長管拖車安全應用技術的分析與探究

（中國特種設備檢測研究院，北京 100000）

長管拖車安全應用技術的分析與探究

張新建，張君鵬，薄柯，李邦憲

（中國特種設備檢測研究院，北京 100000）

長管拖車是一種氣體儲運設備，在我國工業生產上的應用時間已經有10年之久。它工作的主要部位是長管拖車氣瓶，氣瓶中因含有大量易燃易爆、強毒性以及腐蝕性的介質而使長管拖車具有較高的安全隱患，長管拖車歸入特種設備的類別中，需按照相關標準對其進行安全監管。我國特種設備檢測研究院是檢驗長管拖車安全問題的專業機構，已累計檢查拖車上萬余，在長管拖車的制造和使用情況、常見失效狀況以及缺陷評估體系等方面積累了相當多的經驗。本文簡要分析了我國長管拖車的安全檢驗技術，為其安全使用和發展提供一些理論方法和建議。

長管拖車；安全應用技術；定期檢驗；發展趨勢

隨著經濟發展與環境保護的矛盾日益嚴重，國家越來越重視對清潔能源的開發與研究，天然氣、氫氣等新型能源的使用越來越普及，漸漸形成了集種類、管線、氣源于一體的氣體供需格局。長管拖車氣瓶是專門用來儲運工業氣體的專業裝備，工業氣體多具有易燃易爆、強腐蝕性等特點，因此，對長管拖車的定期維護與檢驗尤為重要。

1 長管拖車的分類情況

按照結構形式的不同，長管拖車有捆綁式和框架式之分。二者主要的組成結構包括管束式集裝箱、不同種類的拖車氣瓶以及半掛車底盤等。框架式長管拖車可以根據不同的工業需求進行自由改裝，如加入節能液壓式汽車加氣子站就可以改裝為液壓式子站拖車。捆綁式長管拖車在重量上要輕于框架式長管拖車，并且運輸空間更大。

但是捆綁式長管拖車的各結構之間鑲嵌緊密，并且鋼瓶的使用壽命要高于半掛車的使用壽命，當半掛車報廢時鋼瓶是否會一起報廢還處于未明狀態，因此，捆綁式長管拖車的發展受到這種情況的制約。站用儲氣鋼瓶組是以加氣站為支承裝備，將長管拖車氣瓶的兩端固定在支撐裝置上，作為可自由調控的加氣氣源。按照國家特種設備制造相關標準規定，平時壓力容器至少要滿足《固定式壓力容器安全技術監察規程》相關規定。

2 長管拖車的使用現狀

鋼瓶數目根據道路運輸相關標準規定可以有所變化，一般常見的有6、8、9、10、11、12管，8管拖車使用最多，在八成以上。氣瓶外徑有559mm、720mm兩種之分，559mm的氣瓶技術成熟，使用量在九成以上。氣瓶壓強有兩種，一種是20MPa，一種是25MPa，市場上多使用20MPa的氣瓶。

筆者統計了我國長管拖車年度使用量，發現2002～2008年是增長率最高的年份，如圖1所示，2008年以后的增長率有所降低，每年新增長管拖車數量為600余臺。我國2008～2013年的長管拖車保有量如圖2所示，從圖中可以看出，隨著工業經濟的高速發展，長管拖車的保有量逐年增加，這6年間已新增5500余臺，并且據不完全統計到2016年間，工業生產中的長管拖車數量已突破上萬臺。河北、山東、湖北、江蘇和上海、北京等工業發達地區，對新型能源的開發研究處于國家先進水平，因此所用拖車數量較多。

由于鋼瓶屬于移動式壓力容器，其中所裝介質多為易燃易爆、強毒性、強腐蝕性氣體，所以國際上對所裝介質有嚴格的標準規定。我國《長管拖車定期檢驗專項要求》將鋼瓶內所裝介質分為A類和B類，A類主要是不燃類氣體，包括有毒氣體和無毒氣體。B類為可燃氣體，同樣包括有毒氣體和無毒氣體。二者裝備除了在排污裝置上有所不同，別的結構裝置大致相同。根據相關統計結果表明，我國長管拖車主要用于對天然氣的儲運。

