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摘要：储罐的性能受到储罐焊接变形因素的直接影响，因此，在立式储罐安装焊接的过程中，其尺寸的丈量以及形制的选择十分的重要。会直接的影响到储罐的质量和焊接储罐的工作量。对于大型立式储罐而言，在石油化工行业中起到了重要的运输和调度储存的作用，因此，在现代石油化工行业的发展中，立式储罐一直占据着主要的地位，承担着包括原油运输在内的各类化工产品的运输和储存的工作。因此，立式储罐安装焊接阶段的安全性值得受到广泛的关注，在储罐安装焊接的过程中，会因为各类原因出现不同程度的焊接变形，这些变形会出现在储罐的不同焊接位置，其表现形式各不相同，因此要提升其焊接变形的控制条件。基于此，本文将主要通过研究立式储罐安装焊接变形的原因以及方法，来深入的探讨其控制对策。
关键词：立式储罐；安装焊接；焊接变形；控制因素
一、焊接应力以及变形分析
（一）、应力的产生因素
应力主要受到各类外部因素的影响，包括温度的变化，立式储罐在安装焊接的过程中很容易受到温度变化的影响，内部温度会出现不均匀的变化情况，因为受到热纵向膨胀的影响，储罐的焊缝位置会因此而失去稳定性，受到低温区域的刚性束缚，在这种情况下，两种温度相冲撞会导致焊接出现界限的应力，最终在两方挤压之下出现塑性变形。这是焊接接缝处的变形应力产生因素。而作为焊接接头变形，多数出现于焊接分布不均匀的区域，因为焊接的不稳定性破坏了焊接接头，因此出现了接头的开裂[1]。这种焊接变形的因素主要在于应力的集中，因此，应力在焊接变形中起到的作用十分的巨大，若想控制立式储罐的变形，就应当相应的控制焊接过程中的应力变化，并给予周围环境一定的限制，尽量避免在焊接的过程中出现意外的变形因素。
（二）、应力的分类以及变形因素分析
在立式储罐焊接的过程中，一共出现了三种类型的应力，他们分别是横向焊接应力，纵向焊接应力和厚度方向焊接应力。横向焊接应力在实际焊接的过程中会因为其焊接外部环境的变化而导致内部环境出现改变，进而产生纵向的拉应力，而纵向的焊接应力其产生的因素与横向应力类似，都是因为环境变化或焊接不均匀导致的，而纵向焊接产生的拉应力是横向的。因此，在焊接过程中，应力的产生与焊接的顺序紧密相连，追根溯源，焊接需要按照特定的顺序来进行，这样才能在确保应力和拉应力平衡的基础上进行后续的焊接工作，保障立式储罐变形情况的可控性。
二、立式储罐安装焊接过程中关于变形的控制措施
（一）、关于罐底板焊接的控制措施
罐底板焊接分为罐底边缘板焊接和中幅板焊接两个部分，这两部分都需要进行前期焊接作业设计。罐底边缘板焊接过程中其焊缝的间隙尽量要选择组对的方式，有大有小错落分置，外侧的缝隙控制在10mm左右，内侧的缝隙控制在15mm左右。焊接过程中可以利用垫板来减少底板的收缩，进而降低横向收缩引发的弯曲变形[2]。
中幅板焊接时因为受到厚度的影响，因此使用对接的方式，这也是较长出现变形的焊接步骤，因为对接过程中产生的热量较大，且内部的热量变化情况不稳定，因此焊接变形的几率就相对较高。因此，在中幅板焊接过程中一定要严格遵守相应的焊接程序，对焊接接缝留有相应的余量，后焊接的部分要与前焊接的部分对接完整，避免产生的焊缝过大，出现变形。中幅板焊接按照相应程序，先进行中幅长版焊接，接着进行边缘小板焊接，最后使用埋弧自动焊机将其焊接成型。短焊缝和长焊缝需要按照隔缝焊接法进行，其焊接顺序可以前后替换，因为焊接时焊接收缩方向是相反的，收缩量之间可以互相弥补，这一焊接方式也可以有效的控制焊接变量。龟甲缝是最后焊接的部位，因为龟甲缝焊接的过程中会产生横向的收缩力，可以抵消中幅板之前焊接过程中产生的变形量。
（二）、关于罐壁板焊接变形的控制
罐壁板焊接过程中需要根据其焊缝的大小选择使用焊接的手段，一般在焊接过程中都会使用带二氧化碳气体来保护焊接口，使用单面坡口的单面焊接会双面成型，壁板弧度与之能够有效的控制纵焊缝在焊接过程中的变形。因此，为了控制其焊接变形，可以使用反变形法进行控制，在焊接内侧坡口时，需要预留出至少3mm的内侧凹口，这样在焊接外口时相应的预留3mm的凸口，就能够有效的与内侧坡口相抵消，成功的来防止焊接过程中出现变形。还可以采用刚性固定法，使用龙门卡具和弧形板在纵缝的外侧设置一定的阻隔，通过对对口间缝隙的调节预防纵向的收缩。罐壁板的焊接是整个焊接过程中的重要部分，因此其材料的选择和焊接过程中的细节问题十分的重要，选择合适的焊接方法，将会大幅度的提升其焊接的质量。
（三）、关于大角缝焊接变形的控制
在立式储罐焊接的过程中，储罐受力点大角缝是其焊接的关键，因此，储罐的内外大角缝都需要进行手动焊接，内侧需要焊接五遍，外侧需要焊接四遍。因为其焊接次数增多，所以大角缝会因为其填充金属的增多而出现更大的变形量，因此，在其焊接的过程中，应当注重焊接中的细节问题，应当选用18槽钢作为焊接时内部大角缝的支撑材料，槽钢的尺寸为1.5m，环形边缘板需要向上翘起。焊缝的焊接需要使用18槽钢顶着焊接一侧的焊缝进行刚性固定，这样能够防止其在焊接过程中出现变形，因此，焊接的细节性问题十分的重要[3]。立式储罐在安装的过程中涉及到诸多的部位焊接，不同的焊接方式能够有效的解决焊接过程中的不用类问题。
结束语
在立式储罐焊接的过程中，对于焊接措施、焊接材料和焊接方法的选择都会直接影响到立式储罐的成品质量以及变形的控制问题，因此，掌握好不同部分焊接过程中的焊接方法选择和焊接精度的控制，选择科学的手段和合理的顺序进行焊接，能够在焊接过程中有效的将储罐变形的问题进行解决。因此，焊接控制对于储罐安全问题来说十分的重要，科学的焊接工艺可以提升储罐的焊接质量，使得最终立式储罐的转焊接变形问题能够得以有效的控制和解决。
参考文献：
[1]赵峰.立式储罐安装焊接变形分析及控制对策[J].科学与财富，2020，012（009）：224.
[2]韩嘉文.立式储罐安装中的焊接变形控制探讨[J].全面腐蚀控制，2019，v.33；No.236（11）：92-93+98.
[3]薛建勋，刘永禄，曲斌，等.立式储罐底板焊接变形分析与控制[J].燃料与化工，2020.