半挂油罐车

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油罐车工艺关键工位说明

油罐车工艺关键工位说明 

油罐车生产线根据年产2000台生产能力进行设计,按年工作日300日,每个工作日10小时进行进行生产工艺流程设计。要求每日生产量达到6.67台,生产节拍为1小时12分,考虑工人熟练程度的提升,生产线按1小时20分工作量设计。
根据GB1589-2004的规定,2轴单车最大长度为9米,3轴最大长度为12米,驾驶室长度按2.5米计算,考虑到罐体前端和后端必须留出适当的空间保证驾驶室的翻转和后保险杠的安装,目前大部分单车罐体长度2轴的罐车罐体长度一般不会超过6米,3轴的罐车罐体长度不会超过9米,半挂车最大长度13米,罐体长度不会超过12.5米。如果全部采用大型卷板机一次卷板成型,设备投入太大,且因为低于12.5米的罐体占大部分,致使大型卷板机使用率不高,故考虑2轴单车的罐体直接一次卷板完成,3轴和半挂的罐体分成两段制作。所以我们考虑最大采用6M长卷板机和4M卷板分别进行卷板。
1平板焊接、卷板线
罐车为预留余量,按半挂最大罐体进行计算,板材按采用1200大板计算,罐体纵缝最大不超过6条,分两截进行罐体制作,计算,共6M纵向焊缝12条, 1.2M环缝焊缝18条。
 
平板开坡口:主要进行焊缝坡口开设,采用大型坡口机开坡口,适合于厚板开坡口,设备投入太大,且占用空间太大,不便于灵活运用。普通手工坡口机灵巧轻便,坡口开设能力完全满足罐体坡口开设要求(罐体板厚按4~8mm计算),且设备投入小,工装准备简单,只需坡口开设台即可,故采用坡口机开设坡口。根据前述,罐体需开坡口数量最大约94M,单台坡口机按5mm/s计算,大约1小时20分可开设21.6M的焊缝坡口,这样94/21.6=4.35台,考虑到大罐体占制作量比例不大,初期产量不可能完全达到设计产量,且坡口机使用灵活,添置方便,故为减少一期投资,决定暂时配置3台坡口机。
 
平板拼焊:主要工作为纵向焊缝焊接,据前述,纵缝最大6M,考虑两侧余量,决定自动焊有效焊接长度8M左右,考虑工装位置,大约占地为2.5X10M,为前后板材拼板存放,决定采用万向滚轮支架作为平板拼接平台。平板焊机前部作为拼接平台及坡口开设后暂存位置,给予3M长度,平板焊机后侧因为板材已经拼接,尺寸较大,故给予7M长度作为放置平台。平板自动焊按6mm/s的焊接速度计算,一条6M焊缝需用时约17分钟,加之拼板及定位时间,一条焊缝约需25~30分钟,除去两条卷板后纵缝,罐车最大有10条焊缝需要焊接,总耗时约4~6小时,大大高于生产线设计时间,但由于大罐体制作量不大,且初期产量不可能完全达到设计产量,故为减少初期投资,暂时决定配置两台平板自动焊,预留一个平板自动焊位置作为后期产量提高后的预留工位。

地坑:主要工作为已拼接完毕板材的存放及翻身工位,初期暂定宽度为2M。

万向滚轮架:主要工作为筒体板内侧焊缝打磨修补筒体板划线及筒体板存放。因为连接卷板机,需要板材放置平台,故本工位初步考虑两个分段筒体板放置面积,约13M。

卷板机:主要工作为罐体卷板,据前述,最大采用6M卷板机,根据经验值,通常卷制一个椭圆罐体筒身需要时间40~50分,大罐体分两到三段卷制,故一个罐体总时间大约需要1小时20分钟至2小时30分,略大于工作时间,考虑到很多罐体分段部分有许多小于4M的筒体,故考虑配置一台6M卷板机一台4M卷板机以提高卷板机利用率,亦可满足生产需要。

单轨吊:考虑筒体板转运,在平板焊接卷板线纵向设置单轨吊及相应吊具作为筒体板转运、翻转工具。考虑两条平板焊接卷板线之间筒体板材转运,配置一台横向单轨吊作为两条平板焊接卷板线。

罐体制作线
罐体筒身卷板完成后,全部放置在带有旋转滚轮支架的轨道车上进行工位间的转运和各工位工作的平台。
罐车为预留余量,按半挂最大罐体进行计算,故工位设计时分段罐体按6M,拼接后整体罐体按12.5M进行设计,根据前面设计工位,纵缝拼接余下两段罐体对接焊缝,1.2M环缝焊缝18条,合3条整体环缝。

罐体纵缝焊接:主要工作为罐体闭合纵缝的焊接。考虑到回到平板自动焊进行焊接流动转运不便,加大平板焊机工作量且易加大等待时间。而再添置平板焊机会使该平板焊机使用率降低且大大增加初期投资,故考虑在滚轮架上进行焊接,

焊接方式采用小车自动焊接。因滚轮架位于筒体下部,故工位尺寸按最大分段罐体尺寸设计,及为6M。小车焊接速度约6mm/s,一个分段筒体焊缝(6M计)焊接时间约为17分钟,考虑到筒体吊装、焊接定位等时间,约需30~35分钟。一台罐车按2~3段罐体计算,综合考虑约需1小时~1小时30分钟,基本符合生产节拍。为与后续轨道配合,仍然采用双轨道设计,既满足生产,也为以后产量提升留出了余量。
 
