液化石油气汽车罐车

液化石油气汽车罐车液化石油气汽车罐车 我国液化石油气汽车罐车是在 20 世纪 70 年代发展起来的 早期的罐车一般是在载重汽车上安装一个储液罐 有时只做临 时性固定和配备必要的装卸阀门和安全附件 经过几十年的努 力 我国的液化石油气罐车的发展有了很大进步 除了具备可 靠的运输功能之外 还具备了安全储运与装卸操作的全套功能 全部淘汰了活动式罐车 目前 国内定点制造液化石油气汽车 罐车的厂家有十几个 已制造出各种型号的载重在 5 10t 的固 定式汽车罐车 在道路允许的情况下 也有 15 20t 的半拖挂 式罐车供使用 目前制造和使用罐车 虽然具备了安全可靠 经久耐用 美观经济 使用维修方便 行驶稳定的特点 但下一步的罐车 不但从减轻自重 发展大吨位载液量和推广标准化方面 还应 从自动控制 安全报警和准确显示液位方面有所发展创新 一 汽车罐车的类型及特点一 汽车罐车的类型及特点 液化石油气汽车罐车是用于运输液化石油气的特种车辆 它的结构形式及特点都是由汽车底座和储液罐两大部分的特征 来决定的 目前国内使用的液化石油气汽车罐车主要有两种形 式 即单车固定式罐车和半拖挂式汽车罐车 1 固定式汽车罐车 固定式罐车的储液罐永久性固定在载重汽车底盘大梁上 一般采用螺栓连接 将储液罐与汽车底盘组成一个整体 能够 经受运输过程中的剧烈振动 再配备设置完善的装卸系统和安 全附件 构成了一辆运输液化石油气的专用车辆 它具有牢固 美观 使用灵活 方便 稳定 安全等优点 固定式罐车由于是专车专用 所以在设计制造中可以根据 汽车底盘的技术特点 如载重量 前后轴负荷 轴距 轮距 重 心高度 外形及尺寸等 进行设计 制造 安全附件 装卸装置 的布置也是根据底盘和罐体的情况合理安排的 既要考虑使用 方便 又要考虑美观大方 基本上使罐车保持了原载重汽车的 技术特征 由于罐体直接落在大梁上 可以大大降低重心高度 具有较高的经济性 但是由于专车专用 相对于储 用量小的 用户来说 罐车的利用率显然就较低 固定式汽车罐车的主要技术规格见表 1 8 1 表表 1 8 11 8 1 固定式汽车罐车的主要技术规格固定式汽车罐车的主要技术规格 固定式汽车罐车的结构组成如图 1 8 1 和 1 8 2 所示 图 1 8 1 sd450y 型液化石油气汽车罐车 1 驾驶室 2 气路系统 3 梯子 4 阀门箱 5 支架 6 挡 泥板 7 罐体 8 固定架 9 围栏 10 后保险杠尾灯 11 接地带 12 旋转式液面计 13 铭牌 14 内装式安全阀 15 人孔 图 1 8 2 bj431y 型液化石油气汽车罐车 1 驾驶室 2 罐体 3 挡泥板 4 安全阀 5 人孔 液面计 6 后保险杠 7 接地带 8 尾灯 9 走台 10 阀门箱 11 干粉灭火器 12 后保险杠 13 备用胎 2 半拖挂式汽车罐车 近年来随着液化石油气储运量 需求量的日益增加 对汽 车罐车的单车运输吨位要求越来越大 为了满足这种需要 国 内相继出现了大吨位的半拖挂式汽车罐车 半拖挂式汽车罐车由牵引汽车拖动装有储液罐的挂车 大 多数半拖挂式罐车只是有后轴一组轮胎 前部都是通过转盘与 牵引车的后轴支点相连接 由于其运输结构特点所定 它能充分利用汽车的牵引性能 不受底盘尺寸的限制 装载能力大 稳定性能好 