第二讲文字教材 13.2.2危险货物罐车运输的现状及发展方向 1.危险货物罐车运输现状 铁路罐车是铁路货车的重要组成部分，约占我国货车总数的15%，用来运输 各种液体、液化气体和粉状货物。罐车目前运输的品类主要有汽油、煤油、柴油、 液碱、浓硫酸、黄磷、醇类，苯类、和气体类等危险货物。随着国民经济的发展， 特别是化工行业的发展，需要罐车运输的各种化工介质也日益增多，我国铁路罐 车已发展成为品种最庞大的货车家族。 我国幅员辽阔，运输要求繁重，高速、重载是我国铁路发展的方向。随着 先进技术、结构的不断使用，罐车逐渐由60t级发展到70t级。经过几十年的发 展，我国铁路罐车已形成非压力罐车、压力罐车、粉状货物类罐车与特种罐车四 大类。其中装运危险货物的主要有非压力罐车和压力罐车两类。 (1)非压力罐车 轻油类罐车，包括G、Gs、G、GQm。 粘油类罐车，包括Gx、Gm、GNm粘油罐车。 酸类罐车，包括GF盐酸罐车、GFA盐酸罐车、Gx浓硫酸罐车、GSm浓硫酸 罐车。 碱类罐车，包括G1w酸碱罐、G精碱罐车、G液碱罐车、GJo液碱罐车。 化工类罐车，包括GH黄磷罐车、GH,黄磷罐车、GHA醇类罐车、GQ苯类 罐车、GNa对二甲苯罐车、Gm型罐车、GH型冰醋酸罐车。 (2)压力罐车 此类罐车包括GY(GY)、GYm(GY)、GY(GYas)型液化石油气罐车、 GYCo(GYCs)型液氨罐车、GYAo(GYAs)型低压气体类危险货物罐车。 2.罐车结构发展简况 罐车的型号虽然很多，但通过主型的结构和发展的情况具有代表性。 (1)轻油罐车 运输轻油的主型罐车为Gs、Gm、Gr和GQ型。Gr、Grs为60t级罐车，GQ。 为70t级罐车。轻油易燃、易爆，对碳钢无腐蚀。罐体材质一般采用低合金高强
第二讲 文字教材 13.2.2 危险货物罐车运输的现状及发展方向 1．危险货物罐车运输现状 铁路罐车是铁路货车的重要组成部分，约占我国货车总数的 15%，用来运输 各种液体、液化气体和粉状货物。罐车目前运输的品类主要有汽油、煤油、柴油、 液碱、浓硫酸、黄磷、醇类，苯类、和气体类等危险货物。随着国民经济的发展， 特别是化工行业的发展，需要罐车运输的各种化工介质也日益增多，我国铁路罐 车已发展成为品种最庞大的货车家族。 我国幅员辽阔，运输要求繁重，高速、重载是我国铁路发展的方向。随着 先进技术、结构的不断使用，罐车逐渐由 60t 级发展到 70t 级。经过几十年的发 展，我国铁路罐车已形成非压力罐车、压力罐车、粉状货物类罐车与特种罐车四 大类。其中装运危险货物的主要有非压力罐车和压力罐车两类。 （1）非压力罐车 轻油类罐车，包括 G60、G70K、G75K、GQ70。 粘油类罐车，包括 G17K、G17BK、GN70粘油罐车。 酸类罐车，包括 GF 盐酸罐车、GFA 盐酸罐车、G11SK浓硫酸罐车、GS70浓硫酸 罐车。 碱类罐车，包括 G11K酸碱罐、G11BK精碱罐车、G11JK液碱罐车、GJ70液碱罐车。 化工类罐车，包括 GH 黄磷罐车、GH70黄磷罐车、GHA70醇类罐车、GQ70A苯类 罐车、GN70A对二甲苯罐车、G60X型罐车、GH70B型冰醋酸罐车。 （2）压力罐车 此类罐车包括 GY60K（GY60SK）、GY80K（GY80SK）、GY95K（GY95SK）型液化石油气罐车、 GYC70(GYC70S)型液氨罐车、GYA70(GYA70S)型低压气体类危险货物罐车。 2．罐车结构发展简况 罐车的型号虽然很多，但通过主型的结构和发展的情况具有代表性。 （1）轻油罐车 运输轻油的主型罐车为 G60K、G70K、G75K和 GQ70型。G60K、G70K为 60t 级罐车，GQ70 为 70t 级罐车。轻油易燃、易爆，对碳钢无腐蚀。罐体材质一般采用低合金高强
