第一節(jié) 低溫液體罐式集裝箱基本生產(chǎn)技術(shù)、工藝或流程

世界現(xiàn)有的罐式集裝箱生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)流程都有各自自身的特點(diǎn)，不盡相同。但是如果從罐式集裝箱的結(jié)構(gòu)出發(fā)，我們?nèi)匀荒軌蛄私夤奘郊b箱生產(chǎn)的通用流程。

式集裝箱制造主要包括罐體制造，支撐罐體的框架制造以及罐體與框架的組合/組裝。

罐體制造包括罐桶制造與罐桶封頭制造；框架制造主要是框架與角件的焊接以及噴涂作業(yè)等；罐體與框架組合還包括各種附件的安裝，如加熱/冷卻系統(tǒng)等。

生產(chǎn)設(shè)備主要有用于旋轉(zhuǎn)焊接的SAF等離子/TIG焊拼版焊機(jī),罐體（膽桶）成型的卷板機(jī)，用于手工焊接的MIG和TIG焊機(jī)，罐體三位噴淋式酸洗系統(tǒng)，框架的噴砂和噴漆設(shè)備。由于罐式集裝箱大多屬于壓力容器設(shè)備，因此對(duì)焊接焊縫的質(zhì)量要求非常高，所以罐體焊接焊縫必須100%進(jìn)行無損探傷，從而X射線探傷設(shè)備是不可或缺的硬件之一。

第二節(jié) 低溫液體罐式集裝箱新技術(shù)研發(fā)、應(yīng)用情況

1、一種用于液化天然氣儲(chǔ)運(yùn)的低溫罐箱：

 本實(shí)用新型涉及一種用于液化天然氣的低溫罐箱，設(shè)置于具有底盤的牽引車上，包括一用于盛放液化天然氣的罐體，具有外殼與內(nèi)膽，其前端和后端分別懸掛在該牽引車底盤之外；和用于固定該罐體的框架，包括前端框和后端框，分別設(shè)置在距離該罐體的前端和后端的預(yù)定位置上，并分別固定在該牽引車底盤的前端和后端。本實(shí)用新型根據(jù)中國運(yùn)輸法規(guī)的極限，通過最大限度地設(shè)計(jì)低溫液化氣體罐式集裝箱尺寸來提供罐體容積，并通過采用比重較輕的材料制作全部(或部分)設(shè)備，以降低設(shè)備自重，進(jìn)一步提高運(yùn)輸效率。

第三節(jié) 低溫液體罐式集裝箱國外技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

德國Babcock-Borsig公司與瑞典ESAB公司合作于1997年開發(fā)了一臺(tái)大型龍門式全自動(dòng)自適應(yīng)控制埋弧裝備。專用于、厚壁容器筒體縱縫和環(huán)縫的焊接。自1998年正式投運(yùn)至今使用狀況良好，為了型厚壁容器對(duì)接縫的自動(dòng)埋弧焊開創(chuàng)了成功的先例。

該裝備配置了串列電弧雙絲埋弧焊焊頭，由計(jì)算機(jī)軟件控制的ABW系統(tǒng)（Adaptive Batt Welding）和激光圖像傳感器。

在焊接過程中激光圖像傳感器連續(xù)測(cè)定接頭的外形尺寸，測(cè)量數(shù)據(jù)通過計(jì)算機(jī)由智能軟件快速處理，并確定所要求的焊接參數(shù)和焊頭位置。也就是說每焊道的尺寸和焊道的排列是由系統(tǒng)的軟件以自適應(yīng)的方式控制的。

 系統(tǒng)軟件可調(diào)整每一填充焊道的4個(gè)焊接參數(shù)：焊接速度，焊接電流，焊道的排列和各填充層和蓋面層的焊道數(shù)。因此，該系統(tǒng)可使實(shí)時(shí)焊接參數(shù)自動(dòng)適應(yīng)接頭整個(gè)長(zhǎng)度上橫截面和幾何尺寸的偏差。焊接速度是控制不同區(qū)域內(nèi)的熔敷金屬量，而焊接電流是控制焊道的高度和熔敷金屬量。焊道的排列是決定每層焊道間的搭接量。每層的焊道數(shù)則取決于每層的坡口寬度。該設(shè)備的主控制器和監(jiān)視器以PC機(jī)為基礎(chǔ)。

多年的使用經(jīng)驗(yàn)表明，該裝備不僅大大提高厚壁容器的焊接生產(chǎn)率，而且確保形成無缺陷的厚壁焊縫，同時(shí)顯著降低了焊工勞動(dòng)強(qiáng)度，改善了工作環(huán)境。

