特种介质公路保温运输罐车

【摘要】油田及其他领域内，有一些液态介质在运输过程中要求介质保持在一定的温度范围内。否则介质就会变质或发生其他性能的转变。传统的保温罐车通常采用的是在罐体外包裹一层保温材料来降低所运输材料的散热。采用这种方法只能减缓介质的温度降低速度，并不能彻底解决介质保温的问题，而且这种保温罐车保温运输时间短，在严寒或者气候比较恶劣的地区更加无法保证其保温效率。因此，研制一款专用的液态介质保温运输车势在必行。

【关键词】特种车辆;保温罐车

近年来，由于石油化工工艺技术的不断发展，应用到越来越多的新型材料，其中有一些液态化学药剂要求在高于常温环境下储存、运输和使用。恒温储存和使用由于受场地等的限制较少比较容易实现。但是要实现恒温运输便显得有些困难。常规的作法是使用保温罐车运输，市场上常见保温罐车仅仅是在罐体外加装一层保温材料来减缓罐体的散热。在短距离运输过程中可以解决保温的问题，但是遇到路况差、运输时间长以及其他不可预见的情况如车辆故障、交通堵塞等客观因素时，势必影响运输时间，从而使运输介质温度持续降低从而造成介质变质量发生其他性能的改变。从而造成不可挽回的损失。

从工业和信息化部已公布的国内特种车辆公告上来看，国内还没有此类专用运输车辆。在有需要使用保温运输的场合，一般采用的是临时改装的橇装加热保温装置来实现。橇装装置难于在车辆上牢固固定，介质的装、卸不方便，使用不稳定等固有缺陷使得橇装装置只能作为应急使用，因此，开发一款专业保温运输车辆既能满足我国经济高速发展对各种特种设备的需求，又能缓解企业自行改装加热装置来保证生产的尴尬。

１．整车参数规划

整车以市场上保有量较多的8方罐车参数为基础进行设计，相关技术参数如下：

(1)运输介质：特种油。

(2)物料容积：8m3。

(3)运输时间：1h。

(4)物料初始温度：80℃。

(5)保温温度：60℃。

(6)工作压力：常压。

2.工作原理

采用加热与保温两种措施来满足运输油料期间对物料温度的要求。

2.1加热

为实现油料能均匀受热并实现加热方式安全可控。选用蒸汽管汇加热油料。整车配置36KW车载式蒸汽发生器一台，工作时，启用一套18KW蒸汽管线，另一套18KW蒸汽管线备用；18KW发电机一台；车载水箱一个；在驾驶室与罐体之间，制作一个设备放置平台，用来安装固定发电机与蒸汽发生器及工具箱。蒸汽发生器控制面朝向在平台靠近车体侧方，方便操作人员在地面进行操作。在罐体内部安装四条回字形蒸汽管线，其中罐体底部放置两根，中上部放置两根，以便运输油料能均匀受热。罐内蒸汽管汇在罐体靠近驾驶室侧封头位置留出连接接头，方便拆装检修。电加热蒸汽发生器工作过程如下：

电加热蒸汽发生器主要由电热蒸汽发生器、微电脑控制器、漏电保护开关、接触器、仪表、阀门、给水泵、水处理等组成。加热与保温过程，是通过发电机与蒸汽发生器进行工作的，在罐内安装回形蒸汽盘管，通过蒸汽发生器产生的高温蒸汽在盘管内循环流动以达到加热罐内特种油料的目的，对整体罐体介质特种油加热保温，此蒸汽发生器电控系统特点是：

(1)电热锅炉失水时，自动会停止加热。

(2)电热蒸汽锅炉水位过高、过低时，会发出警报并立即停止加热。

(3)电热热水锅炉温度超过设定值时，会发出警报并立即停止加热。

(4)电热锅炉电热元件发生短路时，立即停止该组运行并切断电源。

(5)电热锅炉某组电热元件发生缺相时，立即停止该组运行并切断电源。

2.2保温

在罐体表面、封头处等热量易散失的地方铺上一层石棉保温层，在保温层外面用一层1.5mm厚铁皮将保温层固定。

3.保温罐车工作流程

(1)整车在运输之前检查车载水箱水位是否在正常使用范围之内。

(2)检查各阀门是否在工作状态，安全阀是否有故障。

(3)检查发电机油料是否够用。

(4)试启动发电机与蒸汽发生器。

(5)设定温度、时间等参数将罐体预热到80摄氏度。

(6)装载特种油料。

(7)将油料运输到卸油点。

(8)关闭蒸汽发生器、发电机。完成卸油。

3.1采用电蒸汽发生器的优缺点

3.1.1优点：

(1)电蒸汽发生器保温温度高，可微电脑控制设置参数温度。

(2)电蒸汽发生器配套齐全（发生器、微电脑控制器、漏电保护开关、接触器、仪表、阀门、给水泵、水处理）。

(3)电蒸汽发生器节能、安全、效率高、故障低。

(4)控制性能好：可依需设定锅炉自动启动日期、不同工作时段，使锅炉自动分时启动各加热元件，加热元件循环投切，提高设备使用寿命。

(5)兼有报警功能：异常情况出现，自动报警，报警铃接触后，故障无排除，再次报警。

(6)电控系统操作方便，检修也容易。

3.1.2缺点：电蒸汽发生器体积较大。

3.2涉及设备参数

3.2.1 KDE19STA3发电机技术参数：

(1)电源：三相四线Y接。

(2)额定输出功率：16.25 19KVA。

(3)最大输出功率：18.75 21KVA。

(4)额定电压：V 230/400 240/416。

(5)额定电流：23.5 26.4A。

(6)额定频率: 50HZ60 HZ。

(7)外形尺寸：1540*845*925 1390*700*810。

3.2.2 LDR0.05-1.0-18型电热蒸汽发生器技术参数：

(1)额定蒸汽量：0.05t/h。

(2)额定蒸汽温度：184℃。

(3)额定电功率：36KW。

(4)控制方式：全自动控制。

(5)最高工作压力：1.0Mpa（可调）。

(6)外形尺寸：600*800*1350。

(7)工作电压/功率/频率：380V 18KW 三相 50HZ。

4.保温罐车生产步骤

4.1制作罐体

在整车上户后，拆去整车多余管线，将原罐驾驶室侧减短300mm长罐体；在罐内制作安装蒸汽管汇、罐外安装固定石棉保温层。

4.2制作设备放置台

在驾驶室与罐体之间制作一个1200mm*2200mm左右设备放置平台，平台与底盘大梁之间采用大梁卡子固定。发电机、蒸汽发生器在放置台上用地脚螺栓与底板连接。

4.3底盘改装

在底盘工具箱一侧制作一个车载式水箱，与底盘大梁工艺孔用螺栓固定。将原安装在封头上的灭火器安装到底盘大梁侧面。

4.4安装设备

在设备放置平台上安装固定发电机、蒸汽发生器；连接车载水箱、蒸汽发生器、罐内蒸汽管线，以及电路等；

4.5调试

整车罐体制作完成喷涂后，进行加热、保温试验以检验加热设备与保温层的工作性能。

【参考文献】

［１］赵舒天,韦伟,蒋雪婷,张传睿,沈钰杰,王若平.罐式汽车轻量化的途径和发展趋势[J].农业装备与车辆工程,2011,(08).

［２］林永智,陈铭年.椭圆矩形液罐车截面曲线对横向稳定性的影响[A].福建省科协第三届学术年会装备制造业专题学术年会论文集[C].2003.

［３］刘四涛,王新义,袁彦华.一种保温罐车的新型加热装置[J].专用汽车,2009,(07).

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