铁路罐车构造

目前投入运行使用的液化石池气铁路罐车，由车底架、走行部、罐车、装卸阀件、安全阀、紧急切断阀、遮阳罩、操作台、支座等附件组成。几种液化石油气铁路罐车的主要构造如图2—1、图2—2、图2—3、图2—4。图2—1HG60／2．2—2型液化石油气铁路罐车1—拉阀手柄；2—外梯；3—安全阀；4—拉阀；5—阀门箱；6—操作台；7—中间托板；8—遮阳罩；9—拉紧带；10—罐体；11—底架；12—走行部图2—2HG60／2．2—3型液化石油气铁路罐车1—紧急切断阀；2—外梯；3—安全阀；4—阀门箱；5—操作台；6—中间托板；7—拉紧带；8—罐体；9—车底架；10—走行部图2—3HG70／2．2—1型液化石油气铁路罐车1—操作台；2—长带调整器；3—中间支座；4—阀体箱；5—安全阀；6—车底架；7—罐体；8—走行部；9—鞍座；10—紧急切断手柄；11—铭牌图2—4LPGl00／2．2型液化石油气罐车一、车底架液化石油气铁路罐车可采用有底架或无底架的二种结构形式。其设计应符合TB1335—78《铁路车辆强度设计及试验鉴定规范》。对于有底架的罐车，全部选用铁道部定型罐车底架如G60或G17型。无底架的罐车，如G60A或G17A型等罐车属于无底架罐车，应选用铁道部的定型部件，并按铁道部TB-1532—84《罐车通甩技术条件》规定进行装配。符合TBl56—84《铁路货车安全规定》和GBl46．1—83《标准轨距铁路机车车辆限界》的规定。二、走行部(转向架)走行部的位置介于车体与轨道之间，引导车辆沿钢轨行驰和承受来自车体及线路的各种载荷并缓和动作用力，是保证车辆运行品质的关键部件，一般称它为转向架。早期二轴车的走行部把轮对、轴箱、弹簧等直接接在车底架下，近代走行部的结构形式多样，一般都做成一个相对独立的通用部件以适应多种车辆的需要。液化石油气铁路罐车转向架为转8A型转向架，这种转向架优点是结构比较简单、坚固、检修方便，在120km／h的速度范围内具有良好的运行品质。三、制动装置制动装置是保证列车安全运行必不可少的装置。由于整个列车的惯性很大，不仅要在机车上设制动装置，还必须在每辆车上也设制动装置，这样才能使运行中的车辆按需要减速或在规定的距离内停车。罐车的制动装置由GK型三通阀、制动缸和基础制动装置等组成，它是通过列车主管中空气压力的变化而使制动装置产生相应的动作。此外，罐车上还设有手制动装置，罐车在编组、调车作业中常要用到它。四、车钩缓冲装置车辆要成列运行非借助于连接装置不可。这种连接装置多为各种形式的车钩，车钩后部的钩尾框中装着能贮存和吸收机械能的缓冲装置，以缓和列车冲动。液化石油气铁路罐车采用的车钩、缓冲装置为十三号车钩、二号缓冲器。由车钩、缓冲器、钩尾框、从板等零件组成。具有连挂、牵引和缓冲三种功能。五、罐体液化石油气铁路罐车罐体为园筒形卧式贮罐，安装在底架上，罐车的罐体为钢制焊接结构。封头为标准椭园形，简体与封头都是用钢板卷制或冲压成型，材料一般选用16MnR和15MnVR。其结构设计、制造和验收均应符合《压力容器安全技术监察规程》和化学工业部《液化气体铁路罐车安全管理规程》的规定。罐车采用上装上卸的方式。罐车的罐体外部一般不设保温层；罐体内部不设防波板；罐体上部设有一个直径不少于450mm的人孔，全部装卸阀件及检测仪表均设置在人孔盖上，同时设置坚固的防护罩进行保护。