作者：贺继红
来源：《专用汽车》 2011年第7期
曾有不少年轻的企业技术人员询问搅拌车钢制水箱如何解决锈蚀的问题。本期专栏围绕搅拌车水箱的锈蚀原因、降低锈蚀的方法以及搅拌车水箱技术发展趋势等问题展开讨论。现将归纳整理后的讨论内容呈现给读者，供行业人士分享和借鉴。
提问1：如何解决钢制水箱的锈蚀问题？
张森（广东省高级技工学校，工程师）：目前生产企业对钢制水箱防锈处理的方式主要有两种：一是镀锌处理，水箱做好后送到镀锌厂电镀，这种方法成本较高，且费时。二是企业自行做防腐处理，酸洗除锈一浸泡磷化液中一水箱内倒人防锈漆后再倒出一烘干。这种处理因不是专业厂家的规范操作，质量就难以得到保证。
李清华（河北光华专用汽车有限公司，技术部部长）：关键是目前大多数专用车企业没有酸洗、磷化工装，基本上未对钢制水箱做防腐处理。钢铁生锈的反应机理为铁分子与空气中的氧气、水发生氧化反
应，所以只要有空气和水的存在，钢制水箱生锈就在所难免。好在为了保证标准压力下水箱的强度，所用钢板至少有4 mm厚度，因此水箱在使用寿命内不容易因锈蚀而漏水，即使坏了，维修或更换也较方便，且价格低廉。
季宝全（唐山亚特专用汽车有限公司，技术中心主任）：承压水箱为目前搅拌车生产厂家主要采用的水箱。此类水箱因承受一定压力大多采用钢制，一般简体采用3～4 mm的Q235钢板卷制，封头采用4～5mm的Q235钢板或4 mm的Q345钢板制成。其内部容易生锈，需做涂层防护，但目前大多数厂家为了减少成本，均不做防腐处理。
于晓伟（龙口市丛林汽车有限公司，研发中心主任设计师）：从技术角度考虑，我认为主要有两个途径解决锈蚀问题。一是从现有产品的工艺加工和质量控制上考虑，如镀锌处理，较适合追求低成本的汽车厂家，工艺灵活，产品改型也较容易。然而电镀的缺点也较多，工艺要求严格，产品质量控制困难，特别是焊接处锈蚀仍不好处理，等等。如果采用浸镀工艺，成本更高。二是从产品的材料上考虑。目前可替代的材料主要有不锈钢、塑料（含玻璃钢）和铝合金等。这几种材料都能够完全解决产品的锈蚀问题，但由于每种材料的加工工艺不同，又都存在着各自的优缺点。
提问2：不同材质的水箱有哪些优缺点？
裴志军（安徽星马股份有限公司，技术部副部长）：钢制水箱适用于气压式供水，制作简易、维修
方便。10年前有企业采用配水泵使用的玻璃钢水箱，价格较便宜、质量轻，不易生锈。但缺点是易破碎，不易修复，且不适宜气压式供水。塑料水箱目前多用于客车上的饮用车载水箱和卡车上，其质量轻、环保，强度也较高，开始有向工程车上推广使用的趋势。塑料箱体本身的承压应能满足要求，但接头部分的密封要处理好，最好配水泵使用。还应做好抗老化、防紫外线、低温脆性的防护处理，但这样会增加生产成本。铝合金水箱质量轻、耐腐蚀、美观，承压也没问题，但是成本过高，成型、焊接都相对复杂。
星马汽车 段晓峰（洛阳中集凌宇汽车有限公司，技术开发部副部长）：玻璃钢水箱易破碎，铝合金水箱成本太高。塑料水箱可以推广，材料为工程塑料，目前市场上比较常见。但是塑料水箱一般都是水泵供水，如果要承受压力，是否可行还需要试验再定。
符建章（定州市金华蓝天汽车零部件有限公司，总经理）：玻璃钢水箱损坏后，环保是一大问题。现在国外对玻璃钢制品均限制进口，所以不论其性能和成本如何，玻璃钢水箱不应成为发展的方向。塑料可回收利用，可开发性强。
赵兵（河北光华专用汽车有限公司，技术副总）：塑料水箱必须具有良好的外观效果，不能类似水桶、塑料盆等普通塑料制品。并能适应各种搅拌车颜的需要，同时还要保证颜不易褪。