可以用功率 相对小的汽车来牵引载重较大的挂车 国内由于道路所限 从 罐车的安全角度考虑 一般要求行驶速度较低 拖挂罐车能充 分利用汽车的剩余功率 根据汽车牵引理论 拖挂运输不但能 提高牵引车的利用率 更重要的是大大提高了运输量 降低了 运送液化石油气每吨公里的燃料消耗 运输成本显著下降 提 高了经济效益 半拖挂车一般车身较长 整体灵活性较差 对公路的通过 性要求较高 半拖挂式汽车罐车的主要规格及技术性能见表 1 8 2 表表 1 8 21 8 2 半拖挂式汽车罐车的主要规格及技术性能半拖挂式汽车罐车的主要规格及技术性能 半拖挂式汽车罐车的形式如图 1 8 3 所示 图 1 8 3 解放牌改装半拖挂式液化石油气汽车罐车的形式 1 人孔 液位计 2 罐体 3 接地带 4 排污管 5 后支架 6 液相阀 7 温度计 8 压力表 9 气相管 10 梯子 11 安全阀 12 前支架 13 备用胎 14 驾驶室 15 消音器 3 汽车罐车的基本要求 液化石油气汽车罐车与其他受压设备一样 对设计与制造 的要求也必须是结构先进 经济合理 安全可靠 经久耐用且 美观大方 罐车主要是由充装液化石油气的罐体 安全附件和 车辆行驶部分组成 它既是一个移动式压力容器设备 又是一 部完整的车辆 所以设计和制造一部性能良好的罐车 首先必 须符合压力容器安全的基本要求 同时又要符合公路交通运输 的有关规定和要求 1 安全可靠 罐车上盛装的介质是以 c3 c4为主的烃类碳氢混合物 液 化石油气 在常温下储存 具有一定的压力 并且易燃易爆 这就要求罐车上的储液罐能够承受液化石油气在运输储存过程 中可能出现的最高压力 在最高压力下罐车罐体不得有破裂或 变形 也就是说要有足够的刚度和强度 同时罐体以及各连接 部位要密封可靠 不允许有泄漏存在 只有这样 才能满足液 化石油气罐车的安全要求 2 经济合理 任何设备都要讲求经济性 罐车同样要考虑经济价值 在 贯彻的买卖过程中首先谈到的就是价格问题 不过它的经济性 是建立在安全的基础之上的 目前国内设计与制造的罐车 大多是在有限的载重汽车底 盘的基础上进行合理选择的 由于底盘本身的经济性已经基本 限定 所以对罐车的经济性的要求 主要是对罐体的设计与制 造的要求 3 经久耐用 如果用户较多 则罐体的利用率就较高 因罐车几乎每天 都要进行装卸作业 其使用方便性 性能的可靠性和耐用的程 度 都是罐车设计与制造的一个主要指标 4 外形美观 罐车是一种运输液化石油气的特种车辆 经常在市内街道 或城市之间的公路行驶 其外形是否美观 与其他车辆 路 桥 建筑物是否协调 是设计和制造时必须考虑的因素 5 方便检修 为了保证罐车的使用安全 必须对罐体 车辆底盘 附件 进行经常或定期的维护检修 交通部门规定车辆每年都要进行 年检 液化气体汽车罐车安全监察规程 规定 罐车除加强 日常的维护保养外每年必须对罐体进行年度检验 安全附件进 行调试校验 每六年必须进行全面检验 因此方便检验与维护 修理也是罐车设计制造中必须十分重视的一项基本要求 6 行驶稳定 罐车的行驶稳定性也是贯彻安全可靠的重要指标 一般对 罐车要求尽量做到保持汽车底盘原有的特性 如牵引性能 制 动性能 操作性能 燃料的经济性能 通过性能和稳定性能等 特别重要的是稳定性能 上述性能的任何改变 都会直接影响 