分解槽等大型平底槽罐底板渗漏原因分析

摘要：文章阐述了底板母材（非焊缝部位）渗漏、底板焊缝渗漏、其它因素导致渗漏等平底槽罐底板发生渗漏的部位和原因分析，具有非常实用的参考价值。

关键词：平底槽罐；底板；渗漏；原因分析

我公司从事分解槽等大型平底槽罐制安经验已非常丰富，技术比較成熟，曾多次获得省优部优工程，已成为我公司精品工程之一。平底槽罐渗漏在槽罐充水实验阶段、搅拌试车阶段、装料浆等带料负荷联动试车阶段及生产运行开始一段时间以后发现。本人将经历过的一些平底槽罐底板渗漏原因分析，供大家参考。

平底槽罐底板发生渗漏的部位和原因分析

1 底板母材（非焊缝部位）渗漏

1.1 母材出厂缺陷（含运输造成缺陷）

这种现象很少发生。因为在材料进场后经材料出厂合格证与材质证等检验、材料使用前经外观检查、取样和材料报验、材料使用过程中的各层检验等保证底板母材质量，不合格的材料一般无法流入到最后工序。所以一般不会发生渗漏现象。

1.2 母材现场安装过程中造成的缺陷

这种现象的发生主要是由于设计、制作工艺和人为造成。现场安装中底板是第一个铺设的，但又是最后一个焊接完毕的。作业时间最长，且筒体组装地模、顶升装置及支撑等都布置在底板上，施工人员进行顶盖、筒体组对、顶升、焊接及其槽体附属结构与设备如挡料板、出料管、搅拌装置部分安装与操作等都是在底板上进行，因此，在安装过程中，底板被砸伤、割伤、焊伤等现象常有发生。割除底板上的组对地模、顶升装置支座板与支撑等时，将底板割穿后未及时修补现象也有发生，为底板渗漏留下了隐患。且其发生后因缺陷存在几率很小、不明显、查找范围较广，给缺陷查找工作带来很大难度。

2 底板焊缝渗漏

底板焊缝渗漏是底板渗漏最常和最易发生的部位。下面以常见Φ14米分解槽为例对其底板焊缝进行分析，找出最常引起渗漏发生的一些原因和焊缝部位。

2.1 边缘板对接焊缝

Φ14米分解槽边缘板一般设计板厚为δ=15mm，在底板敷设后筒体安装前便将其焊缝组对（带垫板）和打底焊接，焊道杂质少易于清除且其板厚较厚、焊缝长度较短、采用多层多道焊，渗漏现象一般不会发生。

2.2 边缘板与最下层筒体组对角焊缝

边缘板与最下层筒体组对角焊缝若发生渗漏，其渗漏处在槽外底板上的外角焊缝便能清晰地看到渗漏处。且渗漏液是从焊缝渗出或流出，流经外缘底板上表面才到基础上。渗漏原因主要是焊缝缺陷。

2.3 边缘板与中腹板间组对焊缝

边缘板与中腹板间组对焊缝我们一般俗称“八卦”焊缝。其设计一般有两种形式。一种是中腹板直接搭接在边缘板上，与边缘板对接焊缝是角焊缝；另一种是边缘板刨出台阶和坡口，中腹板搭上边缘板平台阶与边缘板平对接焊缝。较常采用的是后一种，在这对后一种情况分析。

由于筒体及顶盖重量均压在边缘板上，顶升装置底座也是落在边缘板上，加上角焊缝及边缘板对接焊缝等的焊接变形，边缘板与中腹板对接部位变形较大；其与中腹板对接焊缝大部分构成斜T型焊缝、与边缘板对接焊缝组成T型焊缝，焊缝较多、存在尖角焊缝等造成此焊缝焊后变形较大，应力较为集中，容易产生裂纹等缺陷。而且此处焊缝因存在较多T型或斜T型焊缝，焊缝间焊接接头部位应连接好（应为阶梯型逐层逐道连接），避免出现未覆盖、未融合、未焊透等缺陷而导致渗漏。