度结构钢，罐项设有两个安全阀，装卸方式为上装上卸式。G为有中梁罐车， 罐体材质为Q295A,罐体采用直圆筒结构，筒体内径为p2800mm,载重53t。G 为无中梁罐车，罐体材质为Q295A,罐体采用直圆筒结构，筒体内径为φ3000mm, 枕梁为箱体结构，载重62t,较Ges载重增加9t。GQ。为T0t级无中梁罐车，罐 体材质为Q345A,罐体采用斜底结构，端部内径为φ3050m,罐体中部内径p 3150mm,枕梁为侧管支柱结构，载重70t,较Gm载重增加8t。CQ和Gs、Ga 的车辆长度相近，在用户不用改造相应的地面设施的情况下能满足整列装卸。 (2)酸碱罐车 运输液碱、浓硫酸的主型罐车为Gs和GJ。液碱罐车，Gs和GSm浓硫酸罐 车。其中Gm、Gm为60t级罐车，GJ、GS为70t级罐车，均为有中梁罐车。 液碱和浓硫酸对碳钢有一定的腐蚀，罐体随着使用年限的增加，罐体的壁厚减薄， 运输具有强腐蚀性的酸、碱类罐车应采用有中梁结构，列车纵向力主要通过中梁 传递，保证了运输安全。同样由于腐蚀作用，罐体上不设安全阀。装卸方式为上 装上卸式。由于卸车时需要加热，设有外加温套结构。Gx和Gs的罐体材质为 Q295A,罐体采用直圆筒结构，G载重62.5t,Gus载重63t。GJm和GSm罐体材 质为Q345A,罐体采用斜底结构，GJn载重70t,较G载重增加7.5t,CS载重 70t,较G载重增加7t。GJm和GSm的罐体与枕梁的连接采用压板结构。Gus和 GJ0,Gs和GS的车辆长度基本相同，在用户不用改造相应的地面设施的情况下 能满足整列装卸。 (3)不锈钢罐车 随着国民经济的发展，许多介质提出了保洁要求，普通的碳钢罐由于锈蚀 降低了运送介质的品质，己难以满足介质运输中的保洁要求，因此对有保洁要求 的介质运输采用不锈钢为材质的罐体：同时，在运输某些有腐蚀性的介质，碳钢 罐体无法满足要求时，罐体采用不锈钢材质。冰醋酸对碳钢有腐蚀，因此，GH 冰醋酸罐车罐体采用不锈钢材质。考虑到不锈钢与碳钢的焊接接头性能，为保证 铁路运输的安全，不锈钢罐车采用有底架结构。冰醋酸在卸车时需要加温，故 GHe有加温装置，载重68t。 (4)压力罐车 运输气体类危险货物的主型罐车为GYs、GYs、GYs、GY、GYs、GY1s、 GY、GY等型罐车。按《压力容器安全技术监察规程》的规定，均属于压力罐
度结构钢，罐顶设有两个安全阀，装卸方式为上装上卸式。G60K 为有中梁罐车， 罐体材质为 Q295A，罐体采用直圆筒结构，筒体内径为φ 2800mm，载重 53t。G70K 为无中梁罐车，罐体材质为 Q295A，罐体采用直圆筒结构，筒体内径为φ 3000mm， 枕梁为箱体结构，载重 62t，较 G60K载重增加 9t。GQ70为 70t 级无中梁罐车，罐 体材质为 Q345A，罐体采用斜底结构，端部内径为φ 3050mm，罐体中部内径φ 3150mm，枕梁为侧管支柱结构，载重 70t，较 G70K载重增加 8t。GQ70和 G60K、G70K 的车辆长度相近，在用户不用改造相应的地面设施的情况下能满足整列装卸。 （2）酸碱罐车 运输液碱、浓硫酸的主型罐车为 G11JK和 GJ70液碱罐车，G11SK和 GS70浓硫酸罐 车。