淺談大容積罐式集裝箱設計及在普通液體運輸中的應用

摘 要：本文主要介紹一種筒體采用新材料——改進型T4003鐵素體不銹鋼、專門用于運輸普通非危險液體的大容積罐式集裝箱，并且從大容積罐式集裝箱應用的角度分析降低成本的潛力，達到控制運輸企業成本的目的，實現企業的價值創造。

關鍵詞：大容積；改進型T4003鐵素體不銹鋼；成本控制

中圖分類號：F40 文獻標識碼：A

1 大容積罐式集裝箱結構及使用介紹

1.1 主要參數、尺寸

總容積（m3）： 29

總重（kg）： 30480

載重（kg）： 25630

自重（kg）： 4850

試驗壓力（MPa）： 0.15

設計壓力（MPa）：0.099

最大工作壓力（MPa）：0.099

安全閥開啟壓力（MPa） 負壓：0.021

正壓：0.124

罐體腐蝕裕量（mm）：0.25

ISO型號 ：22T1

設計溫度 ：-40℃至80 ℃

外部尺寸（長×寬×高）（mm）：6058×2438×2591

允許堆碼高度： 9層

1.2 箱體結構

主要由罐體和框架組成，還有扶梯、智能監控系統等安全附件。

1.3 適箱介質

植物油、潤滑油、樹脂醇A或其它適箱的普通非危險液體。

1.4 安全附件及使用說明

1.4.1 扶梯

箱體的一端焊有扶梯，是操作和檢查人員徒手上下箱頂的唯一安全路徑。

1.4.2 步道

步道是操作和檢查人員在箱頂安全作業時的行走通道。步道包括箱體兩側的走臺和箱頂中部鋪設鋼板網的位置。

1.4.3 溢流盒組成

溢流盒組成由焊接在罐體上的框架和框架上部的溢流盒蓋組成。溢流盒蓋上有旋轉鎖，可以將框架和蓋鎖在一起。

（1）開關溢流盒蓋的操作

溢流盒鎖閉的狀態下，使用專用鑰匙，插入鎖頭后，順時針方向旋轉到頂點，向外拉動溢流盒蓋，直至人孔和安全閥全部露出，或拉至需要的位置即可。

關上溢流盒蓋時，先將溢流盒蓋推至即將鎖閉的位置，使用專用鑰匙，插入鎖頭，順時針方向旋轉到頂點后，將溢流盒蓋推嚴。向外輕拉溢流盒蓋，確認鎖閉即可。如未自動鎖閉，可用鑰匙逆時針旋轉至底。

