淺談大容積罐式集裝箱設(shè)計(jì)及在普通液體運(yùn)輸中的應(yīng)用

摘 要：本文主要介紹一種筒體采用新材料——改進(jìn)型T4003鐵素體不銹鋼、專門用于運(yùn)輸普通非危險(xiǎn)液體的大容積罐式集裝箱，并且從大容積罐式集裝箱應(yīng)用的角度分析降低成本的潛力，達(dá)到控制運(yùn)輸企業(yè)成本的目的，實(shí)現(xiàn)企業(yè)的價(jià)值創(chuàng)造。

關(guān)鍵詞：大容積；改進(jìn)型T4003鐵素體不銹鋼；成本控制

中圖分類號(hào)：F40 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1 大容積罐式集裝箱結(jié)構(gòu)及使用介紹

1.1 主要參數(shù)、尺寸

總?cè)莘e（m3）： 29

總重（kg）： 30480

載重（kg）： 25630

自重（kg）： 4850

試驗(yàn)壓力（MPa）： 0.15

設(shè)計(jì)壓力（MPa）：0.099

最大工作壓力（MPa）：0.099

安全閥開啟壓力（MPa） 負(fù)壓：0.021

正壓：0.124

罐體腐蝕裕量（mm）：0.25

ISO型號(hào) ：22T1

設(shè)計(jì)溫度 ：-40℃至80 ℃

外部尺寸（長×寬×高）（mm）：6058×2438×2591

允許堆碼高度： 9層

1.2 箱體結(jié)構(gòu)

主要由罐體和框架組成，還有扶梯、智能監(jiān)控系統(tǒng)等安全附件。

1.3 適箱介質(zhì)

植物油、潤滑油、樹脂醇A或其它適箱的普通非危險(xiǎn)液體。

1.4 安全附件及使用說明

1.4.1 扶梯

箱體的一端焊有扶梯，是操作和檢查人員徒手上下箱頂?shù)奈ㄒ话踩窂健?/p>

1.4.2 步道

步道是操作和檢查人員在箱頂安全作業(yè)時(shí)的行走通道。步道包括箱體兩側(cè)的走臺(tái)和箱頂中部鋪設(shè)鋼板網(wǎng)的位置。

1.4.3 溢流盒組成

溢流盒組成由焊接在罐體上的框架和框架上部的溢流盒蓋組成。溢流盒蓋上有旋轉(zhuǎn)鎖，可以將框架和蓋鎖在一起。

（1）開關(guān)溢流盒蓋的操作

溢流盒鎖閉的狀態(tài)下，使用專用鑰匙，插入鎖頭后，順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)到頂點(diǎn)，向外拉動(dòng)溢流盒蓋，直至人孔和安全閥全部露出，或拉至需要的位置即可。

關(guān)上溢流盒蓋時(shí)，先將溢流盒蓋推至即將鎖閉的位置，使用專用鑰匙，插入鎖頭，順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)到頂點(diǎn)后，將溢流盒蓋推嚴(yán)。向外輕拉溢流盒蓋，確認(rèn)鎖閉即可。如未自動(dòng)鎖閉，可用鑰匙逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)至底。

（2）注意事項(xiàng)

a.溢流盒蓋為薄鐵板壓型件，作業(yè)時(shí)不得踩踏、坐在上面、擱置重物或劇烈撞擊，否則容易變形喪失功能。

b.關(guān)閉和開啟溢流盒蓋是水平推拉動(dòng)作，嚴(yán)禁在中間位置向上提起，易造成溢流盒蓋變形喪失功能。

c.關(guān)閉溢流盒蓋時(shí)，嚴(yán)禁將手、腳或身體其它部位伸入未蓋嚴(yán)的框架之內(nèi)，防止擠傷。

d.關(guān)閉溢流盒蓋時(shí)，嚴(yán)禁在盒蓋沒有拉手的一側(cè)拖動(dòng)或兩人采用一拉一推的方式操作。

e.關(guān)閉溢流盒蓋時(shí)，如出現(xiàn)如鎖頭與鎖孔未對(duì)正而不能鎖閉現(xiàn)象，請(qǐng)左右輕移溢流盒蓋，對(duì)正鎖孔后鎖閉。不得采用鐵錘捶打等暴力方式操作，以免損壞盒蓋或鎖閉機(jī)構(gòu)。

