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液化气体运输车

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  依据GB/T 17350--2009,液化气体运输车是指装备有罐状容器(简称:罐体)、控制系统和安全设施,用于运输液化气体的罐式专用运输汽车。其罐体安装在货车二类汽车底盘或挂车底盘上,因此分为单车式和挂车式,而挂车式又有半挂车式、全挂车式之分。

  液化气体运输车,一般由汽车(或挂车)底盘、罐体、操作箱3大部分组成。罐体主要由圆形筒体、封头(椭圆形、碟形或球形)组成。其中:

  (1)罐体:分为裸式结构和带保温层结构。罐体内装有防波板、装卸管路以及安全附件(安全阀、紧急切断阀),并设有人孔。罐体属于移动式压力容器,一般为设计压力≥0.1MPa、设计温度≥-70℃、容积≥450L的钢制罐体。

  (2)罐体连接:汽车(或挂车)底盘与罐体上的支座一般通过可拆卸的连接件连接。

  (3)操作箱:箱内装有装卸管路、阀门(球阀、快装接头)、压力表、温度计,其对外连接采用标准的快装接头,便于液化气体装卸。其中:

  ②半挂车式液化气体运输车,a.罐体上的所有开孔位于罐体内介质液面以下的,一般装有2个操作箱,左右各一,均位于罐体下部,以方便装卸使用;b.所有开孔位于罐体内介质液面以上的,一般装有1个操作箱,位于罐体顶部。

  国内生产液化气体运输车历史较长、专业性较强的企业有石家庄安瑞科、湖北荆门宏图飞机制造厂、武汉船用机械、哈尔滨建成北方专用车等。

  运输的介质毒性程度:指按劳动部颁发的《压力容器安全技术监察规程》的规定划分的等级。

  该罐车包括罐体固定在汽车底盘上的单车式汽车罐车和半挂式汽车罐车,罐体可为裸式、有保温层或绝热层型式。

  该罐车的设计、制造、使用、运输、检验、修理、改造除必须符合液化气体汽车罐车安全监察规程外,还应符合行业标准和图样的规定,并应遵守国家有关汽车、交通等方面的管理规定。

  研制开发汽车罐车,技术要求不符合液化气体汽车罐车安全监察规程时,应经劳动部锅炉压力容器安全监察机构同意后,在试验研究的基础上,进行试制和定型试验。试验完成后,由省级以上主管部门(含省级、下同)组织技术鉴定合格后,报省级劳动部门备案,并将鉴定证书、产品技术标准、总图、罐体部件图、阀件组装部件图、设计说明书、设计计算书和使用说明书等资料报劳动部锅炉压力容器安全监察机构审批后,方可批量制造。无相应制造资格的企业,需按规定办理相应制造资格。

  我国液化气体运输车设计执行的行业标准是GB/T 19905--2005《液化气体运输车》;罐体的强度、刚度和稳定性计算依据的基础标准,常规设计为GB 150.1~GB 150.4--2011《压力容器》,应力分析设计为JB 4732--

  1995《钢制压力容器分析设汁》;液化气体运输车设计执行的国家规程为TSG R 0005--2011《移动式压力容器安全技术监察规程》。设计、制造液化气体运输车的单位应分别取得国家质量监督检验总局颁布的设计许可资质、制造许可资质。基本要求如下:

  (1)罐体性能:罐体在设计压力下运输,要保证绝对安全可靠,做到不漏、不裂、不炸,并具有良好的密封性和足够的强度。罐体强度在设计时应考虑罐内介质饱和蒸气压力、液柱静压力、液体惯性力产生的等效压力,同时罐

  体进行外压校核,防止在动载荷作用下使罐体变形失稳破坏。罐体支座与罐体连接部分应进行纵向、横向、垂向动载荷的局部应力分析;罐体与行走或底盘连接进行最大惯性载荷的校核计算。

  (2)罐体材料:一般为压力容器专用钢板,如Q345R、Q370R;筒体由钢板卷焊,封头经拼板并冲压或旋压制造。

  (3)罐体检测:罐体上的纵、环焊接接头采用100%X射线检测,封头上的对接接头除进行100%X射线检测检测外,还应进行磁粉或渗透检测;与罐体焊接的角接接头进行磁粉或渗透检测;罐体焊接完成后一般进行焊后消除应力

  热处理,热处理完成后对罐体进行1.3倍设计压力的水压强度试验,罐体与底盘或行走、安全附件、管路等组装为单车或半挂车后按设计压力进行气密性试验,试验完毕后罐内充装0.05~0.1MPa的干氮气,并且罐内气体氧含量不超过3%。

  (4)罐体结构尺寸(直径×长度):依据底盘承载能力,经过优化没计使其整备质量最轻。按GB/T 15089--2001,单车式液化气体运输车多属于N3类车辆(最大设计总质量12t的载货车辆);半挂车多属于04类车辆(最大设计总质量10t的挂车)。

  (5)安全附件:TSG R 0005--2011要求罐车上必须装备安全阀、液位计、温度测量装置、紧急切断装置、导静电接地装置、灭火器等安全附件。

  20世纪70年代末,随着液化石油气成为工业及居民生活的燃料,我国液化气体运输车(罐车)制造业开始了从无到有的历程。早期的(常温)液化气体罐车较简单,仅有单车式或活动式(平板车加卧罐)2种,至80年代初,由货车底盘改装的液化气体罐车装载量为5t;80年代中期,我国汽车还处于起步阶段,可供选用的底盘有限,约束了液化气体罐车的发展,国外车型开始进入我国市场,同时随着国内一些品牌车型进一步扩展,液化气体罐车品种开始丰富起来,但依然以单车为主;80年代末,该类车型发展到装载量10t;21世纪初,装载质量15t的单车才开始出现。

  随着市场的发展、国外产品的冲击以及近年来高速公路和高等级公路的不断发展,20世纪90年代国内开发出了液化气体运输半挂车,其装载质量从最初的15t发展到31t,大大提高了运输效率;进入21世纪以来,半挂式车型得到长足发展,每年需求量均远远大于单车式需求,单车式需求量仅占整个市场的10%左右。半挂车市场占比会不断增长,但单车还会有一定的市场.如在山区及运输距离较短等情况。

  在罐车总体尺寸、总质量有一定要求的情况下,整车装载量不断提高源于我国基础工业材料的发展,如罐体材料性能不断提高,从普通的容器板材发展到高强度的容器板材,使得罐体壁厚能够减小;同时车架大梁材料也由普通钢发展到高强钢(如国产高强钢AG700等已成功大批应用于半挂车大梁);再加上设计方法,从简单的计算公式到应力分析设计,都有助于降低罐车的整备质量,提高整车的装载质量和运输效率。国外也是同样的发展趋势。

  商用汽车杂志社. 商用汽车图文集成[M]. 清华大学出版社, 2016.

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