分解槽等大型平底槽罐底板滲漏原因分析

摘要：文章闡述了底板母材（非焊縫部位）滲漏、底板焊縫滲漏、其它因素導致滲漏等平底槽罐底板發生滲漏的部位和原因分析，具有非常實用的參考價值。

關鍵詞：平底槽罐；底板；滲漏；原因分析

我公司從事分解槽等大型平底槽罐制安經驗已非常豐富，技術比較成熟，曾多次獲得省優部優工程，已成為我公司精品工程之一。平底槽罐滲漏在槽罐充水實驗階段、攪拌試車階段、裝料漿等帶料負荷聯動試車階段及生產運行開始一段時間以后發現。本人將經歷過的一些平底槽罐底板滲漏原因分析，供大家參考。

平底槽罐底板發生滲漏的部位和原因分析

1 底板母材（非焊縫部位）滲漏

1.1 母材出廠缺陷（含運輸造成缺陷）

這種現象很少發生。因為在材料進場后經材料出廠合格證與材質證等檢驗、材料使用前經外觀檢查、取樣和材料報驗、材料使用過程中的各層檢驗等保證底板母材質量，不合格的材料一般無法流入到最后工序。所以一般不會發生滲漏現象。

1.2 母材現場安裝過程中造成的缺陷

這種現象的發生主要是由于設計、制作工藝和人為造成。現場安裝中底板是第一個鋪設的，但又是最后一個焊接完畢的。作業時間最長，且筒體組裝地模、頂升裝置及支撐等都布置在底板上，施工人員進行頂蓋、筒體組對、頂升、焊接及其槽體附屬結構與設備如擋料板、出料管、攪拌裝置部分安裝與操作等都是在底板上進行，因此，在安裝過程中，底板被砸傷、割傷、焊傷等現象常有發生。割除底板上的組對地模、頂升裝置支座板與支撐等時，將底板割穿后未及時修補現象也有發生，為底板滲漏留下了隱患。且其發生后因缺陷存在幾率很小、不明顯、查找范圍較廣，給缺陷查找工作帶來很大難度。

2 底板焊縫滲漏

底板焊縫滲漏是底板滲漏最常和最易發生的部位。下面以常見Φ14米分解槽為例對其底板焊縫進行分析，找出最常引起滲漏發生的一些原因和焊縫部位。

2.1 邊緣板對接焊縫

Φ14米分解槽邊緣板一般設計板厚為δ=15mm，在底板敷設后筒體安裝前便將其焊縫組對（帶墊板）和打底焊接，焊道雜質少易于清除且其板厚較厚、焊縫長度較短、采用多層多道焊，滲漏現象一般不會發生。

2.2 邊緣板與最下層筒體組對角焊縫

邊緣板與最下層筒體組對角焊縫若發生滲漏，其滲漏處在槽外底板上的外角焊縫便能清晰地看到滲漏處。且滲漏液是從焊縫滲出或流出，流經外緣底板上表面才到基礎上。滲漏原因主要是焊縫缺陷。

2.3 邊緣板與中腹板間組對焊縫

邊緣板與中腹板間組對焊縫我們一般俗稱“八卦”焊縫。其設計一般有兩種形式。一種是中腹板直接搭接在邊緣板上，與邊緣板對接焊縫是角焊縫；另一種是邊緣板刨出臺階和坡口，中腹板搭上邊緣板平臺階與邊緣板平對接焊縫。較常采用的是后一種，在這對后一種情況分析。

由于筒體及頂蓋重量均壓在邊緣板上，頂升裝置底座也是落在邊緣板上，加上角焊縫及邊緣板對接焊縫等的焊接變形，邊緣板與中腹板對接部位變形較大；其與中腹板對接焊縫大部分構成斜T型焊縫、與邊緣板對接焊縫組成T型焊縫，焊縫較多、存在尖角焊縫等造成此焊縫焊后變形較大，應力較為集中，容易產生裂紋等缺陷。而且此處焊縫因存在較多T型或斜T型焊縫，焊縫間焊接接頭部位應連接好（應為階梯型逐層逐道連接），避免出現未覆蓋、未融合、未焊透等缺陷而導致滲漏。

2.4 中腹板對接縱縫

此種焊縫在制作時已預先拼接，采用雙面焊，中間清根，因此一般不會產生缺陷而導致滲漏。

2.5 中腹板對接橫縫

此焊縫設計為平對接帶墊板焊縫。中腹板板厚較薄（一般為8mm10mm），板較寬長度長，焊縫長，剛性小，且焊接循序靠后焊縫焊接后變形較大，應力相對集中易產生裂紋等缺陷。其余橫焊縫組成T型焊縫，焊接接頭也應采用階梯型逐層逐道焊接好。一般分解槽底板與基礎間均鋪耐堿瀝青層，在組對時瀝青容易進到焊道中或在焊接時受熱融化流到焊縫中造成返漿，易產生氣孔、夾渣等缺陷而導致滲漏。因此中腹板與墊板組對時應注意將中腹板下和墊板上的瀝青等雜物清除干凈，將其組對緊密，組對焊縫間距應盡量小些；焊接時應盡量采用較小的工藝參數，分段對焊，嚴禁采用單層焊。這樣即可達到減小應力和底板變形，又不因局部溫度過高造成瀝青融化流入焊縫。