2.4 中腹板对接纵缝

此种焊缝在制作时已预先拼接，采用双面焊，中间清根，因此一般不会产生缺陷而导致渗漏。

2.5 中腹板对接横缝

此焊缝设计为平对接带垫板焊缝。中腹板板厚较薄（一般为8mm10mm），板较宽长度长，焊缝长，刚性小，且焊接循序靠后焊缝焊接后变形较大，应力相对集中易产生裂纹等缺陷。其余横焊缝组成T型焊缝，焊接接头也应采用阶梯型逐层逐道焊接好。一般分解槽底板与基础间均铺耐碱沥青层，在组对时沥青容易进到焊道中或在焊接时受热融化流到焊缝中造成返浆，易产生气孔、夹渣等缺陷而导致渗漏。因此中腹板与垫板组对时应注意将中腹板下和垫板上的沥青等杂物清除干净，将其组对紧密，组对焊缝间距应尽量小些；焊接时应尽量采用较小的工艺参数，分段对焊，严禁采用单层焊。这样即可达到减小应力和底板变形，又不因局部温度过高造成沥青融化流入焊缝。

2.6 搅拌装置槽底支座板与中腹板联接角焊缝

分解槽搅拌装置减速机底座固定于分解槽顶盖上，顶盖与底板间距一般平均30米，搅拌桨叶一般为五层。搅拌装置槽底支座主要作用为将底部搅拌轴转动（摆动）控制在支座设定范围内。槽底支座板设计一般为方形，通过槽基础地脚螺栓固定于槽底板上，板四边与中腹板间为角焊缝联接。此角焊缝在搅拌装置运转时会受力。分析原因是焊缝小，未按要求施焊，一道焊过，最终因焊缝撕裂而酿成底板渗漏的质量事故。

2.7 搅拌装置槽底支座板地脚螺栓焊缝

搅拌装置槽底支座板地脚螺栓焊缝包括槽底板与基础预埋地脚螺栓螺杆焊缝、地脚螺栓螺杆与紧固螺母焊缝、紧固螺母与垫片焊缝、垫片与搅拌装置槽底支座板焊缝，均为角焊缝。分解槽底板敷设时，敷设于槽中间的中腹板按要求开好孔，穿过预埋地脚螺栓敷设。在搅拌装置支座底板安装前将槽底板开孔处与地脚螺栓杆密封焊接。随后安装搅拌底板支座，待调整好后将地脚螺栓垫片及螺母装好并紧固好。然后将地脚螺栓螺杆与紧固螺母焊缝、紧固螺母与垫片焊缝、垫片与搅拌装置槽底支座板焊缝密封焊接好，以防止介质从地脚螺栓与底座板及槽底板间空洞间隙渗漏。此处处理因密封焊不认真、选择焊材不对、焊缝未融合好或焊肉太小，在投入介质和搅拌装置运转后造成渗漏。在每个地脚螺栓外再各加一个小防护罩，将其与搅拌支座底板密封焊接好，增加一层密封防护。

3 焊缝产生缺陷导致渗漏的原因

造成焊缝产生缺陷导致渗漏的原因很多，除上述不按焊接要求进行（焊接方法、焊接循序、焊接工艺要求等）外，还有一些其它因素也要特别注意。比如：

（1）焊接时主要采用二氧化碳气体保护焊对环境要求较高，怕风怕雨怕油，易产生气孔，溶合较浅等等。焊缝焊接前应将焊道清理干净，尽量避免在大风、下雨天气焊接。不可避免时应做好防护措施，并将焊道烤干后再进行。而且，采用二氧化碳气体保护焊产生气孔等缺陷时，它表现出来的不全是表面气孔，会有一层薄层覆盖，焊接时不注意、焊接后不注意观察（有气孔时可看出薄层下像是一个个小鼓包）则缺陷未消除。

（2）液压顶升装置拆除后，槽底板和焊道中存在油污，要将其有效清除干净，以免焊接时会产生气孔等缺陷。

（3）局部变形较大的部位在焊缝组对前应先将其校正。

（4）因底板变形后局部组对出的焊道较小，在焊接前应将焊道中炸开的焊疤磨干净，以保证焊接质量等。

（5）气温较低时，施焊前的焊缝预热。

（6）底板安装完毕后并经抽真空等实验检查合格，各附属构件及搅拌装置安装完毕等后，在封门前应将槽底板清理干净，同时派专人仔细检查各焊缝和热影响区及其母材，未发现异常现象后才能封门。

总之，项目部领导要特别重视槽底板组对焊接质量。技术负责人和施工员在槽底板组对焊接前，应对所有参与人员做好技术交底，要求施工人员严格按技术交底要求施工，特别是焊接要挑选一些技术好、责任心强、经验丰富的焊工施焊，同时派专人现场监督（包括施工员、质检员等），切实做好底板组对焊接和检查检验工作，避免发生底板渗漏现象。

参考文献：

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作者简介：覃武雄（1972），男，工程師，硕士，安装工程及机械制造。