易燃液體保溫罐式運輸車的結構改進及質量提升

劉 源，張志敏，吳 鵬，鄧 晗，張 振

（1.中國石油集團渤海石油裝備制造有限公司石油機械廠，河北滄州 062550；2.河北科技大學電氣工程學院，河北石家莊 050091）

0 引言

全國各大油田對于原油類的介質，在運輸過程中要求介質溫度保持在一定范圍內，否則就會導致介質凝固使之裝卸困難。某廠生產的易燃液體保溫罐式運輸車（下文簡稱罐車），主要客戶為津、冀、遼等地區客戶，該系列車型能夠滿足客戶要求，客戶反映良好。近年來，隨著客戶的增多，罐車使用范圍增大，西南地區部分客戶對罐車提出了一些建議和意見。為了進一步穩固市場，提高顧客滿意度，增加市場占有份額，在保證安全的前提下，針對保溫罐車保溫效果的結構改進及質量提升至關重要。

1 現狀調查及原因分析

通過客戶售后回訪數據統計，該廠近3 年累計銷售易燃液體保溫罐式運輸車200 余輛，其中銷往西南地區30 余輛，西南地區客戶提出了下述問題：①1 輛保溫罐車封頭蒙皮與罐腳間的連接開裂（圖1）；②1 輛保溫罐車罐體后封頭開裂（圖2）；③5 輛保溫罐車的罐頂蒙皮拉帶下的密封層被破壞（圖3）；④4 輛保溫罐車罐頂吊耳附近的密封層均被破壞（圖4）；⑤2 輛保溫罐車蒙皮與蒙皮間出現嚴重分離（圖5）；⑥3 輛保溫罐車蒙皮出現坑洞，坑洞有大有小或集中成片，其中1 輛保溫罐車的坑洞內有褐色液體流出，可能是油、銹水或其他物質（圖6、圖7）。

圖1 封頭蒙皮與罐腳開裂

圖2 罐體后封頭開裂

圖3 罐頂蒙皮拉帶下密封層被破壞

圖4 吊耳附近密封層被破壞

圖5 蒙皮與蒙皮間分離

圖6 蒙皮出現坑洞

圖7 部分坑洞內有褐色液體流出

經統計，有的車輛僅出現上述一項問題，有的車輛存在上述多項問題，需要進行大量返工返修，返修率達30%，與公司設定的指標相去甚遠。根據售后技術人員現場反饋及客戶使用意見，設定改進目標：通過改進工藝，將目前西南地區保溫罐車30%的返修率降低到3%以下。根據設定目標的需求，從技術力量、生產條件兩個方面進行了可行性分析。該廠人員多年從事機械制造工作，有豐富的經驗，且擁有各種齊全的加工設備，生產條件優越。

經商討決定先破開保溫層查找原因，完善后恢復保溫。打開滿是坑洞、銹跡斑斑的蒙皮后發現內部巖棉干燥蓬松沒有問題。巖棉外有一層防水塑料布，塑料布外面有液體，自然流淌，沒有異味，初步判斷是水（圖8）。取下保溫蒙皮后，查看銹蝕孔對應的內部，發現所有銹蝕孔的內面都被浸濕的腐爛物緊密貼死（圖9）。

圖8 打開蒙皮

圖9 銹蝕蒙皮內部

如果是罐身或排污管漏油、從內往外滲，導致蒙皮腐蝕，那巖棉內應該有油，打開后發現內外層巖棉之間干燥清潔，因此可以排除罐身漏油的問題。推斷是水進入到蒙皮與防水塑料布之間，造成填充物吸收水分，而四川地區又多為陰雨天氣，加速腐爛發霉；做蒙皮用的202 不銹鋼的耐腐蝕性能不強，導致蒙皮內部腐蝕。

打開罐體后發現，所有蒙皮出現銹蝕的罐體無一例外是因為焊接結構或密封結構被破壞導致的。當焊接結構或密封結構被破壞后，雨水、氣田水、原油等具有腐蝕性的溶液侵入保溫層內部，隨著腐蝕時間的延長，就會出現不同程度的破壞。因此，保溫結構質量的提升根本在于提升其焊接、密封及配套工藝，對重點因素進行分析（表1）。

表1 因素分析

2 制定對策及實施

針對確認的要因，制定出對策方案。經過討論后，集體對方案進行了優化。

（1）利用已有結構制作輔助踏板，方便工人操作（圖10）：①根據現有結構，確定踏板結構及連接方式；②繪制零部件圖紙，編制加工工藝；③制作零部件并驗收。

圖10 輔助踏板結構

（2）重新設計，改良保溫封頭、罐腳等部件的連接結構：①改變工藝，將保溫封頭與罐腳斷開連接，減少封頭承受的扭力；②改良保溫封頭工藝，用一張整板替代拼焊工藝，消除應力；③經驗收，新工藝消除了應力，在野外磚路路況試驗后，未有質量問題發生。

（3）改良不銹鋼蒙皮材料：①將202 不銹鋼替換成304 不銹鋼；②經驗收，304 不銹鋼強度更高，耐腐蝕性更強。

3 實施效果

按照保溫罐車新工藝進行施工制作，技術人員與檢驗人員全程跟蹤指導，并完成了樣車的制作，經與以往產品對比，新產品在性能上不僅達到且優于以往產品，外觀更美觀（圖11、圖12）。

圖11 新車整體效果

圖12 新舊車局部效果對比

在所有車輛生產完成后，對車輛均進行了廠內試驗，同時樣車接受了國家試驗中心的試驗，車輛在廠內放置期間，每月定期對所有車輛進行檢驗。經驗證，車輛整體性能得到很大提高，所有外觀結構完好，無銹蝕。

截至2021 年8 月，該廠2021 年生產罐體70 余輛，廠內試驗返修率為零。2021 年出廠的易燃液體保溫罐式運輸車產品暫未見返修發生，客戶使用后反映良好。上述措施施行后，罐車單車售后成本降低約0.5 萬元，2021 年預計有100 臺保溫罐車的訂單，按照以往30%的售后比例計算，合計降本約15 萬元。