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钻井泥浆罐罐底变形原因和预防措施

发布日期:2013-12-27浏览次数: 文章来源:科迅机械作者:固控

钻井泥浆罐罐底变形原因和预防措施

  钻井泥浆罐罐底变形原因

  泥浆罐作为泥浆载体,是泥浆固控系统中不可缺少的部分,其作用是承载自井口到泥浆泵之间的泥浆,通过罐上的相应泥浆固控设备,将泥浆中的固相颗粒逐级分离,并通过泥浆加重混配系统进行调配,使其达到钻井工艺要求。泥浆罐罐底的焊接变形控制是储罐制作安装的关键之一,尤其是无弓形板的不锈钢材质小罐的罐底焊接变形控制难度更大。

  不锈钢板与碳钢板比较,有膨胀系数大,导热系数小的特点,热量不易扩散,尤其是薄板,较小的应力就足以导致失稳变形,这与焊接收缩变形完全不同。

  泥浆罐防变形措施

  鉴于上述变形机理,主要从焊接工艺和应力释放两个方面考虑。焊接时重要的的是保证小的线能量和减小焊接应力,科迅机械总结了20余年来的泥浆罐变形的经验教训,应对泥浆罐采取以下措施。

  1.排版时,尽量减少焊缝,并尽可能让焊缝对称布置,以减少焊接量,焊缝对称布置可避免应力的不对称分布导致的局部凹凸。

  2.罐底接缝的固定。边缘板对接缝焊后,将罐底所有接缝的临时焊点磨开,改用龙门卡固定,保证每块板在焊接过程中能自由伸缩。

  3.伸缩缝留设和焊接顺序,留设伸缩缝很关键,大角缝的热胀应力完全靠伸缩缝吸收,外圈大角缝焊接前,罐底除伸缩缝外的其它焊缝可全部焊接完成罐底缝的焊接顺序因为规范没有明确伸缩缝,所以显得粗略。

  4.大角缝焊接,除了按上述要求控制焊接线能量外,还要严格焊接方法,用4名焊工从00、900、1800、2700四个位置同向同步分段退步焊接,为防止罐壁的下口角变形,过去常采用打斜支撑的,但斜支撑太长对于不锈钢薄板来说,宜导致大角缝与罐底支撑点之间产生起拱鼓包,实际施工中采用较短的斜支撑效果较好。

  5.控制焊接线能量和焊接方法,尽量采用Φ3.2mm以下小直径焊条,100A以下小电流、快速多道焊,层间温度不高于70℃,多名焊工对称分布,同步分段退步焊,分段长度不超过500mm。

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