油罐車焊接工藝

1、油罐車工藝關(guān)鍵工位說明油罐車生產(chǎn)線根據(jù)年產(chǎn)2000臺(tái)生產(chǎn)能力進(jìn)行設(shè)計(jì)，按 年工作日300日，每個(gè)工作日10小時(shí)進(jìn)行進(jìn)行生產(chǎn)工藝流程設(shè) 計(jì)。要求每日生產(chǎn)量達(dá)到6.67臺(tái)，生產(chǎn)節(jié)拍為1小時(shí)12分，考 慮工人熟練程度的提升，生產(chǎn)線按 1小時(shí)20分工作量設(shè)計(jì)。根據(jù)GB1589-2004的規(guī)定，2軸單車最大長度為9米，3 軸最大長度為12米，駕駛室長度按2.5米計(jì)算，考慮到罐體前 端和后端必須留出適當(dāng)?shù)目臻g保證駕駛室的翻轉(zhuǎn)和后保險(xiǎn)杠的 安裝，目前大部分單車罐體長度2軸的罐車罐體長度一般不會(huì)超 過6米，3軸的罐車罐體長度不會(huì)超過 9米，半掛車最大長度13 米，罐體長度不會(huì)超過12.5米。如果全部采用大型卷

2、板機(jī)一次 卷板成型，設(shè)備投入太大，且因?yàn)榈陀?2.5米的罐體占大部分， 致使大型卷板機(jī)使用率不高，故考慮2軸單車的罐體直接一次卷 板完成，3軸和半掛的罐體分成兩段制作。所以我們考慮最大采 用6M長卷板機(jī)和4M卷板分別進(jìn)行卷板。1、平板焊接、卷板線罐車為預(yù)留余量，按半掛最大罐體進(jìn)行計(jì)算，板材按采用 1200大板計(jì)算，罐體縱縫最大不超過 6條，分兩截進(jìn)行罐體制 作，計(jì)算，共6M縱向焊縫12條，1.2M環(huán)縫焊縫18條。平板開坡口：主要進(jìn)行焊縫坡口開設(shè)，采用大型坡口機(jī)開 坡口，適合于厚板開坡口，設(shè)備投入太大，且占用空間太大，不 便于靈活運(yùn)用。普通手工坡口機(jī)靈巧輕便，坡口開設(shè)能力完全滿 足罐體坡口開設(shè)要

3、求（罐體板厚按48mm十算），且設(shè)備投入小， 工裝準(zhǔn)備簡單，只需坡口開設(shè)臺(tái)即可，故采用坡口機(jī)開設(shè)坡口。 根據(jù)前述，罐體需開坡口數(shù)量最大約 94M單臺(tái)坡口機(jī)按5mm/s 計(jì)算，大約1小時(shí)20分可開設(shè)21.6M的焊縫坡口，這樣94/21.6 =4.35臺(tái)，考慮到大罐體占制作量比例不大，初期產(chǎn)量不可能 完全達(dá)到設(shè)計(jì)產(chǎn)量，且坡口機(jī)使用靈活，添置方便，故為減少一 期投資，決定暫時(shí)配置3臺(tái)坡口機(jī)。平板拼焊：主要工作為縱向焊縫焊接，據(jù)前述，縱縫最大6M考慮兩側(cè)余量，決定自動(dòng)焊有效焊接長度8M左右，考慮工裝位置，大約占地為2.5X10M,為前后板材拼板存放，決定采用 萬向滾輪支架作為平板拼接平臺(tái)。平板焊機(jī)前部

