第五章_罐車

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第五章 罐車 第一節(jié) 罐車概述 罐車是一種車體呈罐形的車輛，又稱槽車，專門用來裝運各種液體、液化氣體及粉末狀貨物等。這些貨物包括汽油、原油、各種粘油、食用油、液氨、液氯、水、水泥、氧化鋁粉等。 罐車在鐵路運輸中占有很重要的地位，約占我國貨車總數(shù)的17%。解放初期我國只能生產載重25t、有效容積僅為30.5m3的油罐車，1953年開始設計制造了載重50t、有效容積51m3的全焊結構罐車，以后又設計制造了有效容積60m3、70m3、78m3、95m3、100m3的各種罐車，載重最小53t，最大已達到70t。 罐車現(xiàn)在的標記載重是以實際所裝運的液體的密度來計算的。由于各種液體密度不同，罐車的實際載重就須根據(jù)所運貨物的性質來決定。因此，罐車的裝載能力以體積來度量更為合適。罐內液體的重量是通過測量罐內液體水平面的高度，然后根據(jù)罐體容量計表指查得所盛液體的重量。每一種規(guī)格的罐體，均有其容量折算表。 罐車按其結構特點可分為有空氣包、無空氣包罐車；有底架、無底架罐車；上卸式和下卸式罐車。按用途可分為輕油罐車、粘油罐車、酸堿類罐車、液化氣體罐車和粉狀貨物罐車等。 罐車的承載結構均為整體承載，由于罐體是一個臥式整體筒形結構，具有較大的強度和剛度，罐體不但能承受所裝貨物的重量，還可承擔作用在罐體上的縱向力。因此，新型罐車基本取消了底架，采用無底架結構。 一、輕油罐車 輕油罐車可以運輸汽油、煤油、輕柴油等輕質油類的石油產品。為了裝卸方便，同時為了戰(zhàn)備的需要，曾經研究過采用下裝下卸的方法裝卸輕油罐車中的液體。由于下卸閥在常年使用中可能發(fā)生漏泄，造成罐內油品漏出，可能引起爆炸事故。為此，輕油罐車一律采用上卸式，盡可能排除事故隱患。罐體外部涂成銀色，以減少太陽輻射熱的影響，避免罐內液體溫升過高，也減少油類貨物的蒸發(fā)。 我國生產的輕油類罐車主要有G3、G16、G18、G50及G60系列、G70系列、GQ70型罐車等，目前參加線路運營的主要為G60系列、G70系列、G75系列、GQ70、GQ70H型罐車，其他型號的輕油罐車已經淘汰。 GQ70、GQ70H型罐車是輕油罐車的更新?lián)Q代產品，容積大、載重大，載重達到了70t。除GQ70型罐車外，其他型號的輕油罐車已不再生產。 二、粘油罐車 粘油罐車是運輸原油、重柴油、潤滑油等粘度較大油類的罐車。此類罐車采用下卸方式，在罐體下部設有排油裝置。為了加快卸貨速度，粘油罐車罐體上設有加溫裝置。 粘油類罐車主要有G4、G12及G17系列、GN70、GN70H型罐車等，目前參加線路運營的主要為G17系列、GN70、GN70H型罐車，其他型號的粘油罐車已經淘汰。 運送原油的罐車，罐體外部涂成黑色；運送成品粘油的罐車，罐體表面一般涂成黃色。 三、粉狀貨物罐車 粉狀貨物罐車利用流態(tài)化輸送的原理來裝、卸水泥、氧化鋁粉等粉狀貨物。即用壓力空氣將粉狀貨物直接吹送到料倉內，實現(xiàn)裝卸貨物的機械化和自動化，減少對環(huán)境和人體的污染。 粉狀貨物氣卸罐車一般有兩種結構型式。一種是上卸式，一種是下卸式。 我國目前的粉狀貨物罐車主要有散裝水泥罐和氧化鋁粉罐車。 四、液化氣體罐車 液化氣體罐車主要用以運送液化石油氣、液氨、液氯、丙烷、丁烷等液化氣體。此類罐車工作壓力較高，罐體屬于壓力容器，所以采用高強度鋼板制造，除滿足一般的罐車要求外，還須按照壓力容器的要求進行設計、試驗和檢測。 液化氣體罐車有設押運間和不設押運間兩種形式。罐體上部設有安全閥、液相閥、氣相閥、液位計、壓力表、手壓泵、手動緊急切斷閥等部件。 目前液化氣體罐車的種類主要有GY40系列、GY60系列、GY80系列、GY95系列和GY100系列等。 液化氣體罐車罐體表面涂成淺銀色，縱向中部涂有一條環(huán)形色帶，用不同顏色來區(qū)別液化氣體種類。 五、化工類罐車 化工類罐車主要用以運送酸、堿等具有較強侵蝕作用的化工產品。所以此類罐車要求罐體具有較好的抗腐蝕性能。一般采用玻璃鋼、不銹鋼等不受酸堿腐蝕的材料。為保證順利卸車，罐體下半部設有加溫套。 目前酸堿類罐車的種類主要有GH系列、G11系列等。 第二節(jié) 輕油罐車 我國目前參加鐵路運營的輕油罐車主要有G60系列、G70系列、G75系列、GQ70型罐車等。G60系列輕油罐車是目前運用中的主型輕油罐車之一，有效容積為60m3；G70系列輕油罐車是目前運用中的主型輕油罐車，有效容積為69.7m3；GQ70型罐車是近年開發(fā)的70t級新型輕油罐車，有效容積為78.7m3，載重70t。 一、G60系列輕油罐車 G60型輕油罐車是我國累計生產數(shù)量最多的罐車，最早由大連機車車輛廠于1958年7月設計制造，最初帶有空氣包，中間經過1967年、1971年、1973年三次改進設計，取消了空氣包和中梁上蓋板。