罐車(別名:槽車),是裝運液體、液化氣體和粉狀貨物的專用車輛。車體通常都為固定安裝于底架上的圓筒形罐體。
1926年至1928年,美國研制成第一臺液化石油氣鐵路罐車和第一輛液化石油氣汽車罐車,并相繼投人使用。隨著液化石油氣的不斷發展,汽車罐車等運輸設備也逐步向定型化和大型化發展。根據所運貨物性質不同,鐵路運輸罐車一般分為輕油罐車、黏油罐車、酸堿類罐車、液化氣體罐車、粉狀貨物罐車;按其結構特點又可分為有空氣包的罐車和無空氣包的罐車、有底架罐車和無底架罐車、上卸式罐車和下卸式罐車等。罐車具有容積大,流動性大,盛裝的介質易燃、易爆、有毒等特點。
2024年7月,針對罐車運輸油罐混用的問題,中儲糧集團表示,在7月2日要求下屬油脂公司開展排查的基礎上,從7月5日開始在全系統深入開展專項大排查。對于檢查發現存在違反規定的運輸單位和承運車輛,立即依法終止運輸合作,并列入集團公司服務采購“黑名單”。
歷史沿革
罐車,亦稱“槽車”。是裝運液體、液化氣體和粉狀貨物的專用車輛。車體通常都為固定安裝于底架上的圓筒形罐體。1926年至1928年,美國研制成第一臺液化石油氣鐵路罐車和第一輛液化石油氣汽車罐車,并相繼投人使用。隨著液化石油氣的不斷發展,汽車罐車等運輸設備也逐步向定型化和大型化發展。近年來,隨著高速公路等在公路總里程中所占的比例不斷提高,給罐車的大型化發展創造了必要條件。由于貯運介質的特殊性,罐車一般滿載送液,空車返回,運輸效率小于50%,與普通運輸車輛相比效率偏低。因此,提高運輸效率,降低噸公里成本是迫切需要。2016年,在歐美發達國家,鋁合金油罐車已替代碳鋼罐車成為主流選擇。油罐車使用鋁合金不僅能大幅減輕車輛自重,提高運輸效率,其使用壽命也比鋼罐車長5至10年,并且罐車環保經濟。
分類
按用途分
罐車按用途不同,可分為輕油罐車、粘油罐車、酸堿類罐車、液化氣體罐車和粉末狀貨物罐車等。
輕油罐車
輕油罐車主要用來運輸汽油、煤油、輕柴油等輕質油類的石油產品。由于輕油具有較強的滲透能力,在罐體下部設排油裝置容易引起滲漏,因此一般采用虹吸原理由罐體上部卸貨(即上卸式)。罐體外部涂成銀灰色,以減少太陽輻射的影響,從而減少輕油類貨物的蒸發。中國生產的輕油罐車主要由Q60、Q60A、GQ70等。中國在20世紀50年代初期只能生產載重25t,有效容積僅為30.5立方米的G3型輕油罐車,后于1953年設計制造了載重50t、有效容積51m3的G50型全焊結構輕油罐車。1967年設計制造了有效容積60立方米、載重52t的G60型輕油罐車,以及1965年開始制造的有效容積77立方米、載重63t的G19型無底架輕油罐車。該車主要是供軌距鐵路使用。
粘油罐車
粘油罐車主要用來運輸原油、潤滑油等黏度較大的油類。粘油罐車采用罐體下部排油的方式(即下排式)。為了便于在寒冷地區冬季卸貨,罐體上都安裝有加溫裝置。運送原油的罐車表面涂成黑色;運送成品粘油的罐車表面則涂成黃色。采用內加熱,裝卸方式為上裝下卸。在粘油罐車中,有1951年生產的載重30t,總容積為37立方米的G4型粘油罐車;1959年批量生產的載重50t,總容積52.5m3的G12型粘油罐車;1966年批量生產的G17型粘油罐車,載重52t,總容積62.1m3等。
酸堿類罐車
由于酸堿類化工產品具有較強的侵蝕作用和比重較大的特點,所以要求此類罐車的容積要小一些,而且要求罐體具有良好的耐腐蝕性。因此,一般罐體內壁都襯以橡膠、鉛、塑料等具有抗腐蝕性的材料,也有些罐車的罐體采用鋁合金、不銹鋼和其他不受酸堿侵蝕的材料。酸堿類罐車一般也設有加溫套,當酸堿凝結時,可以加溫使其溶化以便于上部卸出。
