前言。1） 焊接结构的发展。
焊接结构在生产中起着至关重要的作用，随着科技的发展和进步，焊接结构获得进一步推广和应用，并逐渐向大型化、高参数、精确尺寸方向发展，焊接结构材料已从碳素结构钢转向采用低合金结构钢、合金结构钢、特殊用途钢，与焊接结构使用条件日益复杂和苛刻相对应，一些耐高温、耐腐蚀、耐深冷及脆性断裂的高合金钢及非钢铁合金也在焊接结构中获得了较多的应用，如 3.5ni、5.5ni 及 9ni 钢，不锈钢和耐热钢，铝及铝合金，钛及钛合金，还有用防锈铝合金制造输送液化天然气的货船和球罐等。
2） 焊接结构的分类。
焊接结构按制造板件的厚度分为薄板、中厚板、厚板结构；按最终产品分为飞机结构、油罐车、船体结构、客车车体等等；按采用的材料，可分为钢焊结构，铝、钛合金结构等等；按结构工作的特征分类包括：梁、柱和桁架结构，壳体结构，运输装备的结构，复合结构及焊接机器零件。
3） 焊接结构的特点。
1）、采用焊接结构可以减轻结构的重量，提高产品的质量，特别是大型毛坯的质量；
2）、焊接结构可根据结构各部位在工作时的环境，所承受的载荷大小和特征，采用不同的材料制造，并采用异种钢焊接式堆焊制成，从而满足了结构使用性能，又降低了制造成本；
3）、节省制造工时，同时也就节约了设备及工作场地的占用时间，这也可以获得节约资金的效果；
4）、焊接结构中必然存在焊接残余应力和变形，不仅影响结构的外形和尺寸，在一定条件下还将影响结构的承载能力。
目录。1 任务书 3
1.1 设计任务 3
1.2 设计要求 3
2 焊接结构总体设计 4
摘要 42.1 概述 5
2.2 合理的排板 5
2.3 制定合理焊接工艺规程 6
2.3.1 储罐底板施工流程图 6
2.3.2 焊接方法的选择 6
2.4 中幅板焊接方法的选择 7
2.4.1 罐底板的焊接原则 8
2.4.2 罐底板的焊接顺序 8
2.4.3 中幅板与边缘板的焊接方法 8
2.4.4 焊缝的坡口形式 9
2.5 底板中幅板的焊接 10
2.5.1 底板中幅板垫板的铺设与点焊 10
2.5.2 底板中幅板的焊接 10
2.6 中幅板与边缘板收缩缝的焊接 12
2.6.1 中幅板与边缘板间收缩缝垫板的焊接 12
2.6.2 中幅板与边缘板收缩缝间的焊接 12
2.7 底板焊接变形控制 14
2.8 结论 14
3 检测 15
3.1 气密性检测 15
3.2 漏磁检测 15
4 参考文献 18
5 结束语 19
1 任务书。
1.1 设计任务。
5万立方米**储罐底板设计焊接工艺具体参数为：
直径20m，材质：08mnnivr,厚度为14mm,设计压力：常压，设计温度：-19-90℃，介质：**， 焊缝系数：0.9，腐蚀裕量：1.0。
具体任务：1、完成**储罐底板焊接排版图，焊接结构图；
2、将**储罐底板焊接的焊接工艺规程和焊接工艺卡；
3、编写课程设计说明书。
1.2 设计要求。
1、要充分认识课程设计对培养自己的重要性，认真做好设计前的各项准备工作；
2、既要虚心接受老师的指导，又要充分发挥主观能动性。结合课题，独立思考，努力钻研，勤于实践，勇于创新；
3、独立按时完成规定的工作任务，不得弄虚作假，不准抄袭他人内容，否则成绩以不及格计；
4、设计时间安排：
1）、资料查询，分析设计、焊接结构图。 3 ~4 天；
2）、相关资料了解，制定焊接工艺，编写相应的焊接工艺规程卡和焊接工艺卡。3 ~5天；
3）、撰写设计说明书、答辩。0.4~1 周（是否需要答辩由指导老师决定）。
2 焊接结构总体设计。
摘要。大型储罐底板焊接及变形控制是保证储罐整体施工质量的关键环节，采用合理的焊接方法和防变形措施，可以有效地避免应力集中，提高施工质量。介绍了一种经实践证明合理、有效的储罐底板焊接方法及防变形措施。
关键词：储罐底板；焊接；变形；控制。
