張俊峰
(鄭州鐵路局 科學(xué)技術(shù)研究所,河南 鄭州 450052)
鐵路罐車是用于裝運(yùn)各種液體、氣體、粉末狀貨物的特種車輛,在鐵路運(yùn)輸中占有重要的地位,約占我國鐵路貨車總數(shù)的 18%。隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,鐵路危險(xiǎn)貨物運(yùn)量逐年增加,大部分以罐車裝運(yùn)。罐車運(yùn)輸危險(xiǎn)貨物作為鐵路危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸?shù)闹匾M成部分,具有容量大、節(jié)省包裝材料、裝卸方便、運(yùn)送速度快等優(yōu)點(diǎn)。
我國鐵路產(chǎn)權(quán)罐車限裝品名為原油、汽油、煤油、航空煤油、柴油、石腦油、溶劑油,以及非危險(xiǎn)貨物的重油、潤滑油;企業(yè)自備罐車裝運(yùn)危險(xiǎn)貨物,品名范圍及車種要求應(yīng)符合《鐵路危險(xiǎn)貨物品名表 (2009版)》(鐵運(yùn)[2009]130號) 第 12 欄中的特殊規(guī)定,未做規(guī)定的報(bào)鐵道部制定運(yùn)輸條件。企業(yè)裝運(yùn)危險(xiǎn)貨物的自備罐車在國家鐵路過軌運(yùn)輸實(shí)行許可證制度,有關(guān)的許可程序按照《企業(yè)自備貨車經(jīng)國家鐵路過軌運(yùn)輸許可辦法》(鐵道部令第9號) 及有關(guān)規(guī)定辦理。
甲醇為無色澄清液體,有刺激性氣味,易揮發(fā),溶于水;相對密度為 0.79 (水=1) ,相對蒸氣密度為 1.1 (空氣=1) ;閃點(diǎn)為 11.11℃,甲醇蒸氣在空氣中爆炸極限范圍為 6.7%~36% (V/V);沸點(diǎn)為 64.7℃,飽和蒸氣壓 12.3 kPa (20℃),臨界溫度為240℃。
甲醇易燃,其蒸氣與空氣可形成爆炸性混合物,遇明火、高熱能引起燃燒爆炸。其與氧化劑接觸會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)或引起燃燒。在火場中,受熱的容器有爆炸危險(xiǎn)。蒸氣比空氣重,沿地面擴(kuò)散并易積存于低洼處,遇火源會(huì)著火回燃。
甲醇屬中等毒類,經(jīng)吸入、食入、皮膚接觸進(jìn)入人體后有輕度毒性。甲醇中毒通常出現(xiàn)呼吸加快、粘膜刺激、運(yùn)動(dòng)失調(diào)、局部麻痹和癱瘓、深度麻醉、痙攣,多因呼吸衰竭而致死。對中樞神經(jīng)系統(tǒng)有麻醉作用,中樞神經(jīng)系統(tǒng)損害輕者表現(xiàn)為頭痛、眩暈、乏力、嗜睡和輕度意識等;重者出現(xiàn)昏迷和癲癇樣抽搐;少數(shù)嚴(yán)重口服中毒者在急性期或恢復(fù)期有錐體外系損害或帕金森綜合癥的表現(xiàn)。眼部最初表現(xiàn)為眼前黑影、飛雪感、閃光感、視物模糊、眼球疼痛、羞明、幻視等;重者視力急劇下降,甚至失明。視神經(jīng)損害嚴(yán)重者可出現(xiàn)視神經(jīng)萎縮,引起代謝性酸中毒。高濃度甲醇對眼和上呼吸道有輕度刺激癥狀;皮膚反復(fù)接觸甲醇溶液,可引起局部脫脂和皮炎。甲醇對環(huán)境有害。
甲醇的鐵危編號為 31158,聯(lián)合國及國標(biāo)編號為1230。根據(jù)《鐵路危險(xiǎn)貨物品名表》,甲醇的特殊規(guī)定欄中注明 2 (d)。按照《鐵路危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸特殊規(guī)定》,甲醇不能使用鐵路產(chǎn)權(quán)罐車裝運(yùn),應(yīng)使用鋼制企業(yè)自備罐車裝運(yùn)。裝運(yùn)甲醇常見的自備罐車車型包括 G60K型、GHA70型、G11K型等。
近年來,隨著煤化工行業(yè)的快速發(fā)展,在陜北等地區(qū)甲醇的產(chǎn)量日益增大,企業(yè)甲醇的鐵路運(yùn)量隨之增加,鐵路甲醇自備罐車的數(shù)量逐漸難以適應(yīng)這些地區(qū)的需求。為了滿足日益增長的需求,在此研究使用GSK 型鐵路罐車裝運(yùn)甲醇的可行性。
GSK 型鐵路罐車系由 GS 型鐵路罐車提速改造后的車型,GSK 型與 GS 型相比,罐體材質(zhì)、有效容積、載重和裝載方式均與 GS 型基本一致。
