出口秘鲁铁路罐车封头防护装置制造工艺研究

出口秘鲁铁路罐车封头防护装置制造工艺研究

张丽丽,刘强,赵保春

中车西安车辆有限公司 陕西西安  710086

摘  要：重点对出口秘鲁的铁路罐车特有的封头防护装置结构的组装方法进行工艺研究及探索，并总结提出了一种高效、简单的组装方法，使该结构得到工艺验证，为今后带有防护封头的出口罐车生产奠定基础，使防护封头组装方法得以应用。                

关键词：出口罐车 封头防护装置 组装                     

1 秘鲁罐车简介

2021年我公司承制了8辆出口秘鲁的柴油罐车，该车型为公司全新设计，采用无中梁结构，主要由罐体装配、牵枕装配、制动装置、车钩缓冲装置、转向架、侧梯及走台装配等部件组成。突出的结构特点是在罐体封头外侧增加了封头防护装置，这种结构是国内罐车从未出现的，其组装工艺方法也是首次试验、验证。本文将重点对封头防护装置的组装工艺进行分析研究。

2 结构特点

封头防护装置在罐体封头外侧，与罐体的连接是通过封头防护装置中的连接板与罐体垫板上的立板进行螺栓连接。封头防护装置由防护封头和连接板组成，具体如附图1，其中1为罐体封头，2为封头防护装置（包括防护封头及连接板），3、4、5分别为螺栓、螺母、垫圈。秘鲁罐车罐体封头外径2627mm，防护封头内径2680mm，即两者间间距为31.5mm，同时在组装时还需满足防护封头端面与罐体端部环缝40±5mm的距离要求。

3 工艺难点分析

3.1 流程节点

罐体制成后，即可进行防护封头的组装。在整个大制造流程节点安排中，防护封头与罐体组装需放在罐体与牵枕组装完成后进行，由于本车需要进行罐体内部防腐处理，而防腐处理后不能在罐体上再进行任何焊接作业，所以在内防腐作业前必须完成所有焊接作业，即在具体的流程安排上，需要考虑罐体上立板焊接时机。同时，影响封头防护装置组装流程节点的还有油漆要求，防护封头的油漆要求如下：防护封头内表面、外表面均喷涂与罐体外表面一致的底漆及面漆。需要综合考虑整车油漆质量、成本、效率等因素，选择最优的流程安排。

3.2 组装方法

   结构特点简介中已明确封头防护装置组装的具体尺寸要求，需要保证的尺寸较多，防护封头与罐体均质量较大，给组装调整带来一定难度；同时防护封头与罐体之间的连接是螺栓形式的刚性连接，对连接件的尺寸定位要求较高，若二者尺寸稍有误差，可能导致无法连接组装。

4 解决措施

4.1 流程安排

为减少封头防护装置组装与内防腐作业的互相制约，对封头防护装置的组装提出了预组装，即可在罐体制成后内防腐前的阶段先进行预组装将立板与罐体垫板焊接，后续作业无需再考虑焊接作业，只需要将防护封头的正式组装放在罐体与牵枕组装完成后进行即可。

综合油漆、组装等各个方面，防护封头组装流程节点有以下几个方案：

方案一：罐体与牵枕、车体附件组装-罐体封头底漆及面漆涂装-防护封头内表面底漆、面漆-防护封头与罐体组装-车端附件组装-整车打砂、底漆、面漆 。

方案二：罐体与牵枕、车体附件组装-整车打砂、底漆-防护封头车下打砂、内表面底漆、面漆-防护封头与罐体组装-车端附件组装-二遍底漆。

方案三：罐体与牵枕、车体附件组装-整车打砂、底漆、面漆-防护封头车下打砂、内表面底漆、面漆-防护封头外表面底漆、面漆-防护封头与罐体组装-车端零部件组装

方案一中，全部组装工作在打砂、底漆前完成，质量有所保证。但前期罐体封头未进行单独打砂处理，若其直接底漆、面漆，则封头油漆质量无法保证，尤其是要经过海运的产品，油漆质量尤为重要。另一方面，若防护封头组装后再打砂，其与罐体封头之间的间隙需做防护，且罐体底部个别地方无法喷砂，打砂质量难以保证，对油漆的附着有影响。

方案二中，未装防护封头进行整车打砂，保证了封头质量；防护封头车下打砂，内表面底漆、面漆提前完成，罐体一遍底漆完再组装防护封头及车端附件，完成后罐体带防护封头整体进行第二遍底漆、面漆，这种方法可对防护封头组装后油漆的破坏有修补机会，保证油漆外观质量。

方案三中，罐体与防护封头分开进行打砂、油漆，各不干扰，二者各自面漆完成后再组装，优点是互不干扰，效率较高，但采用这种方法的缺点是防护封头在组装时会对罐体油漆造成破坏，需补漆，对整车油漆外观质量有影响；且车端附件只能在防护封头组装后才能组装，故需要车下单独油漆，油漆利用率低，对油漆造成浪费。

综合以上分析，方案二为最优，故在组装过程中选择了方案二。

4.2 组装工艺

在初期工艺策划阶段，对防护封头的预组装提出了两种方案。

   方案一：是将连接装置与防护封头在车下按照理论尺寸先进行组装，与罐体预组装时移动立板的位置找两者的结合点对立板进行定位，这种方法对立板的尺寸要求较高，因为立板与连接装置上孔必须对齐，保证这一点后有极大可能需要对立板进行研割，再重新组对。立板尺寸也有可能不足，故在首车摸索阶段，将其中一部分立板加研割量下料，将圆孔调为长条孔。

方案二：将立板按照理论尺寸与罐体进行焊接，根据两者组装实际情况进行防护封头与连接装置的组装。即先将立板焊接后，吊运防护封头至车体端部并按照理论尺寸组装防护封头，即立板位置已确定，在防护封头上找出连接装置的组对位置并将连接装置点固焊接。

实际生产中，立板提前组装，不利于防护封头定位尺寸的调整，甚至会将立板撞变形、掉落，有安全隐患，故未采用方案二。方案一中，连接装置提前组装，根据其位置来组对立板，实际操作中，由于误差累计，个别立板定位超出垫板范围。故方案一同样有缺陷。

在不断的组装摸索过程中，结合方案一与方案二的优点，寻找到一种最方便、高效的方法：车下先将两个（共七个）连接装置与防护封头定位组装，吊运防护封头至车端，调整防护封头端边与罐体端环焊缝距离至合格，在防护封头与罐体封头之间装入高度25mm，φ40的工艺支撑若干个，保证两者之间间距整圈均匀。将防护封头定位后，先组装已与防护封头组装好的连接装置对应的立板，再向两边逐个组装立板及对应的连接装置，并穿入螺栓检查连接是否精确，完成后将立板与垫板及连接装置与防护封头均点固焊接牢固，七个立板及连接装置完成后，将带有连接装置的防护封头调离车体至平台，车下进行连接装置与防护封头的焊接，并将立板牢固焊接于罐体垫板上。罐体与牵枕组装后，进行打砂、底漆，同时，封头防护装置车下打砂、底漆、内表面面漆，完成后将防护封头再次与车体组装，并完成车端附件的组装。最后，整个钢结构一同进行面漆喷涂。

5 结束语

本文通过对封头防护装置组装的难点进行分析，提出了相应的解决方案及方法。我公司通过采取以上方法进行组装后，成功总结出封头防护装置的流程节点安排及组装方法，顺利完成8辆秘鲁罐车生产制造，生产过程中未造成倒流、返工，且油漆质量良好。

参考文献：

1.陈雷.铁路货车技术与管理[M].北京：中国铁道出版社，2010.

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