易燃液体保温罐式运输车的结构改进及质量提升

刘 源，张志敏，吴 鹏，邓 晗，张 振

（1.中国石油集团渤海石油装备制造有限公司石油机械厂，河北沧州 062550；2.河北科技大学电气工程学院，河北石家庄 050091）

0 引言

全国各大油田对于原油类的介质，在运输过程中要求介质温度保持在一定范围内，否则就会导致介质凝固使之装卸困难。某厂生产的易燃液体保温罐式运输车（下文简称罐车），主要客户为津、冀、辽等地区客户，该系列车型能够满足客户要求，客户反映良好。近年来，随着客户的增多，罐车使用范围增大，西南地区部分客户对罐车提出了一些建议和意见。为了进一步稳固市场，提高顾客满意度，增加市场占有份额，在保证安全的前提下，针对保温罐车保温效果的结构改进及质量提升至关重要。

1 现状调查及原因分析

通过客户售后回访数据统计，该厂近3 年累计销售易燃液体保温罐式运输车200 余辆，其中销往西南地区30 余辆，西南地区客户提出了下述问题：①1 辆保温罐车封头蒙皮与罐脚间的连接开裂（图1）；②1 辆保温罐车罐体后封头开裂（图2）；③5 辆保温罐车的罐顶蒙皮拉带下的密封层被破坏（图3）；④4 辆保温罐车罐顶吊耳附近的密封层均被破坏（图4）；⑤2 辆保温罐车蒙皮与蒙皮间出现严重分离（图5）；⑥3 辆保温罐车蒙皮出现坑洞，坑洞有大有小或集中成片，其中1 辆保温罐车的坑洞内有褐色液体流出，可能是油、锈水或其他物质（图6、图7）。

图1 封头蒙皮与罐脚开裂

图2 罐体后封头开裂

图3 罐顶蒙皮拉带下密封层被破坏

图4 吊耳附近密封层被破坏

图5 蒙皮与蒙皮间分离

图6 蒙皮出现坑洞

图7 部分坑洞内有褐色液体流出

经统计，有的车辆仅出现上述一项问题，有的车辆存在上述多项问题，需要进行大量返工返修，返修率达30%，与公司设定的指标相去甚远。根据售后技术人员现场反馈及客户使用意见，设定改进目标：通过改进工艺，将目前西南地区保温罐车30%的返修率降低到3%以下。根据设定目标的需求，从技术力量、生产条件两个方面进行了可行性分析。该厂人员多年从事机械制造工作，有丰富的经验，且拥有各种齐全的加工设备，生产条件优越。

经商讨决定先破开保温层查找原因，完善后恢复保温。打开满是坑洞、锈迹斑斑的蒙皮后发现内部岩棉干燥蓬松没有问题。岩棉外有一层防水塑料布，塑料布外面有液体，自然流淌，没有异味，初步判断是水（图8）。取下保温蒙皮后，查看锈蚀孔对应的内部，发现所有锈蚀孔的内面都被浸湿的腐烂物紧密贴死（图9）。

图8 打开蒙皮

图9 锈蚀蒙皮内部

如果是罐身或排污管漏油、从内往外渗，导致蒙皮腐蚀，那岩棉内应该有油，打开后发现内外层岩棉之间干燥清洁，因此可以排除罐身漏油的问题。推断是水进入到蒙皮与防水塑料布之间，造成填充物吸收水分，而四川地区又多为阴雨天气，加速腐烂发霉；做蒙皮用的202 不锈钢的耐腐蚀性能不强，导致蒙皮内部腐蚀。

打开罐体后发现，所有蒙皮出现锈蚀的罐体无一例外是因为焊接结构或密封结构被破坏导致的。当焊接结构或密封结构被破坏后，雨水、气田水、原油等具有腐蚀性的溶液侵入保温层内部，随着腐蚀时间的延长，就会出现不同程度的破坏。因此，保温结构质量的提升根本在于提升其焊接、密封及配套工艺，对重点因素进行分析（表1）。

表1 因素分析

2 制定对策及实施

针对确认的要因，制定出对策方案。经过讨论后，集体对方案进行了优化。

（1）利用已有结构制作辅助踏板，方便工人操作（图10）：①根据现有结构，确定踏板结构及连接方式；②绘制零部件图纸，编制加工工艺；③制作零部件并验收。

图10 辅助踏板结构

（2）重新设计，改良保温封头、罐脚等部件的连接结构：①改变工艺，将保温封头与罐脚断开连接，减少封头承受的扭力；②改良保温封头工艺，用一张整板替代拼焊工艺，消除应力；③经验收，新工艺消除了应力，在野外砖路路况试验后，未有质量问题发生。

（3）改良不锈钢蒙皮材料：①将202 不锈钢替换成304 不锈钢；②经验收，304 不锈钢强度更高，耐腐蚀性更强。

3 实施效果

按照保温罐车新工艺进行施工制作，技术人员与检验人员全程跟踪指导，并完成了样车的制作，经与以往产品对比，新产品在性能上不仅达到且优于以往产品，外观更美观（图11、图12）。

图11 新车整体效果

图12 新旧车局部效果对比

在所有车辆生产完成后，对车辆均进行了厂内试验，同时样车接受了国家试验中心的试验，车辆在厂内放置期间，每月定期对所有车辆进行检验。经验证，车辆整体性能得到很大提高，所有外观结构完好，无锈蚀。

截至2021 年8 月，该厂2021 年生产罐体70 余辆，厂内试验返修率为零。2021 年出厂的易燃液体保温罐式运输车产品暂未见返修发生，客户使用后反映良好。上述措施施行后，罐车单车售后成本降低约0.5 万元，2021 年预计有100 台保温罐车的订单，按照以往30%的售后比例计算，合计降本约15 万元。