1989年西安車輛廠根據(jù)10多年的運用情況對G60型罐車進行了重新設計。以下均按重新設計后的結構介紹。 G60系列輕油罐車主要有G60、G60T、G60K等3種型號。裝用轉8A轉向架的車型為G60，裝用轉8G型轉向架的車型為G60T，裝用轉K2型轉向架的車型為G60K（如圖6-5-1所示）。 G60型輕油罐采用有中梁底架，裝卸方式為上裝上卸。其結構由罐體、底架裝置、車鉤緩沖裝置、制動裝置、轉向架等部分組成。 圖 6-5-1 G60K型輕油罐車三維圖 （一）車體結構 1.罐體 G60型罐車的罐體為圓柱狀臥式全鋼焊接結構，采用碟形（或橢圓）封頭，罐體頂部中心處設有一可開閉的人孔。罐體內徑為φ2800㎜，長10410（橢圓10555）㎜，有效容積60m3，總容積為62m3。 罐體由上板、底板和端板焊接而成。上板由厚8㎜的鋼板卷制而成；底板由于受力較大，采用10㎜厚的鋼板，底板約占筒體周長的1/4左右；端板用厚10㎜的鋼板熱壓成帶有過渡圓弧部分的球形凸面板，球面半徑約3500㎜，過渡半徑為100㎜。 G60型罐車最初上部帶有空氣包，其作用原設想是當氣溫變化時作為液體膨脹的附加容器，且可利用空氣包貯存的空氣緩和液體對罐體的沖擊。但由于空氣包的存在，使制造工藝較為復雜，也不便于罐體的清刷，所以取消了空氣包。為了保證罐體的總容積不變，用加長罐體的辦法彌補了這一部分容積。罐體內設立了標尺來限制載油量，留出供液體膨脹的空容積，避免液體膨脹時外溢。 罐體頂部設有一個直徑為φ567㎜的人孔，內部設有內梯，供檢修人員進入。頂部還設有2個呼吸式安全閥，以避免使用中罐內外壓差過大引起危險。 罐體內底部設有聚油窩，方便徹底排油。外部底部焊裝4塊鞍板，用于和底架連接。 2.底架 G60型罐車底架由中梁、端側梁、枕梁、端梁等部件組成，中梁采用兩根材質為09V的310㎜乙字型鋼焊接組成（早期的G60型罐車中梁曾采用槽鋼結構）。中梁中部設有4塊下鞍。枕梁由10㎜厚的上、下蓋板和8㎜厚的腹板組成變斷面箱形結構。端梁用厚6㎜的鋼板壓成Γ形，再在其下部焊接下翼板。端側梁為槽鋼，與枕梁、端梁焊接在一起。底架上裝有供安裝空氣及手制動裝置的各種吊鐵。 罐體托架由厚8㎜壓型蹼型板和槽鋼及連接板組焊而成。槽鋼內設有中木座，枕梁上蓋板設有兩組中木座，在組裝時，根據(jù)罐體研配各木座。枕梁兩端焊有卡帶座，用以固定卡帶。 3.外梯：為方便在罐體上進行各種作業(yè)，罐體外設有外梯，罐體頂部設有工作臺、走臺及安全欄桿。走臺寬度為300㎜，采用拉網鋼板或鋼格板。 4.罐體與底架連接：在枕梁處設有兩根罐帶，枕梁處安裝有活結螺栓，卡帶與活結螺栓以緊張螺套連接并緊固。同時，在罐體上鞍與底架下鞍間用M24的鞍座螺栓緊固。防止運行中由于振動使罐體產生垂直方向或橫向移動。 （二）主要技術參數(shù) 表 6-5-1 G60、G60T、G60K型罐車主要技術參數(shù) 車型 G60 G60T G60K 自重/t 20.4 20.8 21.01 載重/t 53 53 53 總容積/m3 62 62 62 有效容積/m3 60 60 60 軸重/t 18.35 18.4 18.5 構造速度/ km.h-1 100 100 120 通過最小曲線半徑/ m 145 145 145 車輛長度/mm 11988 車輛寬度/mm 2912 罐體長度/mm 10410（10555橢圓） 罐體直徑/mm 2800 車輛定距/ mm 7300 二、G70系列輕油罐車 G70型輕油罐車由西安車輛廠設計，1995年通過部級鑒定，大批量生產。該車在總結無底架罐車經驗的基礎上，充分利用軸重和限界，載重比G60型輕油罐車提高了9t。是目前運用中的主型輕油罐車。 G70系列輕油罐車主要有G70、G70T、G70K等幾種型號。裝用轉8A轉向架的車型為G70，裝用轉8G型轉向架的車型為G70T，裝用轉K2型轉向架的車型為G70K（如圖6-5-2所示），裝用轉K4型轉向架的車型為G70H。 圖 6-5-2 G70K型輕油罐車 （一）車體結構 G70K型鐵路罐車采用無中梁結構。該車主要由牽枕裝配、罐體裝配、外梯及車頂走板裝配、制動裝置裝配、內梯、車鉤與緩沖裝置、轉向架等部件組成。車體一位端設有通過臺和手制動裝置。 1.罐體 罐體材質選用Q295A低合金鋼板，由上、下罐板與封頭組焊成直筒式結構，內徑Φ3000mm，罐體外側長度10700mm，封頭為標準橢圓形，厚度10mm。罐體上板厚8mm，下板厚10mm。罐體頂部設置一個Φ567人孔，兩個呼吸式安全閥，底部設有聚液窩，罐體內部設置內梯，罐車一位端設置外梯，罐頂設有走板，人孔周圍設有工作臺及安全欄桿，欄桿安裝于走板外側，其高度為530mm，罐體外部焊有補強板，便于牽引梁、枕梁和制動吊與罐體焊接。 2.牽枕裝配 牽引梁采用310mm乙字鋼焊接結構，內側距為350mm，枕梁采用09Mn2低合金鋼板壓型件組焊成變截面的工字形單腹板結構，與牽引梁焊接組成牽引裝置。