到罐车的安全性能和经济性能 二 汽车罐车的基本结构二 汽车罐车的基本结构 液化石油气汽车罐车是运输液化石油气的专用车辆 为了 保证进行正常的充装 运输作业并确保安全可靠 就必须具备 各种基本结构 它包括承载行驶部分 底盘 储运容器 罐体 装卸系统与安全附件等 1 底盘 汽车底盘是液化石油气汽车罐车的行驶与承重部分 是结 构的主体 汽车底盘的各项技术性能 如载重与牵引能力 制 动和转弯性能 操纵与稳定性能 通过性及行驶的平顺性等 都直接影响到罐车的安全性与经济性 目前我国尚未生产专门用于液化石油气汽车罐车的专用汽 车底盘 只能从现有的载重汽车底盘中选择 选择时必须充分 考虑底盘的各种技术参数对改装液化石油气汽车罐车的适用性 1 汽车的牵引性能 汽车的牵引性能是反映汽车使用性能的一个重要技术指标 它直接影响到罐车的运输生产率 决定了在各种行驶条件下 汽车的最高行驶速度以及达到该速度的快慢程度 牵引性能可 以用以下 3 个指标表示 在各种使用条件下的最高行驶速度 在各个挡位上的最大爬坡能力 加速行驶时的速度 加速时间及加速距离 2 汽车的制动性能 汽车的制动性能是指汽车在行驶中能够强制减速 直至停 车的能力 其最重要的技术指标是空载和重载行驶时制动距离 的长短 它还包括汽车在下长坡时是否能节制车速 保持一定 速度下滑的能力 制动性能是汽车罐车的又一重要指标 它直接关系到汽车 罐车行驶的安全性 这一点对液化石油气罐车尤为重要 由于 制动失败而造成罐车发生事故 其后果是不堪设想的 3 罐车燃料的经济特性 燃料的经济特性是指罐车单位运输量的燃料消耗价值 一 般是以额定载重时每百公里的平均耗油量来表示的 l 100km 4 汽车罐车的操纵性能与稳定性能 操纵性能是指汽车罐车沿转向轮规定的方向行驶以及自动 保持直行的能力 稳定性能是指汽车罐车抗翻车和抗侧滑的能 力 由于罐车运输的是易燃易爆介质 那么罐车的操纵性能与 稳定性能将直接影响到罐车的安全运行 要提高汽车罐车的稳定性 即提高抗纵向与抗侧向翻车和 抗侧滑的能力 除要求罐车有合理的轴荷分配 以保证适当的 重心纵向位置 保证纵向不翻车外 更重要的是要求汽车底盘 的重心高度尽可能低 以保证罐车具有较低的重心高度和较好 的稳定性 5 汽车罐车的通过性和行驶的平顺性 汽车罐车的通过性和运行的平顺性是指汽车适应复杂恶劣 地面的能力 它的指标主要是汽车罐车的迎入角和离去角 满 载离地间隙 转弯半径和通过半径 2 装卸系统 为了使罐车进行正常的装卸作业 在罐车上设置了一套灵 敏 可靠的装卸系统 它包括阀门箱 装卸阀门 连接胶管 装卸管接头等 汽车罐车的装卸系统包括了液相与气相的进出 口管路与阀门 汽车罐车在装卸过程中为了节省装卸动力 提 高装卸速度 要尽量保持罐车罐体与地面液化石油气储罐之间 的压力平衡 这样才能控制装卸工作以最低的压差进行作业 因此汽车罐车罐体和地面储罐之间既有液相装卸管路相通 还 有气相平衡管路相通 1 阀门箱 阀门箱是一个钢制长方形箱体 它安装在罐车一侧的中部 或后部 内部安装有装卸液化石油气的阀门和装卸操纵系统以 及显示仪表等 阀门通过管路与罐体连通 装卸时打开阀门箱 即可操作 2 装卸阀门 装卸液化石油气的阀门一般选用承压 2 45mpa 以上级的钢 制球阀 由于介质内含有水分和杂质 