罐式集裝箱罐體的焊接技術探討

孫可佳中國船級社質量認證公司

罐式集裝箱罐體的焊接技術探討

孫可佳
中國船級社質量認證公司

罐式集裝箱與人們的生活息息相關，并且隨著我國經濟體制建設的日益完善，相關科學技術在得到了有力的經濟支持下開始了十足而長遠的發展，并且相應的科學技術成果被應用與罐式集裝箱的生產工藝領域，取得了意想不到的收益和效果。尤其是在罐式集裝箱的焊接技術領域取得了十分重大的進步，但是傳統的工藝技術與新興科技的結合方面依舊存在一定的磨合過渡期，在此期間傳統罐式集裝箱焊接技術工藝上的缺陷也都暴露無遺，因此本文主要分析了罐式集裝箱罐體的焊接技術，以期為相應問題的解決提供一定的技術支持。

罐式集裝箱罐體；焊接技術；探討

罐式集裝箱罐體實際上是一種承壓的容器，對于石油等液態能源的運輸以及食品中的液態產物的快捷性長途運輸都起到了一定的幫助作用，因此罐式集裝箱罐體與人們的生活緊密聯系著，也正因為此，我們才需要對罐式集裝箱罐體的生產工藝有一個全方位的了解，進而使得罐式集裝箱罐體的生產工藝能夠在新時代全新科技的革新下進行一定的工藝轉型，從而能夠更好地為我們所服務。而罐式集裝箱罐體的焊接技術就是在這些工藝之中最為重要的環節，對這一環節的技術性革新有利于罐式集裝箱罐體工藝整體的全面進步。

一、罐式集裝箱的概述

1.主要箱體結構

這里所說的罐式集裝箱罐體結構參數是依據國家統一標準而定，并交由有關生產部門依照具體參數嚴格設計而成，因此相關的參考值在誤差范圍內可以被用來作為罐式集裝箱罐體結構的設計參考。罐式集裝箱罐體一般來說有兩種規格，具體體現在高度的差異性上，較短的一種為3.048m，較長的一種為6.096m，本質上并無差別，僅作為裝運貨物時的實際容量參考以及罐式集裝箱罐體生產時的數據參考。罐體的封頭通常被設計為蝴蝶的形狀，一方面是為了美觀，另一方面是為了使封裝更具嚴密性。其余罐體結構由剩下的罐體孔洞、原料的進出口、便于測量罐內實際情況的液壓計以及安全閥門等主要零部件構成。

2.箱體技術性能

在罐式集裝箱罐體結構的焊接技術層面，罐式集裝箱罐體采用的是混合型氣體保護層式焊接，通過一定的混合型氣體使得焊接方面的漏洞可以被縮小到忽略不計，在具體的焊接手法上首先焊接單面，然后在對兩個面的接口實施具體的焊接，使罐式集裝箱罐體結構的形狀得以支撐起來，焊接工人們通常都會穿上工裝來實現焊接過程中的輔助保護，避免自身因焊接的火花而受到不必要的傷害。這種焊接方式可以被用于罐式集裝箱罐體結構的大規模批量化生產環節體系之中。

3.箱體主要特點

罐式集裝箱的罐體是一種符合國際集裝箱標準系列的中等直徑的薄壁壓力容器，3.048m罐式集裝箱的罐體壁厚與直徑之比為2.25：1000，因此，要使壁厚6：4.5mm的罐體縱焊縫、環焊縫能實現設計要求的單面焊雙面成形工藝，必須使罐體的圓度誤差< 0.05%，即直徑2000mm罐體的圓度<1mm，罐體縱焊縫、環焊縫對口錯邊量b<0.5mm。對于這些特殊的工藝要求，沒有特殊的工裝是無法完成的。