牽引梁、枕梁與罐體焊接成一個整體。為改善罐體與牽枕裝置連接處的受力狀態(tài)，設楔形連接板。上心盤與后從板座采用整體鑄鋼結構，并與牽引梁焊接。前從板座與牽引梁鉚接。端梁、側梁基本上與G60型輕油罐車相同。 （二）主要技術參數(shù) 表 6-5-2 G70、G70T、G70K、G70H型罐車主要技術參數(shù) 車型 G70 G70T G70K G70H 自重/t 19.8 20.2 20.4 20.3 載重/t 62 總容積/m3 72.04 有效容積/m3 69.70 軸重/t 20.45 20.55 20.6 20.58 構造速度/ km.h-1 100 120 通過最小曲線半徑/ m 145 車輛長度/mm 11988 車輛寬度/mm 3020 罐體長度/mm 10700 罐體直徑/mm 3000 車輛定距/ mm 7500 三、G75系列輕油罐車 G75K型輕油罐車由西安車輛廠設計，2004年通過部級鑒定，投入批量生產。該車罐體有效容積達到了75.6m3，罐體采用中間直徑稍大的結構，是G70型罐車之后和大容積輕油罐車。 G75系列輕油罐車主要有G75T、G75K、G75H等3種型號。裝用轉8G型轉向架的車型為G75T，裝用轉K2型轉向架的車型為G75K（如圖6-5-3所示），裝用轉K4型轉向架的車型為G75H。 圖 6-5-3 G75K型輕油罐車 （一）車體結構 G75K型鐵路罐車采用無中梁結構。該車主要由牽枕裝配、罐體裝配、側梯及操作臺、制動裝置裝配、車鉤與緩沖裝置、轉向架等部件組成。車體一位端設有通過臺和手制動裝置。 1.罐體 采用Q295A低合金高強度結構鋼，由上、下罐板及封頭組成斜錐筒式全焊結構。罐體全長11050mm，頂部水平，端部內徑Φ3000mm，中部內徑Φ3100mm。封頭采用1：3橢圓形，板厚10mm。上罐板厚8mm，下罐板厚10mm。罐體上部設有人孔，人孔蓋裝有助開器。罐體下部設有聚液窩。除車頂走板支承外，凡是與罐體直接焊接的零部件均在罐體與該零部件之間設置連接板。 2.牽枕裝配 由牽引梁、枕梁、側梁、端梁等零部件組成的焊接結構，其中牽引梁采用310mm乙字鋼，側梁采用160mm槽鋼，枕梁側柱采用美國鐵路罐車常用的鋼管支撐結構，其余均為鋼材沖壓件，板材材質為Q295A低合金高強度結構鋼。牽引梁為兩乙字鋼焊接結構。枕梁由下蓋板與單腹板組成變斷面“^”字形焊接結構，鞍座包角為120度。在罐體封頭與牽引梁之間設有楔形連接板；上心盤與后從板座采用整體鑄鋼結構，并與牽引梁焊接。 （二）主要技術參數(shù) 表 6-5-3 G75T、G75K、G75H型罐車主要技術參數(shù) 車型 G75T G75K G75H 自重/t 20.6 20.9 20.9 載重/t 62 總容積/m3 78 有效容積/m3 75.6 構造速度/ km.h-1 100 120 通過最小曲線半徑/ m 145 車輛長度/mm 11988 車輛寬度/mm 3292 罐體長度/mm 11050 罐體直徑/mm 中部3100、端部3000 車輛定距/ mm 7850 四、GQ70、GQ70H型輕油罐車 GQ70、GQ70H型罐車是輕油罐車的更新?lián)Q代產品，容積大、載重大，載重達到了70t。由西安車輛廠設計，2005年通過部級鑒定，投入批量生產。與G70K型輕油罐車相比，長度加長228㎜，有效容積增大了9m3，載重增加8 t，提高了13%，每延米載重由6.87 t/m提高到7.66 t/m，提高11%。罐體采用斜底結構，便于油品卸出，卸凈率高。采用了助開式人孔，改進了呼吸式安全閥。 裝用K6型轉向架的車型為GQ70（如圖6-5-4所示），裝用K5型轉向架的車型為GQ70H。 GQ70、GQ70H型罐車采用無中梁結構，裝卸方式為上裝上卸。主要由罐體裝配、牽枕裝配、車鉤緩沖裝置、制動裝置、轉向架及安全附件等組成。車端不設通過臺。 圖 6-5-4 GQ70型輕油罐車 （一）車體結構 1.罐體 罐體裝配主要由封頭、筒體、人孔、聚液窩等組成。罐體采用直錐圓截面斜底結構，底部由筒體兩端向中間截面下斜，斜度為1.2。封頭采用1：2.5橢圓封頭，材質為Q295A低合金高強度結構鋼。筒體兩端內徑Φ3050mm，中部內徑Φ3150mm，壁厚10mm，材質為Q345A低合金高強度結構鋼。罐體頂部設助開式人孔。罐體底部設聚液窩。 2.牽枕裝配 牽枕裝配主要由牽引梁裝配、枕梁裝配、邊梁裝配、端梁裝配等組成。 牽引梁裝配由牽引梁、前從板座、后從板座及心盤座和上心盤等組成。枕梁采用單腹板、側管支撐結構，枕梁包角120。枕梁腹板、下蓋板壁厚16mm，材質為Q345A低合金高強度結構鋼。 （二）主要技術參數(shù) 表 6-5-4 GQ70、GQ70H型罐車主要技術參數(shù) 自重/t ≤23.6 載重/t 70 總容積/m3 80.3 有效容積/m3 78.7 構造速度/ km.h-1 120 通過最小曲線半徑/ m 145 車輛長度/mm 12216 車輛寬度/mm 3320 罐體長度/mm 11100 罐體直徑/mm 中部3150、端部3050 車輛定距/ mm 8050 第三節(jié) 粘油罐車 我國目前參加鐵路運營的粘油類罐車主要有G17系列、GN70、GN70H型罐車等，其他型號的粘油罐車已經淘汰。 G17系列罐車有效容積為60m3，是目前運用中的主型粘油罐車，其型號有G17、G17B等；GN70、GN70H型罐車是70t級新型粘油罐車，有效容積為73.7m3，載重70t。G17型粘油罐車采用外加熱方式，罐體外部設有加溫套；G17B、GN70、GN70H型粘油罐車均采用內加熱方式，取消了加溫套，在罐體內設有加熱裝置。 一、G17K型粘油罐車 G17型粘油罐車最早由大連機車車輛廠于1963年9月設計制造，中間經過三次較大改進后，1989年西安車輛廠經過廣泛的調查研究，總結了G17粘油罐車在運用、檢修和制造方面的經驗，并根據(jù)最新國家標準，對原G17型粘油罐車進行了全面整圖和修改設計，圖號為XCH8-00-00-000。從2005年1月起，新造G17型罐車須采用標準橢圓形封頭。 該類粘油罐車裝用轉8A轉向架的車型為G17，裝用轉8G型轉向架的車型為G17T，裝用轉K2型轉向架的車型為G17K（如圖6-5-5所示）。 G17K型粘油罐車由底架、罐體、加溫套、加溫管路裝配、排油裝置、外梯、內梯、空氣及手制動裝置、車鉤緩沖裝置及轉向架等部分組成。 圖 6-5-5 G17K型粘油罐車 （一）車體結構 1.罐體 G17型粘油罐車的罐體內徑為2800mm。罐體由底板、上板及端板組成，均采用Q295A材質。底板和端板厚為10mm，上板厚8mm。端板最初采用碟形封頭，罐體上部設有可開閉的人孔一個。從2005年1月開始，新造G17型罐車采用標準橢圓形封頭。 2.加溫套 加溫套由一根縱向支鐵沿罐體水平中心環(huán)繞罐體組成一個支架，焊在罐體下半部。在支架上覆蓋厚度為5mm的鋼板，焊接組成一個暖氣加溫層。在縱向支鐵上焊有加強筋以增加縱向支鐵的穩(wěn)定性。為防止加溫套板凹陷，在罐體適當位置上焊固一些高40mm的支撐管。 3.加溫管路裝配 在底架下橫向設有一根公稱直徑為50㎜的暖汽主管，在主管兩端有螺紋接頭，并帶有密閉式的端蓋。在主管上接有兩根R11/2的進汽管，蒸汽從該管進入加溫套，向罐內介質加熱；在主管上還接有一根R3/4的進汽管，蒸汽從該管進入排油裝置，對其加熱。 4.排油裝置 G17型粘油罐車的排油裝置由下卸閥、開閉軸、閥座及三通管等零部件組成。 5.外梯： 罐體外設有外梯，罐體頂部設有工作臺、走臺及安全欄桿。 6.底架 底架及其與罐體的連接方式與G60型罐車基本相同。 （二）主要技術參數(shù) 表 6-5-5 G17、G17T、G17K型罐車主要技術參數(shù) 車型 G17 G17T G17K 自重/t 22.2 22.8 載重/t 57 總容積/m3 62 有效容積/m3 60 軸重/t 19.8 19.95 構造速度/ km.h-1 100 120 通過最小曲線半徑/ m 145 車輛長度/mm 11988 車輛寬度/mm 2950 罐體長度/mm 10410（10555橢圓） 罐體直徑/mm 2800 車輛定距/ mm 7300 二、G17BK型粘油罐車 為了適應我國鐵路貨車重載的要求，提高車輛主要技術經濟指標，西安車輛廠在G70型輕油罐車的基礎上，開發(fā)研制出總容積為70m3的新型粘油罐車，以取代G17型粘油罐車。該車采用與G70型輕油罐車相似的無底架結構，加溫采用罐體內置蛇形盤管裝置，與G17型粘油罐車采用的外加溫套加溫結構完全不同。2000年，鐵道部批復內加熱粘油罐車車型為G17B。 該類粘油罐車裝用轉8A轉向架的車型為G17B，裝用轉8G型轉向架的車型為G17BT，裝用轉K2型轉向架的車型為G17BK（如圖6-5-6所示）。 2006年起，為避免用戶操作失誤對加熱系統(tǒng)的影響，在第一次廠修時對內加熱系統(tǒng)進行了改造，在罐體上增加了使用說明。 圖 6-5-6 G17BK型粘油罐車 G17BK型粘油罐車主要由罐體、牽枕裝置、內加熱裝置、卸油裝置、風手制動裝置、轉向架、鉤緩裝置等組成。 （一）車體結構 1.罐體 采用Q295A低合金高強度結構鋼，由上、下罐板及封頭組成直筒式全焊結構。罐體全長10420mm，內徑Φ3000mm。封頭采用標準橢圓形，板厚10mm。罐體上部設有可開閉的人孔一個。除端梯及車頂走板支承外，凡是與罐體直接焊接的零部件均在罐體與該零部件之間設置連接板。 2.牽枕裝置 牽枕裝置是由牽引梁、枕梁、側梁、端梁等零部件組成的焊接結構，除牽引梁采用乙字鋼，側梁采用160mm槽鋼外，其余均為鋼材沖壓件，板材材質為Q295A低合金高強度結構鋼。牽引梁為兩乙字鋼焊接結構。