1.4.4 人孔

通常用于作業(yè)人員罐體內(nèi)部的出入檢查，也是裝、卸貨物的主要通道。人孔蓋上配有密封墊，通過旋轉(zhuǎn)羊角螺栓開啟和密封。

注意事項(xiàng)：

（1）嚴(yán)禁在沒有配備移動(dòng)扶梯或安全繩或其它安全措施的情況下進(jìn)入罐體，防止困在罐內(nèi)。

（2）關(guān)閉人孔蓋時(shí)，要確保對(duì)正人孔蓋，旋緊所有羊角螺栓，避免貨物從人孔泄露。

（3）開啟人孔蓋時(shí)，為防止出現(xiàn)罐體內(nèi)部壓力過大，開啟后介質(zhì)飛濺傷人，或是罐體內(nèi)部出現(xiàn)負(fù)壓，無法打開人孔的現(xiàn)象，可以先打開氣相閥平衡罐體內(nèi)外壓力后，再打開人孔。

1.4.5 安全閥

罐內(nèi)壓力異常時(shí)自動(dòng)平衡內(nèi)外壓力。平常作業(yè)時(shí)只需檢查其外觀狀態(tài)即可。

注意事項(xiàng)：安全閥有兩個(gè)，分別位于兩個(gè)溢流盒內(nèi)。一個(gè)安全閥正常即可保證罐體安全。全部損壞后必須檢修或更換。

1.4.6 氣相閥

旋開頂部封蓋，再旋轉(zhuǎn)手柄，可連通或切斷罐體內(nèi)外的氣相空間，平衡罐體內(nèi)外壓力。

注意事項(xiàng)：罐箱運(yùn)輸時(shí)必須處于關(guān)閉狀態(tài)（手柄水平放置）。

1.4.7 備用卸料口

除人孔外的備用裝、卸貨位置，DN80（直徑91mm）口徑。

注意事項(xiàng)：

（1）采用備用卸料口裝、卸貨物時(shí)必須同時(shí)打開人孔或氣相閥。

（2）罐箱運(yùn)輸時(shí)必須處于密封狀態(tài)。

1.4.8 容積標(biāo)尺及容積對(duì)照表

容積標(biāo)尺用于實(shí)時(shí)計(jì)量罐體充裝時(shí)的介質(zhì)充裝量。讀取液面位置容積標(biāo)尺的刻度值，對(duì)應(yīng)容積對(duì)照表，即可知道罐體內(nèi)介質(zhì)的容積。

注意事項(xiàng)：

容積對(duì)照表中有介質(zhì)容積對(duì)應(yīng)的容積標(biāo)尺數(shù)值的最小值所對(duì)應(yīng)的容積即為該罐箱允許充裝的上限，有介質(zhì)容積對(duì)應(yīng)的容積標(biāo)尺數(shù)值的最大值所對(duì)應(yīng)的容積即為該罐箱允許充裝的下限。

1.5 裝載和卸貨

1.5.1 裝載

（1）裝載前的檢查和準(zhǔn)備：

a.按使用說明書要求或相關(guān)文件確認(rèn)介質(zhì)適箱與否。

b.第一次充裝或變更介質(zhì)后再充裝前，檢查清潔證書和罐體，確保罐箱是空的和干凈的。

c.對(duì)罐箱狀態(tài)，特別是人孔、閥件和備用卸料口的密封和開閉進(jìn)行檢查，確保不存在影響安全使用問題。

（2）裝載方式：采用上裝。可以通過人孔或備用卸料口裝載。采用備用卸料口裝載時(shí)，必須打開人孔或氣相閥。

（3）充裝度規(guī)定：充裝后總重（介質(zhì)+罐箱自重）不得超過30480kg；最大充灌度不得大于罐體容積的97%，最小充灌度不得小于罐體容積的83%。