2.6 攪拌裝置槽底支座板與中腹板聯接角焊縫

分解槽攪拌裝置減速機底座固定于分解槽頂蓋上，頂蓋與底板間距一般平均30米，攪拌槳葉一般為五層。攪拌裝置槽底支座主要作用為將底部攪拌軸轉動（擺動）控制在支座設定范圍內。槽底支座板設計一般為方形，通過槽基礎地腳螺栓固定于槽底板上，板四邊與中腹板間為角焊縫聯接。此角焊縫在攪拌裝置運轉時會受力。分析原因是焊縫小，未按要求施焊，一道焊過，最終因焊縫撕裂而釀成底板滲漏的質量事故。

2.7 攪拌裝置槽底支座板地腳螺栓焊縫

攪拌裝置槽底支座板地腳螺栓焊縫包括槽底板與基礎預埋地腳螺栓螺桿焊縫、地腳螺栓螺桿與緊固螺母焊縫、緊固螺母與墊片焊縫、墊片與攪拌裝置槽底支座板焊縫，均為角焊縫。分解槽底板敷設時，敷設于槽中間的中腹板按要求開好孔，穿過預埋地腳螺栓敷設。在攪拌裝置支座底板安裝前將槽底板開孔處與地腳螺栓桿密封焊接。隨后安裝攪拌底板支座，待調整好后將地腳螺栓墊片及螺母裝好并緊固好。然后將地腳螺栓螺桿與緊固螺母焊縫、緊固螺母與墊片焊縫、墊片與攪拌裝置槽底支座板焊縫密封焊接好，以防止介質從地腳螺栓與底座板及槽底板間空洞間隙滲漏。此處處理因密封焊不認真、選擇焊材不對、焊縫未融合好或焊肉太小，在投入介質和攪拌裝置運轉后造成滲漏。在每個地腳螺栓外再各加一個小防護罩，將其與攪拌支座底板密封焊接好，增加一層密封防護。

3 焊縫產生缺陷導致滲漏的原因

造成焊縫產生缺陷導致滲漏的原因很多，除上述不按焊接要求進行（焊接方法、焊接循序、焊接工藝要求等）外，還有一些其它因素也要特別注意。比如：

（1）焊接時主要采用二氧化碳氣體保護焊對環境要求較高，怕風怕雨怕油，易產生氣孔，溶合較淺等等。焊縫焊接前應將焊道清理干凈，盡量避免在大風、下雨天氣焊接。不可避免時應做好防護措施，并將焊道烤干后再進行。而且，采用二氧化碳氣體保護焊產生氣孔等缺陷時，它表現出來的不全是表面氣孔，會有一層薄層覆蓋，焊接時不注意、焊接后不注意觀察（有氣孔時可看出薄層下像是一個個小鼓包）則缺陷未消除。

（2）液壓頂升裝置拆除后，槽底板和焊道中存在油污，要將其有效清除干凈，以免焊接時會產生氣孔等缺陷。

（3）局部變形較大的部位在焊縫組對前應先將其校正。

（4）因底板變形后局部組對出的焊道較小，在焊接前應將焊道中炸開的焊疤磨干凈，以保證焊接質量等。

（5）氣溫較低時，施焊前的焊縫預熱。

（6）底板安裝完畢后并經抽真空等實驗檢查合格，各附屬構件及攪拌裝置安裝完畢等后，在封門前應將槽底板清理干凈，同時派專人仔細檢查各焊縫和熱影響區及其母材，未發現異常現象后才能封門。

總之，項目部領導要特別重視槽底板組對焊接質量。技術負責人和施工員在槽底板組對焊接前，應對所有參與人員做好技術交底，要求施工人員嚴格按技術交底要求施工，特別是焊接要挑選一些技術好、責任心強、經驗豐富的焊工施焊，同時派專人現場監督（包括施工員、質檢員等），切實做好底板組對焊接和檢查檢驗工作，避免發生底板滲漏現象。

參考文獻：

[1]程訓義主編.建筑安裝工程焊接實用手冊.中國建筑工業出版社，1996.

[2]焊接.中國機械工程學會焊接學會，2010.

[3]杜則裕主編.工程焊接冶金學.機械工業出版社，1997.

[4]機械設計手冊聯合編寫組.機械設計手冊[M].化學工業出版社，1987.

[5]余長庚，盧玉明.機械設計基礎[M].機械工業出版社，1989.

[6]唐伯鋼.展望21世紀的我國焊接技術和焊接產業.焊接技術，2000（2），24.

[7]斯重遙.《焊接手冊》第二冊《材料的焊接》.第2版.機械工業出版社，1997.

作者簡介：覃武雄（1972），男，工程師，碩士，安裝工程及機械制造。