对一般碳钢元件具有腐 蚀作用 所以罐车的装卸阀门最好采用不锈钢球阀 实际应用 表明不锈钢球阀具有使用时间长 安全可靠的特点 液化石油 气汽车罐车用装卸阀门除满足一般阀门的各项要求外 尤其要 具有良好的密封性能和抗振性能 阀门箱内有两只球阀 dg50 球阀是装卸液化石油气的开关 与液相管相连 dg25 球阀是装卸作业时的平衡装置 装卸作业 开始前必须打开该阀门使罐车罐体与地面储罐的气相沟通 放散阀接装在两个球阀的出口端 其作用是在装卸液化石 油气完毕后 打开放散阀 将管路中剩余的液化石油气放净 3 装卸胶管罐车上用的装卸胶管应具有良好的耐压 耐油 和不渗漏性 液化气体汽车罐车安全监察规程 规定 汽车罐车所带 装卸胶管应符合下述规定 软管与介质接触部分应耐相应介质的腐蚀 软管与两端接头的连接应牢固可靠 软管耐压强度不得低于装卸系统最高工作压力的 4 倍 软管不得有变形 老化及堵塞等问题 装卸软管在汽车罐车进行年度检验时 应进行气压试验 试验压力为 1 15 倍的罐体设计压力 4 装卸管接头为了提高装卸速度 现在多采用卡式快速接 头 这种接头分阴 阳两种 可快速互相结合 它具有操作简 便 连接迅速 牢固 密封性能好等特点 接头材料多为黄铜 和不锈钢 以不锈钢接头质量最好 3 罐体 液化石油气汽车罐车的罐体是一个承受内压的卧式圆筒形 钢制焊接压力容器 为了保证在规定的设计温度和相应的工作 压力下 能够安全可靠 并且方便地进行充装 运输作业 罐 体的基本结构应包括以下基本部件 筒体 封头 人孔 气相 与液相接缘 气相管 安全阀接缘 液面计接缘 温度计接缘 径向防冲板 支座和吊装环等部件 罐车罐体的结构示意如图 1 8 4 所示 图 1 8 4 罐车罐体的结构示意 1 封头 2 筒体 3 安全阀凸缘 4 气相管 5 人孔凸缘 6 防波板 7 液位计凸缘 8 温度计凸缘 9 气相接管凸缘 10 液相 接管凸缘 1 筒体与封头 筒体多采用圆柱形 一方面从筒体承压角度考虑可使其应 力分布均匀 避免应力集中 另一方面从制造角度考虑可使制 造工艺简单 加工方便 一般罐车简体的厚度不超过 20mm 多采用冷卷成型 封头多采用标准椭圆形封头 可以冲压成型 大直径的封 头可以分瓣拼接 2 接缘 接缘的结构形式 随需要连接附件的结构与要求而异 由 于罐车是属于压力低于 10mpa 的压力容器 其接缘的结构可按 gb 150 钢制压力容器 所推荐的接缘形式 绝大多数都采用 对接焊凸缘 3 人孔 为方便罐体的制造 检验与修理 液化气体汽车罐车安 全监察规程 要求 罐体上至少设置一个公称直径不小于 400mm 的人孔 人孔的位置安排常见的有 3 种情况 一是放在罐体的顶部 拆装与检修内部方便 但却增加了罐体的尺寸高度和重心 二 是放在罐体的底部 这样拆装和内部检修时极不方便 因为离 汽车底盘及其他零件较近 相对位置比较紧张 但可以降低罐 体的重心 三是放在封头上 这样可以兼顾以上两个方面的优 点 4 气相管 是将罐内液化石油气的气相与外部气相管路连通的管路 通过 dg25 球阀在装卸作业时与地面储罐之间保持气相平衡 5 径向防冲板 为了减少罐车运行和紧急制动时液体对罐体的冲击力 罐 内应设置防波板 防冲板 液化气体汽车罐车安全监察规程 要求 每个防波板的有效面积应大于罐体横断