黃道濤 魯鵬 鐘林志 羅鈞

摘要：闡述了移動(dòng)式壓力容器罐車罐體牽引支座肋板開裂的修復(fù)過程。根據(jù)罐車隨車資料，針對(duì)牽引支座肋板的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)，分析其開裂原因，確定修復(fù)方案。通過更換相同材質(zhì)、等厚的肋板和增加銷座支點(diǎn)肋板、加工合適的焊接坡口、選擇正確的焊接工藝，按時(shí)、按質(zhì)完成了罐體牽引支座的修復(fù)工作。運(yùn)行兩年后，焊縫未發(fā)生開裂及其他異常情況，取得良好的評(píng)價(jià)和效果。

關(guān)鍵詞：移動(dòng)式壓力容器;罐體;肋板開裂;修復(fù);焊接工藝

0 前言

某物流運(yùn)輸公司的移動(dòng)式壓力容器罐車在定期檢驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)，其罐體前端的牽引支座兩側(cè)肋板嚴(yán)重開裂，并且屬于二次開裂（肋板已經(jīng)修復(fù)過），如圖1所示，嚴(yán)重影響罐體的使用和罐體結(jié)構(gòu)的安全性。據(jù)了解，該罐車罐體的前端牽引支座肋板首次發(fā)現(xiàn)開裂時(shí)，在裂紋上直接補(bǔ)焊，之后投入使用不到1月，補(bǔ)焊處的焊縫再次出現(xiàn)裂紋，并慢慢擴(kuò)展?？蛻粢蟊仨毐M快修復(fù)罐體牽引支座，并避免上述情況再次發(fā)生。

1 原因分析

罐體前端牽引支座兩側(cè)肋板嚴(yán)重開裂，分析其開裂原因有：（1）肋板中部是牽引支座的牽引銷受力點(diǎn)，制造安裝時(shí)因結(jié)構(gòu)復(fù)雜、焊接量大等原因，使其承受較大的內(nèi)應(yīng)力[1]，加之牽引支座承受的牽引力是動(dòng)載荷，肋板受力發(fā)生突變時(shí)，造成肋板過載，從而發(fā)生開裂;（2）客戶上次修補(bǔ)方法不當(dāng)，擅自在裂紋上直接補(bǔ)焊，引發(fā)新應(yīng)力，造成再次開裂。

2 修復(fù)方案

查閱罐車隨車資料，其主要制造標(biāo)準(zhǔn)為《壓力容器》GB150-1998和《低溫液體汽車罐車》JB/T4783-2007等。根據(jù)罐車隨車資料，針對(duì)牽引支座結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和肋板開裂原因，采取以下方案進(jìn)行修復(fù)：切割清除開裂的肋板，更換相同材質(zhì)、相同厚度的鋼板（δ=5 mm，Q345R），并在牽引銷座支點(diǎn)處加焊加強(qiáng)肋板，以加強(qiáng)結(jié)構(gòu)剛度。結(jié)構(gòu)件如圖2所示。

3 焊接工藝

（1）焊前準(zhǔn)備。首先按照挖補(bǔ)尺寸要求嚴(yán)格切割開裂的肋板，切割偏差必須符合要求。清理干凈切割區(qū)域，表面無鋼渣、鐵銹等污物，坡口表面無裂紋、分層、夾雜等缺陷[2]，同時(shí)清理干凈坡口表面及附近的水、銹、油污、積渣和其他有害物質(zhì)。在裝配時(shí)不能強(qiáng)行裝配以避免引起較大的應(yīng)力從而導(dǎo)致出現(xiàn)焊接裂紋，同時(shí)為保證新肋板焊縫根部的焊透和焊縫厚度，坡口下端加墊扁鋼，坡口裝配尺寸如圖3所示。

（2）焊接。焊前檢查裝配質(zhì)量，清理坡口以及兩側(cè)的氧化物、油污、熔渣、及其他有害物和污物。打底焊接采用分段焊，同時(shí)嚴(yán)格執(zhí)行焊接工藝，焊接時(shí)須注意焊道和層間清理，將焊縫表面熔渣、有害氧化物、油脂、銹跡等清理干凈后方可繼續(xù)施焊，如發(fā)現(xiàn)質(zhì)量缺陷，必須清除后再施焊，焊道間的接頭應(yīng)平滑過渡和錯(cuò)開[3-4]。同時(shí)焊工做好自檢。

（3）焊接工藝參數(shù)如表1所示。

（4）焊后處理。焊接完成后采取自然緩冷措施。焊后24 h對(duì)焊縫進(jìn)行外觀檢查，焊縫與母材須圓滑過渡，焊縫表面應(yīng)無裂紋、夾渣、焊瘤、氣孔等缺陷[7]。外觀檢查合格后由專業(yè)檢驗(yàn)人員按相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)新肋板焊縫進(jìn)行MT磁粉檢測(cè)，探傷比例為100%。

（5）防腐。焊縫經(jīng)檢測(cè)合格后，按照罐體涂漆要求，清除焊縫表面污物，對(duì)其結(jié)構(gòu)件進(jìn)行涂漆、防腐，如圖4所示。

目前，該罐車罐體的牽引支座已經(jīng)運(yùn)行2年，狀況良好，結(jié)構(gòu)件的焊縫沒有發(fā)生開裂，也未發(fā)現(xiàn)異常情況，如圖5所示。

參考文獻(xiàn)：

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