[實用新型]LNG儲罐內(nèi)罐環(huán)縫氬弧自動焊接設(shè)備

有效

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• 申請日: 2022-08-30
• 公開（公告）號: CN219254428U
• 公開（公告）日: 2023-06-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 郭鷹;楊尚玉;李陽;曹為;周聰;夏福龍;阮見峰;劉柏偉;張月;薛洪利;朱雷;王仝扣
• 申請（專利權(quán)）人: 中國海洋石油集團有限公司;海洋石油工程股份有限公司
• 主分類號: B23K9/028
• 分類號: B23K9/028;B23K9/16;B23K9/32
• 代理公司: 北京東方靈盾知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11506
• 代理人: 鄭利華

本實用新型公開了LNG儲罐內(nèi)罐環(huán)縫氬弧自動焊接設(shè)備，包括焊接系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、行走系統(tǒng)、視頻監(jiān)視系統(tǒng)以及機械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，機械結(jié)構(gòu)包括頂部結(jié)構(gòu)、夾層側(cè)結(jié)構(gòu)以及內(nèi)側(cè)結(jié)構(gòu)，夾層側(cè)結(jié)構(gòu)和內(nèi)側(cè)結(jié)構(gòu)固定連接于頂部結(jié)構(gòu)下方兩側(cè)實現(xiàn)橫向間距的調(diào)節(jié)，夾層側(cè)結(jié)構(gòu)和內(nèi)側(cè)結(jié)構(gòu)均由上下兩部分構(gòu)成且上下兩部分之間通過縱向調(diào)整架調(diào)節(jié)高度且相互連接，夾層側(cè)結(jié)構(gòu)和內(nèi)側(cè)結(jié)構(gòu)的框架用于搭載裝備和人員通道，頂部結(jié)構(gòu)側(cè)面設(shè)置的線纜支架，四周設(shè)置有頂架護欄，具有上下兩層能夠折疊結(jié)構(gòu)，通道口設(shè)置有通道護欄和彈簧式安全門，頂部結(jié)構(gòu)下方設(shè)置有機械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)爬行輪和滾輪式地線夾。本實用新型搭載并集成的設(shè)備系統(tǒng)，能夠方便拆裝，滿足運輸和施工的需要。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及LNG儲罐工程自動焊接技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種用于LNG儲罐內(nèi)罐環(huán)焊縫焊接的氬弧自動焊接設(shè)備。

背景技術(shù)

隨著經(jīng)濟的發(fā)展和人們環(huán)保意識的增強，液化天然氣（液化天然氣）作為一種清潔、高效的能源，其需求量與日俱增，這就要求必須加快液化天然氣相關(guān)技術(shù)的發(fā)展步伐。對于技術(shù)密集型的液化天然氣產(chǎn)業(yè)，研究和發(fā)展液化天然氣相關(guān)技術(shù)，尤其是液化天然氣儲罐相關(guān)技術(shù)，對液化天然氣產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有重要社會效益和經(jīng)濟效益。

液化天然氣儲罐按照對于液體和蒸汽封閉系統(tǒng)的力學承載方式主要分為：單容罐、雙容罐、全容罐和薄膜罐。其中，全容罐是國內(nèi)目前投入運行的接收終端的主要罐型。全容罐包括：一個主容器和次容器,共同來形成一個整體的儲罐,主容器應(yīng)是自支撐的鋼制、單壁罐來容納液體工質(zhì),材料通常采用耐低溫的9%鎳鋼。

現(xiàn)有的液化天然氣儲罐的主容器壁板，一般采用環(huán)向逐層向上安裝的方法，在安裝過程中，儲罐壁板層間對接縫的焊接現(xiàn)有的主要施工焊接工藝為埋弧焊。壁板的材質(zhì)為9%鎳鋼，采用埋弧焊工藝，焊縫成型難控制、打磨工作量大、焊接材料浪費嚴重，導致工程成本高、勞動強度大、施工現(xiàn)場環(huán)境差，且容易產(chǎn)生氣孔、夾渣等缺陷，嚴重的影響了儲罐的質(zhì)量和安全性能。因此，液化天然氣儲罐壁板的施工質(zhì)量控制存在很大難度，有必要對現(xiàn)有液化天然氣儲罐主容器壁板環(huán)焊縫的焊接工藝做進一步改進。

鑒于液化天然氣儲罐主容器壁板9%鎳鋼焊接的重要性，結(jié)合9%鎳鋼焊接易產(chǎn)生電弧磁偏吹、低溫韌性降低、熱裂紋、未熔合等技術(shù)難題，通過理論分析和試驗驗證，采用自動鎢極氬弧焊接裝備技術(shù)是解決液化天然氣儲罐主容器壁板焊接質(zhì)量受人為控制影響、焊接質(zhì)量不穩(wěn)定致使儲罐安全性存在巨大風險等難題的良好途徑。目前液化天然氣全容儲罐主容器壁板環(huán)焊縫焊接的傳統(tǒng)焊接工藝為埋弧焊，不僅無法實現(xiàn)“單面焊雙面成型”，背面必須清根，而且橫焊位置焊接，焊縫金屬在重力作用下趨于下墜，同時埋弧焊工藝無法采用“擺動方式”焊接，焊道成型難以控制，只能采用打磨和修補焊接的方法解決焊縫成型不良問題，與此同時，9Ni鋼橫焊位置采用埋弧焊工藝，焊縫產(chǎn)生氣孔的傾向性較大，且易產(chǎn)生“夾劑”。因此，液化天然氣全容儲罐主容器壁板環(huán)焊縫焊接采用埋弧焊工藝，存在焊材浪費、能耗高、環(huán)境差、焊接質(zhì)量不穩(wěn)定等諸多問題，不僅增加了工程成本，而且影響了儲罐的安全性和使用壽命。氬弧自動焊接工藝相比埋弧焊工藝，在焊縫成型及性能、焊接質(zhì)量穩(wěn)定性、施工環(huán)境等方面均有顯著優(yōu)勢。

實用新型內(nèi)容

本實用新型要解決的技術(shù)問題：提供一種LNG儲罐內(nèi)罐環(huán)縫氬弧自動焊接設(shè)備，機械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)搭載并集成的設(shè)備系統(tǒng)，不但可以實現(xiàn)橫向和縱向的尺寸調(diào)整，滿足多種板幅尺寸的焊接需求，而且能夠方便拆裝，滿足運輸和施工的需要，可以實現(xiàn)環(huán)縫機械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)邊行走邊焊接情況下的連續(xù)不間斷作業(yè)。