淺談氣體罐車(chē)運(yùn)輸和設(shè)計(jì)制造

1、1淺談氣體罐車(chē)運(yùn)輸和設(shè)計(jì)制造朱桂明李偉敏（江蘇省安全生產(chǎn)科學(xué)研究院江蘇南京210042）摘要：摘要：簡(jiǎn)述了氣體罐車(chē)運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)，介紹了罐車(chē)運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展趨勢(shì)，并對(duì)罐車(chē)運(yùn)輸介質(zhì)進(jìn)行列表分類(lèi)介紹，闡述了罐車(chē)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)狀和罐車(chē)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與制造依據(jù)，最后提出罐車(chē)設(shè)計(jì)與制造的六項(xiàng)基本要求。關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：氣體罐車(chē)；運(yùn)輸介質(zhì)；技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)；設(shè)計(jì)制造對(duì)于工業(yè)氣體，傳統(tǒng)的運(yùn)輸方式主要是采用壓縮的方法，將氣體壓縮到氣體鋼瓶?jī)?nèi)，鋼瓶?jī)?nèi)的壓力通常在15～20MPa左

2、右。這種方法已經(jīng)沿用了近百年，隨著技術(shù)的發(fā)展和新材料的出現(xiàn)，以液化氣體貯運(yùn)的方式得到了快速的發(fā)展。又因液態(tài)氣體的密度遠(yuǎn)大于壓縮氣體。因此液貯運(yùn)的方式是非常有效的，尤其是對(duì)大規(guī)模的氣體運(yùn)輸，采用液態(tài)運(yùn)輸方法更為有效。氣體罐車(chē)運(yùn)輸具有運(yùn)輸效率高、成本低、節(jié)省燃料、減輕運(yùn)輸負(fù)荷、氣體產(chǎn)品質(zhì)量高、利用效率高、安全可靠等特點(diǎn)。一、罐車(chē)運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展趨勢(shì)１罐車(chē)大型化近年來(lái)，隨著高速公路、高等級(jí)公路在公路總里程中所占的比例不斷提高，給罐車(chē)的大型化發(fā)展創(chuàng)造

3、了必要條件。提高運(yùn)輸效率，降低噸公里成本是用戶的迫切需要。如果采用半掛車(chē)運(yùn)輸，其一次運(yùn)載的液體重量大大高于單車(chē)。采用二類(lèi)汽車(chē)底盤(pán)改裝單車(chē)式罐車(chē)，由于受底盤(pán)載重量和整車(chē)幾何尺寸的限制（長(zhǎng)度≤12m)，罐體的容積不大；而采用半掛汽車(chē)拖車(chē)，其長(zhǎng)度的限制為≤16.5m，可以設(shè)計(jì)大容量罐車(chē)。采用半掛車(chē)運(yùn)輸可以提高運(yùn)輸效率已成為共識(shí)，歐美國(guó)家普遍采用半掛車(chē)，甚至列車(chē)、船運(yùn)輸。因此，罐車(chē)向大型化發(fā)展是必然的趨勢(shì)。２罐車(chē)的運(yùn)行速度高速化JB6898—1

4、997《低溫液體貯運(yùn)設(shè)備使用安全規(guī)則》規(guī)定貯運(yùn)介質(zhì)的罐車(chē)最高時(shí)速在一級(jí)公路上≤60km／h，二、三級(jí)公路上為30～50km／h，在高速公路上宜低速行駛，應(yīng)避免緊急制動(dòng)，嚴(yán)防撞擊。此規(guī)則對(duì)罐車(chē)在高速公路上的限速無(wú)明確規(guī)定，但由于高速公路路、況好，運(yùn)輸車(chē)輛的平均速度高，因此，低溫液體槽車(chē)在高速公路上的平均時(shí)速普遍較高，為70～90km／h。提高罐車(chē)的運(yùn)行速度可以提高運(yùn)輸效率。今天罐車(chē)的質(zhì)量有了較大提高，同時(shí)高速公路和高等級(jí)公路的建設(shè)在我國(guó)比

5、較發(fā)達(dá)了，因此罐車(chē)有高速化發(fā)展的趨勢(shì)。３罐車(chē)的運(yùn)行長(zhǎng)距離化隨著罐車(chē)絕熱技術(shù)的提高、先進(jìn)絕熱方式的采用，使罐車(chē)?yán)鋼p很小，罐內(nèi)壓力增升很小，從而適應(yīng)長(zhǎng)距離無(wú)損運(yùn)輸。目前罐車(chē)運(yùn)輸?shù)木嚯x越來(lái)越遠(yuǎn)，從500km發(fā)展到1000km，甚至更遠(yuǎn)，如新疆的LNG就通過(guò)罐車(chē)(公路、鐵路)經(jīng)長(zhǎng)途跋涉運(yùn)到廣東、福建。3察規(guī)程》以及《液化氣體運(yùn)輸車(chē)》(GB／T19905—2005)、《低溫液體運(yùn)輸車(chē)》(JB／T6897—2000)、《低溫液體汽車(chē)罐車(chē)》(JB／T