其中 G11JK、G11SK为 60t 级罐车，GJ70、GS70为 70t 级罐车，均为有中梁罐车。 液碱和浓硫酸对碳钢有一定的腐蚀，罐体随着使用年限的增加，罐体的壁厚减薄， 运输具有强腐蚀性的酸、碱类罐车应采用有中梁结构，列车纵向力主要通过中梁 传递，保证了运输安全。同样由于腐蚀作用，罐体上不设安全阀。装卸方式为上 装上卸式。由于卸车时需要加热，设有外加温套结构。G11JK和 G11SK的罐体材质为 Q295A，罐体采用直圆筒结构，G11JK载重 62.5t，G11SK载重 63t。GJ70和 GS70罐体材 质为 Q345A，罐体采用斜底结构，GJ70载重 70t，较 G11JK载重增加 7.5t，GS70载重 70t，较 G11JK载重增加 7t。GJ70和 GS70的罐体与枕梁的连接采用压板结构。G11JK和 GJ70，G11SK和 GS70的车辆长度基本相同，在用户不用改造相应的地面设施的情况下 能满足整列装卸。 （3）不锈钢罐车 随着国民经济的发展，许多介质提出了保洁要求，普通的碳钢罐由于锈蚀， 降低了运送介质的品质，已难以满足介质运输中的保洁要求，因此对有保洁要求 的介质运输采用不锈钢为材质的罐体；同时，在运输某些有腐蚀性的介质，碳钢 罐体无法满足要求时，罐体采用不锈钢材质。冰醋酸对碳钢有腐蚀，因此， GH70B 冰醋酸罐车罐体采用不锈钢材质。考虑到不锈钢与碳钢的焊接接头性能，为保证 铁路运输的安全，不锈钢罐车采用有底架结构。冰醋酸在卸车时需要加温，故 GH70B有加温装置，载重 68t。 （4）压力罐车 运输气体类危险货物的主型罐车为 GY60K、GY60SK、GY95AK、GY95SK、GY100K、GY100SK、 GY80K、GY80SK等型罐车。按《压力容器安全技术监察规程》的规定，均属于压力罐
车。罐顶设有安全阀，装卸方式为上装上卸式，罐体材质为16R。 为满足押运要求，部分压力罐车设置了押运间。规定在车型号中带S的罐车 带押运间，无S的罐车不带押运间，例如GY带押运间，GY不带押运间。 GYax、GYsx均为为有底架罐车，设计压力2.16MPa,载重26t,GYs因有押 运间，故底架略长。GY6s、GY均为有底架罐车，设计压力2.16MPa,载重40.3t, 较GYm增加14.3t,GYa因有押运间，故底架略长。GYm、GYms,载重42t。GY GYs,液氨载重41.8t、液化石油气载重33.8t。 目前已研制完成的气体类危险货物罐车均为70t级罐车。GY(GYas)型液化 石油气罐车为无底架罐车，设计压力2.16MPa,载重48t,比GYs的载重42t, 提高了18.3%。GYCm(GYCs)型液氨罐车为无底架结构，设计压力2.16MPa,载重 51t,比GYms液氨罐车的载重41.6t提高了23.8%。 随着石化工业的发展，需要运输的气体类危险货物逐渐增多，为满足运输需 求，开发了GYA(GYAs)型低压气体类罐车。该车为70t级无底架罐车，设计压 力1.38MPa,装运碳5、正丁烷、异丁烷、丁烯、异丁烯、丁二烯及物化性质与 其相近的气体类危险货物，载重根据介质的不同，载重最高可达58t。 3.罐车结构变化的特点 (1)介质 随着国民经济的发展和科技进步，新的化工产品不断出现，对铁路危险货 物运输的品种和数量也逐年增加，铁路罐车的装运介质种类不断增加。 (2)考核标准 罐车由60t级向70t级发展，考核标准发生了明显的变化。60t级考核标 准中，第一工况拉伸为1125kN,压缩为1400kN,第二工况压缩为2250kN:70t 级考核标准中，第一工况拉伸为1780kN,压缩为1920kN,第二工况压缩为2500kN。 (3)材质 ①由于强度考核标准发生变化，罐体和牵枕的材质由Q295A提高为Q345A 在不增加罐体壁厚、减轻自重的要求下，使罐体的强度满足要求。 ②由于介质保洁要求和部分有腐蚀性的介质需用不锈钢罐车运输，更多的 罐体采用不锈钢。 (4)结构 ①有底架到无底架
