罐式集装箱罐体的焊接技术探讨

2016-01-28 16:55孙可佳中国船级社质量认证公司
科学中国人 2016年20期
关键词:罐体焊缝集装箱

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罐式集装箱罐体的焊接技术探讨

孙可佳
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罐式集装箱与人们的生活息息相关,并且随着我国经济体制建设的日益完善,相关科学技术在得到了有力的经济支持下开始了十足而长远的发展,并且相应的科学技术成果被应用与罐式集装箱的生产工艺领域,取得了意想不到的收益和效果。尤其是在罐式集装箱的焊接技术领域取得了十分重大的进步,但是传统的工艺技术与新兴科技的结合方面依旧存在一定的磨合过渡期,在此期间传统罐式集装箱焊接技术工艺上的缺陷也都暴露无遗,因此本文主要分析了罐式集装箱罐体的焊接技术,以期为相应问题的解决提供一定的技术支持。

罐式集装箱罐体;焊接技术;探讨

罐式集装箱罐体实际上是一种承压的容器,对于石油等液态能源的运输以及食品中的液态产物的快捷性长途运输都起到了一定的帮助作用,因此罐式集装箱罐体与人们的生活紧密联系着,也正因为此,我们才需要对罐式集装箱罐体的生产工艺有一个全方位的了解,进而使得罐式集装箱罐体的生产工艺能够在新时代全新科技的革新下进行一定的工艺转型,从而能够更好地为我们所服务。而罐式集装箱罐体的焊接技术就是在这些工艺之中最为重要的环节,对这一环节的技术性革新有利于罐式集装箱罐体工艺整体的全面进步。

一、罐式集装箱的概述

1.主要箱体结构

这里所说的罐式集装箱罐体结构参数是依据国家统一标准而定,并交由有关生产部门依照具体参数严格设计而成,因此相关的参考值在误差范围内可以被用来作为罐式集装箱罐体结构的设计参考。罐式集装箱罐体一般来说有两种规格,具体体现在高度的差异性上,较短的一种为3.048m,较长的一种为6.096m,本质上并无差别,仅作为装运货物时的实际容量参考以及罐式集装箱罐体生产时的数据参考。罐体的封头通常被设计为蝴蝶的形状,一方面是为了美观,另一方面是为了使封装更具严密性。其余罐体结构由剩下的罐体孔洞、原料的进出口、便于测量罐内实际情况的液压计以及安全阀门等主要零部件构成。

2.箱体技术性能

在罐式集装箱罐体结构的焊接技术层面,罐式集装箱罐体采用的是混合型气体保护层式焊接,通过一定的混合型气体使得焊接方面的漏洞可以被缩小到忽略不计,在具体的焊接手法上首先焊接单面,然后在对两个面的接口实施具体的焊接,使罐式集装箱罐体结构的形状得以支撑起来,焊接工人们通常都会穿上工装来实现焊接过程中的辅助保护,避免自身因焊接的火花而受到不必要的伤害。这种焊接方式可以被用于罐式集装箱罐体结构的大规模批量化生产环节体系之中。

3.箱体主要特点

罐式集装箱的罐体是一种符合国际集装箱标准系列的中等直径的薄壁压力容器,3.048m罐式集装箱的罐体壁厚与直径之比为2.25:1000,因此,要使壁厚6:4.5mm的罐体纵焊缝、环焊缝能实现设计要求的单面焊双面成形工艺,必须使罐体的圆度误差< 0.05%,即直径2000mm罐体的圆度<1mm,罐体纵焊缝、环焊缝对口错边量b<0.5mm。对于这些特殊的工艺要求,没有特殊的工装是无法完成的。

二、罐式集装箱罐体的具体焊接技术改进措施

1.焊缝错边量和焊接变形的调整

罐式集装箱的罐体的焊接缝较脆弱,而焊接缝问题在任何焊接物中都普遍存在,这一弱点属于焊接物的共性,并非罐式集装箱的罐体所特有的缺陷。这一问题产生的主要原因在于对焊缝错边的容量控制的不到位,一旦这一差值超过了容差范围,相应的焊接就会出现超负荷以及结构形状的误焊变化,进而也就会造成罐式集装箱的罐体的局部变形,而变形就会使得罐式集装箱的罐体所受自然张力变得不均匀,也就会间接引发罐式集装箱的罐体整体性失衡的情况,同时这种情况的发生也会对罐式集装箱的罐体的外观协调性和美观度产生一定的影响。能否减小焊缝错边量和控制焊接变形取决于所用的压紧方式和压紧力的大小。对于钢板,基准平面采用一块被加工过的厚钢板;对圆形筒节,基准面可以是被加工过的钢环。按照这一思路,试验小组设计了一套保证错边量不超标和控制焊接变形的工装。

2.工艺试验的基准调整

焊接方面应该以罐式集装箱的罐体的钢化板状原材料为基础,实际数据可参考国家的罐式集装箱的罐体标准值定为1000mmx600mmx24mm,通过一定的加工和数学化定位打孔技术进而让钢化板状材料以槽形固定在工作台上。这一步骤至关重要,它决定着钢板的单面成形槽能否由单面焊成双面的罐式集装箱罐体。在这一步骤之中,一定要在定位的环节对焊缝的间隙进行明确的定位,同时让两块将被接在一起加焊的钢化版状物通过这一工槽为模板焊接成形,进而在通过一定的后期技工技术形成具体的罐式集装箱的罐体,以为相关领域的实际应用所用,进而从另一角度间接提升我国的工业运输能力,以促进我国的经济发展和社会科技化的进步。

3.焊接工艺参数的确立

为了获得稳定的焊接质量,试制小组对罐体的对接焊缝采用的单面焊双面一次成形的混合气体保护焊。混合气体保护焊的熔滴过渡方式之一是短路过渡,飞溅小,表面成形光滑。由于混合气体保护焊焊接电流密度大,电弧的热量集中,因此焊接速度快,生产效率高。保护气流还能对焊件起一定的冷却作用,能有效地防止薄板烧穿。选配焊接工艺参数是混合气体保护焊的一个重要的环节,参数选择是否合理,尤其是匹配是否得当,直接影响到焊缝的内在质量和外观成形。

三、结束语

总而言之,罐式集装箱的罐体的焊接技术对于罐式集装箱的罐体的应用来说至关重要,它关系着罐式集装箱的罐体能否顺利投入使用,也自然关系着因罐式集装箱的罐体的顺利使用而带来的经济、科技变化与革新体系。因此罐式集装箱的罐体的焊接技术的成熟化对于我国的发展是至关重要的,罐式集装箱的罐体的顺利焊接有利于当下罐式集装箱的罐体焊接技术的科技化革新,有利于使人们的生活更加便利,同时还有利于推动我国工业运输业的发展。因此相关部门应对罐式集装箱的罐体的焊接技术的开发予以一定的重视,大力推动相关事业的合理展开,进而使我国的经济发展迈向全新的领域。

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