枕梁由下蓋板與單腹板組成變斷面“^”字形焊接結構，鞍座包角為120。在罐體封頭與牽引梁之間設有楔形連接板；上心盤與后從板座采用整體鑄鋼結構，并與牽引梁焊接。 3.加熱裝置 加熱系統(tǒng)采用蛇形盤管結構，即在罐內底部向心角為128范圍內，沿罐體縱向均勻鋪設16線DN50mm的蛇形盤管。加熱蒸汽通過設在罐體下部的“^”形連接管的任一側，向罐內兩組加熱系統(tǒng)同時提供熱源。為方便檢修，簡化制造工藝，將每4線加熱管分為一個單元，各單元之間及每組加熱系統(tǒng)與蒸汽進、出口之間均采用活套法蘭聯(lián)結。每一單元加熱管路與園弧支承板剛性連接后，用螺栓固定在罐體內部支架上。為滿足用戶罐內作業(yè)的需要（如清洗罐內，清除罐內雜物等）在兩組加熱管路之間留有作業(yè)通道。冷凝水出口設置在下排油管夾套底部，內加熱系統(tǒng)所用管材均采用GB8163《輸送流體用無縫鋼管》，系統(tǒng)工作壓力不大于0.5MPa. 4.卸車裝置 罐體底部設有公稱通徑F100 mm的下卸閥，下卸閥出口與“^”形排油管通過法蘭聯(lián)結。 5.安全設施 罐體頂部設有HT272型呼吸式安全閥一個，罐內設有內梯。車輛一位端設有攀登罐頂?shù)亩颂?，罐頂及人孔周圍設有工作臺及防護欄桿。 （二）主要技術參數(shù) 表 6-5-6 G17B、G17BT、G17BK型罐車主要技術參數(shù) 車型 G17B G17BT G17BK 自重/t 20.6 20.8 載重/t 63 總容積/m3 70 有效容積/m3 66.4 軸重/t 20.9 20.95 構造速度/ km.h-1 100 120 通過最小曲線半徑/ m 145 車輛長度/mm 11988 車輛寬度/mm 3020 罐體長度/mm 10420 罐體直徑/mm 3000 車輛定距/ mm 7500 三、GN70、GN70H型粘油罐車 GN70型罐車是粘油罐車的更新?lián)Q代產品，容積大、載重大，載重達到了70t。由西安車輛廠設計，2005年通過部級鑒定，投入批量生產。與G17BK型粘油罐車相比，長度加長228㎜，有效容積增大了7.3m3，載重增加7 t，提高了11%，每延米載重由7 t/m提高到7.68 t/m，提高10%。罐體采用斜底結構，便于油品卸出，卸凈率高。采用了助開式人孔，改進了呼吸式安全閥。 GN70型罐車采用內置排管式加熱系統(tǒng)。加熱管線隨罐體底部傾斜，管程短，不會積水。帶有Z型補償器結構，合理布置管路支撐，使加熱排管可較好適應熱脹冷縮，減少熱應力。罐外底部設加熱槽鋼，減少加熱盲區(qū)。采用帶蒸汽套的下卸閥座，改善下卸閥附近粘油的加熱效果，縮短加熱時間。 裝用K6型轉向架的車型為GN70（如圖6-5-7所示），裝用K5型轉向架的車型為GN70H。 圖 6-5-7 GN70型粘油罐車 GN70、GN70H型罐車采用無中梁結構，裝卸方式為上裝上卸。主要由罐體裝配、牽枕裝配、車鉤緩沖裝置、制動裝置、轉向架及安全附件等組成。車端不設通過臺。 （一）車體結構 1.罐體 罐體裝配主要由封頭、筒體、人孔等組成。罐體采用直錐圓截面斜底結構，底部由筒體兩端向中間截面下斜，斜度為1.2。封頭采用1：2標準橢圓封頭，內徑為Φ3000mm，壁厚10mm，材質為Q295A低合金高強度結構鋼。筒體兩端內徑Φ3000mm ,中部內徑Φ3100mm；上板壁厚8mm，下板壁厚10mm，材質為Q345A低合金高強度結構鋼。罐體頂部設助開式人孔。 2.牽引梁裝配 牽引梁裝配由牽引梁、前從板座、后從板座及心盤座和上心盤等組成。 牽引梁采用屈服強度為450MPa的熱軋310乙字型鋼，保證－40℃時的低溫沖擊功AkV不小于24J、前從板座、后從板座及心盤座材質采用C級鑄鋼，上心盤采用鍛鋼上心盤。 前從板座與牽引梁間，腳蹬、扶手與側梁間均采用專用拉鉚釘連接。 枕梁采用單腹板、側管支撐結構，枕梁包角120。枕梁腹板、下蓋板壁厚16mm，材質為Q345A低合金高強度結構鋼。 3.加熱及排油裝置 加熱及排油裝置由內置排管式加熱系統(tǒng)和排油裝置組成。 內置排管式加熱系統(tǒng)主要由兩組排管式加熱器組成，裝設于罐內底部，沿罐體縱向中部截面對稱布置，并沿罐壁向下傾斜。每組加熱器主要由進汽管（Φ574.5）、回水管（Φ574.5）、8線加熱管（Φ805）、進汽集管（Φ1276）、回水集管（Φ1276）組成，材質為20鋼。罐外底部設加熱槽鋼。 排油裝置中采用帶蒸汽加熱套的下卸閥座。下卸閥采用運裝貨車[2000]112號文件批準的改進型下卸閥，采用排油防盜裝置，開閉軸和排油接頭均應滿足防盜或防脫的使用要求。 （二）主要技術參數(shù) 表 6-5-7 GN70、GN70H型罐車主要技術參數(shù) 自重/t ≤23.8 載重/t 70 總容積/m3 78.1 有效容積/m3 73.7 構造速度/ km.h-1 120 通過最小曲線半徑/ m 145 車輛長度/mm 12216 車輛寬度/mm 3320 罐體長度/mm 11240 罐體直徑/mm 中部3100、端部3000 車輛定距/ mm 8050 第四節(jié) 液化氣體罐車 我國的鐵路液化氣體罐車最早為GQ型，不帶押運間。液化氣體鐵路罐車屬壓力槽罐車（原為第三類壓力容器），化工部《液化氣體鐵路罐車安全管理規(guī)程》規(guī)定：運輸液化氣體的鐵路罐車必須派押運員押運，但是鐵路新的技術政策要取消守車，鑒于此情況，西安車輛廠于1993年設計制造了新型大容積液化石油氣罐車。其特點是容積大、帶押運間。在環(huán)境溫度為-40℃～+50℃的范圍內能正常工作，在國內標準軌距鐵路上能安全運行。該車車型號原為GH40，1996年車型號改為GY40，2000年改為GY95S。 目前運用中的液化氣體罐車主要有GY60（S）、GY80(S)、GY95(S)、GY95A、GY100等型號。 裝用轉K2型轉向架的液化氣體罐車均在其車型號后增加“K”標記。 一、GY95S型液化氣體罐車 GY95S型液化氣體罐車專供用于運輸混合液化石油氣、丙烷、丙烯等介質。 主要由底架、罐體裝配、加排及安全附件、押運間、制動裝置裝配、內梯、外梯及車頂走板、車鉤緩沖裝置、轉向架等部件組成。 裝用轉K2型轉向架的車型為GY95SK。 GY95SK型罐車主要由底架、罐體裝配、加排及安全附件、押運間、制動裝置裝配、內梯、外梯及車頂走板、車鉤緩沖裝置、轉向架等部件組成。（如圖6-5-8所示） 圖 6-5-8 GY95S型液化氣體罐車 （一）車體結構 1.罐體 主要由筒體、封頭、人孔頸、人孔法蘭、安全閥座等組成。罐體材質為16MnR，封頭采用Dg2800mm的標準橢圓形封頭，壁厚22mm（包括2mm加工減薄量）；筒體內徑為F2804mm，壁厚20mm。罐體總長16066mm。 2.底架 主要由中梁、枕梁、鞍座、端梁、側梁、通過臺欄桿及安裝鉤緩、制動所需的有關零部件組成。中梁采用兩根310乙字鋼拼焊而成,側梁采用通長側梁。底架總長17600mm, 總寬2880mm,在車輛1位端設有通過臺，2位端裝設押運間。 3.加排與安全附件：根據(jù)有關規(guī)定設置液相閥、氣相閥、液位計、最高液位檢查閥、排凈檢查閥、壓力表、溫度計、手壓泵、油路控制閥、工作油缸、手動緊急切斷閥、安全閥等。 4.罐與底架連接 罐與底架連接由兩部分組成：一是上下鞍連接，二是帶有彈性裝置的卡帶連接。彈性卡帶經常保持緊固狀態(tài)，提高了罐與底架連接的可靠性。 5.內外梯 內梯從罐體上部人孔內直通罐底。外梯包括兩個通往上部走板處的側梯和車頂走板及防護欄桿。 6.押運間 主要由鋼結構、防寒材、木結構、內部設施等組成。押運間內設有通風器、滅火器、暖瓶架、應急燈、行李架、折疊鋪等設施。為押運人員提供了良好的押運條件，從而確保液化氣體鐵路罐車的安全運行。 （二）主要技術參數(shù) 表 6-5-8 GY95S型罐車主要技術參數(shù) 自重/t 40.5 載重/t 40.3 總容積/m3 96 構造速度/ km.h-1 100 通過最小曲線半徑/ m 145 車輛長度/mm 18538 車輛寬度/mm 3100 罐體長度/mm 16066 罐體直徑/mm 2800 車輛定距/ mm 13100 二、GY80S型液化氣體罐車 GY80S型液化氣體罐車用于裝運液氨等密度較大的介質，兼顧液化石油氣等。 GY80S型液化氣體罐車采用無中梁結構（如圖6-5-9所示），裝卸方式為上裝上卸。。該車主要由牽枕裝配、罐體裝配、側梯及車頂走板裝配、加排系統(tǒng)裝配、制動裝置裝配、內梯、車鉤與緩沖裝置、轉向架、押運間等組成。 裝用轉K2型轉向架的車型為GY80SK。 （一）車體結構 1.罐體與安全附件 罐體為圓柱狀臥式全鋼焊接結構，罐體頂部中心處設有一個人孔。裝卸閥門集中布置在人孔蓋上。手壓泵型號為SB-3.5-1；緊急切斷閥型號QJY43F-2.5-2或QDY41F-2.5-1；液位計型號CLY190-2.5;壓力表型號為YA-100(液氨)或Y-100(LPG)；溫度計型號為WSS-412；安全閥型號為A412F-2.5。 2.牽枕裝配由牽引梁、側梁、枕梁、端梁等部件組成，牽引梁采用310mm乙型鋼。 3.押運間 為了便于押運人員工作，二位端設置了押運間。 （二）主要技術參數(shù) 表 6-5-9 GY80S型罐車主要技術參數(shù) 項目 GY80S（液氨） GY80S（液化石油氣） 自重/t 36.2 34.2 載重/t 41.8 33.8 總容積/m3 80.4 構造速度/ km.h-1 100 通過最小曲線半徑/ m 145 車輛長度/mm 16138 車輛寬度/mm 3050 罐體長度/mm 13548 罐體直徑/mm 2800 車輛定距/ mm 10700 第十章 罐車檢修工藝 第一節(jié) 罐車檢修工藝要求 由于罐車結構和裝運介質的特殊性，所以，罐車及其附件的故障和檢修工藝也與其他車型不同。