第八章槽車第八章槽車罐體的結構罐體的用鋼罐體設計罐體充裝量罐體的檢驗與試驗槽車是壓縮氣體槽車是壓縮氣體，液化氣體和溶解氣體的儲運式受壓容器，即移動式壓力容器。由我裝介質(zhì)的由我裝介質(zhì)的易燃、有毒、腐蝕以及可能發(fā)生的益解、氧化、聚合，加之流動范圍大，使用條件變化大,接觸外界能量（如火災、機械碰撞等）的機會多，因此在結構和使用方面都有一些不同于固定式壓力容器的特殊要求。浙江衢州槽罐車事故導致大量濃硫酸泄漏浙江衢州槽罐車事故導致大量濃硫酸泄漏新華網(wǎng)杭州6月8日電（記者方列）6月8日20時許，一輛運輸危險化學品的江西牌照半掛車在途經(jīng)浙江省衢州市區(qū)巨化路與46省道交叉路口時發(fā)生事故，導致車身槽罐內(nèi)的部分濃硫酸泄漏。據(jù)駕駛半掛車的司機稱，槽罐內(nèi)裝載的是約24噸濃硫酸。在途經(jīng)事發(fā)地點時，半掛車的車頭與車身連接處忽然脫節(jié)，車身前側傾，槽罐與地面撞擊后破損，槽罐內(nèi)的濃硫酸發(fā)生部分泄漏，現(xiàn)場冒起大量白煙。一起運輸甲醇的汽車罐車爆炸事一起運輸甲醇的汽車罐車爆炸事"故?一事故經(jīng)過?2005年10月，一輛裝有甲醇的汽車罐車駛往山東一停車場，在倒車時突然發(fā)生爆炸，車內(nèi)包括司機在內(nèi)的2人當場死亡，1名路過的老人和1名小孩也不幸遇難。據(jù)當?shù)氐哪繐羧酥v，爆炸前司機為了將罐車穿過某一個樓房的過道，反復倒車30多分鐘。倒車時，汽車罐體上部的呼吸孔與建筑物橫梁曾不停的產(chǎn)生碰撞原因分析原因分析(1)汽車內(nèi)的甲醇為易燃液體，其閃點為ire°C,爆炸極限為的飽和蒸氣壓為100mm汞柱。甲醇在運輸?shù)倪^程中，由于易燃液體的電阻率較大，易產(chǎn)生靜電，當靜電產(chǎn)生到一定的程度和一定的條件時就會放電，引起著火和爆炸(1)(1)由于倒車時司機心急且操作過猛，導致罐內(nèi)介質(zhì)摩擦產(chǎn)生高溫和靜電火花，點燃可燃物并激發(fā)了能源，引庖可燃液體的燃燒爆炸。(2)該司機駕駛該車曾多次順利的通過此過道，這次事故的主要原因是因為該罐車為空罐，加上過道路面剛剛墊過，從而造成了高度不夠，但未能引起司機的重視，忽略了罐車內(nèi)的物質(zhì)屬易燃易爆..防范措施加強意識，遵照國務院頒發(fā)的押運員應熟悉必要的安全基本知識和有關規(guī)定；?汽車罐車應有可靠的接地鏈，以便隨時導除靜電；.當氣溫超過30°C時應考慮降溫措施或者夜間行駛..汽車罐車應該停放在安全可靠的位置.通過隧道、涵洞、立交等必須注意標高，限速行駛。.在惡劣的路面上行駛應減速前進、減輕振動和沖擊?汽車罐車應按照有關規(guī)定進行定期檢驗液化石油氣汽車槽車的罐體，是一個承受內(nèi)壓液化石油氣汽車槽車的罐體，是一個承受內(nèi)壓的鋼制焊接壓力容器。通常罐體的基本結構部件應包括：簡體、封頭、人孔、氣相與液相管結緣、安全閥結緣、液面計結緣、溫度計結緣、徑向防沖板、支座、排污孔和吊裝環(huán)等部件。第一節(jié)罐體的基本結構和要求圖圖8-1單筒活動式槽車輯體圖例]-封頭和筒體；2—安全閥；3一儀表箱；4一吊耳；5—拉桿及固定裝置;6一萩座；7-裝卸管道；8—液面計；9一緊急切斷澳；10—人孔圖圖8?2雙筒活動式汽車fll車圖例】一封頭與簡體；2-旋轉(zhuǎn)液面計；3-T相連通管；4-壓力表；5—支flt架.6—氣相管.7—餡牌；8-封頭與筒體；9一緊怠切斷冏；1。