大型儲(chǔ)罐和壓力容器制造標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施過(guò)程中的問(wèn)題與解決對(duì)策

笪祖朋

【摘 要】社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展促進(jìn)著石油開(kāi)采行業(yè)和石油化工行業(yè)的蓬勃發(fā)展，而從石油開(kāi)采到石油的冶煉、存儲(chǔ)和運(yùn)輸?shù)仁托袠I(yè)的各個(gè)環(huán)節(jié)都離不開(kāi)大型儲(chǔ)罐以及壓力容器的身影。大型儲(chǔ)存罐和壓力容器的制造與石油行業(yè)的發(fā)展可以說(shuō)是息息相關(guān)的。本文對(duì)大型儲(chǔ)罐以及壓力容器的制造標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了相關(guān)的介紹，并對(duì)設(shè)備制造過(guò)程中可能存在的問(wèn)題和應(yīng)對(duì)措施進(jìn)行了研究和探討。

【關(guān)鍵詞】大型儲(chǔ)罐；壓力容器；制造標(biāo)準(zhǔn)；鋼板不平整；焊材選用；應(yīng)力腐蝕

前言

大型儲(chǔ)存罐和壓力容器的制造與石油行業(yè)息息相關(guān)，對(duì)石油行業(yè)的發(fā)展有著較為重要的影響，在大型儲(chǔ)罐、壓力容器的制造中常常會(huì)出現(xiàn)一些問(wèn)題，比如材料方面或者焊接方面的問(wèn)題等等，為了石油行業(yè)的更好發(fā)展，相關(guān)人員應(yīng)該對(duì)大型設(shè)備的制造進(jìn)行嚴(yán)格控制，及時(shí)發(fā)現(xiàn)相關(guān)設(shè)備制造標(biāo)準(zhǔn)中存在的問(wèn)題，并研究出相應(yīng)的解決對(duì)策，保證石油行業(yè)的快速、穩(wěn)定發(fā)展。

一、大型儲(chǔ)罐的施工規(guī)范和鋼材驗(yàn)收規(guī)范對(duì)于滿(mǎn)足工程質(zhì)量上并不匹配

1.存在問(wèn)題

在石油行業(yè)的大型儲(chǔ)罐制造過(guò)程中，常常存出現(xiàn)壁板的施工過(guò)程中存在鋼板材料的不平度不滿(mǎn)足安裝施工標(biāo)準(zhǔn)要求的問(wèn)題。

所謂的罐壁板不平度是指鋼板自由放置于平面上時(shí)，每米范圍中鋼板材料的下部表面距離平臺(tái)的最大值，如圖1所示。大型儲(chǔ)罐的罐壁板不平度如果不符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的規(guī)定，可能會(huì)導(dǎo)致：

（1）長(zhǎng)度方向的不平度不符合相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范規(guī)定。在進(jìn)行罐體組裝的環(huán)焊縫焊接時(shí)，為了確保罐體安裝的尺寸往往容易產(chǎn)生強(qiáng)力組裝，從而出現(xiàn)應(yīng)力集中現(xiàn)象，產(chǎn)生較大內(nèi)應(yīng)力，情況嚴(yán)重時(shí)，甚至?xí)诠摅w產(chǎn)生裂紋。

（2）寬度方向的不平度不符合相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范規(guī)定。此種情況容易引起進(jìn)行組對(duì)的縱焊縫焊接時(shí)，對(duì)口的間隙出現(xiàn)不均勻的現(xiàn)象，這往往會(huì)導(dǎo)致焊縫的寬窄長(zhǎng)度不一、焊縫的缺陷變多，也可能會(huì)產(chǎn)生裝配應(yīng)力，或者出現(xiàn)焊縫產(chǎn)生處的變形和焊接的應(yīng)力過(guò)大的問(wèn)題，以上這些可能存在的問(wèn)題都會(huì)對(duì)設(shè)備罐體的質(zhì)量和安全產(chǎn)生較為顯著的影響。

2.應(yīng)對(duì)措施

針對(duì)上述鋼材制造過(guò)程中存在的問(wèn)題，提出以下解決措施：

嚴(yán)格控制鋼材制造廠(chǎng)的材料生產(chǎn)質(zhì)量，引進(jìn)先進(jìn)的制造設(shè)備，來(lái)提高鋼材生產(chǎn)的質(zhì)量，從而確保鋼材制造廠(chǎng)生產(chǎn)的鋼材質(zhì)量能夠滿(mǎn)足規(guī)范規(guī)定和設(shè)備制造的要求。

完善鋼材的相關(guān)驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，使得鋼材的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)備制造安裝的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)相互匹配，這樣才能保證設(shè)備制造安裝的質(zhì)量和安全。

