化工液罐汽车结构设计
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目录
引言1
1 专用汽车概述2
1.1 专用汽车的一般概念及分类2
1.2 专用汽车在汽车工业中的地位和作用2
1.3 专用汽车的发展现状及发展趋势2
1.3.1 专用汽车的发展现状2
1.3.2 专用汽车的发展趋势2
2 化工液罐汽车的总体设计4
2.1 液化石油气4
2.1.1 液化石油气的组成4
2.1.2 液化石油气的发展和用途4
2.2 液化石油气罐汽车的使用安全要求5
2.2.1 投入使用前的管理5
2.2.2 充装和卸料作业5
2.3 总体结构布置5
2.3.1 主要参数的选择6
2.3.2 主要技术参数7
3 专用汽车主要性能计算9
3.1 发动机的外特性9
3.2 汽车的行驶方程式10
3.3动力性评价指标的计算13
4 罐体的结构与设计18
4.1 罐体的结构18
4.2 罐体的壁厚计算21
4.3管道系统和液泵选择23
4.3.1 管道系统组成和设计要求23
4.3.2 管道系统的主要部件24
4.4气路控制系统28
5结论30
致谢31
参考文献32
摘要
我国经济的快速的发展，直接导致我国物流运输业的发展，其中，专用汽车发挥了重要的作用。目前，我国的专用汽车行业无论是在生产，技术还是市场占有量都落后于国外同行业。因此，有必要对专用汽车做进一步研究。
本文对专用汽车的发展和现状做了综合性的论述，对专用汽车的一种——化工液罐汽车的结构做了设计和研究；对其动力性要求做了论述和计算；简要论述了专用部分的安全要求，介绍了安全装置组件和结构；对专用部分结构做了相应的设计计算，形成了化工液罐汽车的总体结构。
化工液罐汽车可装载具有易燃、易爆或强腐蚀性等特征的化工液，运输过程中安全系数较高，使用方便、快捷，在国民经济建设中起重要作用。
关键词：专用汽车；化工液罐汽车；结构设计
主要技术参数
底盘型号 解放CA1170P2K1L2
设计压力 1.8
最高工作压力 1.5
设计温度 20℃
发动机型号 道依茨BF6M1013E
发动机最大功率 174
发动机最大功率时的转速 2300
发动机最大转矩 852
发动机最大转矩时的转速 1400
车轮动力半径 0.520
车轮滚动半径 0.536
主减速比 4.77
汽车迎风面积 5.252
汽车总质量（满载） 16670
化工液罐汽车的总体设计
化工液罐汽车是专用汽车的一个典型代表，它主要装运液体化工物品，如硫酸、盐酸、硝酸、冰醋酸、液碱、氨水、次氯酸钠、甲醛、苯、甲醇、乙醇、乙烯、丙烯、酒精、液体化肥等。这类物品均属化工危险品，具有不同程度的易燃、易爆、有毒或强腐蚀等特性。液化石油气罐汽车在设计原理上与化工液罐汽车比较相似，其结构安全要求比化工液罐汽车更高，并且一些化工产品，如：乙烯、丙烯、丁二烯、丁烯等均可采用液化石油气罐汽车运输，所以，本次设计我以液化石油气罐汽车的结构设计做自己的设计方向，从中学习更多的专用汽车方面知识。
液化石油气
2.1.1 液化石油气的组成
液化石油气是石油产品之一。英文名称liquefied petroleum gas，简称LPG。是炼油厂在进行原油催化裂解与热裂解时所得到的副产品。催化裂解气的主要成份如下（%）：氢气5～6、甲烷10、乙烷3～5、乙烯3、丙烷16～20、丙烯6～11、丁烷42～46、丁烯5～6，含5个碳原子以上的烃类5～12。
热裂解气的主要成份如下（%）：氢气12、甲烷5～7、乙烷5～7、乙烯16～18、丙烷0.5、丙烯7～8、丁烷0.2、丁烯4～5，含5个碳原子以上的烃类2～3。这些碳氢化合物都容易液化，将它们压缩到只占原体积的1/250～l/33，贮存于耐高压的钢罐中，使用时拧开液化气罐的阀门，可燃性的碳氢化合物气体就会通过管道进入燃烧器。点燃后形成淡蓝色火焰，燃烧过程中产生大量热（发热值约为92 100 kJ/m3～121 400 kJ/m3）。并可根据需要，调整火力，使用起来既方便又卫生。
2.1.2 液化石油气的发展和用途
液化石油气的问世和发展是同石油化学工业的发展分不开的。1892年，荷兰首先利用天然气进行试验，获得了液化甲烷，从而为石油气的液化奠定了理论基础。20世纪初叶，沃尔特斯林（Dr.Walter Snelling）博士对汽油进行稳定性试验,发现汽油挥发出的气体在一定温度和压力条件下为液体,并成功地从天然气中提取了丙烷和丁烷.随后,德国、美国、日本、法国、意大利和东欧一些国家也相继生产和使用液化石油气。近半个世纪以来，随着对石油资源的开发和炼油化工工业的发展，不仅石油资源丰富的国家的液化石油气有了迅速发展，而且一些资源短缺的国家也大量地发展液化石油气。目前，已有120多个国家和地区自行生产或进口液化石油气。目前，已有120多个国家和地区自行生产或进口液化石油气用作燃料和化工原料。美国液化石油气的年用量约6000kt，日本年用量约为2000kt。
我国从1965年开始，在北京、天津、哈尔滨、沈阳、上海和南京等石油化学工业发达的城市，以及一些石油炼油厂所在地区，先后使用液化石油气作为民用燃料。此后各大城市相继建设了液化石油气民用供应系统。随着石油化学工业的发展，液化石油气作为一种化工基本原料和新型燃料，已愈来愈受到人们的重视。在化工生产方面，液化石油气经过分离得到乙烯、丙烯、丁烯、丁二烯等，用来生产合塑料、合成橡胶、合成纤维及生产医药、炸药、染料等产品。用液化石油气作燃料，由于其热值高、无烟尘、无炭渣，操作使用方便，已广泛地进入人们的生活领域。此外，液化石油气还用于切割金属，用于农产品的烘烤和工业窑炉的焙烧等。
液化石油气的装卸和运输都是在常温下进行的，但环境温度可能升高，或者其它外界因素的改变都可能给液化石油气的运输带来安全隐患，所以液化石油气罐汽车的安全要求显得尤为重要。
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