一手搖油泵；II一球閥；12-*度計.13—油泵管路.14—液相連通甘.15—球源；16—緊急切斷閥；17—液相管；18—人孔；19一安全閥.20-支座；21-快速接頭；22-液面計管圖圖8?3固定式汽車槽車罐體圖例1一防沖板；2—溫度計接管,3-氣相管；4,5—緊急切斷閥結緣；6—安全閥;7-V形支座；8—吊裝；9一人孔；10—液面計結緣；1】一排污孔筒體多采用圓柱形，筒體多采用圓柱形，這不僅是從筒體受壓角度來決定的，而且是從工藝簡單，制造方面來考慮的。但有時為了能充分利用汽車底盤的空間位置，為避開某些障礙部分，以降低罐體重心高度，可以把罐體設計成變徑圓柱形；封頭則多采用標準橢形。簡體與封頭分別用鋼板卷制和沖壓成型，大直徑的封頭可以分辨拼接。接緣的結構形式隨連接附件的結構與要求而異，接緣的結構形式隨連接附件的結構與要求而異，但接緣的結構可按《鋼制石油化工壓力容器設計規(guī)定》推薦的接緣形式。圖8-4接緣形式圖8-5圖8-5凸緣平板式非標準人孔《液化石油氣汽車槽車安全管理規(guī)定》要求罐體必須設置一個Dg400的人孔，以便于罐體的制造和檢修。人孔的形式與結構，可參照JB585《水平吊蓋對焊法蘭人孔》選擇。一般采用非標準凸緣平板式人孔，如圖8—5所示。選用罐體用鋼所考慮的情況：應按《選用罐體用鋼所考慮的情況：應按《鋼制石油化工壓力容器設計規(guī)定》選用；符合該規(guī)定所列的壓力與溫度范圍；選用焊接性良好的鋼種，非受壓元件用鋼著重考慮加工與焊接性能；考慮經(jīng)濟性，包括鋼材價格和鋼材消耗。第二節(jié)罐體的用鋼第三節(jié)罐體設計槽車罐體設計時需要考慮以下載荷第三節(jié)罐體設計槽車罐體設計時需要考慮以下載荷。①液化石油氣的飽和蒸汽壓力。②罐體自重及罐內(nèi)介質(zhì)的質(zhì)量或水壓試驗時的質(zhì)量。③裝卸作業(yè)時，泵或壓縮機對罐體產(chǎn)生的附加壓力。④充裝前罐內(nèi)抽真空時產(chǎn)生的外壓力。⑤水壓試驗壓力。必要時還需考慮以下載荷的影響。①槽車行駛中緊急制動時，罐內(nèi)液體對罐壁產(chǎn)生的附加壓力。②槽車行駛時由于底盤的震動通過支座作用于罐體與支座連接部位的震動力以及支座反作用力和局部應力。目前我國對于壓力容器目前我國對于壓力容器，按規(guī)則的設計方法，即常規(guī)的設計方法，是根據(jù)第一強度理論（即最大主應力理論）進行設計的。即控制應力強度。二。1（環(huán)向應力）不超過規(guī)定的應力極限。對于諸如支座、開孔接管和法蘭連接等處的局部罐體,或因受相鄰部件約束，或總體結構不連續(xù)，在載荷作用下而產(chǎn)生二次應力和峰值應力，目前一般不進行應力分析和應力強度控制，只是在結構設計時予以考慮。4.4.焊縫系數(shù)槽車罐體設計時焊縫系數(shù)的選取原則與一級固定式壓力容器相同。但是，《液化石油氣汽車罐車安全管理規(guī)定》已明確規(guī)定罐體主體焊縫必須采用雙面對接焊縫，且焊后必須進行100%無損探傷檢查，所以焊縫系數(shù)①一般可取1.0。5.壁厚附加量壁厚附加量可按《鋼制石油化工壓力容器的設計規(guī)定》選取。其中腐蝕裕度一項必須不小于1mm。2[bb-0.5P取S2S|式中K2[bb-0.5P取S2S|式中K—形狀系數(shù)，對于橢圓形封頭d〕J|其他符合意義同圓柱柱形簡體壁厚計算公式ccPDK橢圓形封頭:S|=~-------+槽車罐體在首次充液或開罐檢查后再充液之前槽車罐體在首次充液或開罐檢查后再充液之前，都要將罐內(nèi)的空氣排出，以防空氣與液化石油氣混合后可能出現(xiàn)的爆炸事故。