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石油儲罐底板是焊接質量控制的關鍵部位，采用科學合理的措施減小和避免儲罐底板變形，可以提高儲罐整體的焊接質量和承載能力。在詳細分析石油儲罐底板焊接變形原因的基礎上，提出了控制儲罐底板焊接變形的方法，對提高石油儲罐罐底焊接質量有著重要作用。

[關鍵詞]石油儲罐；底板焊接；焊接工藝；質量控制

1焊接變形及形成機理

一般情況下，石油儲罐的罐壁厚度都不很大，現在的焊接設備和方法*可以滿足薄壁儲罐的焊接作業，但是，焊接工藝技術一直被焊接變形問題所困擾，在對石油儲罐進行焊接，特別是對罐底板部位進行焊接時，非常容易產生較大焊接變形。

1.1不均勻受熱以及構件的剛性約束

對焊件進行焊接的實質是進行不均勻的局部加熱，位于高溫區域的焊縫和焊縫兩側的部位，在受熱的情況下會產生不同程度的膨脹，由于處于低溫區域焊件的剛性限制，則不能自由地延伸，所以就產生了熱塑性變形。在焊件冷卻過程中，由于高溫區域產生的熱塑性變形又使收縮量不斷變大，低溫區域則會產生較少的收縮量，從而導致儲罐的底板產生凝縮變形。

1.2金相組織的轉變

對焊件進行焊接作業時，高溫區域的組織會從原來的珠光體轉變為奧氏體，再對其進行冷卻時，又會從奧氏體變成混合體，還有可能轉變為馬氏體。對儲罐底板焊接的加熱和冷卻速度都比較快。焊接之后組織也會呈現不均勻性。所以，焊縫和受熱影響區域都會呈現出硬度和脆性變大的情況。延伸率以及斷面產生的收縮也會增大，儲罐底板就會形成應力并產生變形。在組織變形、凝縮變形的共同作用之下，石油儲罐底板會產生橫向和縱向的收縮變形，這兩種變形會造成儲罐罐底產生形變，如波浪變形、收縮變形、彎曲變形等。

2引起儲罐罐底焊接變形的主要原因

導致石油儲罐罐底產生變形原因較多，在進行焊接設計和實際施焊過程中必須給予足夠的重視。焊接變形的主要原因有：(1)在焊接過程中形成徑向收縮。在對石油儲罐進行焊接時，如果受到外部的力量或者應力沒有達到平衡，就會產生焊接變形現象，在這種條件下就會產生徑向收縮，收縮又會使罐底的中幅板產生應力或者使位于罐底的板角發生形變，上述兩種情況都會形成較大的焊接變形。(2)焊接之后產生橫向收縮現象。位于儲罐底部的焊縫比較多，在進行焊接作業時，接縫部位在施焊后會形成橫向收縮的問題，如果出現這種情況，石油儲罐的側面管壁就會形成較大的應力，焊接變形就會從此產生。(3)焊接之后形成的縱向收縮。該種焊接變形和上述情況比較類似，橫向收縮是由于接縫部位在施焊之后順著橫向部位形成收縮，而縱向收縮則是由于接縫順著縱向方向形成焊接收縮，這種收縮現象也會導致焊接變形，石油儲罐的底板就會形成焊接變形。(4)施焊時受熱不均引起的儲罐底板焊接變形。在對石油儲罐罐底進行焊接時，由于焊接工藝方法較多，在進行焊接作業時，焊接件極易產生局部位置受熱不均現象，例如，焊縫處于高溫區域，則會由于溫度較高而導致焊接受熱膨脹，焊縫附近未進行熱處理則會處于低溫區，所以，低溫區域就會對焊縫的延伸進行制約。焊接作業完成后，儲罐在進行自然冷卻過程中，高溫和低溫區域不同部位的收縮量會有較大的差異，位于高溫區域的罐底板由于發生了熱塑性變形，所以產生的收縮量就相對比較大。而處于低溫區域底板的收縮量會較少，收縮量的不均衡會使底板產生的應力出現較大差異，從而引起罐底的焊接變形。除此之外，如果三種變形共同存在的話，會導致三種不同形式的應力同時疊加到石油儲罐底部，底板就會發生更為嚴重的變形。