车。罐顶设有安全阀，装卸方式为上装上卸式,罐体材质为 16MnR。 为满足押运要求，部分压力罐车设置了押运间。规定在车型号中带 S 的罐车 带押运间，无 S 的罐车不带押运间，例如 GY60SK带押运间，GY60K不带押运间。 GY60K、GY60SK均为为有底架罐车，设计压力 2.16MPa，载重 26t，GY60SK因有押 运间，故底架略长。GY95AK、GY95SK均为有底架罐车，设计压力 2.16MPa，载重 40.3t， 较 GY60K增加 14.3t，GY95SK因有押运间，故底架略长。GY100K、GY100SK，载重 42t。GY80K、 GY80SK，液氨载重 41.8t、液化石油气载重 33.8t。 目前已研制完成的气体类危险货物罐车均为 70t 级罐车。GY70A(GY70AS)型液化 石油气罐车为无底架罐车，设计压力 2.16MPa，载重 48t，比 GY100K的载重 42t， 提高了 18.3%。GYC70(GYC70S)型液氨罐车为无底架结构，设计压力 2.16MPa，载重 51t，比 GY80SK液氨罐车的载重 41.6t 提高了 23.8%。 随着石化工业的发展，需要运输的气体类危险货物逐渐增多，为满足运输需 求，开发了 GYA70(GYA70S)型低压气体类罐车。该车为 70t 级无底架罐车，设计压 力 1.38MPa，装运碳 5、正丁烷、异丁烷、丁烯、异丁烯、丁二烯及物化性质与 其相近的气体类危险货物，载重根据介质的不同，载重最高可达 58t。 3．罐车结构变化的特点 （1）介质 随着国民经济的发展和科技进步，新的化工产品不断出现，对铁路危险货 物运输的品种和数量也逐年增加，铁路罐车的装运介质种类不断增加。 （2）考核标准 罐车由 60t 级向 70t 级发展，考核标准发生了明显的变化。60t 级考核标 准中，第一工况拉伸为 1125kN，压缩为 1400kN，第二工况压缩为 2250kN；70t 级考核标准中，第一工况拉伸为 1780kN，压缩为 1920kN，第二工况压缩为 2500kN。 （3）材质 ① 由于强度考核标准发生变化，罐体和牵枕的材质由 Q295A 提高为 Q345A， 在不增加罐体壁厚、减轻自重的要求下，使罐体的强度满足要求。 ② 由于介质保洁要求和部分有腐蚀性的介质需用不锈钢罐车运输，更多的 罐体采用不锈钢。 （4）结构 ① 有底架到无底架
现在的罐车大量采用无中梁结构。无底架结构自重轻，有利于提高载重：重 心低，改善了罐车的动力学性能。 ②大量采用斜底罐 直圆筒罐体在焊接聚液窝时，容易造成罐体中部上挠，部分介质难以卸出， 给用户造成经济损失。斜底罐体其最低部在罐体中间，提高了介质的卸净率，为 用户带来明显的经济效益。此外，在不改变车辆长度和高度的情况下，斜底罐体 增加了罐体容积；降低了罐车重心。 ③有底架罐车改善了罐与底架连接结构 60t级底架罐车采用罐带将罐体与底架连接成一体，罐带因车辆振动、鞍座 垫木腐朽、罐带焊修质量等造成罐带松动、焊缝开裂等故障问题，给行车安全带 来隐患。