罐式車生產工藝規劃

劉康

摘 要：文章對罐式車生產、涂裝、總裝的生產綱領、車間面積、投資預算、新工藝的運用等全面的分析;同時考慮產品結構變化的多樣性，采用最經濟、最合理的技術方案和先進的工藝技術，為公司成功建設了年產單班1500輛罐式車生產線。根據公司不同車型的結構及特點，文章對罐式車生產所涉及到的工藝流程、工藝布局、設備選型、人員配備等進行了詳細的闡述。

關鍵詞：罐式車;生產;涂裝;總裝;檢測;工藝規劃

本公司車架聯合廠房由三跨廠房組成，原設計為生產車架使用，現根據公司實際情況，調整為生產罐式專用車。廠房總生產面積為12937.5m2。

根據生產功能劃分，聯合廠房分為兩大生產車間。一為罐體生產車間，另一為罐車裝配車間。關于罐體的涂裝，則在廠區另找一空地搭建簡易鋼棚解決。

1 罐體生產車間

1.1 車間任務

車間由兩跨廠房組成，車間面積9000m2（=187.5m×24m×2）

罐體生產車間承擔本公司系列罐體的生產和制造，包括罐體零件的下料、沖壓、卷圓、膨形，罐體的焊接、探傷、測試等，同時還承擔鋼板存放、毛坯存放、模具存放和保養，以及部分零件的機械加工。

1.2 規劃設計原則

1）由于隨州為中國的專汽之都，隨州罐車的制造工藝在國內當屬前列，我們充分調研了本地的罐車生產工廠并定下原則：在確保產品質量的前提下，大力采用隨州普遍使用的、成熟的生產工藝。設計中我們盡可能做到精確和細致，力爭在設備投入、人員配置、工序連接、物流運轉等方面保持經濟和高效;

2）罐體生產車間主要由備料工段、罐體生產工段、罐體檢測工段、罐車附件生產工段組成;

3）罐體板材毛坯不考慮自動開卷及下料工序，原材料毛坯采用板料定長配送方式，板材寬度如需控制，則由自有設備剪切或切割。其余鈑金零件的備料均由剪板機分塊下料;

1.3 主要工藝及說明

1）罐體制造工藝

下料（剪板機或切割機）—平板開坡口—平板拼焊—平板翻轉—卷罐體—罐體縱縫焊接—擋油板（隔倉板）安裝及焊接—罐體對接—封頭安裝—封頭焊接和罐身焊接—罐體加強板的安裝及焊接—罐腳、放油口的安裝及焊接—管箱支架的安裝及焊接—人孔、爬梯、安全框的安裝及焊接—氣密性檢查—探傷

2）封頭制造工藝

下料（剪板機）—樣板劃線—弧面膨形—切割外形—旋邊

說明：板料長寬不夠允許對接，但焊縫最多只能有一條。

3）工藝說明

①罐體備料。罐體板材毛坯采用板料定長配送方式進料，板材寬度的控制，則由自有設備剪切或切割。備料區配夸跨電動平板車，以便利將剪切好的坯料運到工作地，此平板車也同時承擔三跨廠房內物料的轉運。

②罐體加工

罐體卷圓。目前隨州主流生產設備為9.5m的平板焊接卷板線，其可滿足4×2、6×4車型罐體的一次卷制成型，如要制造8×4、半掛車型的長罐，則需分兩段對接。

平板焊接卷板線完全優于傳統罐體多段對接的制造方式，主要表現在，它將以往較多的環焊縫變為直焊縫，以便于實施先進的自動焊雙面成形工藝，質量好、速度快，同時卷板長度的的增長，減少了筒體對接的數量，再次將生產提速，實現質量和效率的雙贏。

罐體焊接。罐體屬超大零件，難以移動和轉運，故罐體筒身卷板完成后，一般都將其放置在帶有旋轉滾輪支架的軌道車上，以作為各工位工作的平臺和進行工位間的轉運。受場地所限，為爭取產量，我們采用了雙軌道車的生產布置形式。

③罐體檢測

氣密性檢查。主要是對罐體進行密封檢查，檢測是否漏氣。工藝過程為：首先將罐體各口密封，然后開啟空氣壓縮機，向罐內充氣，使其壓力達到36Kpa，保壓10分鐘后，向各焊縫處涂抹肥皂水，觀察有無氣冒出。若有，則在該處做上記號，試驗完畢后，由工人進行補焊，再試壓，直至合格。最后觀察罐體總成有無明顯變形，若有，做好標記，以備制罐人員進行處理。

探傷。主要指對金屬焊縫進行射線內部探傷，以發現哪怕極小的細微裂紋并處理之。此探傷主要針對承壓罐和危化罐進行，現隨州市政府要求所有承壓罐和危化罐都必須100%地進行此項檢查，以消除可能存在的事故隱患。

④封頭加工

根據法規要求，罐體封頭應采用折邊平封頭、碟形封頭、橢圓形封頭、折邊弧形封頭，不允許采用無折邊平封頭，翻邊R弧應為R20-R25mm。帶圓弧矩形封頭的罐體原則上采用弧形封頭，特別是罐體容積大于30m3的罐體，必須采用弧形封頭。