罐車檢修的工藝流程相對復雜，還需要專門的工藝裝備和檢測器具，以保證檢修過程的安全和檢修質量。 一、檢修工藝流程 1.廠修工藝流程 罐車入廠外觀鑒定→清除罐內殘液→蒸洗罐體→清洗粘油罐車罐體內表面（用洗罐器）→清除罐體外部及附屬設施油垢→堿水沖洗罐體外表面→清水沖洗罐體外表面→罐內測爆→明火試驗→罐體拋（噴）丸除銹→罐體及附屬件的分解→罐體檢修→罐體（加溫套）水壓試驗→罐體組裝→整車落成→整車檢查→整車交驗。 2.段修工藝流程 罐車入段外觀鑒定→清除罐內殘液→蒸洗罐體→清洗粘油罐車罐體內表面（用洗罐器）→清除罐體外部及附屬設施油垢→罐內測爆→明火試驗→罐體檢修→罐體水壓試驗→加溫套氣密性試驗→整車落成 →整車檢查→整車交驗。 二、主要工藝裝備和檢測器具 1.罐車廠修主要工裝設備 罐體內、外部清洗設施；排污水處理設施；拋（噴）丸除銹設備；罐體及加溫套水壓試驗裝備；呼吸式安全閥試驗臺；下卸閥試驗臺；罐體翻轉設備；罐體調修設備；罐體吊運設備；必備的檢測儀器。 2.罐車段修主要工裝設備 罐體內、外部清洗設施；排污水處理設施；罐體及加溫套水壓試驗裝備；呼吸式安全閥試驗臺；下卸閥試驗臺；罐體翻轉設備；罐體吊運裝備。 3.液化氣體罐車罐體檢修主要工裝設備：罐體的余氣、殘液回收裝置；清洗置換（包括蒸汽吹掃）設施；水壓試驗設備；氣密性試驗設備；氣體分析儀（可燃氣體檢測儀、含氧量檢測儀和有毒氣體檢測儀各不少于2臺）；測量器具等。 三、罐體及附屬件的檢修要求 1.罐體 罐體修理須符合下列要求： 裂紋或焊縫開裂時，須開坡口，裂紋末端鉆止裂孔，兩面焊；裂紋走向復雜或多條裂紋聚集時應挖補施修。罐體凹凸量大于30mm/㎡時調修。腐蝕、磨耗超限時挖補，須用與原型等厚的鋼板，兩面焊，不得有十字接口，接口錯牙不大于2mm。罐體因腐蝕或變形挖補面積：酸、堿罐車超過4㎡、水罐及其它罐車超過8㎡時，罐體報廢。 2.加溫套與罐體間無縱向角鋼直接及罐體焊接者和加溫套板采用搭接方式連接者，裂紋時須按圖樣XCHG17-72-00-000的規(guī)定改為對接式。 3.罐車車頂走板、端走板、欄桿、外梯、內梯及支托螺栓連接者須分解檢修；彎曲時調修，裂紋時焊修，腐蝕深度超過原設計厚度的30％時截換或更換，拉網走板腐蝕深度超過原設計厚度的30％或裂損時更換；不得采用木走板。組裝時安裝牢固，欄桿不得傾斜，車頂走板、端走板須采用厚度不小于4mm的拉網板，螺栓連接者安裝彈簧墊圈或背母及開口銷。 4.安全閥須分解、清洗、修理、試驗，并須符合下列要求：密封圈、彈簧須更換新品；零件鍍層脫落時鍍鋅。閥體、閥蓋、吸入閥、放泄閥裂紋、破損時更換。 安全閥組裝后，須在試驗臺上按下列要求進行性能試驗：當壓力達到定壓時，須起放泄作用，輕油罐車定壓為（15020）kPa，粘油、食油罐車定壓為（10020）kPa；當負壓力為1～2 kPa時，須起吸入作用。試驗合格后，緊固鎖定螺母、鉛封，并須在閥蓋側壁上標明定壓值。 呼吸式安全閥安裝數(shù)量：粘油、食油罐車為1個；輕油罐車為2個（包括粘油罐車改輕油罐車）；氨水及酸堿類罐車不裝。 5.排油裝置 粘油罐車須裝用改進型下卸閥（TX100-1），改進型下卸閥須分解、清洗、檢修、試驗，并須符合下列要求： 閥座墊（XCP401-00-09）、O形密封圈（XCP401-00-07）、中法蘭墊片（XCP401-00-02）須更換新品；閥蓋、閥體、閥芯、開閉擋裂紋、破損時更換；閥芯、開閉軸磨損時更換； 組裝時開閉軸及螺栓處須涂潤滑脂；開閉擋與閥體相應的開閉擋接觸后，閥門須全開或全閉。 組裝后，須進行氣密性試驗：手把置于關閉位置，在一端分別進行25kPa、600kPa的壓力試驗，保壓30s，另一端不得漏泄；手把置于45位置，另一端堵住，進行600kPa壓力試驗，保壓60s，不得漏泄。 排油閥蓋、排油裝置開閉軸須分別符合圖樣XCH8-56A-01-100、XCH8-56-00-001-JG。 排油三通管須進行300kPa水壓試驗，保壓5min,不得漏泄。 6.人孔蓋橡膠密封墊須更換新品，鉛質者須澆鑄平整，關閉后須接觸嚴密。鉛封裝置須齊全良好。人孔蓋折頁軸須采用M（20～22）（205～210）的螺栓組裝，并將螺母與螺栓點焊固；人孔蓋螺栓須為一體式浸脂螺栓，原裝的一體式螺栓應注Ⅱ型石蠟基或Ⅱ號鋰基潤滑脂，狀態(tài)不良時更換； 液面高度指示牌須安裝牢固，不得傾斜，與罐體橫斷面垂直中心線橫偏差量不大于5mm。 7.卡帶與調整器檢修須符合下列要求： 卡帶裂損時截換，接口不超過2個，截換長度每段不小于300mm；卡帶與連接桿新焊接時須搭接，搭接量不小于100mm，四周滿焊?？◣Q緊后，須擰緊鎖緊螺母，其內外側螺紋露出長度不小于10mm，兩螺桿內側間距不小于35mm。調整器通用件與非通用件可混用，但同端同側須一致。 8.罐體與底架結合部位在落罐前須涂防銹漆，落罐后與各鞍木須接觸，局部不嚴時可安裝墊木調整，但墊木不得懸空。