70t级有中梁罐车的罐体与底架的连接结构为“压板式”，取消了罐带， 消除了车辆运行时罐带的安全隐患：结构合理，便于施工：罐体采用“组焊式鞍 座结构”替代“鞍座垫木结构”，取消了垫木，有利于环保。 ④改进配件，提高运输安全 罐车配件进一步改进。提高加温管进汽及下排油管接头的可靠性，解决密封 垫丢失造成的密封不严。沥青罐车装用新型保温旋塞阀，提高了密封性能，满足 使用工况要求。安全阀的阀芯材质采用不锈钢，提高了可靠性。采用助开式人孔， 提高密封性能，降低了工人的劳动强度，保证了运输安全。外梯和工作台的改进 确保了运行安全和操作人员的使用方便。 早期的液化气体铁路罐车安全附件中，液位计采用滑管式，可靠性差，发生 过介质泄漏事故。现液位计采用磁力浮球式液位计：压力表由螺栓连接改为法兰 连接，并提高防振要求：由一个液相紧急切断阀按规定恢复为两个：改进安全阀， 避免安全阀弹簧与介质直接接触。通过对以上安全附件的改进，提高了液化气体 的运输安全。 ⑤速度和轴重提高 60t罐车装用的时K2(K4)转向架，70t级的罐车装用的是K6(K5)转向架， 商业运行速度均为为120km/h,较原来的转8A转向架（空车70km/h、重车80m/h) 的速度有了质的提高。 转8A、转K2(K4)是21t轴重的转向架，转K6(K5)是25t轴重的转向架， 轴重有了明显的提高
现在的罐车大量采用无中梁结构。无底架结构自重轻，有利于提高载重；重 心低，改善了罐车的动力学性能。 ② 大量采用斜底罐 直圆筒罐体在焊接聚液窝时，容易造成罐体中部上挠，部分介质难以卸出， 给用户造成经济损失。斜底罐体其最低部在罐体中间，提高了介质的卸净率，为 用户带来明显的经济效益。此外，在不改变车辆长度和高度的情况下，斜底罐体 增加了罐体容积；降低了罐车重心。 ③ 有底架罐车改善了罐与底架连接结构 60t 级底架罐车采用罐带将罐体与底架连接成一体，罐带因车辆振动、鞍座 垫木腐朽、罐带焊修质量等造成罐带松动、焊缝开裂等故障问题，给行车安全带 来隐患。70t 级有中梁罐车的罐体与底架的连接结构为“压板式”，取消了罐带， 消除了车辆运行时罐带的安全隐患；结构合理，便于施工；罐体采用“组焊式鞍 座结构”替代“鞍座垫木结构”，取消了垫木，有利于环保。 ④ 改进配件，提高运输安全 罐车配件进一步改进。提高加温管进汽及下排油管接头的可靠性，解决密封 垫丢失造成的密封不严。沥青罐车装用新型保温旋塞阀，提高了密封性能，满足 使用工况要求。安全阀的阀芯材质采用不锈钢，提高了可靠性。采用助开式人孔， 提高密封性能，降低了工人的劳动强度，保证了运输安全。外梯和工作台的改进 确保了运行安全和操作人员的使用方便。 早期的液化气体铁路罐车安全附件中，液位计采用滑管式，可靠性差，发生 过介质泄漏事故。现液位计采用磁力浮球式液位计；压力表由螺栓连接改为法兰 连接，并提高防振要求；由一个液相紧急切断阀按规定恢复为两个；改进安全阀， 避免安全阀弹簧与介质直接接触。通过对以上安全附件的改进，提高了液化气体 的运输安全。 ⑤ 速度和轴重提高 60t 罐车装用的时 K2（K4）转向架，70t 级的罐车装用的是 K6（K5）转向架， 商业运行速度均为为 120km/h，较原来的转 8A 转向架（空车 70km/h、重车 80km/h） 的速度有了质的提高。 转 8A、转 K2（K4）是 21t 轴重的转向架，转 K6（K5）是 25t 轴重的转向架， 轴重有了明显的提高