目前，多數(shù)是采用將罐體抽真空（真空度為650mm汞柱）的辦法。所以要求對罐體接受0.IMPa外壓進行穩(wěn)定性校核，防止受外壓時可能喪失穩(wěn)定，導致容器損壞。穩(wěn)定性校核可按穩(wěn)定性校核可按《鋼制石油化工壓力容器的設計規(guī)定》進行計算，其套求為：［P}=—>0.1云式中％---筒體外直徑，mm；Sc簡體不計附加量的壁厚，mm,即:Sc二S-C；—筒體的許用外壓，MPa；B——按上述設計規(guī)定查表所得的系數(shù)，MPa0IMPa,則穩(wěn)定可靠；若［P<0.IMPa,則需增加壁厚旗，重新查表計算，至合適為止。3.水壓試驗時殼壁的應力計算3.水壓試驗時殼壁的應力計算柱形筒體：W+(S-C)]2(S-C泌4叫?+0.5(S-C)]2(S-C)p(式中馬—橢圓形封頭:1.1.水壓試驗與容積測定罐體制成后，由于工藝上的需要，一般要進行兩次水壓試驗。第一次水壓試驗（又稱預備性試驗）是在熱處理之前，其目的是檢查罐體各部分有無滲漏和明顯變形，以便采取返修補焊措施，待罐體熱處理后再做第二次水壓試驗，以最終檢查罐體，不允許有不均勻性膨脹和滲漏。水壓試驗壓力為罐體設計壓力的1.5倍。試驗時加壓要緩慢，達到試驗壓力后保證時間應不小于30min,然后降壓至設計壓力，至少保證30min,檢查各焊縫和接緣處有無滲漏,罐體各部位有無不均勻膨脹或明顯變形。為防止水壓試驗時可能發(fā)生的低溫脆性破壞，試驗水溫規(guī)2.氣密性試驗2.氣密性試驗罐體的氣密性試驗，一般也應進行兩次。第一次是在槽車總組裝之前（必須在水壓試驗之后）進行。這樣可以將罐體滲漏缺陷在總組裝之前發(fā)現(xiàn)與排除，避免在總組裝之后再出現(xiàn)罐體本身的滲漏缺陷，以減少修理難度。第二次氣密性試驗是在槽車總裝之后進行整車氣密性試驗，以便檢查各焊縫，接管和閥門、儀表與連接部位的組裝質(zhì)量。氣密性試驗可用潔凈干燥的壓縮空氣或氮氣進行，氣體溫度不得低于5°C。試驗壓力為罐體的設計壓力。試驗時也應緩慢升壓，達到規(guī)定的壓力后，保壓時間不得少于30min,可用肥皂水涂抹各焊縫和連接部位進行檢查。專人管理、專人駕駛、專人押運專人管理、專人駕駛、專人押運。人員必須進行嚴格培訓，熟練地掌握槽車的技術性能，掌握液化石油氣的基本知識，會處理緊急事故和故障，會使用車上的各種消防器材。槽車的使用單位，對槽車的使用和管理必須建立嚴格的管理制度。如管理人員、駕駛人員、押運人員的崗位責任制；交接班制度；安全檢查和維修保養(yǎng)制度；安全操作規(guī)程等。第六節(jié)槽車的安全使用與管理①①產(chǎn)品出廠合格證；②質(zhì)量檢驗證明書；③槽車的使用說明書；④槽車罐體的材質(zhì)、設計和強度計算書。上述資料應組織使用和管理人員學習，做到熟練掌握。罐體罐體、附件與車輛都應定期保養(yǎng)和檢修，保持車容整潔、設備完好。檢修車輛時，應首先切斷電瓶線,防止電路短路發(fā)生火花。檢修第一道閘閥時，注意不要造成大跑氣，有緊急切斷閥的槽車可先關斷緊急切斷閥，經(jīng)檢查不漏氣時，再進行檢修或更換第一道閘閥。出現(xiàn)故障，在未排除前不得繼續(xù)充裝使用。1.1.對停車場的安全要求槽車使用單位應設專用的槽車停車場。場內(nèi)不得存放易燃物和其他車輛；停車場周圍20m范圍內(nèi)嚴禁煙火，應設明顯的嚴禁煙火警告牌；停車場內(nèi)應設罩棚，重車停放應在罩棚內(nèi)，以防日光直曬；停車場內(nèi)應備有干粉滅火機、消火栓、消防水帶、水桶等消防器材。2.2.