LNG鐵路運輸發展探討

孫沛陽

摘 要：近年來，LNG的應用逐漸受到社會的高度重視，LNG鐵路運輸，能夠在提高運輸質量的基礎上，減少運輸成本，有助于促進經濟效益的進一步增長。本文在簡述LNG相關內容的基礎上，對LNG鐵路運輸發展進行了詳細的介紹。

關鍵詞：LNG鐵路運輸;發展

1 LNG相關內容概述

①LNG基本參數：LNG當中主要構成為甲烷，所占比重已經超過90%、剩余含量主要有乙烷、氮氣以及及微量的烷烴，主要以低溫液體形式存在。LNG作為天然氣能源形式轉變之后形成的。a.最低溫度達到了零下82.3攝氏度;b.沸點為零下162攝氏度，著火點為650攝氏度;c.爆炸范圍：最高濃度不得超過15%，最低濃度不得低于5%;d.無色、無味、無毒且無腐蝕性;e.在同量情況下，占氣態天然氣體積的1/625[1]。

②LNG的六大優點。a.由于LNG體積相比同質量的天然氣體積，僅僅是占到了1/625，可見，在運輸過程中，可以花去少量的成本，并且十分簡便的方式，將其運輸到沒有天然氣的地方使用;b.LNG儲存效率高，占地少。根據實踐得出，10立方米的LNG儲存量，便可以滿足1萬戶居民1天所需要的生活用氣;c.LNG作為優質的車用燃料，相比汽油，在抗爆性能、發動機壽命等方面具有諸多優勢，并且還具有燃料費用低，環保性能好等優點;d.LNG汽化潛熱高，液化過程中產生的冷量，可回收利用，提高了利用率;e.LNG汽化之后，密度相對較少，根據數據測出只有空氣的50%左右，一旦出現泄漏事件，也會及時散開來，難以引起爆炸事故;f.鑒于LNG組分主要為甲烷，在使用過程中燃燒完全，并且生成物僅有二氧化碳和水，可見，LNG是一類十分優質的清潔燃料，在具體的使用過程中，能夠保護環境，減少城市污染。

③LNG的主要用途。a.鑒于LNG具有諸多優勢，在清潔燃料汽化之后，供城市居民使用，具有安全、方便以及污染小的優勢;b.作代用汽車燃料使用。采用LNG作為汽車發動機燃料，僅僅需要改動發動機相關構造，并且具有安全、可靠等優勢，同時噪聲低污染小，尤其是倡導可持續發展的今天，要求節能減排，以LNG作為燃料的汽車，在廢氣排氣方面具有明顯的優勢;c.作為冷源，在生產速冷食品方面具有明顯的優勢，能夠快速冷卻食品，并且無害。除此之外，在海水淡化和電纜冷卻等方面也有著廣泛的應用;d.作為工業氣體燃料，用于玻殼廠、工藝玻璃廠等行業。

2 國內鐵路運輸裝備

2.1 LNG鐵路罐車

LNG鐵路罐車分為GYA70B和GYA70C兩種車型，采用有中梁結構。GYA70B型、GYA70C型LNG鐵路罐車結構及性能特點：

①車輛采用帶中梁的有底架結構，車輛承受的縱向沖擊力主要由底架中梁傳遞，罐體因沖擊造成夾層破真空的風險極大降低，安全可靠性高;罐體可以底架分解，便于檢修維護。

②采用非金屬材料和金屬材料組合的內外罐體連接支撐結構，既滿足鐵路貨車運輸工況，又能提供足夠的熱阻。

③罐體采用高真空多層絕熱容器，無損貯存時間滿足在鐵路運輸周期內介質零排放。

④裝卸液閥門、儀表集中布置在車輛端頭的操作間內，相較于布置在罐體中部下側的設計，可極大的降低因車輛脫軌、側翻，以及線路兩側異物侵入車輛限界造成裝卸閥門和儀表破壞的風險。另外在操作間底部兩側均留有裝卸接口，方便車輛裝卸。

⑤配置安全監控系統，押運人員可實時對罐內介質的壓力、液位進行監測。未來通過進一步試驗研究，還可實現遠程對罐車進行實時定位、監測;對罐內壓力異常預先報警;根據罐內壓力和罐車運行位置外界環境實現提前排放，進一步提高鐵路運輸的安全性。

⑥車輛設計充分利用現有鐵路線路承載能力，單車載重達到41t，與現有汽車罐車及集裝箱比較，運輸效率更高，LNG鐵路罐車運輸受冰雪等自然因素的影響較小，供給穩定性更強。

⑦根據《鐵路危險貨物運價規則》（鐵運〔2005〕46號）相關規定及調研數據，LNG鐵路罐車運輸距離超過1000公里時運價約為0.34元/噸.公里～0.42元/噸.公里，較LNG汽車槽車運輸的經濟優勢顯著。

2.2 LNG罐式集裝箱

JY43（1AA）型LNG罐式集裝箱的設計、制造滿足JB/T4784《低溫液體罐式集裝箱》、《國際海運危險貨物規則》、TJ/KH013-2013《鐵路液化天然氣（LNG）罐式集裝箱運輸設施設備暫行技術條件》的相關規定。

該箱為40英尺標準箱，主要由罐體、框架、加排系統、安全監控系統（客戶選裝）等四大部分組成。罐體為高真空多層絕熱容器，罐體通過前裙座、閥門箱體、縱梁等與框架連接成整體。加排系統集中布置在閥門箱內。安全監控系統對罐內介質的壓力、液位進行實時監測。

該箱先后通過了北京交通大學組織的靜強度試驗和鐵路沖擊試驗;中國船級社要求的型式試驗;國家低溫容器監督檢驗中心的真空絕熱性能檢測;并通過了北京交通大學的鐵路運輸可行性安全評估。

隨著LNG市場的發展，需求驅動運輸格局變化的大勢已形成。目前，不少LNG上下游大型終端企業和地方鐵路局都開始關注LNG鐵路運輸，更近一步的運輸示范性試驗也得到鐵路運輸主管部門的批準，相關標準和規范也在日漸完善之中，不少地方鐵路局和地方政府也積極促進LNG鐵路運輸配套設施的建設。相信LNG鐵路運輸市場蓬勃發展的景象為期不遠。

參考文獻：

[1]向愛兵.世界鐵路運輸發展現狀及趨勢展望[J].中國市場，2012（49）：83-84+128.