100 m3中壓12CrMo儲罐焊縫及其結(jié)構(gòu)設(shè)計

王 鑫，王 皓，張志浩，王文革，李麗茹

(1.吉林化工學(xué)院機電工程學(xué)院，吉林吉林132022;2.中國石油吉林石化公司乙二醇廠，吉林吉林132022)

儲罐屬于密封貯運壓力容器，主要用于存儲或盛裝氣體、液體、液化氣體等介質(zhì)，在化工、石油、能源、冶金、消防、輕工、環(huán)保、制藥、食品、城市燃?xì)獾刃袠I(yè)得到了廣泛的應(yīng)用［1］.12CrMo是低合金珠光體耐熱鋼，屬Cr-Mo系列合金結(jié)構(gòu)鋼，具有良好的抗氧化性和熱強性以及良好的抗硫和氫腐蝕的能力，最高工作溫度為550～580℃;鋼中合金元素含量少，價格比較便宜;冷、熱加工性能和焊接性能較好，熱膨脹系數(shù)低，導(dǎo)熱性能強，從而可避免焊接時引起局部過熱和產(chǎn)生較大的應(yīng)力;熱處理工藝簡單，通過正火處理可以細(xì)化晶粒.采用12CrMo，不僅可以減薄容器的壁厚，減輕重量，節(jié)約鋼材，而且能解決大型壓力容器在制造、檢驗、運輸、安裝中因壁厚太厚所帶來的各種困難，因此是制造壓力容器的較為理想材料［2-3］.

儲罐類壓力容器是典型的焊接結(jié)構(gòu)，在運行和使用過程中承受自重以及其它重力載荷、風(fēng)載荷外還承受交變作用載荷，因此其焊接質(zhì)量直接影響容器的使用壽命及安全.本文設(shè)計12CrMo儲罐的焊接工藝及接頭結(jié)構(gòu)，對實際生產(chǎn)具有一定借鑒意義.

1 焊接性分析

按安全技術(shù)管理，根據(jù)容器壓力與容積乘積大小、介質(zhì)危害程度以及容器的作用將壓力容器分類［4］，本設(shè)計中12CrMo 儲罐容積 100 m3，設(shè)計壓力 P=3.2 MPa，內(nèi)徑 DN=3 200 mm，壁厚 δ=45 mm屬Ⅲ類壓力容器.12CrMo化學(xué)成分和力學(xué)性能如表1、2所示，其焊接性分……