在人孔罩盖内表面附设有阀件配置及操作方法、标志，以便操作者在操作前查阅。各阀件及检测仪表布置如图2—5、图2—6所示。阀件周围设有操作走台和罐内、外扶梯，以便于操作和检修作业。图2-5阀件配置图(HG60／2．2-3型)1—最高液面阀；2—工作没缸；3—气相阀；4-排净检查阀，5—液相阀；6—控制阀；7—压力表；8—拉阀(截止阀)；9—湿度测量孔；10—滑管液位计：11—手压油泵图2—6阀件配置图(HG70／2．2—1型)1—气相阀；2—排净检查阀；3—放空阀；4—液相阀；5—法兰盖；6—手压泵；7—温度计；8—紧切断阀；9—放空阀；10—压力表；11—压力表阀；12—最高液位阀；13—分配台；14—备用液相阀；15—螺栓；16—套筒；17—滑管液位计；18—回流手柄六、主要附件(1)装卸阀门液化石油气铁路罐车上设有2个液相和一个气相装卸阀门，阀门结构可为球阀，也可为直角截止阀，并符合国家有关规定和标准。阀门的水压试验为罐车罐体设计压力的1.5倍，阀门分别在0.1MPa和罐体的设计压力的全开和全闭两种状态下，进行气密性试验。(2)紧急切断装置为了防止罐车在装卸过程中，管路损坏造成火灾事故时，或有其他意外情况，需要及时停止装卸作业，在装卸管上安装气、液相紧急切断阀。此阀与手压泵、分配台、液压缸、手拉阀或截止阀、易熔塞及液压管等元件组成紧急切断装置，见图2—7、图2—8：紧急切断装置系统。图2—7紧急切断装置系统(HG70/2.2-1型)1-易熔塞；2—气相阀；3—分配台；4-丝堵；5—备用液相阀；6-控制阀；7—压力农；8—注油孔；9—液压手柄；10—回流手柄；11—易熔塞；12—手动切断阀；13—工作油缸；14—易熔塞；15—液相阀；16—工作油缸图2—8紧急切断装置系统(HG60／2．2—3型)1-易熔塞；2-工作油缸；3-气相阀；4-液相阀；5-手压泵；6-注油手柄；7-卸压手柄；8-控制阀；9-分配台；10-液相阀系统中主要元件的性能、用途详见表2—l。紧急切断装置系统主要元件性能表表2-1序号名称数量技术规程用途1紧急切断阀3Dg50，Pg25即气、液相主阀2手压泵1往复式工作、压力3.5MPa流量3me/次向油系统加压，红色动紧急切断阀3油路控制阀门1手压泵加压完成后，如须长时间装卸，此阀关闭，使系统保压4分配台1分配液压管路5工作油缸3紧急切断阀上的附件推动切断阀的先导阀瓣6易熔塞3熔融温度70±5℃遇火灾时易熔金属受热熔化,自动使油路卸压、关闭切断阀7手动拉阀或截止阀1紧急手动排油卸压关闭切断阀8液压管路1￠10×2耐压6.0MPa油系统主要技术特性如下：a、油管路工作油：18号冷冻机油或其他适合于环境温度的油。b、管内系统工作压力：3．5MPa。c、管内系统耐压试验压力：6．0MPa。d、易熔塞金属熔融温度：70土5℃。(3)安全阀安全阀是设置在液化石油气铁路罐车罐体上最重要的安全附件。其主要作用是当罐体内介质超压时，起自动排放泄压作用。为了防止充装过量和意外超压，铁路罐车顶部设置两个内置全启式弹簧安全阀。安全阀在罐体露出的高度小于150mm，弹簧伸在罐体内部。安全阀的排气方向在罐体上方，并设有保护罩。安全阀通常装在罐体人孔左右各一个，其型号通常为A412F—2．5、Dg50的内装全启式安全阀。安全阀的开启压力一般都调整为罐车设计压力的1．05～1．1倍，全开启压力为罐车设计压力的1．2倍，回座压力不低于开启压力的0.8倍，并有足够的排放能力。