6、4783—2007)、《液氨汽車(chē)罐車(chē)技術(shù)條件》(HG2599—1994)等進(jìn)行。五、罐車(chē)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與制造的基本要求罐車(chē)與其他受壓設(shè)備一樣，對(duì)設(shè)計(jì)與制造的要求也必須是結(jié)構(gòu)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、安全可靠、經(jīng)久耐用且美觀大方。罐車(chē)主要是由罐體、安全附件和運(yùn)輸車(chē)輛(汽車(chē)底盤(pán))組成。它既是一個(gè)移動(dòng)式壓力容器設(shè)備，大都又是一部完整的車(chē)輛。所以設(shè)計(jì)和制造一部性能良好的罐車(chē)，首先必須符合《壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》的要求，同時(shí)又要符合公路運(yùn)輸有關(guān)規(guī)定和要求。

7、1安全可靠罐車(chē)充裝和運(yùn)輸?shù)慕橘|(zhì)在工作溫度下具有一定的壓力，其中有些介質(zhì)易燃易爆。這就要求罐車(chē)要有足夠的強(qiáng)度和剛度。同時(shí)，罐體以及各連接部位要密封可靠，不允許有泄漏存在。只有這樣，才能滿足罐車(chē)的安全要求。罐車(chē)罐體的安全可靠性，除設(shè)計(jì)與制造的罐體應(yīng)具備足夠的強(qiáng)度和剛度外，主要靠在罐體上配置的各種必要的安全附件來(lái)保證。對(duì)低溫罐車(chē)，為保證正常的貯運(yùn)時(shí)間，內(nèi)外罐之間須保持一定的真空度。2經(jīng)濟(jì)合理罐車(chē)的經(jīng)濟(jì)性，是建立在安全的基礎(chǔ)之上的。罐體的經(jīng)濟(jì)合

8、理性，主要是罐體和安全附件的自重要盡可能減輕，要求在設(shè)計(jì)罐體時(shí)要以最少的用料，最小的壁厚而獲得最大的充裝容積。目前，罐體材料一般多用強(qiáng)度級(jí)別較高的低合金鋼(我國(guó)多用16MnR鋼，國(guó)外強(qiáng)度級(jí)別更高)。這樣可以盡可能地減少罐體的壁厚，又保證具有良好的焊接性能，能夠經(jīng)受運(yùn)輸過(guò)程中的振動(dòng)與沖擊力。3經(jīng)久耐用罐車(chē)使用的方便、性能的可靠和耐用的程度，都是罐車(chē)設(shè)計(jì)與制造的一個(gè)主要指標(biāo)。由于罐車(chē)經(jīng)常進(jìn)行裝卸運(yùn)輸，所以對(duì)其各種安全裝置，如液面計(jì)、安全閥、

9、緊急切斷置等要求便于操作、便于觀察。各種閥門(mén)既要保證開(kāi)關(guān)靈活，還要求嚴(yán)格密封不漏，而且要能夠經(jīng)久耐用，才能保證運(yùn)輸作業(yè)經(jīng)常持久地進(jìn)行。有不少事故就是由于操作部分的不方便或不能耐磨損和耐腐蝕而造成的。4外形美觀罐車(chē)是一種運(yùn)輸?shù)奶胤N車(chē)輛，經(jīng)常在市內(nèi)街道或城市之間的公路、鐵路行駛，以及在水路運(yùn)輸，其外形是否美觀，與其他車(chē)輛、建筑物、景物是否協(xié)調(diào)，是設(shè)計(jì)和制造時(shí)必須考慮的因素。國(guó)外的氣體罐車(chē)，從外形到色澤等方面都非常講究，國(guó)內(nèi)的罐車(chē)，也已逐步淘

10、汰了那些外形差、奇形怪狀的簡(jiǎn)易車(chē)輛。5方便檢修為了保證罐車(chē)的使用安全，必須對(duì)罐體、車(chē)輛和附件進(jìn)行經(jīng)?；蚨ㄆ诘木S護(hù)檢修。根據(jù)《壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》、《液化氣體汽車(chē)罐車(chē)安全監(jiān)察規(guī)程》、《液化氣體鐵路罐車(chē)安全管理規(guī)程》、《國(guó)際鐵路危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸規(guī)則》、《國(guó)際海運(yùn)危險(xiǎn)貨物規(guī)則》、《國(guó)際集裝箱安全公約》等要求，罐車(chē)除必須加強(qiáng)日常的維護(hù)保養(yǎng)工作外，必須每年進(jìn)行一次內(nèi)外表面檢查，安全閥調(diào)試及各種安全附件的檢查；定期進(jìn)行全面檢查和各項(xiàng)性能測(cè)定，每6