⑤車間內物料的存放均采用工位器具或托盤，物料和零件的流動則通過行車吊運和叉車轉運，過跨運輸則采用電動平板車。

1.4 年單班產量

根據生產實踐，罐體的生產瓶頸應在卷板前的平板自動焊工序，因為其他工序可以通過增加人員、工藝裝備和工作場地來提高產量，以下以該工序為依據計算產量。

1）確定單段最大筒體尺寸。結合法規要求和這些年市場需求，單段罐體尺寸9500×2480×2000（長×寬×高）、應算是很大的尺寸了，此寬高截面所能包納的最大橢圓周長為7057mm。

2）確定單段筒體焊縫數量。若筒體拼板按1200寬板材計算，則需6塊板材拼接，那么拼板對接焊縫總數量為5條，每條焊縫長9.5m。

3）確定平板焊接時間。平板自動焊按6mm/s的焊接速度計算，一條9.5m長的焊縫需用時約27分鐘，加之拼板及定位時間，一條焊縫約需35～40分鐘，5條焊縫則需耗時175～200分鐘、即2.9～3.3小時，這里按3小時取整數。

同理，可計算出6m線制作一塊拼板需耗時2.2小時。

4）確定罐體制作數量。由于半掛罐體數量偏少，我們暫起不予計算。那么，依據上述數據計算，9.5m線單班可制作拼板2.67塊，6.5m線單班可制作拼板3.64塊。

如每年按300天計算，則9.5m線年單班可制作出罐體800臺，6.5m線年單班可制作出罐體1090臺，兩線單班共計可生產單段罐體1890臺。

因此，按各類罐車所占比例（包括半掛罐車、8×4、6×4、4×2車型罐車），可估算出兩線全年單班能生產罐車1500輛以上。

2 罐體涂裝車間

2.1 車間任務

車間面積5520m2（=60m×92m）

涂裝車間主要承擔罐體的前處理、噴底漆和面漆工作。

2.2 規劃設計原則

1）由于受公司場地限制，本次涂裝車間將以簡易鋼棚的形式進行建設，車間場地選址在廠區最東端（緊靠鐵路），此處遠離生產區和居民住宅區，不影響他人的生產和生活;

2）涂裝車間做成簡易鋼棚的形式，與隨州市大多數專用車廠涂裝車間相同，這樣可以節省投資，并能加快工程建設進度;

3）涂裝車間的選址，結合了本公司的總體建設規劃，如若公司如期啟動工廠三期建設，那么我們將會建起正規的涂裝中心，現在建成的簡易鋼棚則作為過渡之用，鋼棚最終可作為倉庫或其他用，不會造成浪費;

4）罐體涂裝質量不低于隨州市平均水平。

2.3 罐體涂裝流程

焊裝車間運出罐體→涂裝車間罐體人工除銹、除油→擦凈→罐體噴底漆（自干）→總裝車間裝罐體→涂裝車間（整車）刮離子→離子打磨→遮敝→噴面漆（自干）→貼條（字）→噴涂彩色裝飾條（字）→自干→檢查

2.4 工作場地及設備

涂裝工作場地為一塊60m×92m水泥地塊，在其上建一排簡易鋼棚，鋼棚分15個單間，每一個單間尺寸為6m×16m、可停靠一輛車做油漆，此布置基本可滿足罐車的生產。具體詳見規劃圖。

3 罐體總裝車間

3.1 車間任務

車間面積3937.5m2（=187.5m×21m）

總裝車間主要承擔罐車底盤的改制、罐體的裝配、管道安裝、罐體附件安裝焊接，同時還承擔罐體及其他上裝零部件的貯存。

3.2 規劃設計原則

1）充分調研隨州市場，在不降低車輛質量的情況下，盡量靠齊隨州普遍通行的車輛裝配方式;

2）裝配布置形勢。根據產量規劃，總裝車間不設計生產流水線的形式裝配車輛，而采用定點裝車的方式，即所有裝配工作都在一個車位內完成，減少占地，減少設備、設施的投入;

3）裝配方式。在控制成本，保證產量、質量的前提下，合理安排現場零件的配做比例，減少制造過程資源的投入;

4）設備投入。盡量選用通用設備，合理控制專用設備、專用工裝的投入。

5）留發展余地，應考慮無障礙地改建裝配線，以應對今后產量的大增。留適當空間，為以后增設排煙、排塵設備做準備，以改善人工作業環境。

3.3 罐車裝配流程

排氣管改裝→取力器安裝→油泵安裝→管路配制→罐體安裝→管廂安裝→管路配裝→氣密性檢查→懸掛、車軸安裝（半掛）→輪胎安裝（半掛）→電器安裝→附件安裝→制動系統安裝（半掛）→泵油系統檢查→檢驗→外飾涂裝

4 罐體檢測

工作任務：

1）對罐車（上裝）零部件進行試驗、檢測;

2）對罐體的制造過程進行質量控制;

3）對成品罐體進行試驗、檢測;

4）對罐式整車進行檢驗、測試。

5 結語

罐式車生產是專用汽車制造中一個重要產品，集機械加工、焊裝、涂裝、總裝等工藝，制造工藝極其復雜。因此，科學地進行罐式車生產工藝規劃工作，使其產品在開發和生產中發揮重要作用，對推進整個項目有序運行至關重要。

參考文獻：

[1]王柏英.談談專用汽車實現專業化生產的途徑[J].專用汽車，1987（1）.

[2]安海江，季寶全，汪海濱.罐體專用汽車焊裝夾具設計的基本特點[J].重型汽車，2008（3）.