第四節(jié) 低溫液體罐式集裝箱技術(shù)開發(fā)熱點(diǎn)、難點(diǎn) 分析

總體而言，我國罐式集裝箱生產(chǎn)企業(yè)具有較好的生產(chǎn)柔性，這得益于兩方面的因素。首先是我國罐式集裝箱企業(yè)成立較其他三家國外企業(yè)晚了很多，企業(yè)在生產(chǎn)線設(shè)計(jì)布局時(shí)能夠成功地借鑒其他企業(yè)的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)；其次是我國當(dāng)前的勞動(dòng)力價(jià)格和國外企業(yè)相比相對(duì)低廉，而且在執(zhí)行勞動(dòng)時(shí)間限制方面政府施加的壓力有限，國內(nèi)企業(yè)可以通過改變勞動(dòng)時(shí)間來實(shí)現(xiàn)柔性生產(chǎn)，這是國外三家企業(yè)無法做到的。

第五節(jié) 低溫液體罐式集裝箱未來技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

1、壓力容器所用材料的技術(shù)進(jìn)展

近年來壓力容器產(chǎn)品大型化、高參數(shù)化的趨勢(shì)日益明顯，千噸級(jí)的加氫反應(yīng)器、二千噸級(jí)的煤液化反應(yīng)器、一萬立方米的天然氣球罐（日本最大的天然氣球罐為三萬立方米）等已經(jīng)在我國大量應(yīng)用，壓力容器在石油化工、核工業(yè)、煤化工等領(lǐng)域中的應(yīng)用場(chǎng)合也日益苛刻。因此，耐高溫、高壓和耐腐蝕的壓力容器用材料的研制與開發(fā)一直是壓力容器 行業(yè) 所面臨的重大課題。對(duì)此，各國均投入了大量的人力物力從事相關(guān)的 研究 工作。目前，壓力容器用材料的主要 研究 成果和技術(shù)進(jìn)步表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

材料的高純凈度：冶金工業(yè)整體技術(shù)水平和裝備水平的提高，極大地提高了材料的純凈度，提高了壓力容器用材料的力學(xué)性能指標(biāo)，提高了壓力容器的整體安全性；

材料的介質(zhì)適用性：針對(duì)各種腐蝕性介質(zhì)和操作工況，已 研究 開發(fā)出超級(jí)不銹鋼、雙相鋼、特種合金等金屬材料，使之適合各種應(yīng)用條件，給設(shè)計(jì)者以更多選擇的空間，為長(zhǎng)周期安全生產(chǎn)提供了保證；

材料的應(yīng)用界限：針對(duì)高溫蠕變、回火脆化、低溫脆斷所進(jìn)行的 研究 ，準(zhǔn)確地給出材料的應(yīng)用范圍。

更高強(qiáng)度材料的應(yīng)用：在設(shè)備大型化的要求下，傳統(tǒng)的材料已經(jīng)無法解決諸如3萬立方米天然氣球罐、鋼廠的大型球罐、20萬立方米原油儲(chǔ)罐以及超高壓容器的選材問題。目前σb≥800MPa高強(qiáng)材料的應(yīng)用正在引起國內(nèi) 研究 人員的廣泛關(guān)注。

2、計(jì)算機(jī)技術(shù)的廣泛應(yīng)用

在信息時(shí)代的今天，計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用已經(jīng)滲透到壓力容器 行業(yè) 的每一個(gè)領(lǐng)域。計(jì)算機(jī)軟、硬件的每一個(gè)進(jìn)步都極大地影響著壓力容器 行業(yè) 的技術(shù)進(jìn)展，其主要表現(xiàn)為：

設(shè)計(jì)：傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）已逐步向計(jì)算機(jī)輔助工程(CAE)的方向發(fā)展。隨著計(jì)算機(jī)能力的不斷增強(qiáng)和 分析 手段的日益多樣化，設(shè)計(jì)者在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段就可以預(yù)見到諸如焊接過程中所產(chǎn)生的殘余應(yīng)力、設(shè)備組裝和運(yùn)輸過程中可能會(huì)出現(xiàn)的碰撞等問題，并在設(shè)計(jì)階段消除這些問題， 分析 設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)已經(jīng)逐漸為設(shè)計(jì)者所掌握；

制造：計(jì)算機(jī)輔助制造(CAM)技術(shù)正在逐步改變壓力容器制造廠傳統(tǒng)的工藝生產(chǎn)方式，質(zhì)量管理意識(shí)和生產(chǎn)方式已經(jīng)發(fā)生了深刻的變革。壓力容器全過程的計(jì)算機(jī)管理使得所有控制點(diǎn)均能得到有效的控制，極大地減少了人為失誤，有效地保證了產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定，保證了生產(chǎn)周期和生產(chǎn)成本的降低；