倪元（一汽客车大连客车厂，工艺主管）：如果采用塑料水箱，在北方地区必须考虑使用环境温度，
同时，应注意水箱在整车的布置位置；钢制水箱在沿海地区必须注重防锈问题；玻璃钢水箱的脆性较大，必须考虑水箱的布置位置和防护；铝合金水箱质量轻，防腐效果好，适应性较强，但成本高；不锈钢水箱防腐效果好，成本也高。
于晓伟：塑料和铝合金材质在轻量化及可回收方面都优于其他材质。在目前油价上涨、运输成本提高、降耗减排的大环境和市场竞争的压力下，只要产品的价格控制在一个合理的范围内，逐渐形成回收、维修、销售一条龙的产业链，塑料和铝合金就可以成为今后替代钢制品的主要发展方向，至于客户选择和使用哪种材料则是“仁者见仁，智者见智”了。
提问3：塑料水箱的发展前景如何？
李清华：相对来说，塑料水箱比铝合金水箱的材料价格要低廉很多，更容易被生产厂家和用户接受。塑料与钢材相比，具有耐腐蚀、耐介质的特性，重量低，且价格较低，工程设计灵活。与玻璃钢相比，该材料在成型周期、工作环境、制品外观等方面表现尤佳。但同时也存在易变形、易老化、高热膨胀和低温变脆的问题，提高到标准所需的强度需要添加特殊材料或特殊工艺来保证。如果有厂家愿意并快速开发带压塑料水箱，我想还是有很好的发展前景的。
张森：从发展趋势和低碳经济角度分析，采用非钢制品材料制做水箱，有利于轻量比，提高产品的寿命，降低生产成本，但目前采用非钢制品水箱的条件还不成熟。主要问题是目前搅拌车生产企业众
多，且产量不均，少数几家大的企业年产几千辆，而众多的小企业年产只有几十辆。并且搅拌车水箱多由企业自行制作，规格尺寸不统一，在没有统一的标准可依的情况下，水箱模具的成本单由某家搅拌车生产厂所负担，而不是所有搅拌车厂均摊。这样就使水箱成本很大，质量和性价比也难以提高。因此，是否有相关的标准很重要，水箱生产厂家可以据此批量提供性价比高的水箱，也易被专用车企业和用户接受。
裴志军：如果近阶段国家真正能够从严治超，使市场使用符合法规的车辆，改装厂家就必须考虑降低上装的自重，这样很快就会看到搅拌车水箱的变化了。
赵兵：塑料一定要是轻质、高强度的高分子合成材料，才能达到使用性能和满足其作为替代产品的要求。用此材料做搅拌车承压水箱，除了考虑压缩气体对水箱的压力外，还要考虑承载重量对水箱的作用，并综合搅拌车行驶中水箱内水的运动对水箱产生的压力影响。所以，最好进行必要的AE分析和实验，以保证水箱的质量，也保证其在市场的应用和发展。
符建章：混凝土搅拌运输车减重是大势所趋，各生产厂家已从各方面进行探索和立项，其中包括搅拌筒的减重、挡泥板的非金属设计、塑胶托轮的实验，当然还有气压水箱的减重。若要开发塑料带压水箱，须掌握三项基本原则：一是性能不能比原来的低，二是成本不能比原来的高，三是自重不能比原来的重。如果任一项不符合，都可视为不成功。这其中有三大难题须解决好：一是成形工艺的选择，
二是怎样防止老化，三是水箱耐压性能应能保证。如果解决了这些问题，塑料水箱必定有广阔的发展前景。
黄立成（四川川宏机械有限公司，总工程师）：塑料水箱的应用从技术角度而言不是瓶颈问题，完全能承受0.2Mpa的压力，一直以来没有得到推广的原因有以下几点：一是没有制定搅拌车水箱统一的标准，互换性差；二是塑料水箱开发的前期投入大，技术含量又不高，一旦取得好的市场前景，很容易被仿制；三是用户的要求不一，因搅拌车用户多为个体，一旦钢制水箱损坏，用户宁愿在路边随便一家有焊机和卷板的修理店解决，也不专业厂家。而塑料水箱维修性差，尤其是偏远地区的路上或施工现场，根本不具备塑料制品的维修条件。
