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内容摘要 汽车罐车改装为液氨罐车需从设计的角度对改装后材质的适应性、罐车结构、强度计算、安全附件更换、核定最大充装量、汽车底盘承载、稳定性校核等方面加以全面分析评估，以确保改装后汽车罐车的安全运行。
盐城市某企业由于经营业务的需要，需将一辆液化石油气汽车罐车改装为液氨罐车，根据《液化气体汽车罐车安全监察规程》第46条的规定，改变汽车罐车的使用条件（介质、温度、压力、用途等）时，由使用单位提出申请，经省级以上（含省级）锅炉压力容器安全监察机构同意后，由有资格的单位更换安全附件，重新涂漆和标志。我所承担了该罐车改装的内、外部检验工作。我们感觉到罐车改装检验不单单是一个常规定期检验工作，它还需从设计角度对改装后影响罐车安全使用的诸因素加以分析和评估，现将此次改装过程对影响罐车安全使用的因素分析评估情况简述如下。
一、 原液化石油气罐车概况：
罐车型号：YD5260GYQ
罐体编号：21-5
罐车设计、制造单位：大连五二三厂
罐车制造日期：1993.3
罐体设计压力：2.2Mpa
罐体设计温度：50℃
罐体直径:φ2000㎜
罐体长度：8016㎜
罐体壁厚：筒体/封头：16/18㎜
介质:液化石油气
腐蚀裕度：1.0㎜
最大充装量：10000Kg
材质:筒体/封头：16MnR/16MnR
容积：24m3
二、 改装技术要求分析
（一）主体材质的适应性
原液化石油气汽车罐车的主体材质筒体与封头均为16MnR，根据《液化气体汽车罐车安全监察规程》、HG2599《液氨汽车罐车技术条件》的要求，该材质完全适应于液氨罐车使用。
（二）罐车结构及强度校核
液氨汽车罐车与液化石油气罐车在结构设计要求上基本相同，没有明显区别。根据《液化气体汽车罐车安全监察规程》第16条表1查得：液氨在50℃时的设计压力：2.16MPa，与原罐车设计压力相符。
查原罐车设计计算书，封头计算壁厚为：13.2㎜；筒体计算壁厚为：12.82㎜。
根据《液化气体汽车罐车安全监察规程》第16条表2查得：液氨腐蚀裕度取2.0㎜。
封头最小壁厚δ=13.2+2.0=15.2㎜
筒体最小壁厚δ=12.82+2.0=14.82㎜
经实测：封头δmin＝17.4㎜＞15.7㎜
筒体δmin＝16.1㎜＞14.82㎜
结论：罐车现有壁厚满足强度要求。
（三）安全附件
1、 安全阀安全泄放量校核
根据原设计计算书查得：
罐体外径： D0=2.036m
罐体总长： L=8.016m
罐体排热截面积： A=πD0(l+0.3D0)=55.18m2
根据《化工手册》查得：
50℃时，液氨汽化潜热γ=251.34Kcal/kg
需排放能力 Q=37100A0.82/γ=3957.07kg/h
安全阀核定起跳压力P=24kgf/cm2
绝对温度 T=273+56=329k(《化工手册》查得)
流出系数 α=0.7
根据《液化气体汽车罐车安全监察规程》第64条表2得：
气体特性系数C=315
气体压缩系数Z=0.242（《化工安全技术》查得）
气体分子量N=35
需最小有效排放面积
现有安全阀当量口径d=3.2cm
结论：F＞F＇ 现有安全阀满足要求。
2、 紧急切断阀、球阀
根据液氨介质的特性，经查现有紧急切断阀、球阀的结构及材质与液氨相容，能满足使用要求。
3、 压力表
现有压力表不能适用于液氨介质，压力表改为氨压力表，表盘直径：Φ100㎜、精度：1.5级、量程：0~4Mpa。压力表下部与气相管相连铜管改为不锈钢制无缝管，所有接头均改为不锈钢制接头。
4、 温度计
经查，原罐车设计图纸，原温度计采用套管结构，测温装置不与介质接触，但考虑到防止发生泄漏，所以应改为防腐型温度计。
5、 液位计
原使用C型旋转式液位计，表盘刻度为0~2m，该液位计能够在液氨罐车上使用，但由于液氨介质密度与液化石油气的不同，故需对液位高度与充装量的对应值作修定，并对最大充装量的警示线重新标定。
