液化氣體汽車罐車防波板開裂原因

1、Word文檔 液化氣體汽車罐車防波板開裂原因 1 前言 液化氣體汽車罐車（以下簡稱“汽車罐車”）在我國國民經(jīng)濟(jì)進(jìn)展中正發(fā)揮著重要作用。由于汽車罐車屬移動式壓力容器，流淌性大，介質(zhì)多數(shù)為易燃易爆，因此其平安性愈來愈受到重視。汽車罐車的防波板裝置及與罐體的連接焊縫開裂是汽車罐車常見的缺陷之一。液化氣體汽車罐車平安監(jiān)察規(guī)程對設(shè)置防波板安裝位置及每個防波板的有效面積作了詳細(xì)規(guī)定，而對于防波板的詳細(xì)結(jié)構(gòu)各制造單位都有不同形式。依據(jù)我們在汽車罐車檢驗(yàn)中發(fā)覺的防波板開裂狀況來看，對開裂形式及緣由加以分析。 2 開裂形式 防波板與托板（角鋼）一般分為焊接和螺栓連接兩種（如圖1）。托板（角鋼）與罐體采納墊板過渡

2、連接，也有兩者之間直接焊接的。防波板裝置開裂形式基本上分二類：（a）防波板、托板（角鋼）開裂。（b）托板（角鋼）、墊板與罐體焊縫產(chǎn)生的裂紋開裂。對于前者，可采納打止裂孔及焊補(bǔ)方法，后者應(yīng)準(zhǔn)時將原缺陷清除，進(jìn)行焊接返修處理，防止裂紋進(jìn)一步延長至罐體母材，引起嚴(yán)峻后果。 圖1 1.罐體 2.墊板 3.防波板 4.角鋼托板 5.螺栓連接 3 緣由分析 （1）防波板與托板（角鋼）采納焊接連接形式，產(chǎn)生開裂機(jī)率較高。這是由于當(dāng)防波板、托板（角鋼）和罐體焊接成一體后，拘束度大；另外，罐體在運(yùn)輸過程中產(chǎn)生的變形，引起筒體的不圓度，也使防波板兩側(cè)的焊縫受到肯定的附加應(yīng)力。 （2）在汽車罐車運(yùn)輸過程中，由于汽車

3、慣性作用，特殊是緊急剎車等狀況，罐內(nèi)液化氣體產(chǎn)生較大的縱向液體沖擊力，使防波板及連接焊縫受到交變沖擊載荷影響，易在防波板的R處、托板（角鋼）R處等應(yīng)力集中部位產(chǎn)生裂紋，并延長擴(kuò)展，而采納螺栓連接形式，由液化氣體產(chǎn)生的沖擊載荷通過螺栓連接形式，由液化氣體產(chǎn)生的沖擊載荷通過螺栓連接將其部分釋放，有肯定的緩沖作用。 （3）防波板、托板（角鋼）、墊板等本身的制作工藝及連接焊縫質(zhì)量是影響開裂的另一個因素。在檢驗(yàn)中發(fā)覺，防波板等附件邊緣毛糙，曲率半徑小，焊縫外觀成形差，存在凹陷、咬邊等缺陷，使此處應(yīng)力集中，由于液體沖擊的作用易在這些部位首先造成開裂。另外，托板（角鋼）材質(zhì)一般為一般碳素鋼，與罐體直接焊接，

4、由于材質(zhì)不全都焊縫質(zhì)量也難以保證。 （4）國內(nèi)液化石油氣組分簡單且硫化氫含量一般偏高，在20左右，硫化氫對鋼材最敏感，在水的作用下硫化氫發(fā)生電離： H2SH+HS- HS-H+S2- 而在金屬表現(xiàn)發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)： Fe+HS-FeS+H+2e 2H+2e2H 反應(yīng)使得氫原子H向金屬內(nèi)表面滲透并集中、形成脆化層，而對于防波板、托板（角鋼）等往往是采納一般的Q235A材質(zhì)，較正火狀態(tài)下的16MnR晶粒粗大，更易形成脆化層，因此在罐車運(yùn)輸過程中，在液化氣體脈動沖擊載荷作用下，該種材料的部件之應(yīng)力集中處更簡單產(chǎn)生應(yīng)變開裂。 4 建議 （1）汽車罐車的防波板與托板（角鋼）盡量采納螺栓連接，削減拘束，以緩解液化氣體在汽車運(yùn)輸過程中對防波板裝置產(chǎn)生的沖擊力影響。 （2）不宜直接將托板（角鋼）與罐體焊接，中間采納與罐體材質(zhì)相同墊板，防止托板焊縫產(chǎn)生的裂紋延長至罐體母材 （3）嚴(yán)格托板（角鋼）、墊板等的制作工藝，R處應(yīng)圓滑過渡，曲率半徑不宜過小。防波板兩邊緣可折成槽鋼外形、增加剛度、削減從邊緣開裂的機(jī)率。改善連接焊縫的焊接質(zhì)量，不得有凹陷、咬邊等缺陷存在。 （4）對防波板