危化品常壓罐式車輛設計中應注意的幾個問題

摘 要：針對當前多數危化品罐式車輛生產企業在罐體設計上不夠規范，甚至在重要參數的計算或取值上出錯，通過本人工作實踐和計算，本文指出在罐體設計上應嚴格按標準規范進行設計，充分重視設計過程中計算壓力、充裝質量、壁厚的選取。

關鍵詞：計算壓力；允許最大充裝質量；壁厚

危化品罐式車輛由于運輸易燃、易爆、有毒、有腐蝕性的液體介質，并且可移動，常年在道路上跑，再加上大多數罐式車輛是掛靠在危化品運輸單位，實為個體所有，用戶往往只注重罐車的性能，而不重視罐體、車輛的維護保養，因此給危化品罐車埋下了許多安全隱患，如一旦發生泄漏、爆炸等事故，將對人民生命財產、道路安全造成嚴重后果。而對罐式車輛質量起著至關重要作用的設計環節，應把好質量第一關，確保罐式車輛設計的安全、可靠、合理。根據本人多年來對危化品常壓罐式車輛的檢驗經驗，以及參加車載鋼罐體的抽樣檢驗經驗，發現部分產家在罐式車輛設計方面存在欠妥或不足，需在以下幾個方面引起重視。

1 計算壓力、試驗壓力

壓力作為罐體設計中一個重要的設計載荷條件，而其中的計算壓力，用以確定元件的厚度，其取值的正確與否，關系到罐體能否滿足強度要求。以最常見的罐體設計代碼為LGBF、裝運介質為汽油的罐式車輛為例，檢驗過程中在資料審查時，經常發現罐體耐壓試驗壓力值為0.072MPa，這類取值主要以湖北隨州企業為主。而根據GB18564.1-2006《道路運輸液體危險貨物罐式車輛，第1部分：金屬常壓罐體技術要求》標準中5.4.17.2的技術要求，可知罐體設計代碼為LGBF，其耐壓試驗壓力按罐體計算壓力選取，而計算壓力應按GB18564.1-2006標準中5.4.3.2的技術要求，通過計算和比較來確定。經與GB18564.1-2006《道路運輸液體危險貨物罐式車輛，第1部分：金屬常壓罐體技術要求》實施指南（下簡稱實施指南）中第4部分設計案例3和本人多次計算的結果進行比較，發現罐體計算壓力基本上不等于0.072MPa，如容積大于20m3的罐體，其計算壓力一般要大于0.072MPa。因此部分制造廠家不論罐體容積大小，其計算壓力、耐壓試驗壓力都取0.072MPa，這樣取值是不嚴謹、不正確的，需要按標準通過嚴謹計算來確實。

2 允許最大充裝質量、額定載質量

罐體允許最大充裝質量是按罐內留有5%～10%的氣相空間，通過單位容積充裝量與罐體容積相乘來確定的罐體最大允許充裝質量，而額定載質量即車輛的最大允許裝載質量，即載貨質量。根據GB18564.1-2006標準中5.4.9.2的技術要求，罐體允許最大充裝質量應不大于罐車的額定載質量。而在檢驗中，存在部分罐體外觀幾何尺寸滿足車輛公告的要求，但其容積卻超標，即“大罐小標”，進而導致罐體的允許最大充裝質量大于罐車的額定載質量，與GB18564.1-2006標準不相符，因此是不允許的。退一步講，若允許最大充裝質量大于額定載質量，設計人員還應考慮其對計算壓力計算過程中等效壓力取值，及其底盤的影響。

3 罐體壁厚

GB18564.1-2006《道路運輸液體危險貨物罐式車輛，第1部分：金屬常壓罐體技術要求》標準于2006-11-01實施，代替GB18564-2001《汽車運輸液體危險貨物常壓容器（罐體）通用技術條件》的金屬罐體部分。與舊標準相比，新標準有著更完整、更完善的設計計算步驟，并有實施指南可供參考，但部分廠家的設計人員在壁厚取值上仍以經驗或舊標準來選取。如在檢驗過程中發現一般罐體容積大于等于40m3名義厚度取6mm，容積40～11m3名義厚度取5mm，容積小于11m3名義厚度取4mm（罐體材質Q235，介質：汽油）。與實施指南中第4部分設計案例3的罐體厚度計算相比較，該案例罐式車輛容積為19m3，運輸介質為汽油，罐體材質為Q235，其筒體、封頭的最小厚度為4.07mm，設計厚度為5.07mm，名義厚度為6.0mm，因此可以推斷當罐體當量直徑大于1800mm，容積大于等于19m3，介質為汽油，腐蝕裕量取1.0mm，材質為Q235，則其名義厚度應大于等于6mm，由此看出部分廠家選擇的罐體壁厚偏薄，與標準不相符。

以上是本人通過多年一線檢驗工作和親身計算，認為在危化品常壓罐式車輛設計過程中設計人員應注意的三個問題，設計壓力、充裝質量、壁厚的正確計算和選取對罐體設計的強度、安全性至關重要，必須引起足夠的重視。此外，在設計過程中，還應注意以下四點：（1）罐體容器設計還應符合國家相關法規和規章的規定，如《道路危險貨物運輸管理規定》的規定，運輸爆炸、強腐蝕性危險貨物的罐式專用車輛的罐體容器不得超過20m3，運輸劇毒危險貨物的罐式專用車輛的罐體容積不得超過10m3，罐式集裝箱除外；（2）應盡量避免在罐體前部開設加油機倉，導致罐體前封頭采用平板結構，不符合標準要求；（3）罐體上部部件、罐體后保險桿等保護裝置的設置；（4）罐體裝卸口的設置，當罐體設計代碼為LGBF時，應設置三道相互獨立，且串聯的關閉裝置。同時，設計單位還要注重收集客戶對產品質量、使用過程中的反饋意見，只有在罐體設計的方方面面上下功夫，不斷完善，不斷優化，方能設計出符合標準、受客戶歡迎、安全可靠的罐式車輛。

參考文獻

[1]GB18564.1-2006.道路運輸液體危險貨物罐式車輛第1部分：金屬常壓罐體技術要求[S].

[2]全國鍋爐壓力容器標準化技術委員會.GB18564.1-2006.道路運輸液體危險貨物罐式車輛，第1部分：金屬常壓罐體技術要求.實施指南[M].北京：新華出版社，2007.

作者簡介：李江平，福州大學在職研究生。