液化氣體罐車
液化氣體罐車是用來運輸液氨氯氣及以丙烷為主要成分的液化石油氣體的罐車。此類罐車容積大,需加設遮陽罩,采用無底架結構。液化氣體汽車罐車又主要有三種類型:即固定式罐車、半拖式固定罐車和活動式罐車。
固定式罐車
國產固定式罐車是由卡車改裝的,其罐體(包括附件)固定在汽車底盤上。這種罐車受汽車底盤的限制,充裝介質的質量(包括罐體及附件)不得超過汽車裝載質量,基本上保持原車型的主要技術性能。與活動式罐車和半拖式罐車相比,固定式罐車運行平穩,且比較靈活、外形美觀、行車速度高。
半拖式罐車
是將罐體固定在拖掛式汽車底盤土,它比較充分地利用了汽車承載能力及拖掛能力,又不受底盤尺寸的限制,因而裝載能力大,穩定性能好,運輸成本低。但這種罐車車身較長,與固定式罐車相比,整體性和靈活性較差,且對道路的通過性要求較高。
活動式罐車
活動式罐車是把活動罐體用可拆卸的緊固裝置安裝在卡車車箱上。活動式罐車的罐體重心和尺寸受載貨汽車車箱底部高度及車箱箱板尺寸的限制,與同車型的汽車底盤改裝后的固定式罐車相比,裝載能力小、重心高、穩定性差、行車速度較低。
粉末貨物罐車
主要用來運送散裝水泥氧化鋁粉等粉末狀貨物。該車利用流態化輸送的原理裝卸粉狀貨物,即將貨車與具有一定壓力的空氣混合,此時每一粉粒被一層薄空氣包圍,當空氣壓力能夠克服粉粒自重和管道摩擦阻力時,貨物即具有流體性能。。因此,以壓縮空氣為動力就可以將罐內散裝的貨物經管道直接排卸到儲藏車,從而減少了包裝以及避免粉塵飛揚。
按結構特點分
按結構特點可分為有底架和無底架罐車。
有底架罐車
有底架罐車,由底架、罐體、加溫套、暖氣加溫裝置和排油裝置等組成,由于罐體本身具有很大的剛度,因此罐內液體的重量主要由罐體來承擔,然后通過托架及枕梁傳至轉向架。就其充裝介質而言,所裝運的介質均是易燃、易爆、有毒、有害、有腐蝕性的物質。
無底架罐車
由于罐車的罐體是一個整體厚壁簡形結構,具有較大的強度和剛度,罐體不僅能承受所裝運貨物的重量,而且也能承擁作用在罐車上的縱向力,這樣就可以簡化底架結構。
由于罐車的罐體是一個整體厚壁(壁厚一般在810mm)筒形結構,具有較大的強度和剛度,罐體不僅能承受所裝運貨物的重量,而且也能承擔作用在罐車上的縱向力,這樣就可以簡化底架結構。為此中國也設計制造了多種無底架罐車,如G19、G60A、G70型無底架輕油罐車;G17A型無底架粘油罐車等。
G70型無底架輕油罐車其車體鋼結構由罐體和牽枕裝置組成。罐體結構與G17型罐車類似,只是因裝運石腦油而未設加溫套,在罐體底部設有聚油窩。G70型罐車罐體內徑為3000mm,罐體外側長度為10700mm。
由于無底架罐車在兩枕梁之間沒有中梁、側梁和橫梁。而是由兩端牽引梁與枕梁焊接組成牽枕裝置。G70型罐車牽引梁采用兩個31型乙型鋼組焊而成,腹板內側距350mm。枕梁采用09Mn2低合金鋼板壓型件組焊成變截面的工字形單腹板結構,枕梁上蓋板制成圓弧形。牽引梁、枕梁和罐體組焊成一體,枕梁上蓋板與罐體的包角不應小于120°,借此傳遞縱向力,取消了罐體與底架的連接裝置,如罐帶、罐體托架、罐體上下鞍板及墊木等。為了減輕自重,而改善了罐車的運行平穩性,也便于罐車制造和檢修。其端側梁采用160×63×6.5(mm)槽鋼制成,端梁采用厚6mm鋼板壓制并組焊成“「”形斷面。
組成與結構
整車結構設計
罐車的整車布局應合理,罐體與底盤的連接結構和固定裝置應牢固可靠,能滿足運輸要求,能承受重力加速度的振動、沖擊,并具有足夠承受慣性力的剛度與強度。罐體縱向中心平面與底盤縱向中心平面應重合,并符合GB1589《汽車外廓尺寸界限》、GB7258《機動車運行安全技術條件》的相關規定,其罐體應符合《容規》《罐規》和GB150的相關規定。