GSK 型罐車是為裝運(yùn)食用油、液蠟等貨物而設(shè)計(jì)的一種車型,其罐體由底板、上板和封頭組焊而成,罐車長 11.988 m,罐體長 10.41 m,罐體內(nèi)徑 2.8 m,上板厚 8 mm,底板厚 10 mm,封頭厚 10 mm。罐體材質(zhì)為 Q295A,無內(nèi)襯。罐體上部設(shè)有一個(gè)可開閉的內(nèi)徑為 565 mm 的人孔;有一個(gè)呼吸式安全閥。該車自重為 21.8 t,標(biāo)記載重為 52 t,罐體標(biāo)記容積為 60 m3,罐體工作壓力為 0.15 MPa。GSK 型鐵路罐車的裝卸方式為上裝上卸式。
甲醇限使用鋼制企業(yè)自備罐車裝運(yùn),依據(jù)甲醇的理化性質(zhì),甲醇與 GSK 型罐車材質(zhì)不發(fā)生理化作用。該車的裝卸方式為上裝上卸式,符合罐裝運(yùn)輸甲醇的上裝上卸要求。
GSK 型罐車原裝介質(zhì)為食用油或液蠟,變更介質(zhì)為甲醇,相互間不發(fā)生危險(xiǎn)反應(yīng)。該罐車用于裝運(yùn)甲醇,當(dāng)充裝量為標(biāo)記容積的 95% 時(shí),其重車重心高為2 132 mm,滿足我國鐵路罐車關(guān)于重車重心高不超過 2 200 mm 的要求。
但是,GSK 型鐵路罐車原有一個(gè)呼吸式安全閥,應(yīng)由有資質(zhì)的單位進(jìn)行改造,再增設(shè)一個(gè)呼吸式安全閥,并須經(jīng)過有資質(zhì)單位驗(yàn)收合格,從而達(dá)到2個(gè)呼吸式安全閥,以符合甲醇鐵路運(yùn)輸安全要求。
《鐵路危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸管理規(guī)則》(鐵運(yùn)[2008]174號) 第99條規(guī)定,充裝非氣體類液體危險(xiǎn)貨物時(shí),應(yīng)根據(jù)液體貨物的密度、罐車標(biāo)記載重量、標(biāo)記容積確定充裝量。充裝量不得大于罐車標(biāo)記載重量;同時(shí)要留有膨脹余量,充裝量上限不得大于罐體標(biāo)記容積的95%,下限不得小于罐體標(biāo)記容積的 83%。
因此,在環(huán)境溫度為 20℃ 時(shí), GSK 型鐵路罐車裝運(yùn)甲醇的充裝量 W 須符合表1的要求。
如果甲醇的密度發(fā)生變化時(shí),其充裝量應(yīng)符合《鐵路危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸管理規(guī)則》第 99 條的規(guī)定。當(dāng)罐體標(biāo)記載重不同,以及環(huán)境溫度發(fā)生變化時(shí),準(zhǔn)裝高度范圍和空高范圍需另行確定。
裝運(yùn)甲醇的罐車罐體本底色應(yīng)為銀灰色,罐體兩側(cè)縱向中部應(yīng)涂刷一條寬 300 mm 的紅色水平環(huán)形色帶。罐體兩側(cè)環(huán)形色帶中部 (有扶梯時(shí)在扶梯右側(cè)) 以分子、分母形式噴涂甲醇及其危險(xiǎn)性 (易燃、有毒),并按《鐵路危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸管理規(guī)則》附錄3在罐體兩端頭兩側(cè)環(huán)形色帶下方噴涂相應(yīng)標(biāo)志,規(guī)格:400 mm×400 mm。
表1 GSK 型鐵路罐車裝運(yùn)甲醇的要求
GSK 型鐵路罐車在變更介質(zhì)為甲醇后,以及今后在按規(guī)定完成檢修后,須全部重新涂刷罐體和涂打上述相關(guān)標(biāo)記。
由于GSK型鐵路罐車原裝食用油,在裝運(yùn)甲醇前,必須對車輛進(jìn)行嚴(yán)格清洗,以保證甲醇的質(zhì)量。
GSK 型鐵路罐車變更充裝介質(zhì)為甲醇時(shí),需由鐵道部認(rèn)定的甲類或乙類專業(yè)技術(shù)機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)輸安全綜合分析,經(jīng)鐵路局初審?fù)夂髨?bào)鐵道部批準(zhǔn)。
GSK 型鐵路罐車裝運(yùn)甲醇時(shí),須由車輛產(chǎn)權(quán)單位向過軌站段提出申請,站段初審后報(bào)所屬鐵路局審核,符合規(guī)定的,由所屬鐵路局簽發(fā)《鐵路危險(xiǎn)貨物自備貨車安全技術(shù)審查合格證》,每年進(jìn)行一次復(fù)核。該證實(shí)行一車一證,車證相符,按規(guī)定品名裝運(yùn),不得租借和混裝使用。
在調(diào)度裝載甲醇的鐵路罐車時(shí),距牽引的內(nèi)燃、電力機(jī)車,推進(jìn)運(yùn)行或后部補(bǔ)機(jī)及使用火爐的車輛隔離至少2輛以上,距乘坐旅客的車輛隔離至少3輛;距裝載雷管及導(dǎo)爆索車輛隔離至少3輛,除雷管及導(dǎo)爆索以外的爆炸品隔離至少4輛,距敞車、平車裝載的易燃普通貨物隔離至少2輛。裝運(yùn)甲醇的鐵路罐車禁止溜放。