4、作為拼接平臺(tái)及 坡口開設(shè)后暫存位置，給予 3M長度，平板焊機(jī)后側(cè)因?yàn)榘宀囊?經(jīng)拼接，尺寸較大，故給予 7M長度作為放置平臺(tái)。平板自動(dòng)焊 按6mm/s的焊接速度計(jì)算，一條6M焊縫需用時(shí)約17分鐘，加之 拼板及定位時(shí)間，一條焊縫約需 2530分鐘，除去兩條卷板后 縱縫，罐車最大有10條焊縫需要焊接，總耗時(shí)約46小時(shí)，大 大高于生產(chǎn)線設(shè)計(jì)時(shí)間，但由于大罐體制作量不大，且初期產(chǎn)量 不可能完全達(dá)到設(shè)計(jì)產(chǎn)量，故為減少初期投資，暫時(shí)決定配置兩 臺(tái)平板自動(dòng)焊，預(yù)留一個(gè)平板自動(dòng)焊位置作為后期產(chǎn)量提高后的 預(yù)留工位。地坑：主要工作為已拼接完畢板材的存放及翻身工位，初期暫定寬度為2M萬向滾輪架：主要工作為筒體板內(nèi)側(cè)

5、焊縫打磨修補(bǔ)筒體板 劃線及筒體板存放。因?yàn)檫B接卷板機(jī)，需要板材放置平臺(tái)，故本 工位初步考慮兩個(gè)分段筒體板放置面積，約13M卷板機(jī)：主要工作為罐體卷板，據(jù)前述，最大采用 6M卷 板機(jī)，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)值，通常卷制一個(gè)橢圓罐體筒身需要時(shí)間 40 50分，大罐體分兩到三段卷制，故一個(gè)罐體總時(shí)間大約需要 1 小時(shí)20分鐘至2小時(shí)30分，略大于工作時(shí)間，考慮到很多罐體 分段部分有許多小于4M的筒體，故考慮配置一臺(tái)6M卷板機(jī)一臺(tái) 4M卷板機(jī)以提高卷板機(jī)利用率，亦可滿足生產(chǎn)需要。單軌吊：考慮筒體板轉(zhuǎn)運(yùn)，在平板焊接卷板線縱向設(shè)置單 軌吊及相應(yīng)吊具作為筒體板轉(zhuǎn)運(yùn)、 翻轉(zhuǎn)工具。考慮兩條平板焊接 卷板線之間筒體板材轉(zhuǎn)運(yùn)，配

6、置一臺(tái)橫向單軌吊作為兩條平板焊 接卷板線。罐體制作線罐體筒身卷板完成后，全部放置在帶有旋轉(zhuǎn)滾輪支架的軌 道車上進(jìn)行工位間的轉(zhuǎn)運(yùn)和各工位工作的平臺(tái)。罐車為預(yù)留余量，按半掛最大罐體進(jìn)行計(jì)算，故工位設(shè)計(jì)時(shí)分段罐體按6M拼接后整體罐體按12.5M進(jìn)行設(shè)計(jì)，根據(jù)前 面設(shè)計(jì)工位，縱縫拼接余下兩段罐體對(duì)接焊縫， 1.2M環(huán)縫焊縫 18條，合3條整體環(huán)縫。罐體縱縫焊接：主要工作為罐體閉合縱縫的焊接?？紤]到 回到平板自動(dòng)焊進(jìn)行焊接流動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)不便， 加大平板焊機(jī)工作量且 易加大等待時(shí)間。而再添置平板焊機(jī)會(huì)使該平板焊機(jī)使用率降低 且大大增加初期投資，故考慮在滾輪架上進(jìn)行焊接，焊接方式采用小車自動(dòng)焊接。因滾輪架位于筒體