罐車組成
罐體
罐車的罐體在制造方法、形式、容積、放出裝置和汽包型式方面,以及在所運迭的貨物方面都各有不同。每個罐體都是一個簡式的儲存器,它是幾個帶狀卷簡或縱向軋延鋼板用縱向和橫向焊接或用鉚接彼此連接起來而拼制成的。罐體的兩端各有一個呈球狀的弓形突面端板。就制造方法而言,罐體有鉚接結構的和焊接結構的兩種。在舊型結構的罐車中,罐體罐簡部分主要是由五個彼此用雙排搭接縫鉚接成的簡節組成的。為了使液體貨物便于流向放出裝置,中間一個筒節的直徑大于兩邊簡節的直徑。
罐車的罐體為一臥式筒體結構,其筒體部分由上板、底板和端板焊接而成。上板由厚9mm的鋼板卷制成型,底板由于受力較大,故采用厚11mm的鋼板,底板約占全筒體周長的1/4左右,端板厚為11mm的鋼板熱壓成帶有過渡圓弧部分的球形凸面板。一般罐車端板球面半徑約3500mm,過渡半徑為100mm,當罐體筒板采用普通Q355時,鋼板厚度相應地采用8mm和10mm.罐體直徑隨著容積的增加而加大。容積為30立方米的罐體內徑為2100毫米;容積為50立方米的罐體內徑為2600毫米;容積為60立方米的罐體內徑為2800毫米。隨著容積的加大,罐體內徑將隨之增大。罐體直徑的加大有利于節約材料,但同時卻提高了車輛重心的高度,對運行平穩性帶來不利因素。舊型罐體的上部設有空氣包裝置,其形式有兩種:一種是圓柱形的,容積為1.5立方米左右;另一種是橢圓形的,容積約為2.4立方米。空氣包的主要作用原設想是當氣溫變化時作為液體膨脹的附加容器,且可減少液體對罐體的沖擊作用。
但由于空氣包的存在,使制造工藝較復雜,也不便于罐體的清刷工作。另外,實踐證明液體未裝滿時,對罐體端板的沖擊影響并不那么顯著,因此生產的罐車取消了空氣包。為了保證罐體的總容積不變,因此加長了罐體長度,以彌補空氣包這一部分容積。此時,罐體內有標尺來限定載油量,留出供液體膨脹的空容積,避免液體膨脹時外溢。取消了空氣包的罐車頂部,仍需開入孔座,只是直徑較小,高度最初為150毫米,后改為300毫米。
緊急切斷裝置
罐體液相、氣相出口管道上應分別安裝一套內置式緊急切斷裝置,以便在管道發生大量泄漏時進行緊急止漏。緊急切斷裝置包括緊急切斷閥、遠控系統以及易熔塞自動切斷裝置,要求其動作靈活、性能可靠、便于檢修。遠控系統的關閉操作裝置應裝在人員易于到達的位置,如罐車尾部,易熔塞自動切斷裝置應設在環境溫度升高時能自動關閉緊急切斷閥的位置。緊急切斷閥有兩種型式可供選擇:一種為機械式,如QGJ43-25型,其遠控操作可通過與緊急切斷閥、事故手柄相連的軟鋼索實現;另一種為液動式,如QGY43F25型,其遠控操作可通過手壓油泵與緊急切斷閥、卸壓手柄配套使用來實現。
液面測量裝置
在罐體的水平中心面上,如罐體后管帽中心,至少裝設一個液位計,如YWJ25-A型旋轉管式液位計。液位計必須靈敏準確,結構牢固,操作方便,精度等級不低于2.5級,并在表盤上標記出刻度與容積的對應關系和最高安全液位,交付使用時應附有不同溫度下的介質密度、壓力、體積對照表。
壓力測量裝置
罐車應至少安裝一只壓力表,通過壓力表連接管將壓力表安裝在閥門箱內。壓力表的精度等級應不低于1.5級,如Y-100T型壓力表,表盤的測量范圍為0~4.0MPa。在表盤上對應于介質溫度為40℃和50℃的飽和蒸氣壓處涂以紅色標記,以提醒操作者當指針接近此處時應采取措施降壓。
溫度測量裝置
