摘 要：对超期服役的铁路罐车技术评定应在常规检测的基础上，侧重于焊缝质量检查（

无损探伤）、罐体材质检查（主要通过硬度测试）、壁厚测定及强度校核。从经济角度考虑，不优选采用应力测试手段。检验结果表明，该罐体的安全状况等级评定为3级，仍可继续使用。但考虑到其已使用的年限，其大修周期定为2年。关键词：铁路罐车；检验；技术评定

液化气体铁路罐车安全管理规程（以下简称规程）第五十条规定，对使用期限超过15a（年）的液氯罐车，在按大修规定的全部检查项目进行检查后，应对罐体进行综合分析和技术评定，并提出罐体报废、返修、改为它用或继续使用（包括下一次大修时间）的报告。　　我所于2002年对某厂一台到期铁路液氯罐车进行了大修检验及综合技术评定。

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罐车简况　　该罐车由锦西化工机械厂设计并制造，1986年出厂，1987年投入运行。罐车自投用以来，已按规定分别作了11次中修检验和3次大修检验。在前14次检验中，罐体未发现重大缺陷，安全状况等级1级。罐车原始技术资料、运行记录及历次检验、检修报告齐全。罐车主要技术参数见表1。

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确定检验要点和方案　　由于“规程”对此类超期服役铁路罐车技术评定的内容及评定原则未作出具体规定，如何在大修检验的同时，适当增加检验项目，以尽可能全面掌握罐车目前的安全状态，是本次检验应予考虑的主要问题，并在此基础上进行综合分析，对罐车继续运行的可靠性作出评定。　　从历次检验和检修的结果来看，上述项目的情况是清楚的。但就超期服役罐体的整体性能来讲，似乎不够全面。①

从焊接质量来讲，每次大修时虽对焊缝内表面做过磁粉探伤，且从未发现缺陷显示，焊缝内部情况也不尽掌握。罐体制造时是否存在漏检的隐藏缺陷以及使用过程中是否产生新的缺陷等，均需作进一步确认。②从罐体材质来讲，在介质和环境的条件下使用15年后是否劣化，能否满足继续使用的要求，也应有基本的判断。③

每次大修检验虽然都进行壁厚测定，但通过强度校核更精确地了解罐体壁厚减薄对强度的影响是必要的。　　根据以上分析，确定在大修检验内容的基础上适当增加以下内容的检查。

2.1 焊缝质量检查　　（1）按大修检验要求，对筒体纵、环焊缝及封头拼接焊缝内表面作100%磁粉探伤，对焊缝外表面重点部位（

如丁字缝等）及怀疑部位也应作磁粉探伤检查；对接管、人孔和开孔补强板等部位角焊缝作100%着色探伤检查。　　（2）

对筒体纵、环焊缝及封头拼接焊缝作100%超声波探伤。　　（3）对筒体纵、环焊缝及封头拼接焊缝进行不少于20%的射线探伤抽查。抽查部位应包括丁字焊缝、制造返修部位及内外观检查、表面探伤和超声波探伤时有怀疑的部位。探伤发现超标缺陷应增加抽查比例，仍发现缺陷，则应进行100%复验。　　无损探伤评定以JB4730-1994《压力容器无损检测》为依据。

2.2

罐体材质检查　　从罐车出厂资料（质量证明书）来看，主体材质清楚，化学成分、力学性能数据均有可靠证明。液氯罐车的工作条件为常温环境，一般不会产生严重的金属组织相变情况，因此只考虑时间、环境和介质因素对材质的影响，故决定采用硬度测定法来考察材质的强度。

2.3

壁厚测定及强度校核　　对罐体每块钢板不少于5点进行测定。对气、液波动部位及腐蚀严重部位应重点测定。　　以大修检验内容及上述考虑，编制本次检验方案（略）并予实施。

3 检测结果3.1

罐体几何尺寸测量及检查　　对罐体的不同部位进行了测量，测量结果：焊缝最大错边量为1.0mm，焊缝最大棱角度为1.5mm，焊缝最大余高为2.0mm，筒体与断面径差为8.0mm，封头表面凹凸量为3.0mm。　　另外，罐体内表面均匀腐蚀，深约2mm，腐蚀面积约2000cm2；罐体内壁表面有十余处腐蚀坑，最大腐蚀坑尺寸为Φ3mm×4mm。未发现其它明显缺陷。3.2

