基于安全视角的液化气罐车的罐体安全分析

摘　要：液化气罐车的罐体是一个承受内压的卧式圆筒形钢制焊接压力容器，为厂保证在规定的设计温度和相应的工作压力下，能够安全可靠，并且方便地进行充装、运输作业，罐体的基本结构应包括以下基本部件；筒体、封头，人孔、气相与液相接缘、气相管、安全阀接缘、液面计接缘、温度计接缘、径向防冲板、支座和吊装环等部件。本文基于安全视角对液化气罐车的罐体安全进行了分析。

关键词：安全视角　液化气罐车　罐体安全　分析

一、基本结构

1.简体与封头

筒体多采用圆柱形。一方面从筒体承压角度考虑可使应力分布均匀，避免应力集中。另一方面从制造角度考虑可使制造工艺简单，加工方便。一般罐车筒体的厚度不超过20mm，多采用冷卷成型．封头多采用标准椭圆形封头，可以冲压成形，大直径的封头可以分瓣拼接。

2.接缘

接缘的结构形式，随需要连接附件的结构与要求而异，由于罐车是属于压力低于10MPa的压力容器，其接绦的结构可按GB 150所推荐的接缘形式，绝大多数都采用对接焊凸缘。

3.人孔

为便于罐体的制造、检验与修理，《液化气体汽车罐车安全监察规程)要求，罐体上至少设置一个公称直径不小于400mm的人孔。

4.气相管

气相管将罐内液化石油气的气相与外部气相管路连通，通过Dg25球阀在装卸作业中与地面储罐之间保持气相平衡。

5.径向防冲板

为了减少罐车运行和紧急制动时液体对罐体的冲击力，罐内应设置防波板(防冲板)。《液化气体汽车罐车安全监察规程》要求：每个防波板的有效面积应大于罐体横断面积的40％，防波板的安装位置，应使上部弓形面积小于罐体横断面积的20％，防波板与罐体的联接应采用牢固的结构，防止产生裂纹和脱落，每个防波段的容积一般不大于3m3第四节 汽车罐车的安全附件及装置

二、安全阀

1.作用及基本要求

1.1罐车用安全阀要求在瞬时超压时能将一部分介质排放卸压，当压力恢复正常后就要求严密封闭，所以最宜采用弹簧式安全阀。

1.2为防止罐车运行时安全阀的外部机械碰撞损坏，安全阀要装于罐体顶部气相空间，且外露于罐体外部的尺寸不得超过150mm。因此必须采用内装式。

1.3具有足够的排放面积和可靠的排放性能，是罐车对安全阀的一项最主要的要求。罐车充装介质的特点，也要求安全阀必须考虑火灾和压力异常时均能够迅速排放?。所以，除应按规定的计算方法来确定足够的排放面积外，在安全阀结构形式上，必须设计成开启动作快回座性能好，开启高度大的全启式。即在结构设计上必须保证安全阀在规定的全启压力下阀瓣能有大于dt／4(at--安全阀的阀座喉径)6

1.4安全阀的开启和回座性能，必须灵敏、准确、可靠，具有良的密封性能。

1.5阀体和其他受压、受力元件，除应具有足够的强度和刚度外，应考虑振动和冲击载荷的作用，以保证安全阀经久耐用。

1.6安全阀与介质相接触的元件，均应能耐介质、杂质和水的腐蚀。

1.7 安全阀用密封材料要能经受介质的溶胀和腐蚀作用。

三、紧急切断装置

《液化气体汽车罐车安全监察规程》要求，在罐车罐体与液相管、气相管接口处必须分别装设一套内置式紧急切断装置，以便在管道发生大量泄漏时进行紧急止漏。紧急切断装置按规定必须包括内置式紧急切断阀、远控操纵系统和易熔金属自动切断装置3个部分。紧急切断系统的作用；(1)当罐车的装卸球阀发生故障，泄漏已无法控制时，可用紧急切断阀关闭止漏。(2)装卸作业过程中，如发现火灾或管道破裂等意外事故，操作人员已无法靠近阀门箱去关闭装卸阀门时，可以通过远控操作系统关闭紧急切断阀，制止继续泄漏。(3)紧急切断系统内有易熔金属熔断关闭装置。装卸作业时如发生大面积火灾，操作人员已无法靠近罐车关闭阀门时，熔断关闭装置中的易熔合金会因火焰烘烤而熔化，自动关闭紧急切断阀而制止泄漏。(4)罐车使用过程中，如果发生管路和阀门的严重破坏，瞬间大量液化气体外流，操作人员已来不及或无法控制时，紧急切断阀内的过流切断装置；在高速液流的作用下，能自动关闭通路止泄。

四、液面计

液面计是汽车罐车上除安全阀以外的又一重要安全装置。它的作用主要是用来观测和控制罐车的充装量(容积或液面高度)．以保证罐车不致超装和超载，另一方面避免亏装造成经济损失。

五、压力表和温度计

为了监督罐车罐体内介质的温度和压力，汽车罐车上必须装设压力表和温度计，压力表和温度计基本上都装设在阀门箱内。

1.压力表

《液化气体汽车罐车安全监察规程》规定，罐体上必须装设至少一套压力测量装置，其精度不低于1.5级。表盘的极限刻度值应为罐体设计压力的2倍左右。选用的压力测量元件应与罐内介质相适应，其结构应满足振动和腐蚀的要求。在刻度盘上对应于介质温度为50℃时，的饱和蒸气压或最高工作压力处涂以红色标记。

压力表必须安装在从罐体顶部气相空间引出的管子上或气相管上，以测量气相的压力。压力表接管应煨成蛇盘状，避免在压力变化时指针运动受到冲撞，压力表的前方应装设阀门。

压力表应定期到计量部门进行校验，校验周期为至少6个月一次，失灵或损坏的不得使用。

2.温度计

罐车上必须设置一套温度测量装置，以测量介质的液相温度，其测量范围应为一40～+60C，并应在40℃和50℃处涂以红色警戒标记。

罐车上使用的温度计为WTQ(Z)―280型压力式温度计，温度计的感温部分应与罐内液相介质相通，以测量液相温度。感温部分应能耐介质腐蚀，温度计应定期到计量部门校验，失灵或损坏的不得继续使用。

六、消除静电装置和消防装置

在装卸作业时，高速运动的液化石油气由于摩擦作用或者是汽车在运行过程中，将会产生数干伏甚至上万伏的静电电压。如果不及的消除，有可能引起火灾酿成大祸。《液化气体汽车罐车安全监察规程》规定，装运易燃、易爆介质的罐车，必须装设可靠的导静电接地装置，罐体、管路、阀门和车辆底盘之间连接处的电阻不应超过10mn。在停车和装卸作业时，必须接地良好。严禁使用接地铁链。装卸操作时，连接罐体和地面设备的接地导线的截面积应不小于5.5mm2。《液化气体汽车罐车安全监察规程》规定，运输易燃、易爆介质的汽车罐车，每侧应有一只5kz以上的干粉灭火器或4ke以上的1211灭火器。此外还要求在汽车罐车发动机的排气管出口处必须带有灭火装置。

参考文献

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