對車庫的安全要求①車庫位置應符合《建筑設計防火規(guī)范》中規(guī)定的與其他建筑物安全防火間距的規(guī)定。②車輛內(nèi)應有良好的通風措施，采取上送風，下排風的通風方式，使庫內(nèi)空氣對流。③庫內(nèi)不得設下水道、地溝等構筑物。④庫內(nèi)只準用水暖或氣暖，不準用明火取暖。⑤庫內(nèi)照明燈具及其開關都必須是防爆型的。⑥庫內(nèi)應設明顯的嚴禁煙火的警告牌。⑦庫內(nèi)應設干粉滅火器、消火栓、消防水等消防器材。⑧在庫內(nèi)不準存放其他易燃物。⑨重車不得停車過夜，不得在庫內(nèi)帶氣檢修液化石油氣系統(tǒng)的設備。⑩充裝后應及時卸液。重車存放時間不私超過24h,不得將槽車作儲罐用?；顒觾薜牟圮?，應急時把儲罐卸下，存放在規(guī)定位置。每次充裝后和每天停運時，每次充裝后和每天停運時，使用人員應對槽車進行全面檢查。主要檢查槽車的壓力表、液位計、并記錄壓力、液位情況；檢查各附件和罐體有無變形和跑冒滴漏，開關是否靈敏可靠；車輛的剎車、轉(zhuǎn)向、喇叭、燈光是否良好等。檢查后記入交班記錄，發(fā)現(xiàn)缺陷和故障，應及時排除。1.1.定期檢修的周期槽車的定期檢修，包括對罐體和各種附件的檢查和維修，分年度檢驗和全面檢驗兩種。年度檢驗每年進行一次,全面檢驗每5年進行一次。但新槽車投產(chǎn)后第二年必須進行第一次全面檢驗。2.槽車年度檢驗的內(nèi)容①外觀檢查：漆色完整、無腐蝕、劃痕、凹坑等傷殘，各部件無跑冒滴漏。②檢驗安全閥、壓力表、液位計、緊急切斷閥等安全裝置。年度檢查中發(fā)現(xiàn)問題必須進行修復。修復后應進行氣密性試驗，試驗壓力為罐體的設計壓力，以刷肥皂水不漏為合格。3.3.全面檢查的內(nèi)容①全面檢查包括年度檢驗的全部內(nèi)容。②罐體外表面進行全部除銹噴漆。③測定罐體壁厚，主要測點應在罐底腐蝕比較嚴重的部位。④對罐體的內(nèi)外焊縫和所有接管，人孔的內(nèi)外焊縫進行內(nèi)外100%的磁粉探傷。⑤全面檢查后，必須進行水壓試驗和氣密性試驗。第七節(jié)第七節(jié)槽車的其他主要部件及附件安全閥液面計緊急切斷裝置其他附件底盤是槽車的承載和行駛部分底盤是槽車的承載和行駛部分，底盤的技術性能如牽引和載重能力、制動、轉(zhuǎn)彎性能、軸距以及重心位置等都直接關系和影響槽車的安全性與經(jīng)濟性。槽車用安全閥，除應具備一般安全閥性能要求外還應槽車用安全閥，除應具備一般安全閥性能要求外還應具備適應槽車工出特點的一些特殊要求。如：①為防止槽車運行時的安全閥受機械碰撞，安全閥要裝在罐體頂部氣相空間內(nèi)，要求閥體外露尺寸不超過150mm,并應加/保護。因此，必須采用內(nèi)蘆式。②②安全閥的設計必須考慮在罐內(nèi)壓力出現(xiàn)異常和發(fā)生火災情況下，均能迅速排放。安全閥的排放能力應不低于按下式計算所得之值：0=-x1.5533xl08xJ082r在安裝多個安全閥的情況下，其排放能力為各個安全閥排放能力之和。③安全閥的最小有效排放面積應按下式計算：43g④④槽車的安全閥必須設計成全啟式。安全閥的開啟高度與閥喉部直徑之比應不小于1/4o⑤安全閥的開啟壓力應高于罐體的設計壓力，但不得超過罐體設計壓力的1.10倍。安全閥全啟壓力不得高于罐體設計壓力的1.20倍。安全閥回座壓力，不得低于開啟的0.8倍。].作用與要求].作用與要求?液面計是槽車罐體上又一重要安全附件，其作用是觀察和控制槽車的充裝量(容量、液面高度或質(zhì)量)，以保證槽車不超裝超載。由于液化石油氣介質(zhì)的易燃易爆特點，槽車運輸中顛簸與震動又比較激烈，因此，