張俊峰
(鄭州鐵路局 科學技術研究所,河南 鄭州 450052)
鐵路罐車是用于裝運各種液體、氣體、粉末狀貨物的特種車輛,在鐵路運輸中占有重要的地位,約占我國鐵路貨車總數的 18%。隨著國民經濟的發展,鐵路危險貨物運量逐年增加,大部分以罐車裝運。罐車運輸危險貨物作為鐵路危險貨物運輸的重要組成部分,具有容量大、節省包裝材料、裝卸方便、運送速度快等優點。
我國鐵路產權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,以及非危險貨物的重油、潤滑油;企業自備罐車裝運危險貨物,品名范圍及車種要求應符合《鐵路危險貨物品名表 (2009版)》(鐵運[2009]130號) 第 12 欄中的特殊規定,未做規定的報鐵道部制定運輸條件。企業裝運危險貨物的自備罐車在國家鐵路過軌運輸實行許可證制度,有關的許可程序按照《企業自備貨車經國家鐵路過軌運輸許可辦法》(鐵道部令第9號) 及有關規定辦理。
甲醇為無色澄清液體,有刺激性氣味,易揮發,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。其與氧化劑接觸會發生化學反應或引起燃燒。在火場中,受熱的容器有爆炸危險。蒸氣比空氣重,沿地面擴散并易積存于低洼處,遇火源會著火回燃。
甲醇屬中等毒類,經吸入、食入、皮膚接觸進入人體后有輕度毒性。甲醇中毒通常出現呼吸加快、粘膜刺激、運動失調、局部麻痹和癱瘓、深度麻醉、痙攣,多因呼吸衰竭而致死。對中樞神經系統有麻醉作用,中樞神經系統損害輕者表現為頭痛、眩暈、乏力、嗜睡和輕度意識等;重者出現昏迷和癲癇樣抽搐;少數嚴重口服中毒者在急性期或恢復期有錐體外系損害或帕金森綜合癥的表現。眼部最初表現為眼前黑影、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。視神經損害嚴重者可出現視神經萎縮,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;皮膚反復接觸甲醇溶液,可引起局部脫脂和皮炎。甲醇對環境有害。

甲醇的鐵危編號為 31158,聯合國及國標編號為1230。根據《鐵路危險貨物品名表》,甲醇的特殊規定欄中注明 2 (d)。按照《鐵路危險貨物運輸特殊規定》,甲醇不能使用鐵路產權罐車裝運,應使用鋼制企業自備罐車裝運。裝運甲醇常見的自備罐車車型包括 G60K型、GHA70型、G11K型等。
近年來,隨著煤化工行業的快速發展,在陜北等地區甲醇的產量日益增大,企業甲醇的鐵路運量隨之增加,鐵路甲醇自備罐車的數量逐漸難以適應這些地區的需求。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、有效容積、載重和裝載方式均與 GS 型基本一致。
GSK 型罐車是為裝運食用油、液蠟等貨物而設計的一種車型,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,罐體內徑 2.8 m,上板厚 8 mm,底板厚 10 mm,封頭厚 10 mm。罐體材質為 Q295A,無內襯。罐體上部設有一個可開閉的內徑為 565 mm 的人孔;有一個呼吸式安全閥。該車自重為 21.8 t,標記載重為 52 t,罐體標記容積為 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自備罐車裝運,依據甲醇的理化性質,甲醇與 GSK 型罐車材質不發生理化作用。該車的裝卸方式為上裝上卸式,符合罐裝運輸甲醇的上裝上卸要求。
GSK 型罐車原裝介質為食用油或液蠟,變更介質為甲醇,相互間不發生危險反應。該罐車用于裝運甲醇,當充裝量為標記容積的 95% 時,其重車重心高為2 132 mm,滿足我國鐵路罐車關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呼吸式安全閥,應由有資質的單位進行改造,再增設一個呼吸式安全閥,并須經過有資質單位驗收合格,從而達到2個呼吸式安全閥,以符合甲醇鐵路運輸安全要求。
《鐵路危險貨物運輸管理規則》(鐵運[2008]174號) 第99條規定,充裝非氣體類液體危險貨物時,應根據液體貨物的密度、罐車標記載重量、標記容積確定充裝量。充裝量不得大于罐車標記載重量;同時要留有膨脹余量,充裝量上限不得大于罐體標記容積的95%,下限不得小于罐體標記容積的 83%。
因此,在環境溫度為 20℃ 時, GSK 型鐵路罐車裝運甲醇的充裝量 W 須符合表1的要求。
如果甲醇的密度發生變化時,其充裝量應符合《鐵路危險貨物運輸管理規則》第 99 條的規定。當罐體標記載重不同,以及環境溫度發生變化時,準裝高度范圍和空高范圍需另行確定。
裝運甲醇的罐車罐體本底色應為銀灰色,罐體兩側縱向中部應涂刷一條寬 300 mm 的紅色水平環形色帶。罐體兩側環形色帶中部 (有扶梯時在扶梯右側) 以分子、分母形式噴涂甲醇及其危險性 (易燃、有毒),并按《鐵路危險貨物運輸管理規則》附錄3在罐體兩端頭兩側環形色帶下方噴涂相應標志,規格:400 mm×400 mm。

表1 GSK 型鐵路罐車裝運甲醇的要求

GSK 型鐵路罐車在變更介質為甲醇后,以及今后在按規定完成檢修后,須全部重新涂刷罐體和涂打上述相關標記。
由于GSK型鐵路罐車原裝食用油,在裝運甲醇前,必須對車輛進行嚴格清洗,以保證甲醇的質量。
GSK 型鐵路罐車變更充裝介質為甲醇時,需由鐵道部認定的甲類或乙類專業技術機構進行運輸安全綜合分析,經鐵路局初審同意后報鐵道部批準。
GSK 型鐵路罐車裝運甲醇時,須由車輛產權單位向過軌站段提出申請,站段初審后報所屬鐵路局審核,符合規定的,由所屬鐵路局簽發《鐵路危險貨物自備貨車安全技術審查合格證》,每年進行一次復核。該證實行一車一證,車證相符,按規定品名裝運,不得租借和混裝使用。
在調度裝載甲醇的鐵路罐車時,距牽引的內燃、電力機車,推進運行或后部補機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;距裝載雷管及導爆索車輛隔離至少3輛,除雷管及導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。裝運甲醇的鐵路罐車禁止溜放。