從重特大事故看?；饭捃嚾绾翁岣甙踩禂?shù)

張鵬飛

2018年1月12日，湖北省隨州市新316國道金家灣路段一輛裝載33噸甲醇的液罐車發(fā)生側(cè)翻并泄漏。由于夜間長時(shí)間駕駛，司機(jī)乏困，導(dǎo)致車輛沖入綠化帶發(fā)生側(cè)翻，罐體發(fā)生泄漏。

2018年1月13日，蘭海高速廣西北海合浦往山口方向發(fā)生一起油罐車與大貨車碰撞著火事故。事故造成2人死亡。

2018年1月15日，山東省東營市墾利區(qū)永安鎮(zhèn)中通運(yùn)輸有限公司院內(nèi)一油罐車在裝車過程中發(fā)生爆燃，明火于2時(shí)25分撲滅。經(jīng)現(xiàn)場初步核查發(fā)現(xiàn)3人死亡。

近幾年，?；饭捃囈l(fā)的重特大事故層出不窮，筆者作為液罐車設(shè)計(jì)從業(yè)者尤為關(guān)注，其中2014年山西晉城段巖后隧道“3-1”特大交通事故（見圖1、2），更是讓人記憶猶新。

“兩輛運(yùn)輸甲醇的鉸接列車追尾相撞，前車甲醇泄漏起火燃燒，隧道內(nèi)滯留的另外兩輛危險(xiǎn)化學(xué)品運(yùn)輸車和31輛煤炭運(yùn)輸車等車輛被引燃引爆，造成40人死亡、12人受傷和42輛車燒毀，直接經(jīng)濟(jì)損失8197萬元”，即使時(shí)隔4年，現(xiàn)在看到這些數(shù)字，震驚程度仍不減當(dāng)年！

造成液罐車事故因素有很多：車輛追尾碰撞造成罐體泄漏、司機(jī)疲勞駕駛、裝卸油時(shí)操作不當(dāng)、運(yùn)輸介質(zhì)于罐體材質(zhì)不適應(yīng)等。那么，從罐車的設(shè)計(jì)出發(fā)，如何提高

?；饭捃嚨陌踩禂?shù)？

罐體材質(zhì)、容積、截面等影響罐體質(zhì)量

在?；饭捃嚨脑O(shè)計(jì)過程中，罐體材質(zhì)、容積、截面使用會(huì)對罐體質(zhì)量產(chǎn)生非常大的影響，設(shè)計(jì)過程中如果稍有差錯(cuò)，在實(shí)際運(yùn)輸中將有意想不到的后果。

材質(zhì)：目前?；饭摅w板材主要有碳鋼、不銹鋼、鋁合金等，根據(jù)運(yùn)輸介質(zhì)不同選用不同的罐體材質(zhì)，例如：鋁合金液罐車根據(jù)運(yùn)輸介質(zhì)不同主要分保溫和不保溫兩種類型，保溫罐因?yàn)樾枰透邷貞?yīng)選用能承受150-180℃的5454板材，不保溫罐因?yàn)椴恍枰透邷貞?yīng)選用延伸率比較好的5182、5083板材;液態(tài)食品運(yùn)輸車通常為運(yùn)輸鮮2B板。所以罐體板材選錯(cuò)或者運(yùn)輸不適當(dāng)?shù)慕橘|(zhì)都會(huì)增加事故風(fēng)險(xiǎn)。例如：2007年6月2日在323國道廣西鹿寨縣寨沙路段，兩個(gè)原設(shè)計(jì)運(yùn)輸輕質(zhì)燃油的集裝箱儲(chǔ)罐違規(guī)運(yùn)輸了雙氧水，使罐內(nèi)發(fā)生劇烈反應(yīng)直致爆炸。