安全阀在一般情况下，保持良好的密封状态。当罐车充装过量或遇到火烧烤，温度上升，使罐内压力超过开启压力时,安全阀便自动起跳，液化石油气迅速气化逸出，罐体压力下降。当降至安全压力以下时使自动回座关闭。以此排除罐体的异常超压危险。保证铁路罐车安全运行。(4)滑管液位计滑管液位计是铁路罐车上除安全阀以外的又一重要安全装置。它的作用是观测和控制铁路罐车的充装量(容积、液面高度)，以保证车不致超装和超载，另一方面避免亏装造成经济损失。罐车的实际载重量应以轨道衡称重为准。罐车人孔盖上设置一套滑管液位计。该液位计由滑管、阀头及密封座组成，测定液面时，须将滑管移在液、气分界面上，通过排液(气)检测液位高度。(5)压力计装置为了监督罐车罐体内介质的压力，铁路罐车上必须装设压力表。压力表安装在罐车人孔盖上的—套装置上。该装置由控制阀门、压力表座及压力表组成。控制阀门的型号是压力表用针形阀(J13H—160Ⅲ)或J24W—2．5型卡套角式截止阀，与人孔盖连接的接头尺寸为法兰连接或G1／2″。阀出口管端安装一块Y—10型压力表，量程4.0MPa，精度等级l.5级，压力表指示数值为罐内介质气相压力，罐车工作时，阀门处于全开状态，关闭阀门即可定期检定或更换压力表。其结构见图2—9，(6)温度计装置为了监督罐车罐内介质的温度，铁路罐车上必须装设温度计。图2-9压力计装置1—压力表;2—针形阀;3—阀座温度许安装在罐车人孔盖上的温度计测量孔内。该装置由封闭式的保护管与温度计等部件构成。温度计型号为WSS-411型双金雇温度计，测量范围为—40℃～+80℃，温度计指示的温度数值为罐内液相的温度。见附图2—10。（7）最高液位阀与排净检查阀最高液位阀及排净检查阀均设置在人孔盖上。如HG70—2．2型液化石油气铁路罐车最高液位阀及排净检查阀的型号为J24W—2．5型卡套角式截止阀，阀与盖板联接尺寸为G1／2″。最高液位阀插入罐内附管长度，是按罐体容积的85％的高度确定的，本阀是罐体安全附件之一，当液位计失灵时；可暂时用此阀计量液位高度，起安全保护作用。当用最高液位阀控制介质最大充装高度时，介质的密度不得大于o．5t／m3，亦可用此阀取样分析罐内含氧量指标。图2-10温度计装置1—螺母：2—温度计；3—保护管排净检查阀的附管端距罐体内底部20～30mm，管径为￠16X3，用以检查罐内介质是否排净及取样用。见图2—11。图2—11最高掖位阀与排净检查阀装置1—排净检查阀；2—最高液位阀；3—人孔盖板；4—罐体底部(8)放空阀在GH70／2．2型液化石油气铁路罐车气液相截止阀阀体的侧面各装有一个放空阀，用以在装卸介质前后排出管路中的残存介质及检查切断阀的泄漏情况，放空阀型号为J24W—25卡套角式截止阀，其与气液相截止阀阀体的连接尺寸为G1／2″。(9)备用液相阀新一代GH70／2．2型铁路罐车人孔盖板上还装设一个备用液相阀，该阀为Pg25、Dg50球阀．在正常装卸作业时，禁止使用此阀，只有液相切断阀出现故障，不能进行正常卸料作业时，才可启用此阀将罐内介质排尽。卸料后，当液相切断阀进行检修，合格后可进行正常装卸作业时，必须将备用液相阀重新封闭。(10)手压油泵手压油泵是液化石油气铁路罐车装卸时启闭紧急切断装置配套用的源动部件。紧急切断阀借助手压油泵的商压液体推动，开启阀瓣使紧急切断阀进入工作状态，要求性能稳定，工作可靠。