论文部分内容阅读
【摘 要】社会经济的快速发展促进着石油开采行业和石油化工行业的蓬勃发展，而从石油开采到石油的冶炼、存储和运输等石油行业的各个环节都离不开大型储罐以及压力容器的身影。大型储存罐和压力容器的制造与石油行业的发展可以说是息息相关的。本文对大型储罐以及压力容器的制造标准进行了相关的介绍，并对设备制造过程中可能存在的问题和应对措施进行了研究和探讨。
【关键词】大型储罐；压力容器；制造标准；钢板不平整；焊材选用；应力腐蚀
前言
大型储存罐和压力容器的制造与石油行业息息相关，对石油行业的发展有着较为重要的影响，在大型储罐、压力容器的制造中常常会出现一些问题，比如材料方面或者焊接方面的问题等等，为了石油行业的更好发展，相关人员应该对大型设备的制造进行严格控制，及时发现相关设备制造标准中存在的问题，并研究出相应的解决对策，保证石油行业的快速、稳定发展。
一、大型储罐的施工规范和钢材验收规范对于满足工程质量上并不匹配
1.存在问题
在石油行业的大型储罐制造过程中，常常存出现壁板的施工过程中存在钢板材料的不平度不满足安装施工标准要求的问题。
所谓的罐壁板不平度是指钢板自由放置于平面上时，每米范围中钢板材料的下部表面距离平台的最大值，如图1所示。大型储罐的罐壁板不平度如果不符合相应标准规范的规定，可能会导致：
（1）长度方向的不平度不符合相应的标准规范规定。在进行罐体组装的环焊缝焊接时，为了确保罐体安装的尺寸往往容易产生强力组装，从而出现应力集中现象，产生较大内应力，情况严重时，甚至会在罐体产生裂纹。
（2）宽度方向的不平度不符合相应的标准规范规定。此种情况容易引起进行组对的纵焊缝焊接时，对口的间隙出现不均匀的现象，这往往会导致焊缝的宽窄长度不一、焊缝的缺陷变多，也可能会产生装配应力，或者出现焊缝产生处的变形和焊接的应力过大的问题，以上这些可能存在的问题都会对设备罐体的质量和安全产生较为显著的影响。
2.应对措施
针对上述钢材制造过程中存在的问题，提出以下解决措施：
严格控制钢材制造厂的材料生产质量，引进先进的制造设备，来提高钢材生产的质量，从而确保钢材制造厂生产的钢材质量能够满足规范规定和设备制造的要求。
完善钢材的相关验收标准，使得钢材的验收标准和设备制造安装的验收标准相互匹配，这样才能保证设备制造安装的质量和安全。
设备制造安装的施工方应该严格按照施工规范的相关规定，严格进行施工操作，从而保证储罐安装、施工的质量和安全。
二、根据规范标准选用合理经济的焊接材料
1.存在的問题
焊道是压力容器设备中的重要组成部分，因此焊接材料选用是否正确直接关系到设备产品的质量和安全。关于钢制压力设备的制造过程中，关于设备焊接的要求，执行要求为JB/T4709-2000《钢制压力容器焊接规程》，但是该执行标准只对常用的钢号在选用焊材时做了相应的推荐，规范中的相应规定并不详细因此在进行焊材选用时，主要依靠相关设计人员和施工人员根据设备的相关技术参数、施工设备的情况和能力进行合理选材。
2.应对措施
（1）同种钢焊接时焊条的选用要点
一是要考虑到母材的化学成分及其机械性能。对于低碳钢、中碳钢以及普通低合金钢等结构钢来说，在进行钢材的焊接时，一般要求焊接的金属应该和母材的强度相等，通常按照结构钢强度来进行焊条强度的选择，一般选用的焊条抗拉强度应等于或者稍微大于母材的抗拉强度。而合金结构可以不选用成分与母材成分相接近的材料。
二是考虑到焊接构件的工作条件及其使用性能，对于需要承受冲击荷载的焊接构件，除了要使构件满足相应的抗拉强度外，还要使焊缝金属的冲击韧性较高，塑性能够满足要求，焊条可选用塑性、韧性较高的材料。对于会接触具有腐蚀性的介质的焊接构件来说，应该按照腐蚀介质的性质及特点来进行焊条材料的选择，一般选用不锈钢类或者耐腐蚀的材料作为焊条材料。
三是考虑到焊接结构的特点，对于形状较复杂和刚性较大的焊接构件来说，在焊接时，在焊缝金属的冷却收缩过程中构件往往会形成较大内应力，因此这类焊件应采用抗裂性较好的焊条。
（2）异种钢焊接时焊条的选用要点
强度不同的钢材进行焊接时，比如碳钢和低合金钢、低合金高强度钢和低合金钢进行焊接时，通常情况下会按照二者中强度等级比较低的材料进行焊条的选择。但同时为了防止在焊接过程中出现焊接裂纹，应该按照二者之中轻度等级比较高，并且焊接性能比较差的材料来进行焊接工艺、预热温度、焊后热处理以及焊接规范等方面的选择。
总结
在现阶段，我国的石油行业发展与大型储存罐和压力容器的制造存在着一定的关联，石油的开采、运输和冶炼等都离不开大型储存罐和压力容器的身影，但在现今的大型储罐、压力容器的制造中还存在着一些问题，本文针对设备制造过程中标准和实际中存在的矛盾冲突，提出了一些解决对策，希望能对大型储存罐和压力容器的制造发展做出一点贡献，从而促进我国石油行业的蓬勃发展。
参考文献：
[1]GB50128-2005，《立式圆筒形钢制焊接储罐施工及验收规范》[S].
[2]HG20583-1998，《钢制化工容器结构设计规范》[S].