壁厚测定及强度校核　　封头实测最小壁厚为18.2mm，筒体实测最小壁厚为19.8mm。以实际使用时间15a计算，可知年腐蚀速率为0.12mm/a。　　以压力容器现行标准GB150-1998[1]进行校核

上式中，C按至下一次大修期（以3a计算）2倍腐蚀量选取，取0.8mm。　　从计算结果可知，筒体、封头强度满足要求，校核合格。3.3

硬度测定　　采用便携式布氏硬度计，在封头、筒体各取6点进行硬度测试[2]，测试结果见表2。

由经验公式σb=0.33HB推算出的材料抗拉强度值与16MnR钢板的强度值基本相符，与罐体质量证明书提供的材质强度数据相比，略有硬化。总体来说，材质无明显劣化，满足要求。3.4

无损探伤3.4.1

磁粉探伤　　对筒体纵、环焊缝及封头拼接焊缝内表面进行100%磁粉探伤；对纵、环焊缝及封头拼接焊缝外表面进行20%的磁粉探伤（重点是丁字焊缝及制造返修部位），均未发现缺陷显示。3.4.2

渗透探伤　　对人孔与筒体焊接角焊缝及人孔盖上所有接管角焊缝进行100%的渗透探伤。在对人孔与筒体焊接角焊缝（内侧）探伤时，发现有Φ2mm大小的气孔3处，经打磨，在沿焊缝方向10mm×40mm区域内有深3~6mm的气孔20处。3.4.3

超声波探伤

对纵、环焊缝及热影响区进行100%的超声波探伤，未发现超标缺陷；对渗透探伤发现的气孔缺陷处（打磨处理后）进行超声波探伤，也未发现超标缺陷。3.4.4

X射线探伤　　对纵、环焊缝进行20%的射线探伤（ 重点是丁字焊缝及制造返修部位），均未发现超标缺陷显示。3.5

安全附件检查　　根据用户要求，对罐车的安全阀、气相阀、液相阀、压力表和温度计等安全附件进行了更换。3.6

耐压试验　　以罐体设计压力（1.6MPa）的1.5倍压力（2.4MPa）为试验压力做耐压试验，罐体及焊缝无泄漏，耐压试验合格。3.7

气密性试验    所有安全附件安装后，以罐体设计压力（1.6MPa）作气密性试验，罐体及各附件密封处均无泄漏，试验合格。4

评定结果

根据以上检验结果，罐体无严重缺陷，依据《在用压力容器检验规程》的规定[3]，罐体安全状况等级定为2级。该罐体仍可继续使用，但考虑到罐体已使用过的年限，其大修周期定为3a。5

几点思考

（1）关于应力分析与测试。应力分析与应力测试是强度检验的重要而有效的手段，但笔者认为在罐车检验时至少不应是首选项目。铁路罐车罐体作为典型的卧式圆筒压力容器，其采用的是常规设计方法，筒体自身能引起应力集中的部位（

如焊缝及几何不连续部位）均通过设计安全系数予以保证，筒体上唯一的开孔（

人孔）也进行了补强。只有发现了变形、凹坑、严重腐蚀等改变原有应力分布的严重缺陷时，才应通过应力分析与应力测试来判断强度安全，否则是无意义的，也是不经济的。

（2）关于大修检验周期。《规则》规定液化气体铁路罐车的大修周期为每6a进行一次，而《压力容器安全技术监察规程》[2]对固定式压力容器内外部检验周期的规定上限也只有6a，且对盛装具有应力腐蚀倾向介质的容器要求缩短检验周期。因此，笔者认为，作为移动式压力容器的铁路罐车，其大修检验周期也应相应缩短，结合铁路部门对罐车走行装置的大修周期为每4a进行一次的规定，罐体的大修周期定为4a为宜。参考文献：[1]GB150-1998，钢制压力容器[S].[2]劳动部.压力容器安全技术监察规程[M].北京.中国劳动保障出版社，1999.