容積：設(shè)計(jì)罐體容積會(huì)留5%氣相空間，如果空間太大，在剎車和上下坡時(shí)就會(huì)增加罐內(nèi)液體對防波板和封頭的撞擊，縮短罐體使用壽命，所以應(yīng)根據(jù)運(yùn)輸介質(zhì)的密度選用合適的罐體容積。但是現(xiàn)在液罐為達(dá)到最佳的經(jīng)濟(jì)效益會(huì)運(yùn)輸多種介質(zhì)，當(dāng)運(yùn)輸密度太的介質(zhì)時(shí)，氣相空間增大，對防波板和封頭撞擊增加。部分地區(qū)采用的“一車一品”政策正好解決這個(gè)問題，但是這樣回程時(shí)候就必須空車，勢必增加運(yùn)輸成本。

截面：當(dāng)罐體容積確定后合適的罐體截面也會(huì)影響罐體強(qiáng)度，目前罐車截面主要為正圓、橢圓和矩圓型三種截面（如圖所示）。這幾種截面各有優(yōu)缺點(diǎn)。

正圓截面：各處受力比較均勻、工藝減薄量相同，強(qiáng)度大等優(yōu)點(diǎn)，但是截面積小，罐體比較長，重心高，側(cè)翻穩(wěn)定型不好。

橢圓截面和矩圓截面：根據(jù)設(shè)計(jì)要求更改截面積，設(shè)計(jì)較靈活等優(yōu)點(diǎn)：但是截面受力不均勻，根據(jù)弧度不同工藝減薄量不同，弧度越小工藝減薄量越小，例如;矩圓截面的四個(gè)角弧，板厚最小，此處強(qiáng)度最小。并且當(dāng)矩圓截面?zhèn)然≥^大時(shí)，兩側(cè)有一段截面接近平面，受力最小，所以罐體截面適宜設(shè)計(jì)成橢圓截面或接近橢圓的矩圓截面。

GB 18564.1-2006規(guī)定：裝運(yùn)劇毒類介質(zhì)或附錄A中試驗(yàn)壓力不低于0.4MPa的罐體應(yīng)采用圓形截面;裝運(yùn)其他介質(zhì)，且試驗(yàn)壓力低于0.4MPa的罐體可采用圓形、橢圓型或帶有一定曲率的凸多邊形截面”。所以運(yùn)輸甲醇等介質(zhì)的液罐車應(yīng)選用正圓截面。運(yùn)輸不同的介質(zhì)，要根據(jù)實(shí)際選擇合適的截面。

合理的管理布置減少泄漏風(fēng)險(xiǎn)

液罐車合理的管道布置能提高裝卸油放率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度等，同樣的也可以避免一些潛在的安全風(fēng)險(xiǎn)。

2014年7月24日，國家安全總局對五部委聯(lián)合發(fā)表《關(guān)于在用液體危險(xiǎn)貨物罐車加裝緊急切斷裝置有關(guān)事項(xiàng)的通知》，提出了對液體危險(xiǎn)貨物罐車緊急切斷裝置加裝工作的要求，并限定了整改時(shí)間。安裝緊急切斷閥強(qiáng)制要求大大降低了事故中因管道破壞導(dǎo)致介質(zhì)泄漏帶來的二次事故。然而現(xiàn)在又出現(xiàn)新的問題，緊急切斷閥一般是由氣動(dòng)開關(guān)遠(yuǎn)程控制，操作員很容易忘記關(guān)閉氣動(dòng)丌關(guān)。為此，新GB 7258-2017《機(jī)動(dòng)車運(yùn)行安全技術(shù)條件》增加了相應(yīng)的條款“裝有緊急切斷裝置的罐式危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸車輛，在設(shè)計(jì)和制造上應(yīng)保證運(yùn)輸液體危險(xiǎn)貨物的車輛行駛速度大于5km/h時(shí)緊急切斷閥能自動(dòng)關(guān)閉，或在發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)能通過一個(gè)明顯的信號裝置（例如：聲或光信號）提示駕駛?cè)诵枰P(guān)閉緊急切斷閥”，此條款強(qiáng)制要求了在行駛過程中必須關(guān)閉緊急切斷閥。