7、下部，故工位尺 寸按最大分段罐體尺寸設(shè)計(jì)，及為 6M。小車焊接速度約6mm/s 一個(gè)分段筒體焊縫（6M計(jì)）焊接時(shí)間約為17分鐘，考慮到筒體 吊裝、焊接定位等時(shí)間，約需3035分鐘。一臺(tái)罐車按23段 罐體計(jì)算，綜合考慮約需1小時(shí)1小時(shí)30分鐘，基本符合生 產(chǎn)節(jié)拍。為與后續(xù)軌道配合，仍然采用雙軌道設(shè)計(jì)，既滿足生產(chǎn)， 也為以后產(chǎn)量提升留出了余量。擋油板安裝及焊接：主要工作為向筒體內(nèi)安裝擋油板。擋 油板安裝吊具吊至筒體位置后推入筒體內(nèi)部，因?yàn)椴徽加每v向長度，故單個(gè)工位設(shè)計(jì)長度按最大分段罐體尺寸設(shè)計(jì)，及為6M6M長的筒身內(nèi)部按照常規(guī)設(shè)計(jì)，一般會(huì)布置三塊擋油板或者隔 倉，將筒體分為四個(gè)隔倉，據(jù)經(jīng)驗(yàn)計(jì)算，擋

8、油板安裝時(shí)間，需時(shí) 達(dá)1小時(shí)/個(gè)，四個(gè)擋油板需4小時(shí)，大于原定設(shè)計(jì)時(shí)間，故于 此處安排兩排單個(gè)工位，滿足擋油板的安裝時(shí)間要求。擋油板焊接：主要工作為筒體內(nèi)擋油板的焊接，6M長的筒 身內(nèi)部按照前述，一般會(huì)布置三塊擋油板，將筒體分為四個(gè)隔倉， 每塊擋油板都要同筒身進(jìn)行斷續(xù)焊接， 如果是分倉罐體的話，擋 油板將改為隔板，就要進(jìn)行連續(xù)焊接，每條環(huán)焊縫的長度根據(jù)前 述67.5M長，斷續(xù)焊接按一半的焊接長度計(jì)算， 此工位的工位 的總的焊接長度有20M左右，焊接速度按5mm/s計(jì)，焊接需時(shí)約 67分鐘左右，考慮到隔倉內(nèi)焊接條件差及不同隔倉的焊接準(zhǔn)備 時(shí)間的延遲，單段筒體最多焊接時(shí)間約需 1小時(shí)20分，按最長

9、 12M罐體計(jì)算需2個(gè)工位即可，故考慮并排一個(gè)工位作為擋油板 焊接工位。罐體對(duì)接：主要工作為罐體對(duì)接及 TIG焊打底。若小罐體 無分段，可作為罐體存放工位。罐體對(duì)接主要靠調(diào)整滾輪架位置 使罐體對(duì)正，故工位設(shè)計(jì)時(shí)考慮兩罐體滾輪架工位長度即可。|tig 焊焊速按2.5mm/S計(jì)算，對(duì)接環(huán)縫最大 7.5M，需50分鐘左右， 但對(duì)接要求較高，耗時(shí)較多，且對(duì)接前需再次打磨坡口并清理丁 字縫，故預(yù)計(jì)單臺(tái)對(duì)接需耗時(shí)2小時(shí)左右，故考慮一個(gè)并排雙滾 輪工位即可，及13M長工位。封頭安裝：主要工作為封頭安裝和TIG焊打底。封頭找正 和對(duì)接焊需要專門的工裝保證，焊接速度和工作量同前述的罐體 對(duì)接，根據(jù)前述TIG焊焊

10、接速度，預(yù)計(jì)封頭打底焊接需耗時(shí)1小 時(shí)40分鐘左右，考慮到封頭安裝工裝保證定位較快，預(yù)計(jì)單個(gè) 罐體可在2小時(shí)40分左右制作完畢。故考慮一個(gè)并排雙滾輪工 位即可，及13M長工位。采取兩罐同時(shí)作業(yè)方式進(jìn)行工作， 保證 工位時(shí)間。因?yàn)榘惭b封頭需將兩段封頭從兩段吊入，故需將工位兩段間隔放至2M封頭焊接和筒身焊接，主要為罐體上罐體旋轉(zhuǎn)架，筒身及 封頭對(duì)接環(huán)縫打底焊的打磨修補(bǔ)及蓋面焊接。 按前述，環(huán)縫按67.5M計(jì)算，蓋面焊速度5mm/s約需時(shí)間1小時(shí)1小時(shí)15分 左右，據(jù)經(jīng)驗(yàn)，若要達(dá)到較好的焊接質(zhì)量，需徹底摳除焊接缺陷 并打磨，故預(yù)計(jì)打磨時(shí)間約為 40分鐘左右，加之罐體吊上罐體 旋轉(zhuǎn)架的時(shí)間，總耗時(shí)約2