鞍座螺栓須安裝開口銷。 9.罐體及加溫套須按表6-10-1進行水壓試驗，保壓5min不得滲漏或產生明顯的永久變形。排油裝置組裝后按表6-10-1進行氣密性試驗，保壓5min不得漏泄。G17B型車內加溫裝置須進行200kPa的氣密性試驗，保壓10min不得漏泄。試驗后，須填寫“罐體壓力試驗記錄”，內容包括：車型、車號、試驗部位和結果。試驗者、檢查員、驗收員須簽章。并須排凈積水，關閉排油閥，擰緊排油管蓋。 表 6-10-1 罐體、排油裝置壓力試驗表 單位：kPa 車種 項目 粘油罐車 輕油罐車 食油罐車 水罐車 氨水及酸堿類罐車 瀝青罐車 水壓試驗 150 200 150 150 250 150 加溫套水壓試驗 100 -- 100 -- 100 -- 排油裝置氣密性試驗 294 -- 294 -- -- -- 10. 罐車押運間檢修須符合下列要求： 鋼結構部分須與底架分離。各梁、柱、側板、端板、頂板、地板、側門板裂紋時焊修、補強或截換，腐蝕深度大于30%時挖補、截換或更換；雨檐腐蝕、破損時更換；切式通風器須分解檢修，作用良好；側墻、端墻、地板面對角線差不大于6mm，側門框對角線差不大于4mm；側板、端板平面度為8mm/m2，頂板平面度為12mm/m2；防寒材破損時截換或更換，安裝時可分層分段使用；內襯板腐朽、脫膠或破損時截換或更換，塑料貼面板破損時更換新品；地板布須更換新品；組裝木地板前，須在防寒材表面鋪1層油氈紙；鋪、釘?shù)匕宀记绊毻糠莱蓖苛希卉囬T、車窗須分解檢修，膠條須更換新品；鎖、折頁、插銷均須作用良好，失效時修理或更換；窗框木撐腐朽時更換；窗框壓條、車窗防護欄桿腐蝕嚴重時更換；側門組成對角線差、橫向或縱向彎曲不大于3 mm；側門與門擋邊下部間隙不大于15 mm，其他部位不大于5 mm；側門與門框防風膠條接觸須嚴密；車窗與車窗邊間隙上下及左右之和為2～4 mm；車門、車窗組裝后須配件齊全，開閉靈活。 押運間內設備須齊全，狀態(tài)良好，損壞時修理或更換超過2mm時更換。 第二節(jié) 罐體裂紋焊修工藝要求 一、罐體裂紋焊修準備 1.所需裝備及器具：罐體翻轉設備、罐體調修機、電焊機、手電鉆、角磨機、手錘、盒尺等。 2.罐體檢修前必須洗涮合格，并有明火試驗合格證。 3.安全防護進入罐內工作人員應佩帶防護用品，罐體上部人孔處應設專人監(jiān)視，以保證罐內作業(yè)人員的安全。 二、罐體裂紋焊修技術要求 1.基本要求 1.1罐體母材或焊縫裂紋時，須開坡口，裂紋末端鉆止裂孔，兩面焊修。裂紋走向復雜或多條裂紋聚集時應挖補施修。挖補時，須用與原型等厚度的鋼板，兩面焊不得有十字接口，接口錯牙不大于2mm。 1.2罐體裂紋、挖補焊修應將罐體轉至平焊位置施焊。 1.3對于裂紋、變形并存者，且變形影響裂紋焊修時，應調修至不影響裂紋焊修為止。 1.4罐體裂紋焊修必須由經培訓合格的焊工持證上崗，并在焊縫兩側各50mm范圍內的明顯位置刻打焊工鋼印。 2.裂紋焊修方法 2.1罐體裂紋檢修時，裂紋未裂透者，必須消除裂紋進行焊修，焊縫表面不得出現(xiàn)氣孔、裂紋等焊接缺陷。 2.2罐體裂紋裂透者，必須準確找出裂紋始末端，并在兩端鉆止裂孔，孔徑為φ8～10mm，并沿裂紋開設形式為X形或V形坡口，破口角度60～70，兩面施焊。 2.3焊修裂紋時，應由中間向兩邊施焊或分段退焊，最后焊止裂孔。 2.4進行單面焊時，第一道焊層必須焊透。雙面焊時，正面焊縫焊完后，背面必須清根，方可施焊。多層焊時，每焊完一層須徹底清除熔渣（發(fā)現(xiàn)裂紋應清除）后，方可進行下一層焊縫的焊接，上下層焊縫的接頭應相互錯開20～30mm的距離。 2.5罐體裂紋需挖補施修時，挖補范圍一般應超出裂紋兩端及兩側各50mm以上，遇結構限制時可根據(jù)具體情況進行挖補施修。 3.裂紋焊修方法 3.1 罐體挖補時，開口四角應為半徑不小于50mm的圓角，四周接縫應為X形或V形坡口，坡口角度為60050，兩面焊。 3.2罐體挖補時，挖補范圍按腐蝕、變形區(qū)域的最小矩形進行挖補，矩形之邊應與罐體縱向或圓周方向一致（端板可根據(jù)需要形狀挖補，但其周邊不準出現(xiàn)尖角狀）。 3.3罐體挖補時，補板厚度應與原設計罐板厚度相同，如挖補跨過不同厚度罐板時，補板厚度應與較厚的罐板相同，補板材質應與原母材一致，并調制成罐體的弧面，補板與罐板對接，接口錯牙不得大于2mm，不得出現(xiàn)十字接口。 3.4挖補焊縫與不相交焊縫及附件最小距離不得小于50mm。在罐體中木座、縱木座處挖補時，其挖補焊縫距中木墊四周最小距離不得小于50mm。 參考文獻 [1] 中華人民共和國鐵道部.鐵路貨車廠修規(guī)程.北京：中國鐵道出版社，2002 [2] 陳雷 張志建.70t級鐵路貨車及新型零部件.北京：中國鐵道出版社，2006 [2] 劉志遠.貨車車輛構造與檢修.北京：中國鐵道出版社，2005