随着社会的进步和科技的发展，新能源结构不断深入发展，面对对新能源的运输和传送的需求越来越多，促进了能源仓储物流的发展，随之而来的问题也逐渐显现。在新能源产业快速发展的过程中，传统的球馆储存方式已经不能够满足能源运输需求，低温储存的建设被大家重视。低温储存是将运输物料通过低温处理，将物料温度达到沸点以下，以液态的形式保存在储存罐内。低温罐储的方式普及能够有效节约成本，具有运输单位容量巨大，占地面积较小的特点。但是目前储罐的安全成为首要问题，储罐的焊接技术和质量直接关系到储罐在后期运输应用中的安全问题，对焊接材料和技术的选择是非常重要的环节，本文对低温储罐焊接技术展开论述。

1 低温储罐的类型与应用

目前，我国大型低温储罐的生产技术主要来源于英国和德国的支持，随着大型低温储罐的应用增多，促进了低温储罐技术向国产化迈进，在低温储存系统中国，大型低温储罐已经成为了主要的方式之一。我国根据需要运输储存的能源介质不同将大型低温储罐共分为几种类型：丙、乙烯储罐；石油液化气罐；液氨储罐；液化天然气储罐等，为不同领域提供使用。

2 低温储罐的焊接工艺分析

2.1施工工艺

大型低温储罐的焊接操作流程一般都是由总承包商根据焊接材料的选择需要、焊接工艺和方法的选择进行制定的，制定文案中严格、详细的说明了焊接工艺的操作细节和施工方法、工艺以及检验程序，再由施工方严格遵照规定执行施工。为了保证焊接施工质量，对施工图纸进行校对分析非常重要，是保证施工的准确性和便捷性的前提。在施工图纸中展示出好的结构设计能够有效提高焊接施工的便捷性，通过机械化和自动化的焊接手段，提高焊接质量的同时节约了人力成本，提高整体施工效率。但是目前我国在低温储罐焊接施工中所采用的相关规范和标准制度都是沿用美国的制度，美国自身焊接施工体系水平比较高，这些制度在我国实际应用过程中存在偏离。因此，我国要根据自身发展情况和焊接施工的需求制定相应的国内标准，随着标准的改变，对焊接施工设计体系也要做出相应的改变，并提高实验效率，通过经验完善国内标准建设^【1】。

2.2手工电弧焊技术

在不同的低温储存罐的制作过程中采用的原料具有不同的强度等级，在采用手工电弧焊技术时，对施工人员的专业性要求比较高，在手工电弧焊接施工过程中，不宜让运条横向摆动。特别是在薄板厚度小于8毫米时，对焊接工艺要求较高，需要焊接施工人员经过专业的培训和练习才能够操作。手工电弧焊技术的施工效率不高，对施工人员的专业水平要求较高，受人为因素的影响容易出现焊接质量的不稳定问题。

2.3纵缝与环缝的焊接

随着低温储罐的广泛应用，促进了储罐焊接技术的发展和成熟，例如，气电立焊焊接立位纵缝自动埋弧焊环缝焊接已经在低温储罐焊接中广泛应用。在焊接技术成熟并普及的同时，正确操作埋弧焊是关键，焊接的排布和底层焊接焊道的焊丝校对准确是保证埋弧焊操作规范的主要内容。如果焊接人员操作不准确，容易出现底部没焊透，间层之间没有融合，存在气孔等问题。注意要先焊接纵缝后焊接环缝，目的就是为了降低焊接接头的刚性，减小焊接残余应力，防止裂纹产生。先焊接纵缝或底板短焊缝时，钢板可以自由收缩，从而可使残余应力减小；若先焊接环缝或底板长焊缝，后焊接纵缝或底板短焊缝，再焊接纵缝或底板短焊缝时，焊接接头刚性会很大，也就使得接头应力增大，因而也使焊接裂纹倾向增大。对焊丝伸长要严格控制，底层一般伸长25毫米，覆盖面和填充的施工在35毫米之内。在采用具有优势的焊接技术时，要重视焊接技术的注意事项，保证施工质量^【2】。

2.4壁板人孔、接管的焊接

板壁人孔、接管的焊接在焊接工艺中需要高度重视，此项结构有比较高的约束度，在储罐储存运输中，随着液位的的升降变化，此为受交变应力比较大。此项焊接施工要注意合理的设定焊接顺序，要遵循现焊接里圈后焊接外圈的原则，在使用填充金属多的部分要先进行焊接工作，其他部分焊接之前要进行清根打磨操作，在确认表面的探伤打磨合格之后才能够开始焊接。在焊接施工过程中注意应对层之间的温度变化，对层间温度进行控制，争取维持适应温度，做到一次焊接完成，避免多次焊接形成的温度分布不等性。一般情况下，为了避免因为焊接过程中产生的焊缝和人孔可能带来的隐患问题，要在罐顶端开孔，内罐壁板不设计人孔，通过液内泵来实现液体运输，。

3 焊接裂纹

焊接裂纹在焊接工艺中普遍存在，通过不断的实践和研究，目前已经对各种焊接裂纹的形成原因掌握，因此要有针对性的采取措施，防治焊接裂纹产生。根据实践发现，在储罐开始建造过程中一般不会有裂纹产生的情况。在低温焊接过程中有几个部位容易出现裂纹情况，例如，承压圈环形焊缝；接管角的焊缝和壁板人孔；临时焊点等，在这几处焊接时要特别注意。对于冷裂纹的存在要通过对焊接区域的清理、焊接材料的控温方面进行防控，降低氢的释放来源。

4 断裂力学

裂纹的存在是在低温储罐焊接工艺中承载设备发生突发性损坏的主要原因，如果建造材料出现了裂纹情况，严重降低材料抗断裂性能。断裂力学主要对材料的断裂韧性做出评估，保证在材料产生了裂纹情况下对材料的安全运行周期做出判断。通常来讲，大型低温储罐的运行寿命大概能够维持30年左右，但是一旦出现了裂纹情况，运行寿命会大大降低，通过断裂力学进行计算和评估，有效掌握储罐的安全情况，并采取相应的措施十分必要。

5 总结

随着新能源的快速发展，低温罐储存应用广泛，在储存罐加大生产制造的同时，要重视低温储存罐焊接工艺中存在的问题。相关工作人员要不断提高自身专业性，减少因为人为原因造成的焊接工艺缺陷发生。为了提高工作效率，降低人力成本，要重视自动化焊接设备的应用，保证焊接接头的质量稳定，促进低温焊接技术的可持续发展。

参考文献：

[1]黎清新.低温储罐焊接技术分析[J].科技经济导刊,2017(26):71-72.

[2]刘仲民.低温储罐焊接技术分析[J].安装,2016(04):47-50.