中压天然气罐式半挂车罐体的设计和安全使用.pdf.pdf

TECHNICFORUM/技术论坛I2012103中压天然气罐式半挂车罐体的设计和安全使用DesignandSafeApplicationofMid-pressureNaturalGasSemi-trailerTank王会赏’李毅飞WANGHui-:针对目前压缩气体运输半挂车没有国家和行业标准的问题,利用ANSYS仿真分析软件对天然气罐式运输半挂车罐体进行了有限元应力分析,介绍了中压天然气罐式运输半挂车罐体的设计思路,提出了保证安全使用的建议。关键词:半挂车永久气体疲劳载荷载荷工况AbstractThereisnonationalandindustrystandardatpresent,SOfiniteelementanalysishavebeendoneusingANSYSsimulationsoftwareformid—pressurenaturalgassemi—trailertank,andthedesignthoughtwasintroducedandthesuggestionstoguaranteethesafeapplicationofmid·-pressurenaturalgassemi··—trailer;permanentgas;fatigueload;loadcase中国分类号::B文章编号:1004—0226(2012)03—0076—031刖置西气东输管线上的天然气压力一般不大于4MPa,属于中压天然气。目前,天然气运输多采用经压缩机压缩至高压大容积钢质无缝气瓶内盛装,并安装于半挂车行走机构上运输。由于压缩机投资大,且压缩工序繁杂,增大了使用成本和时间成本。如果管线中的天然气不经过压缩机压缩而直接采用高压大容积气瓶运输,则带来了原始投资和运输成本的增大;如果采用4MPa大容积气瓶,则因工作压力不高,,但如此薄的大容积气瓶无法采用热旋压工艺加工成型;如果选用小容积气瓶运输,则容重比减小,泄露点增加,运输效率降低而浪费能源。因此,开发适合于中压天然气罐式半挂车成为必然。天然气的主要成分是甲烷,属于永久气体,永久气体汽车罐车是目前一种新兴产品,在设计制造与使用方面与液化气体罐车有着诸多区别,因国家尚未制订关于压缩气体运输半挂车的标准和规范,必须有针对性地加以研究,正确设计,合理使用,才能保证永久气体罐式半挂车的安全运营。2一般要求天然气罐式运输半挂车设计主要包括两部分:行走机构和罐体的设计。天然气罐式半挂车设计时,外廓尺寸及轴荷必须符合GB1589—2004的要求,两轴罐式半挂车总长不得大于13m,,总高不得大于4m,总质量不得大于35t,且应第一作者:王会赏,女,1966年生,高级工程师,主要从事长管拖车、汽车罐车、气瓶等压力容器研发工作。合理布置罐体及附件,双后轴最大轴荷不得超过18t,且满足操作和运输要求,保证安全可靠。天然气罐式半挂车(含罐体)属于特种设备中的移动式压力容器,受《压力容器安全技术监察规程》监察,因此,须遵守规程