（四）最大充装量计算
根据《液化气体汽车罐车安全监察规程》第十五条规定：W=Ф×V。 根据《液化气体汽车罐车安全监察规程》第十六条表1规定：单位容积充装重量Ф=0.52t/m3
W=0.52×24=12.48t
根据原罐车设计计算书提供的底盘允许载重量为23160kg， 罐车总重量：7500kg、附件重量：840kg、乘员重量：130kg，改装后，应承载能力：
7500+840+130+12480=20950 kg＜23160 kg
结论：改装后，核定最大充装量：12480 kg，满足使用要求。
（五）稳定性校核
根据原设计计算书提供：
满载允许总重G =32000 kg
空载允许总重G＇=23160 kg
轴 距 L=5010㎜
轮 距 B=1950㎜
罐体重心距后轴距离 L1=550㎜
附件重心距后轴距离 L2=100㎜
底盘重心距后轴距离 L3=2340㎜
乘员重心距后轴距离 L4=5480㎜
充装介质重心距后轴距离 L5=550㎜
罐体重心高度 h1=2100㎜
附件重心高度 h2=500㎜
底盘重心高度 h3=855㎜
乘员重心高度 h4=2020㎜
充装介质重心高度 h5=1900㎜
罐体重量 G1=7500 kg
附件重量 G2=840 kg
底盘重量 G3=9175 kg
乘员重量 G4=130 kg
充装介质重量 G5=12480 kg（改装后充装量）
底盘前轴重量 G6=4300 kg
底盘后轴重量 G7=4875 kg
1、重心高度计算
空载重心高度 hg空=1371㎜(设计计算书查得)
满载重心高度
2、重心距离计算
空载重心距后轴距离
L0空=1470㎜(设计计算书查得)
满载重心距后轴距离
3、轴荷分配
空载总重 G空=G1+G2+G3=17515 kg
空载前轴荷 G＇前=G空L0空/L=5139 kg
空载前轴载荷率 ε＇前= G＇前/G空×100%=29.34%
空载后轴荷 G＇后= G空- G＇前=12376 kg
空载后轴载荷率 ε＇后= 1-ε＇前=70.66%
满载重量 G满=G1+G2+G3+G4+G5=30125 kg
满载前轴荷 G″前=G满L0满/L=6718.3 kg
满载前轴载荷率 ε″前= G″前/G满×100%=22.3%
满载后轴荷 G″后= G满- G″前=23406.7 kg
满载后轴载荷率 ε″后= 1-ε″前=77.7%
（满载轴荷分配推荐值为：前轴20~26.5%，后轴73.5~80%），满足使用要求。
4、罐车纵向稳定性
纵向稳定条件：L0/hg＞φ，Φ取0.7（附着系数）
空载纵向稳定 φ′空= L0空/hg空=1.07＞φ
满载纵向稳定 φ′满= L0满/hg满=0.702＞φ
5、罐车横向稳定性
横向稳定条件： B/2hg＞φ
空载横向稳定 φ″空= B/2hg空=0.711＞φ
满载纵向稳定 φ″满= B/2hg满=0.612（同原设计）
空载侧向倾角 α=arctg( B/2hg空)=35°24′
结论: α＞35°，满足使用要求。
（六）漆色改变
根据《液化气体汽车罐车安全监察规程》第77条规定要求：现漆色应变为银灰色，色带为淡黄色，并按GB190规定涂刷标志图形。
三、结论与讨论
检验单位对汽车罐车改装进行内、外部检验时，决不能仅仅按通常定期检验的要求进行检验，必须清楚改装的目的，从设计的角度对相关技术要求进行分析，即着重考虑原罐车有关技术条件能否适应改装后的使用要求。如材质的适应性；罐车结构及强度设计能否满足现有的操作参数的要求；安全附件能否满足改装后操作条件（是否需要改造或更换）；并重新核定最大充装量；汽车底盘承载情况，并进行稳定性能重新校核等。只有把上述问题搞清楚，并作相关项目检验合格后，才能保证改装后汽车罐车的安全运行。
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