11、.5小時(shí)左右，故考慮一個(gè)罐體工位。 及13M長工位。采取兩罐同時(shí)作業(yè)方式進(jìn)行工作， 保證工位時(shí)間。罐體加強(qiáng)板的安裝：主要用于罐體底部縱向加強(qiáng)帶、橫向 加強(qiáng)帶、管箱支架加強(qiáng)板等所有加強(qiáng)板的安裝。一般罐體底部設(shè) 置2條縱向通長加強(qiáng)帶，尺寸約為 0.4T2M ;每塊橫向加強(qiáng)板約 在0.6*0.2M,12.5M長度范圍內(nèi)約有12塊；每個(gè)管箱支架有2個(gè) 約0.1*0.1M加強(qiáng)板，約有24個(gè)管箱支架，每個(gè)罐體焊接長度約 在80M左右，考慮到此工位工件零散，各加強(qiáng)板均需要?jiǎng)澗€定位， 故在此工位布置3臺(tái)焊機(jī)同時(shí)工作，進(jìn)行各類加強(qiáng)板的點(diǎn)焊。罐體加強(qiáng)板的焊接：兩條縱向加強(qiáng)板的縱向焊縫均采用手 工二氧化碳焊進(jìn)行焊接

12、，焊縫長度約計(jì)有50M左右，按前述焊速 5mm/s計(jì)，需要2個(gè)小時(shí)40分鐘，采取2臺(tái)自動(dòng)焊接跑車進(jìn)行 焊接，可以滿足身產(chǎn)需要；其余加強(qiáng)板的焊接采取手工二氧化碳 焊，焊速按5mm/s計(jì)，需要1小時(shí)40分鐘，配備兩臺(tái)焊機(jī)，可 以滿足生產(chǎn)需要。罐腳、放油口的安裝：主要用于安裝罐腳和罐腳橫拉板， 工作量與罐體加強(qiáng)板大致相同，故工位布置及設(shè)備與其相同。罐腳、放油口的焊接：主要用于焊接罐腳和罐腳橫拉板，工作量與罐體加強(qiáng)板大致相同，故工位布置及設(shè)備與其相同管箱支架的安裝：主要用于管箱支架的安裝，管箱支架的 焊接需要專用工裝進(jìn)行定位和調(diào)平， 故布置一個(gè)并行工位，靠工 裝的速度保證生產(chǎn)的需要。管箱支架的焊接：主

13、要用于管箱支架的焊接，本工位焊接 量不是太大，但是分散，需要采用采取手工二氧化碳焊， 配備兩 臺(tái)焊機(jī)能夠滿足生產(chǎn)需要。人孔、爬梯、安全框的安裝：主要用于人孔、爬梯、安全 框的安裝，本工位主要工作量在于安全框的安裝， 部分接口需要 鈑金工的配合，安全框的尺寸約在11*1.3M左右，故布置一個(gè)雙 工位能夠滿足生產(chǎn)需要。人孔、爬梯、安全框的焊接：主要用于人孔、爬梯、安全 框的安裝，本工位主要工作量在于安全框的焊接， 焊縫長度約計(jì) 25M采取手工二氧化碳焊，焊速按5mm/s計(jì)，需要1小時(shí)20分 鐘，加上人孔和爬梯的焊接工作量，本工位布置2臺(tái)焊機(jī)能夠滿 足生產(chǎn)需要。氣密性檢查：主要用于罐體的密封性檢查，同時(shí)在檢查完 工后，