张志勇（厦门厦工重工有限公司，混凝土设备研究所所长）：我国早期从日本引进的搅拌车技术，其塑料水箱容积较小，一般在250 L左右，不承受压力。现在的搅拌车水箱容积提高了不少(最大的有1200L)，水对箱体的冲击力明显加大，塑料水箱很容易过早损坏，并且无法修复。在国外，非金属材料制作的储气筒比非金属水箱应用更广泛。如果从降低整车重量考虑，塑料挡泥板的制作更为简便，降低重量的效果也比较明显。所以说搅拌车水箱最好不要用塑料制品。
倪元：如果相关的技术标准和管理规定不到位，再考虑成本、维修等方面，单从轻量化的角度来看，塑料水箱的优势并不明显。
提问4：搅拌车水箱有无可能定型两个容积和标准外廓尺寸？
段晓峰：只有容积定型，制作模具和批量化生产才有意义。目前市场常用的搅拌车水箱容积都在400 L以上，我认为可定型为450 L和600 L两种。
潘守江（山东迅力特种汽车有限公司技术中心，助工）：目前国内多数搅拌车为湿料式混凝土运输车，在运输过程中一般不需要进行加水作业，又因为搅拌车每次运输完成后都需要回到搅拌站，可以进行补水工作，所以水箱容积足够完成一次用水并有一定余量即可。参照标准要求，水箱容量略大于180 L即可，无需刻意加大。在进行水箱尺寸设计时，应尽量减小水箱直径，同时降低椭圆封头的制造成本，提高水箱承压能力。此外，不同方量的搅拌车因清洗工作量相差不大，完全可以做到水箱通用。
李清华：在夏季运输距离较长时，水箱的水除了具有清洗用途外，还有向搅拌筒内补水以便起到稀释混凝土的作用。另外还有一些用户为了节省时间，往返几趟后才加一次水，所以我认为10m3以下定型为250 L，12m3以上定型为400 L较为适合。同时希望标准中能对容积进行更细化的规定，便于批量化生产。
符建章：某厂家的气压水箱容积为375 L，用户抱怨储水少，用不了3次就得加水，所以我认为450 L以上水箱应当成为发展方向。
提问5：水箱承压及安全系数取多大较为合适？
潘守江：我认为将2010版标准由原搅拌车水路压力不得超过0.2 MPa改为0.4MPa是有必要的。今年上半年网上报道杭州搅拌车水箱爆炸事件，足以引起我们对现有的搅拌车压力水箱的安全性进行思考。水箱引起爆炸可能有两个原因：一是搅拌车运行时水箱处于保压状态（按照正常操作规程，搅拌车运行时水箱应保持常压），且压力高于标准规定的0.4 MPa。二是水箱锈蚀严重。两项都控制了，水路的安全也就保证了。
段晓峰：我认为标准更改的有些随意而不太合理，0.2 MPa可以满足日常使用，没必要提高。水箱承压安全系数为2较为合适。
裴志军：用户为了易于冲洗，一般会将压力调到0.3～0.4 MPa，否则混凝土粘在车上很难冲洗干净。厂家若按老标准0.2MPa进行设计、制造、检验，而用户按0.4MPa使用，会很危险，曾出过问题。现标准修订为0.4 MPa，目的是要求厂家出厂时就要保证整个水路系统（包括水箱）能满足这个压力，这样用户可以安全使用。
郭蕴民（唐山亚特专用汽车有限公司，技术服务部部长）：承压水箱是利用底盘储气筒气压将水压出水箱的，因此必须考虑其工作时的承压安全性。一般需要在水箱或气路上安装安全阀并限制一定压力。在制作水箱时必须进行严格的焊接成型及焊接强度检测，并进行一定时间的超过工作压力大约0.1
～0.2 MPa的承压和保压试验。承压水箱虽是一个小型的承压容器，仅在洗车时才短暂承压（行车时不承受压力），因此国内大多厂家均不将其作为压力容器来处理。
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