圖1 2002～2008年我國拖車年增量

圖2 2008～2013年我國拖車保有量

3 長管拖車安全檢驗現狀

為了延長長管拖車的使用壽命，要對其進行專業的定期檢驗。目前國際上檢驗方法最先進的國家是美國，它采用了外部宏觀檢查和內部微觀檢查相結合的檢查方式，并且結合水壓試驗，宏觀檢查的依據是CGAC-6《鋼制氣瓶宏觀檢查》，水壓試驗依據的是CGAC-1《鋼制氣瓶水壓試驗》。對于特殊情況的拖車檢查，可以采用宏觀檢查加上超聲波檢查或者是宏觀檢查加上部分超聲波檢測加上聲發射檢測。對于一些限定條件、特殊作業情況的檢查可以用百分百超聲波檢測代替3AX氣瓶微觀檢查和水壓試驗，以聲發射檢測代替3AA、3T氣瓶微觀檢查。

我國長管拖車制造業起步較晚，經過了10年間的研究與摸索，逐步建立起了符合我過基本國情的檢查體系和檢驗標準。《氣瓶安全檢查規程》將氣瓶容量擴大范圍至3000L，這跟長管拖車鋼瓶的快速發展相得益彰。2002年我國特種設備檢測研究院主持了中央級科研院所專項研究項目——長管拖車氣瓶定期檢驗技術與評價方法研究，對長管拖車在實際運行過程中出現的問題做了定期檢查和修復，并且制定了相關檢驗評價標準。

以《長管拖車定期檢驗專項要求》為參考標準，科學院研制開發了用于檢測鋼瓶的專業設備，例如超聲波和磁粉，并且在各省市建立了檢驗站。隨著長管拖車在我國工業生產上的應用程度不斷加深，檢驗站由上海、武漢、西安等工業發達地區逐步擴展到揚州、沈陽、淄博等地，在全國范圍內實現了長管拖車檢驗與維修一體式服務模式，給氣體儲運工程帶來了安全保障。

4 長管拖車的發展趨勢

長管拖車的發展要結合經濟性和安全性綜合考慮，在保證安全的前提之下提高機身容重比，為了提高工作效率，可以生產大型和輕重量型的拖車。在滿足交通管理運輸法的標準規定下，可以增加鋼瓶的長度和加寬鋼瓶的寬度，考慮到我國鋼管業的制造水平，鋼瓶長度最多能增加到12.5m，因此，應該更著重于對鋼瓶外徑的增加。加長鋼瓶半徑，可以有效降低鋼瓶間隙比例，達到增加水容積的目的。當前，氣瓶外徑為720mm的拖車已經投入使用，且發展較猛，在未來肯定會超越559mm外徑氣瓶而成為氣體儲運的主要設備。

我國氣體儲運裝備發展較晚，因此國家對于長管拖車的重視程度之高、科技投入之大、引進力度之大都已達到國際先進水平。目前我國雖然在設計制造上缺乏統一標準評估體系，但當前我國的制造能力和保有量都已達到世界第一。設計制造是規范化生產、安全使用、提高效益的前提，因此應該加強對長管拖車安全技術的改造，以滿足發展的需要。

5 結語

當前我國的長管拖車發展趨勢已經趨向于大型化和輕型化，并且復合式長管拖車生產技術日益成熟，國際上多采用ISO標準設計的鋼瓶作為儲存容器，不僅安全可靠而且可以提高運輸效率，因此我國可以引進該技術以完善長管拖車氣瓶的生產與制造過程。標準化的設計制造是機器安全使用的前提，因此我們要加大對長管拖車安全技術方面的研究力度，以實現氣體儲運方面的運輸效率。

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