（4）確保裝載工具和作業(yè)方式的安全。如作業(yè)車輛必須處于制動(dòng)狀態(tài)，裝載植物油時(shí)禁止明火等。

（5）裝載完畢后，必須封閉人孔、氣相閥和備用卸料口，鎖閉溢流盒。

1.5.2 卸貨

（1）卸貨方式：采用上卸。可以通過人孔或備用卸料口卸貨。采用備用卸料口卸貨時(shí)，必須打開人孔或氣相閥。

（2）確保裝載工具和作業(yè)方式的安全。如作業(yè)車輛必須處于制動(dòng)狀態(tài)，卸載植物油時(shí)禁止明火等。

（3）確認(rèn)接地保護(hù)與地面連接好。

（4）卸貨完畢后，必須封閉人孔、氣相閥和備用卸料口，鎖閉溢流盒。

1.6 運(yùn)輸要求

1.6.1 重箱或空箱，用具有吊鉤、卸扣或扭鎖的吊架從頂角件垂直起吊。或用具有吊鉤的吊索從底角件起吊，吊索與水平方向的夾角不小于45°。

1.6.2 嚴(yán)禁叉車作業(yè)。

1.6.3 在鐵路集裝箱車上運(yùn)輸時(shí)，位于端部的集裝箱扶梯端朝外裝載。

2 大容積罐式集裝箱應(yīng)用經(jīng)濟(jì)性分析

2.1 自重輕，載重大，經(jīng)濟(jì)效益好。該箱總?cè)莘e29m3，較目前在用標(biāo)準(zhǔn)罐式集裝箱容積26m3增加了3m3，自重和載重合理匹配，經(jīng)濟(jì)效益好；按照運(yùn)轉(zhuǎn)周期為13天計(jì)算，每年使用頻次為28次，對(duì)比使用大容積罐式集裝箱每年多運(yùn)輸共計(jì)84m3，約合計(jì)3.3次，提高運(yùn)能13%，可節(jié)約運(yùn)輸費(fèi)用約3萬元。

2.2 采用了非圓形截面的新型罐體結(jié)構(gòu)，有效的減少了焊縫數(shù)量，從源頭上提高了結(jié)構(gòu)的可靠性。采用了框架和罐體整體承載結(jié)構(gòu)，采用優(yōu)化的罐體和框架連接結(jié)構(gòu)，底部增設(shè)兩組加強(qiáng)梁，實(shí)現(xiàn)側(cè)梁和筒體整體承載。可有效的減輕自重、提高可靠性，減少維修費(fèi)用，更好地滿足客戶連續(xù)、高效的運(yùn)輸要求。

2.3 采用改進(jìn)型T4003鐵素體不銹鋼材料罐體，除了大大增強(qiáng)了技術(shù)性能外，還大幅降低了制造成本，比照奧氏體不銹鋼，每噸可節(jié)省1萬余元，每只罐箱可節(jié)省約3萬元。

結(jié)語

采用改進(jìn)型T4003鐵素體不銹鋼這種新材料作為筒體材料的大容積罐式集裝箱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可靠、安全環(huán)保、高效、經(jīng)濟(jì)效益好的特點(diǎn)，決定了其在普通液體運(yùn)輸領(lǐng)域的份額必將逐步加大，并逐步取代現(xiàn)有的罐式集裝箱及公路槽車、包裝桶零散運(yùn)輸，發(fā)展成為普通液體運(yùn)輸?shù)闹饕绞街弧?/p>

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