筆者在此分享一種氣路安裝方式。如下圖所示，駐車制動(dòng)氣路和緊急切斷閥（海底閥）遠(yuǎn)程控制氣路通過一個(gè)氣動(dòng)兩位五通閥實(shí)現(xiàn)了聯(lián)動(dòng)控制。海底閥控制開關(guān)可同時(shí)控制海底閥和兩位五通閥的開啟和關(guān)閉。能實(shí)現(xiàn)海底閥打開同時(shí)，車輛自動(dòng)駐車制動(dòng);海底閥關(guān)閉同時(shí)，自動(dòng)駐車制動(dòng)解除的功能。這樣就有效地避免了因?yàn)椴僮魅藛T忘記關(guān)閉海底閥帶來的風(fēng)險(xiǎn);也避免了卸料時(shí)，操作人員忘記剎車所帶來的安全問題。

高端配置為罐車安全保駕護(hù)航

新GB 7258-2017的發(fā)布抬高了半掛車“身價(jià)”，也增加了?；芬汗捃嚨陌踩Ｆ渲杏袔醉?xiàng)變動(dòng)比較大的條款，例如：7.2.6中“危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸半掛車、三軸的欄板式和倉柵式半掛車的所有車輪，應(yīng)裝配盤式制動(dòng)器”;7.2.7中“所有?；坟浳镞\(yùn)輸車輛的所有行車制動(dòng)器應(yīng)裝備制動(dòng)間隙自動(dòng)調(diào)整裝置”;9.4中“總質(zhì)量大于等于12000kg的危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸貨車的后軸，所有危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸半掛車，以及三軸欄板式、倉柵式半掛車應(yīng)裝備空氣懸掛”……

這些條款就單單一個(gè)安裝空氣懸掛就把半掛車的成本抬高了四萬左右，但是不能忽視的是罐車使用壽命延長，空氣懸掛減小了路面的顛簸對罐體的撞擊，并且減小了罐內(nèi)液體對防波板和封頭的撞擊。

目前山東明珠專用汽車制造有限公司開發(fā)一款高端智能液罐車（如圖所示），此液罐車罐體截面為正圓型，以更高的標(biāo)準(zhǔn)保證運(yùn)輸安全，改罐車配置空氣懸掛（配備前軸提升和后軸隨動(dòng)轉(zhuǎn)向功能）、445/50R22.5大單胎、車軸盤式制動(dòng)器（剎車片磨損擔(dān)提示）、EBS制動(dòng)系統(tǒng)、胎壓檢測、卸料管路上配備電子鉛封（破封拍照和錄像功能）、倒車影像和自動(dòng)剎停等功能。用更先進(jìn)、安全、智能的技術(shù)全方位保證了液罐車的安全。

標(biāo)準(zhǔn)的健全為安全保駕護(hù)航

不可否認(rèn)國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的修訂和發(fā)布，國家安全總局、工業(yè)和信息化部、公安部、交通運(yùn)輸部、國家質(zhì)檢總局五部委發(fā)的相關(guān)的文件決定了發(fā)展的方向，近幾年幾個(gè)重大標(biāo)準(zhǔn)的修訂為?；芬汗捃嚢踩峁┝艘罁?jù)，對危化品罐車比較重要的幾個(gè)標(biāo)準(zhǔn)主要有：

GB 1589-2016《汽車、掛車及汽車列車外廓尺寸、軸荷及質(zhì)量限值》重新規(guī)定了掛車的外廓尺寸、最大允許總質(zhì)量等要求。還有，GB 7258-2017《機(jī)動(dòng)車運(yùn)行安全技術(shù)條件》、GB 11567-2017《汽車及掛車側(cè)面和后下部防護(hù)要求》和GB 34659-2017《汽車和掛車防飛濺系統(tǒng)性能要求和測量方法》。

日前國內(nèi)液罐車無論是從設(shè)計(jì)水平、用料還是工藝上都處在低端水平，距歐美國家有一定的差距。并且客戶需求上還停留在使用盈利的階段，從近幾年漢諾威車展上來看歐洲國家對危化品罐車提出了更高的安全要求。

隨著國內(nèi)相關(guān)國標(biāo)、行標(biāo)的健全、生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)的積累、技術(shù)水平的提高，還有國家綜合的提高等，?；芬汗捃囈舱谙虬踩?、成熟、專業(yè)、智能、美觀的方向發(fā)展。