[3]JB/T4709-2000，《钢制压力容器焊接规程》[S].
[4]JB/T4730-2005，承压设备无损检测[S].
（作者单位：大庆油田工程建设公司建材公司石油石化设备二厂）
【关键词】大型储罐；压力容器；制造标准；钢板不平整；焊材选用；应力腐蚀
前言
大型储存罐和压力容器的制造与石油行业息息相关，对石油行业的发展有着较为重要的影响，在大型储罐、压力容器的制造中常常会出现一些问题，比如材料方面或者焊接方面的问题等等，为了石油行业的更好发展，相关人员应该对大型设备的制造进行严格控制，及时发现相关设备制造标准中存在的问题，并研究出相应的解决对策，保证石油行业的快速、稳定发展。
一、大型储罐的施工规范和钢材验收规范对于满足工程质量上并不匹配
1.存在问题
在石油行业的大型储罐制造过程中，常常存出现壁板的施工过程中存在钢板材料的不平度不满足安装施工标准要求的问题。
所谓的罐壁板不平度是指钢板自由放置于平面上时，每米范围中钢板材料的下部表面距离平台的最大值，如图1所示。大型储罐的罐壁板不平度如果不符合相应标准规范的规定，可能会导致：
（1）长度方向的不平度不符合相应的标准规范规定。在进行罐体组装的环焊缝焊接时，为了确保罐体安装的尺寸往往容易产生强力组装，从而出现应力集中现象，产生较大内应力，情况严重时，甚至会在罐体产生裂纹。
（2）宽度方向的不平度不符合相应的标准规范规定。此种情况容易引起进行组对的纵焊缝焊接时，对口的间隙出现不均匀的现象，这往往会导致焊缝的宽窄长度不一、焊缝的缺陷变多，也可能会产生装配应力，或者出现焊缝产生处的变形和焊接的应力过大的问题，以上这些可能存在的问题都会对设备罐体的质量和安全产生较为显著的影响。
2.应对措施
针对上述钢材制造过程中存在的问题，提出以下解决措施：
严格控制钢材制造厂的材料生产质量，引进先进的制造设备，来提高钢材生产的质量，从而确保钢材制造厂生产的钢材质量能够满足规范规定和设备制造的要求。
完善钢材的相关验收标准，使得钢材的验收标准和设备制造安装的验收标准相互匹配，这样才能保证设备制造安装的质量和安全。
设备制造安装的施工方应该严格按照施工规范的相关规定，严格进行施工操作，从而保证储罐安装、施工的质量和安全。
二、根据规范标准选用合理经济的焊接材料
1.存在的問题
焊道是压力容器设备中的重要组成部分，因此焊接材料选用是否正确直接关系到设备产品的质量和安全。关于钢制压力设备的制造过程中，关于设备焊接的要求，执行要求为JB/T4709-2000《钢制压力容器焊接规程》，但是该执行标准只对常用的钢号在选用焊材时做了相应的推荐，规范中的相应规定并不详细因此在进行焊材选用时，主要依靠相关设计人员和施工人员根据设备的相关技术参数、施工设备的情况和能力进行合理选材。
2.应对措施
（1）同种钢焊接时焊条的选用要点
一是要考虑到母材的化学成分及其机械性能。对于低碳钢、中碳钢以及普通低合金钢等结构钢来说，在进行钢材的焊接时，一般要求焊接的金属应该和母材的强度相等，通常按照结构钢强度来进行焊条强度的选择，一般选用的焊条抗拉强度应等于或者稍微大于母材的抗拉强度。而合金结构可以不选用成分与母材成分相接近的材料。
二是考虑到焊接构件的工作条件及其使用性能，对于需要承受冲击荷载的焊接构件，除了要使构件满足相应的抗拉强度外，还要使焊缝金属的冲击韧性较高，塑性能够满足要求，焊条可选用塑性、韧性较高的材料。对于会接触具有腐蚀性的介质的焊接构件来说，应该按照腐蚀介质的性质及特点来进行焊条材料的选择，一般选用不锈钢类或者耐腐蚀的材料作为焊条材料。
三是考虑到焊接结构的特点，对于形状较复杂和刚性较大的焊接构件来说，在焊接时，在焊缝金属的冷却收缩过程中构件往往会形成较大内应力，因此这类焊件应采用抗裂性较好的焊条。
（2）异种钢焊接时焊条的选用要点
强度不同的钢材进行焊接时，比如碳钢和低合金钢、低合金高强度钢和低合金钢进行焊接时，通常情况下会按照二者中强度等级比较低的材料进行焊条的选择。但同时为了防止在焊接过程中出现焊接裂纹，应该按照二者之中轻度等级比较高，并且焊接性能比较差的材料来进行焊接工艺、预热温度、焊后热处理以及焊接规范等方面的选择。
总结
在现阶段，我国的石油行业发展与大型储存罐和压力容器的制造存在着一定的关联，石油的开采、运输和冶炼等都离不开大型储存罐和压力容器的身影，但在现今的大型储罐、压力容器的制造中还存在着一些问题，本文针对设备制造过程中标准和实际中存在的矛盾冲突，提出了一些解决对策，希望能对大型储存罐和压力容器的制造发展做出一点贡献，从而促进我国石油行业的蓬勃发展。
参考文献：
[1]GB50128-2005，《立式圆筒形钢制焊接储罐施工及验收规范》[S].
[2]HG20583-1998，《钢制化工容器结构设计规范》[S].
[3]JB/T4709-2000，《钢制压力容器焊接规程》[S].
[4]JB/T4730-2005，承压设备无损检测[S].
（作者单位：大庆油田工程建设公司建材公司石油石化设备二厂）