挡油板安装及焊接:主要工作为向筒体内安装挡油板。挡油板安装吊具吊至筒体位置后推入筒体内部,因为不占用纵向长度,故单个工位设计长度按最大分段罐体尺寸设计,及为6M。6M长的筒身内部按照常规设计,一般会布置三块挡油板或者隔仓,将筒体分为四个隔仓,据经验计算,挡油板安装时间,需时达1小时/个,四个挡油板需4小时,大于原定设计时间,故于此处安排两排单个工位,满足挡油板的安装时间要求。
 
挡油板焊接:主要工作为筒体内挡油板的焊接,6M长的筒身内部按照前述,一般会布置三块挡油板,将筒体分为四个隔仓,每块挡油板都要同筒身进行断续焊接,如果是分仓罐体的话,挡油板将改为隔板,就要进行连续焊接,每条环焊缝的长度根据前述6~7.5M长,断续焊接按一半的焊接长度计算,此工位的工位的总的焊接长度有20M左右,焊接速度按5mm/s计,焊接需时约67分钟左右,考虑到隔仓内焊接条件差及不同隔仓的焊接准备时间的延迟,单段筒体最多焊接时间约需1小时20分,按最长12M罐体计算需2个工位即可,故考虑并排一个工位作为挡油板焊接工位。
 
罐体对接:主要工作为罐体对接及TIG焊打底。若小罐体无分段,可作为罐体存放工位。罐体对接主要靠调整滚轮架位置使罐体对正,故工位设计时考虑两罐体滚轮架工位长度即可。TIG焊焊速按2.5mm/S计算,对接环缝最大7.5M,需50分钟左右,但对接要求较高,耗时较多,且对接前需再次打磨坡口并清理丁字缝,故预计单台对接需耗时2小时左右,故考虑一个并排双滚轮工位即可,及13M长工位。

封头安装:主要工作为封头安装和TIG焊打底。封头找正和对接焊需要专门的工装保证,焊接速度和工作量同前述的罐体对接,根据前述TIG焊焊接速度,预计封头打底焊接需耗时1小时40分钟左右,考虑到封头安装工装保证定位较快,预计单个罐体可在2小时40分左右制作完毕。故考虑一个并排双滚轮工位即可,及13M长工位。采取两罐同时作业方式进行工作,保证工位时间。因为安装封头需将两段封头从两段吊入,故需将工位两段间隔放至2M。
 
封头焊接和筒身焊接,主要为罐体上罐体旋转架,筒身及封头对接环缝打底焊的打磨修补及盖面焊接。按前述,环缝按6~7.5M计算,盖面焊速度5mm/s,约需时间1小时~1小时15分左右,据经验,若要达到较好的焊接质量,需彻底抠除焊接缺陷并打磨,故预计打磨时间约为40分钟左右,加之罐体吊上罐体旋转架的时间,总耗时约2.5小时左右,故考虑一个罐体工位。及13M长工位。采取两罐同时作业方式进行工作,保证工位时间。
 
罐体加强板的安装:主要用于罐体底部纵向加强带、横向加强带、管箱支架加强板等所有加强板的安装。一般罐体底部设置2条纵向通长加强带,尺寸约为0.4*12M;每块横向加强板约在0.6*0.2M,12.5M长度范围内约有12块;每个管箱支架有2个约0.1*0.1M加强板,约有24个管箱支架,每个罐体焊接长度约在80M左右,考虑到此工位工件零散,各加强板均需要划线定位,故在此工位布置3台焊机同时工作,进行各类加强板的点焊。
 
罐体加强板的焊接:两条纵向加强板的纵向焊缝均采用手工二氧化碳焊进行焊接,焊缝长度约计有50M左右,按前述焊速5mm/s计,需要2个小时40分钟,采取2台自动焊接跑车进行焊接,可以满足身产需要;其余加强板的焊接采取手工二氧化碳焊,焊速按5mm/s计,需要1小时40分钟,配备两台焊机,可以满足生产需要。
 
罐脚、放油口的安装:主要用于安装罐脚和罐脚横拉板,工作量与罐体加强板大致相同,故工位布置及设备与其相同。
 
罐脚、放油口的焊接:主要用于焊接罐脚和罐脚横拉板,工作量与罐体加强板大致相同,故工位布置及设备与其相同。
 
管箱支架的安装:主要用于管箱支架的安装,管箱支架的焊接需要专用工装进行定位和调平,故布置一个并行工位,靠工装的速度保证生产的需要。
 
管箱支架的焊接:主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,配备两台焊机能够满足生产需要。
 
人孔、爬梯、安全框的安装:主要用于人孔、爬梯、安全框的安装,本工位主要工作量在于安全框的安装,部分接口需要钣金工的配合,安全框的尺寸约在11*1.3M左右,故布置一个双工位能够满足生产需要。
 
人孔、爬梯、安全框的焊接:主要用于人孔、爬梯、安全框的安装,本工位主要工作量在于安全框的焊接,焊缝长度约计25M,采取手工二氧化碳焊,焊速按5mm/s计,需要1小时20分钟,加上人孔和爬梯的焊接工作量,本工位布置2台焊机能够满足生产需要。
 
气密性检查:主要用于罐体的密封性检查,同时在检查完工后,进行打磨和修补。

封头的加工:目前封头加工有通华公司的模压涨形方法,模具拉延成形法,旋压法,扳边法等加工方法,除模压涨形和模具拉延法生产效率较高外,其他加工方法的生产效率均较低。模压涨形法需要一台2000吨油压机,设备投资大;模具拉延成形也是需要1000吨以上的油压机和大量的模具,设备投资和模具
 
      


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点击次数: 发布时间:2015-09-25 11:50