二、罐式集裝箱罐體的具體焊接技術改進措施

1.焊縫錯邊量和焊接變形的調整

罐式集裝箱的罐體的焊接縫較脆弱，而焊接縫問題在任何焊接物中都普遍存在，這一弱點屬于焊接物的共性，并非罐式集裝箱的罐體所特有的缺陷。這一問題產生的主要原因在于對焊縫錯邊的容量控制的不到位，一旦這一差值超過了容差范圍，相應的焊接就會出現超負荷以及結構形狀的誤焊變化，進而也就會造成罐式集裝箱的罐體的局部變形，而變形就會使得罐式集裝箱的罐體所受自然張力變得不均勻，也就會間接引發罐式集裝箱的罐體整體性失衡的情況，同時這種情況的發生也會對罐式集裝箱的罐體的外觀協調性和美觀度產生一定的影響。能否減小焊縫錯邊量和控制焊接變形取決于所用的壓緊方式和壓緊力的大小。對于鋼板，基準平面采用一塊被加工過的厚鋼板；對圓形筒節，基準面可以是被加工過的鋼環。按照這一思路，試驗小組設計了一套保證錯邊量不超標和控制焊接變形的工裝。

2.工藝試驗的基準調整

焊接方面應該以罐式集裝箱的罐體的鋼化板狀原材料為基礎，實際數據可參考國家的罐式集裝箱的罐體標準值定為1000mmx600mmx24mm，通過一定的加工和數學化定位打孔技術進而讓鋼化板狀材料以槽形固定在工作臺上。這一步驟至關重要，它決定著鋼板的單面成形槽能否由單面焊成雙面的罐式集裝箱罐體。在這一步驟之中，一定要在定位的環節對焊縫的間隙進行明確的定位，同時讓兩塊將被接在一起加焊的鋼化版狀物通過這一工槽為模板焊接成形，進而在通過一定的后期技工技術形成具體的罐式集裝箱的罐體，以為相關領域的實際應用所用，進而從另一角度間接提升我國的工業運輸能力，以促進我國的經濟發展和社會科技化的進步。

3.焊接工藝參數的確立

為了獲得穩定的焊接質量，試制小組對罐體的對接焊縫采用的單面焊雙面一次成形的混合氣體保護焊。混合氣體保護焊的熔滴過渡方式之一是短路過渡，飛濺小，表面成形光滑。由于混合氣體保護焊焊接電流密度大，電弧的熱量集中，因此焊接速度快，生產效率高。保護氣流還能對焊件起一定的冷卻作用，能有效地防止薄板燒穿。選配焊接工藝參數是混合氣體保護焊的一個重要的環節，參數選擇是否合理，尤其是匹配是否得當，直接影響到焊縫的內在質量和外觀成形。

三、結束語

總而言之，罐式集裝箱的罐體的焊接技術對于罐式集裝箱的罐體的應用來說至關重要，它關系著罐式集裝箱的罐體能否順利投入使用，也自然關系著因罐式集裝箱的罐體的順利使用而帶來的經濟、科技變化與革新體系。因此罐式集裝箱的罐體的焊接技術的成熟化對于我國的發展是至關重要的，罐式集裝箱的罐體的順利焊接有利于當下罐式集裝箱的罐體焊接技術的科技化革新，有利于使人們的生活更加便利，同時還有利于推動我國工業運輸業的發展。因此相關部門應對罐式集裝箱的罐體的焊接技術的開發予以一定的重視，大力推動相關事業的合理展開，進而使我國的經濟發展邁向全新的領域。

[1]郎爽.罐式集裝箱的強度分析和液體晃動模擬[D].北京化工大學，2010

[2]楊兵，蔣鳳如.罐式集裝箱應力腐蝕及其防護措施[J].集裝箱化 2013

[3]宋著堅.鐵路危險貨物罐式集裝箱運輸安全技術條件研究[D].北京交通大學，2010

[4]劉雪梅.液體晃動的數值模擬及不同慣性力加載方式對罐式集裝箱強度的影響[D].研究北京化工大學，2009