液化石油氣汽車罐車在充裝與運輸過程中,由于溫度對罐體內壓力的升降具有決定作用,因此對溫度的控制較壓力更為嚴格。可選用表盤式壓力指示溫度計一個,測量范圍為-40~60℃,如WTQ-280型,通過溫度計連接管將其安裝在閥門箱內,并在表盤上+40℃和+50℃處涂以紅色標記,以提醒操作者當指針接近此處時應采取措施降溫。
裝卸閥
罐車液相、氣相口應分別安裝一個快裝槽車專用球閥,如CQA-25P型,出口端采用快裝接頭,打開接頭蓋后可迅速裝上裝卸軟管,或與氣站、儲罐相接,并可有效地控制介質流量。裝卸閥門的公稱壓力應高于罐體的設計壓力。
靜電消除帶、滅火器
液化石油氣易燃、易爆,其在裝卸、運輸時因流速、飛濺、沖擊等原因均能產生大量的靜電,為避免因靜電火花發生事故,在后保險杠下應安裝靜電消除帶(不可使用鐵鏈代替),如JD-2型系列靜電消除帶,其截面積不小于5.5mm2。為便于發生火災后能及時滅火,應至少安裝一只5kg以上的干粉滅火器或4kg以上的1211滅火器。
底盤
在中國,汽車罐車的底盤應選用中國汽車工業總公司和公安部聯合公布的汽車產品目錄中的汽車底盤和進口汽車底盤。汽車底盤的質量應符合相應的國家標準、行業標準的規定,汽車底盤的生產單位必須保證底盤產品質量,并應提供技術資料和產品合格證等質量證明文件。國外有專用罐車底盤可供選擇,且整車穩定性較好;而中國卻無專用底盤,制造廠只能采用符合要求的汽車底盤進行改裝。可供改裝的車型有東風EQ140、EQ144、黃河JN150、JN162、JN163、斯太爾和羅曼車等。
罐車底架
罐體由于其顯著的剛性,能夠有效地承擔內部液體的重量。這些重量隨后通過精心設計的托架和堅固的枕梁,平穩地傳遞到轉向架上。因此,罐車的底架主要承受的是來自水平方向的縱向牽引力和沖擊力。
中梁部分由兩根高強度的槽鋼構建而成,其中心區域覆蓋了一塊8毫米厚的上蓋板,以增強整體強度。上蓋板之上,焊接有專門用于支撐罐體的下鞍板,同時,蓋板中央還巧妙地開設了聚油窩孔或排油閥孔以便于操作,以及兩端的排水管孔(在配備加溫套的情況下)以應對可能的冷凝水排出需求。為了進一步增強中梁在心盤附近的承載能力,還特別焊接了加強用的下蓋板。
枕梁則普遍采用箱型斷面設計,提供了強大的支撐力。其上裝有由蹼形板和墊木精心組合而成的罐體托架,這種結構既穩固又可靠,能夠確保罐體得到充分的支撐并減少振動。蹼形板通過鉚接或焊接技術牢固地固定在枕梁的鋼板上,形成了穩固的槽形結構。
端梁由6毫米厚的鋼板經過模壓并焊接而成,呈現出槽型結構,不僅堅固而且美觀。為了增強底架端部的剛度和傳遞部分縱向力至枕梁,端梁與枕梁之間還特別設置了側梁。此外,底架上還配備了諸如欄桿、通過臺走板、扶手和腳蹬等輔助設施,這些設施提升了作業的便捷性,也增強了操作過程中的安全性。
罐車特點
罐車具有容積大,流動性大,盛裝的介質易燃、易爆、有毒等特點。
容積大
罐體充裝質量需根據汽車底盤的承載能力而設計,中國罐車的容積約為4.8~24m3,最大充裝質量為2.5~10t,相當于中小型貯罐。按照國家勞動部《壓力容器安全技術監察規程》,屬于三類貯運容器。液化石油氣體具有易燃易爆的特性,它的飽和液的質量(容積)越大,過熱狀態下飽和液的爆炸能量也就越大,與液化氣鋼瓶相比,更具危險性。
流動性大
液化氣體汽車罐車是專門運輸液化氣體的特種車輛。它要進行短途運輸,而且還要進行長途運輸;也需要經過城鎮以及鄉村。甚至需要停靠在碼頭、車站、廠礦、企業中,所以它的流動性很大。
易燃、易爆、有毒
罐內貯存多種化學危險物質,液化氣體汽車罐車所裝運的介質均是易燃、易爆、有毒、有害。有腐蝕性的物質。如液化石油氣、液氨、液態二氧化硫和氯等都是易燃、易爆物質。若使用與熱作不當,都可能引發燃燒8·12天津濱海新區爆炸事故。液氨、液態二氧化硫和液氯都是對入體可造成危害的有害氣體。液氯對罐體、管道產生庶力腐蝕,易造成液氯冒、滴、漏等。