（2）注意事項

a.溢流盒蓋為薄鐵板壓型件，作業時不得踩踏、坐在上面、擱置重物或劇烈撞擊，否則容易變形喪失功能。

b.關閉和開啟溢流盒蓋是水平推拉動作，嚴禁在中間位置向上提起，易造成溢流盒蓋變形喪失功能。

c.關閉溢流盒蓋時，嚴禁將手、腳或身體其它部位伸入未蓋嚴的框架之內，防止擠傷。

d.關閉溢流盒蓋時，嚴禁在盒蓋沒有拉手的一側拖動或兩人采用一拉一推的方式操作。

e.關閉溢流盒蓋時，如出現如鎖頭與鎖孔未對正而不能鎖閉現象，請左右輕移溢流盒蓋，對正鎖孔后鎖閉。不得采用鐵錘捶打等暴力方式操作，以免損壞盒蓋或鎖閉機構。

1.4.4 人孔

通常用于作業人員罐體內部的出入檢查，也是裝、卸貨物的主要通道。人孔蓋上配有密封墊，通過旋轉羊角螺栓開啟和密封。

注意事項：

（1）嚴禁在沒有配備移動扶梯或安全繩或其它安全措施的情況下進入罐體，防止困在罐內。

（2）關閉人孔蓋時，要確保對正人孔蓋，旋緊所有羊角螺栓，避免貨物從人孔泄露。

（3）開啟人孔蓋時，為防止出現罐體內部壓力過大，開啟后介質飛濺傷人，或是罐體內部出現負壓，無法打開人孔的現象，可以先打開氣相閥平衡罐體內外壓力后，再打開人孔。

1.4.5 安全閥

罐內壓力異常時自動平衡內外壓力。平常作業時只需檢查其外觀狀態即可。

注意事項：安全閥有兩個，分別位于兩個溢流盒內。一個安全閥正常即可保證罐體安全。全部損壞后必須檢修或更換。

1.4.6 氣相閥

旋開頂部封蓋，再旋轉手柄，可連通或切斷罐體內外的氣相空間，平衡罐體內外壓力。

注意事項：罐箱運輸時必須處于關閉狀態（手柄水平放置）。

1.4.7 備用卸料口

除人孔外的備用裝、卸貨位置，DN80（直徑91mm）口徑。

注意事項：

（1）采用備用卸料口裝、卸貨物時必須同時打開人孔或氣相閥。

（2）罐箱運輸時必須處于密封狀態。

1.4.8 容積標尺及容積對照表

容積標尺用于實時計量罐體充裝時的介質充裝量。讀取液面位置容積標尺的刻度值，對應容積對照表，即可知道罐體內介質的容積。

注意事項：

容積對照表中有介質容積對應的容積標尺數值的最小值所對應的容積即為該罐箱允許充裝的上限，有介質容積對應的容積標尺數值的最大值所對應的容積即為該罐箱允許充裝的下限。

1.5 裝載和卸貨

1.5.1 裝載

（1）裝載前的檢查和準備：

a.按使用說明書要求或相關文件確認介質適箱與否。

b.第一次充裝或變更介質后再充裝前，檢查清潔證書和罐體，確保罐箱是空的和干凈的。

c.對罐箱狀態，特別是人孔、閥件和備用卸料口的密封和開閉進行檢查，確保不存在影響安全使用問題。

（2）裝載方式：采用上裝?？梢酝ㄟ^人孔或備用卸料口裝載。采用備用卸料口裝載時，必須打開人孔或氣相閥。

（3）充裝度規定：充裝后總重（介質+罐箱自重）不得超過30480kg；最大充灌度不得大于罐體容積的97%，最小充灌度不得小于罐體容積的83%。

（4）確保裝載工具和作業方式的安全。如作業車輛必須處于制動狀態，裝載植物油時禁止明火等。

（5）裝載完畢后，必須封閉人孔、氣相閥和備用卸料口，鎖閉溢流盒。

1.5.2 卸貨

（1）卸貨方式：采用上卸?？梢酝ㄟ^人孔或備用卸料口卸貨。采用備用卸料口卸貨時，必須打開人孔或氣相閥。

（2）確保裝載工具和作業方式的安全。如作業車輛必須處于制動狀態，卸載植物油時禁止明火等。

（3）確認接地保護與地面連接好。

（4）卸貨完畢后，必須封閉人孔、氣相閥和備用卸料口，鎖閉溢流盒。

1.6 運輸要求

1.6.1 重箱或空箱，用具有吊鉤、卸扣或扭鎖的吊架從頂角件垂直起吊?；蛴镁哂械蹉^的吊索從底角件起吊，吊索與水平方向的夾角不小于45°。

1.6.2 嚴禁叉車作業。

1.6.3 在鐵路集裝箱車上運輸時，位于端部的集裝箱扶梯端朝外裝載。

2 大容積罐式集裝箱應用經濟性分析

2.1 自重輕，載重大，經濟效益好。該箱總容積29m3，較目前在用標準罐式集裝箱容積26m3增加了3m3，自重和載重合理匹配，經濟效益好；按照運轉周期為13天計算，每年使用頻次為28次，對比使用大容積罐式集裝箱每年多運輸共計84m3，約合計3.3次，提高運能13%，可節約運輸費用約3萬元。

2.2 采用了非圓形截面的新型罐體結構，有效的減少了焊縫數量，從源頭上提高了結構的可靠性。采用了框架和罐體整體承載結構，采用優化的罐體和框架連接結構，底部增設兩組加強梁，實現側梁和筒體整體承載。可有效的減輕自重、提高可靠性，減少維修費用，更好地滿足客戶連續、高效的運輸要求。

2.3 采用改進型T4003鐵素體不銹鋼材料罐體，除了大大增強了技術性能外，還大幅降低了制造成本，比照奧氏體不銹鋼，每噸可節省1萬余元，每只罐箱可節省約3萬元。

結語

采用改進型T4003鐵素體不銹鋼這種新材料作為筒體材料的大容積罐式集裝箱結構設計可靠、安全環保、高效、經濟效益好的特點，決定了其在普通液體運輸領域的份額必將逐步加大，并逐步取代現有的罐式集裝箱及公路槽車、包裝桶零散運輸，發展成為普通液體運輸的主要方式之一。

參考文獻

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