2.1 概述。
5万m3**储罐内径20m，底板采用对接接头形式。罐底板的焊接质量在很大程度上决定了储罐的使用寿命及在用状态。采用合理的焊接方法和防变形措施可以有效地避免应力集中，提高罐底施工质量。
采用合理的焊接方法、焊接顺序、焊接工艺参数及行之有效的防变形措施，使罐底板的焊接质量得到了有效控制。
2.2 合理的排板。
罐底板由中幅板与边缘板两部分组成。该储罐采用了定尺板横竖相间的条形排列方式（图1），中幅板由中心向四周对称排列，便于在焊接过程中均布焊工、等速、同步施焊，减小焊接变形，底板材质及规格如表1。
表1 底板材质及规格。
2.3 制定合理焊接工艺规程。
2.3.1 储罐底板施工流程图。
2.3.2 焊接方法的选择。
国内5万立方米油罐底板常用焊接方法是焊条电弧焊打底，埋弧焊填充、盖面。由于各焊工的操作水平不一，容易造成打底焊成形差及焊接热输入不一致，导致焊缝收缩不均匀， 且使清根很困难。采用这种工艺还有生产效率低、施工周期长的缺点。
1）采用药芯焊丝co2半自动焊打底。
采用药芯焊丝co2半自动焊打底是因为：
焊接坡口角度小，12mm以下钢板可不开坡口（i 型坡口），直接窄间隙组装施焊，焊缝截面积小，既可以节省焊接材料、提高焊接速度，又减少了预制工序，节省时间，降低成本。
焊接变形较埋弧焊和焊条电弧焊都要小，具体数据见表2。且焊丝自动送进，形成的焊缝均匀，因而焊缝受力均匀，产生的变形小。
该方法兼有焊条电弧焊的灵活性和埋弧自动焊的高效性，又避免了埋弧自动焊线能量大、焊接变形大，焊条电弧焊焊缝收缩系数大、效率低的缺点。
co2气体**便宜，电能消耗低，半自动焊大大提高了劳动生产率，缩短了施工周期，经济效益显著增加。
dwa-55e焊丝为氧化钛型渣系co2气体保护焊药芯焊丝，焊接工艺性能优良，飞溅小，电弧稳定，脱渣容易，焊缝成形美观，焊接质量高。
2）采用碎焊丝自动埋弧焊填充、盖面。
碎焊丝埋弧焊是将埋弧焊焊丝切割成与焊丝直径大约相等的长度，即所谓的“碎焊丝”，以此填充焊缝坡口，再进行埋弧焊焊接的方法。使用碎焊丝埋弧焊，为能熔化碎丝，焊接电流要加大，而热输入还要保持基本不变，就要提高焊接速度，为此焊接效率就提高了；因添加了碎焊丝， 使母材熔融所耗费的热量减少，有效地利用了焊丝的熔融能。添加碎焊丝后减少了焊道的层数，只需原来层数的一半，大大地提高了劳动效率。
焊缝在厚度方向上的横向收缩变形不均匀（上大下小），引起钢板产生角变形。使用碎焊丝埋弧焊，焊缝的间隙较大，焊接层数减少，焊接电流加大，使熔深加大，熔宽减小，焊缝所受的横向收缩力相对均匀，产生的角变形就小；同时因采用自动焊，热输入均匀，也防止了焊接变形的产生。
经过分析和实践检验，将传统工艺改用药芯焊丝co2半自动焊接方法打底，自动埋弧焊填充盖面（只需一层即可焊满）工艺。其焊接参数见表3。综上所述，采用这两种焊接方法，既能有效防止焊接变形，又能提高效率，降低成本，是较理想的选择。
2.4 中幅板焊接方法的选择。
目前国内5万m3**储罐底板焊接常用方法是焊条电弧焊打底，埋弧焊盖面。 由于底板板厚14mm，埋弧焊需填充焊1层，盖面焊1层，热输入较大，焊缝收缩量大，变形不易控制。经多次试验，最终采用焊条电弧焊打底，埋弧焊盖面焊，并添加直径1mm×1mm的h08a碎焊丝，使填充焊与盖面焊一次完成，减小焊缝收缩量，焊接变形显著减小。
焊接工艺参数见表2。
表2 底板中幅板焊缝焊接参数。
2.4.1 罐底板的焊接原则。
在罐底板的焊接过程中，应始终遵循以下的焊接原则：先焊短焊缝，后焊中长焊缝，然后焊接通长焊缝（即廊板缝），预留收缩缝（即龟甲缝），待罐底大角焊缝焊接完毕再进行收缩缝的焊接。
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