設(shè)備制造安裝的施工方應(yīng)該嚴(yán)格按照施工規(guī)范的相關(guān)規(guī)定，嚴(yán)格進(jìn)行施工操作，從而保證儲(chǔ)罐安裝、施工的質(zhì)量和安全。

二、根據(jù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)選用合理經(jīng)濟(jì)的焊接材料

1.存在的問(wèn)題

焊道是壓力容器設(shè)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(shè)備產(chǎn)品的質(zhì)量和安全。關(guān)于鋼制壓力設(shè)備的制造過(guò)程中，關(guān)于設(shè)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(biāo)準(zhǔn)只對(duì)常用的鋼號(hào)在選用焊材時(shí)做了相應(yīng)的推薦，規(guī)范中的相應(yīng)規(guī)定并不詳細(xì)因此在進(jìn)行焊材選用時(shí)，主要依靠相關(guān)設(shè)計(jì)人員和施工人員根據(jù)設(shè)備的相關(guān)技術(shù)參數(shù)、施工設(shè)備的情況和能力進(jìn)行合理選材。

2.應(yīng)對(duì)措施

（1）同種鋼焊接時(shí)焊條的選用要點(diǎn)

一是要考慮到母材的化學(xué)成分及其機(jī)械性能。對(duì)于低碳鋼、中碳鋼以及普通低合金鋼等結(jié)構(gòu)鋼來(lái)說(shuō)，在進(jìn)行鋼材的焊接時(shí)，一般要求焊接的金屬應(yīng)該和母材的強(qiáng)度相等，通常按照結(jié)構(gòu)鋼強(qiáng)度來(lái)進(jìn)行焊條強(qiáng)度的選擇，一般選用的焊條抗拉強(qiáng)度應(yīng)等于或者稍微大于母材的抗拉強(qiáng)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(duì)于需要承受沖擊荷載的焊接構(gòu)件，除了要使構(gòu)件滿(mǎn)足相應(yīng)的抗拉強(qiáng)度外，還要使焊縫金屬的沖擊韌性較高，塑性能夠滿(mǎn)足要求，焊條可選用塑性、韌性較高的材料。對(duì)于會(huì)接觸具有腐蝕性的介質(zhì)的焊接構(gòu)件來(lái)說(shuō)，應(yīng)該按照腐蝕介質(zhì)的性質(zhì)及特點(diǎn)來(lái)進(jìn)行焊條材料的選擇，一般選用不銹鋼類(lèi)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(diǎn)，對(duì)于形狀較復(fù)雜和剛性較大的焊接構(gòu)件來(lái)說(shuō)，在焊接時(shí)，在焊縫金屬的冷卻收縮過(guò)程中構(gòu)件往往會(huì)形成較大內(nèi)應(yīng)力，因此這類(lèi)焊件應(yīng)采用抗裂性較好的焊條。

（2）異種鋼焊接時(shí)焊條的選用要點(diǎn)

強(qiáng)度不同的鋼材進(jìn)行焊接時(shí)，比如碳鋼和低合金鋼、低合金高強(qiáng)度鋼和低合金鋼進(jìn)行焊接時(shí)，通常情況下會(huì)按照二者中強(qiáng)度等級(jí)比較低的材料進(jìn)行焊條的選擇。但同時(shí)為了防止在焊接過(guò)程中出現(xiàn)焊接裂紋，應(yīng)該按照二者之中輕度等級(jí)比較高，并且焊接性能比較差的材料來(lái)進(jìn)行焊接工藝、預(yù)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(guó)的石油行業(yè)發(fā)展與大型儲(chǔ)存罐和壓力容器的制造存在著一定的關(guān)聯(lián)，石油的開(kāi)采、運(yùn)輸和冶煉等都離不開(kāi)大型儲(chǔ)存罐和壓力容器的身影，但在現(xiàn)今的大型儲(chǔ)罐、壓力容器的制造中還存在著一些問(wèn)題，本文針對(duì)設(shè)備制造過(guò)程中標(biāo)準(zhǔn)和實(shí)際中存在的矛盾沖突，提出了一些解決對(duì)策，希望能對(duì)大型儲(chǔ)存罐和壓力容器的制造發(fā)展做出一點(diǎn)貢獻(xiàn)，從而促進(jìn)我國(guó)石油行業(yè)的蓬勃發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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

[4]JB/T4730-2005，承壓設(shè)備無(wú)損檢測(cè)[S].

（作者單位：大慶油田工程建設(shè)公司建材公司石油石化設(shè)備二廠(chǎng)）