焊接：計(jì)算機(jī)控制的仿形焊機(jī)、激光焊機(jī)和全位置自動(dòng)焊機(jī)的應(yīng)用，極大地提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量；

無損檢測(cè)：計(jì)算機(jī)射線實(shí)時(shí)成像、超聲掃描模擬成像和多通道聲發(fā)射等技術(shù)的應(yīng)用，再配以專門研制的專家系統(tǒng)，使檢測(cè)的結(jié)果更加準(zhǔn)確和客觀。特別是超聲掃描模擬成像缺陷探察技術(shù)（TOFD）已經(jīng)成功地用于核設(shè)備、加氫反應(yīng)器等厚度大于100mm的重型容器。這對(duì)提高重型容器的生產(chǎn)效率和減少射線污染起到了積極的作用。我國在煤液化裝置反應(yīng)器的建造中開始應(yīng)用該技術(shù)解決現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行無損檢測(cè)的問題。

3、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

現(xiàn)代的壓力容器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)正在逐步擺脫傳統(tǒng)觀念的束縛，體現(xiàn)真正滿足工藝要求的設(shè)計(jì)理念，追求實(shí)效性、安全性和經(jīng)濟(jì)性的和諧統(tǒng)一。

結(jié)構(gòu)的合理性設(shè)計(jì)：標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)壓力容器的具體結(jié)構(gòu)形式不予限制，因此壓力容器結(jié)構(gòu)所受的制約較少，給設(shè)計(jì)者很大的發(fā)揮空間，有利于設(shè)計(jì)出更加合理的結(jié)構(gòu)。另外， 分析 設(shè)計(jì)手段的運(yùn)用和驗(yàn)證性試驗(yàn)的實(shí)施為結(jié)構(gòu)的合理性設(shè)計(jì)提供了必要的保障。例如模塊化的設(shè)計(jì)方法，它是按照壓力容器上各個(gè)部件功能的不同將完成同一功能的各部件作為一個(gè)小的整體來進(jìn)行 研究 ，像安全防護(hù)裝置部分，罐體部分等，它不僅使得壓力容器的維護(hù)更加簡(jiǎn)便，而且能在很大程度上能夠縮短研制周期，加速技術(shù)升級(jí)。

結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)性設(shè)計(jì)：壓力容器的安全性和經(jīng)濟(jì)性的和諧統(tǒng)一一直是設(shè)計(jì)者的追求，應(yīng)力 分析 標(biāo)準(zhǔn)就是應(yīng)此要求而出現(xiàn)的。焊接鋼管的使用和特殊結(jié)構(gòu)的應(yīng)用，在很大程度上是考慮了壓力容器結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)性。

結(jié)構(gòu)的可靠性設(shè)計(jì)：傳統(tǒng)的安全系數(shù)設(shè)計(jì)法為了“保險(xiǎn)”起見，往往將安全系數(shù)的取值偏大，使得所設(shè)計(jì)的壓力容器及零件的結(jié)構(gòu)尺寸偏大，不僅浪費(fèi)材料，而且由于各個(gè)零件的壽命和強(qiáng)度難以保證合理的匹配，結(jié)果造成最終產(chǎn)品1+1<2的情況。而可靠性設(shè)計(jì)中將部分參數(shù)作為隨機(jī)變量來處理，對(duì)其進(jìn)行統(tǒng)計(jì)并建立統(tǒng)計(jì)模型，用概率統(tǒng)計(jì)法進(jìn)行計(jì)算，能夠全部掃描設(shè)計(jì)對(duì)象，所得結(jié)果更符合世界情況。

4、安全系數(shù)的降低

為了增加本國產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)性，降低安全系數(shù)是目前世界各國和地區(qū)壓力容器標(biāo)準(zhǔn)的普遍傾向，我國也提出了將特定材料按 分析 設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)的安全系數(shù)nb降為2.4的提案。安全系數(shù)的降低關(guān)系到壓力容器標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)，對(duì)壓力容器 行業(yè) 的經(jīng)濟(jì)性及安全性影響極大，必須慎之又慎。降低安全系數(shù)的前提條件是：

結(jié)構(gòu) 分析 設(shè)計(jì)水平的提高；

制造經(jīng)驗(yàn)的積累和制造技術(shù)水平的提高；

更嚴(yán)格的材料技術(shù)要求；

更科學(xué)的質(zhì)量保證體系。

免責(zé)申明：本文僅為中經(jīng)縱橫 市場(chǎng) 研究 觀點(diǎn)，不代表其他任何投資依據(jù)或執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)等相關(guān)行為。如有其他問題，敬請(qǐng)來電垂詢：4008099707。特此說明。