運輸規定
由于運輸物質的特殊性,對油罐車運輸的安全性要求較嚴,主要應符合以下幾項規定:
①應具有消除靜電起火的措施,罐體尾部設置消靜電裝置。
②作業時應具有可靠的接地裝置及罐式車與受液設備形成導靜電通路的保護裝置。
③金屬管道注意兩點之間及管道與罐體、底盤與罐體的連接處應有導靜電片,管道任意兩點之間或任意一點到接地處或罐體的內部導靜電部件上任意一點到接地處軟管兩端的通路電阻應滿足GJB406要求(即不大于50Ω)。
④電氣元件和導體連接應可靠,屏蔽良好,有防爆措施。
⑤罐體兩側應具有防止起火的醒目的字樣(如“嚴禁煙火”)或其它明顯的標志。
⑥運油車發動機排氣管為前置式結構,在使用過程中應配備防火帽,以防發生意外。運油車還須配備有滅火器,作為必備的安全措施。
注意事項
1.油罐車經常運輸的是一些易燃易爆的油品,也是一種危險品運輸車,所以新購買的油罐車需要辦理危險品運輸證,危險品運輸證一般都是到運管局去辦理,需要提供油罐車車主的身份證、免冠照,填寫由運管局提供的申請表格,具有危險品運輸的單位加蓋公章。報送后接受培訓,考試獲得資格。
2.從事道路危險貨物運輸的企業應更新并完善安全生產管理制度、完善道路危險貨物運輸事故應急預案,并對油罐車和設備進行檢查、補充、整改、送檢。油罐車技術等級應符合一級車要求,油罐車標志燈、標志牌、前后保險杠上要噴印黃黑或紅白相間的斜紋。油罐車應配置運行狀態記錄裝置和必要的通訊工具,即GPS。此外,要安裝相應的隔熱、導靜電、切斷電源等裝置。
3.油罐車要按規定制作、粘貼警示標志。油罐車或罐體后部應安裝告示牌,在告示牌上標明危險貨物名稱、種類、罐體容積、最大載質量、施救方法、企業聯系電話;車身兩側和后部噴涂“毒”或“爆”文字;油罐車或罐體的后部和兩側粘貼反光帶。
4.可承運兩類及兩類以上危險貨物的油罐車,應根據每類危險貨物分別制作告示牌,并對應使用。告示牌為可插取式。危險貨物運輸車輛應到車輛入籍地公安車輛管理部門接受車輛安全技術檢驗。罐、槽車應接受質監部門的檢測,相關從業人員須接受培訓。
5.發現違規將責令停業。發現企業、車輛和人員不符合運輸條件時,將立即責令其中止經營,并報市運管局注銷道路運輸經營許可證或道路運輸證,收回其危險貨物運輸標志燈、標志牌。
相關事件
有媒體曝光,中國國內許多普貨罐車運輸的液體并不固定,既承接果露、有機大豆油等可食用液體,也運送煤制油等化工類液體。為了節省開支,不少罐車在換貨運輸過程中不清洗罐體,有些食用油廠家也沒有嚴格把關,不按規定去檢查罐體是否潔凈,造成食用油被殘留的化工液體污染。調查發現,有的罐車先運輸煤制油,卸完后并未清洗儲存罐,就直接來裝上食用大豆油繼續運輸。食品類液體和化工液體運輸混用且不清洗,已成為罐車運輸行業里公開的秘密。其中就有提到了中儲糧集團下屬公司中儲糧油脂有限公司(天津)有限公司。
2024年7月7日,關于罐車運輸油罐混用的問題,中儲糧集團集團表述,在7月2日要求下屬油脂公司開展排查的基礎上,從7月5日開始在全系統深入開展專項大排查。對于檢查發現存在違反規定的運輸單位和承運車輛,立即依法終止運輸合作,并列入集團公司服務采購“黑名單”。
參考資料 >
罐車拉完煤制油直接裝食用油!中儲糧回應:發現違規立即拉黑.網易新聞.2024-07-10
遼寧忠旺集團:看好鋁合金油罐車發展前景.環球網國內.2024-07-10
注意:關于油罐車的運輸規定及注意事項.廣州市危險貨物運輸行業協會.2024-07-10