，相關(guān)人員應該對大型設備的制造進行嚴格控制，及時發(fā)現(xiàn)相關(guān)設備制造標準中存在的問題，并研究出相應的解決對策，保證石油行業(yè)的快速、穩(wěn)定發(fā)展。

一、大型儲罐的施工規(guī)范和鋼材驗收規(guī)范對于滿足工程質(zhì)量上并不匹配

1.存在問題

在石油行業(yè)的大型儲罐制造過程中，常常存出現(xiàn)壁板的施工過程中存在鋼板材料的不平度不滿足安裝施工標準要求的問題。

所謂的罐壁板不平度是指鋼板自由放置于平面上時，每米范圍中鋼板材料的下部表面距離平臺的最大值，如圖1所示。大型儲罐的罐壁板不平度如果不符合相應標準規(guī)范的規(guī)定，可能會導致：

（1）長度方向的不平度不符合相應的標準規(guī)范規(guī)定。在進行罐體組裝的環(huán)焊縫焊接時，為了確保罐體安裝的尺寸往往容易產(chǎn)生強力組裝，從而出現(xiàn)應力集中現(xiàn)象，產(chǎn)生較大內(nèi)應力，情況嚴重時，甚至會在罐體產(chǎn)生裂紋。

（2）寬度方向的不平度不符合相應的標準規(guī)范規(guī)定。此種情況容易引起進行組對的縱焊縫焊接時，對口的間隙出現(xiàn)不均勻的現(xiàn)象，這往往會導致焊縫的寬窄長度不一、焊縫的缺陷變多，也可能會產(chǎn)生裝配應力，或者出現(xiàn)焊縫產(chǎn)生處的變形和焊接的應力過大的問題，以上這些可能存在的問題都會對設備罐體的質(zhì)量和安全產(chǎn)生較為顯著的影響。

2.應對措施

針對上述鋼材制造過程中存在的問題，提出以下解決措施：

嚴格控制鋼材制造廠的材料生產(chǎn)質(zhì)量，引進先進的制造設備，來提高鋼材生產(chǎn)的質(zhì)量，從而確保鋼材制造廠生產(chǎn)的鋼材質(zhì)量能夠滿足規(guī)范規(guī)定和設備制造的要求。

完善鋼材的相關(guān)驗收標準，使得鋼材的驗收標準和設備制造安裝的驗收標準相互匹配，這樣才能保證設備制造安裝的質(zhì)量和安全。

設備制造安裝的施工方應該嚴格按照施工規(guī)范的相關(guān)規(guī)定，嚴格進行施工操作，從而保證儲罐安裝、施工的質(zhì)量和安全。

二、根據(jù)規(guī)范標準選用合理經(jīng)濟的焊接材料

1.存在的問題

焊道是壓力容器設備中的重要組成部分，因此焊接材料選用是否正確直接關(guān)系到設備產(chǎn)品的質(zhì)量和安全。關(guān)于鋼制壓力設備的制造過程中，關(guān)于設備焊接的要求，執(zhí)行要求為JB/T4709-2000《鋼制壓力容器焊接規(guī)程》，但是該執(zhí)行標準只對常用的鋼號在選用焊材時做了相應的推薦，規(guī)范中的相應規(guī)定并不詳細因此在進行焊材選用時，主要依靠相關(guān)設計人員和施工人員根據(jù)設備的相關(guān)技術(shù)參數(shù)、施工設備的情況和能力進行合理選材。

2.應對措施

（1）同種鋼焊接時焊條的選用要點

一是要考慮到母材的化學成分及其機械性能。對于低碳鋼、中碳鋼以及普通低合金鋼等結(jié)構(gòu)鋼來說，在進行鋼材的焊接時，一般要求焊接的金屬應該和母材的強度相等，通常按照結(jié)構(gòu)鋼強度來進行焊條強度的選擇，一般選用的焊條抗拉強度應等于或者稍微大于母材的抗拉強度。而合金結(jié)構(gòu)可以不選用成分與母材成分相接近的材料。

二是考慮到焊接構(gòu)件的工作條件及其使用性能，對于需要承受沖擊荷載的焊接構(gòu)件，除了要使構(gòu)件滿足相應的抗拉強度外，還要使焊縫金屬的沖擊韌性較高，塑性能夠滿足要求，焊條可選用塑性、韌性較高的材料。對于會接觸具有腐蝕性的介質(zhì)的焊接構(gòu)件來說，應該按照腐蝕介質(zhì)的性質(zhì)及特點來進行焊條材料的選擇，一般選用不銹鋼類或者耐腐蝕的材料作為焊條材料。

三是考慮到焊接結(jié)構(gòu)的特點，對于形狀較復雜和剛性較大的焊接構(gòu)件來說，在焊接時，在焊縫金屬的冷卻收縮過程中構(gòu)件往往會形成較大內(nèi)應力，因此這類焊件應采用抗裂性較好的焊條。

（2）異種鋼焊接時焊條的選用要點

強度不同的鋼材進行焊接時，比如碳鋼和低合金鋼、低合金高強度鋼和低合金鋼進行焊接時，通常情況下會按照二者中強度等級比較低的材料進行焊條的選擇。但同時為了防止在焊接過程中出現(xiàn)焊接裂紋，應該按照二者之中輕度等級比較高，并且焊接性能比較差的材料來進行焊接工藝、預熱溫度、焊后熱處理以及焊接規(guī)范等方面的選擇。

總結(jié)

在現(xiàn)階段，我國的石油行業(yè)發(fā)展與大型儲存罐和壓力容器的制造存在著一定的關(guān)聯(lián)，石油的開采、運輸和冶煉等都離不開大型儲存罐和壓力容器的身影，但在現(xiàn)今的大型儲罐、壓力容器的制造中還存在著一些問題，本文針對設備制造過程中標準和實際中存在的矛盾沖突，提出了一些解決對策，希望能對大型儲存罐和壓力容器的制造發(fā)展做出一點貢獻，從而促進我國石油行業(yè)的蓬勃發(fā)展。

參考文獻：

[1]GB50128-2005，《立式圓筒形鋼制焊接儲罐施工及驗收規(guī)范》[S].

[2]HG20583-1998，《鋼制化工容器結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》[S].

[3]JB/T4709-2000，《鋼制壓力容器焊接規(guī)程》[S].

[4]JB/T4730-2005，承壓設備無損檢測[S].

（作者單位：大慶油田工程建設公司建材公司石油石化設備二廠）