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穷则独善其身，达则兼善天下。——《孟子》

天然气运输子站车的安全设计及安全使用

1引言

天然气是一种高质洁净的能源，是倡导低碳经济、保护环境的最理想的燃料。随着天然气经济发展，天

然气作为一种优质车用燃料，不但价格低廉，运行经济性好，而且发动机的排放污染小、噪声低、磨损小、

使用寿命长。

天然气运输子站车是几只大容积钢制无缝钢瓶装配在一起，并将气瓶的头部相连，作为移动式压力容器

广泛用于加气站，作为天然气汽车加气的设备。天然气运输子站车设计压力有20MPa、25MPa，有8支大容

积无缝钢瓶组成。单台设备的运输能力达5257Nm3。它可灵活方便实现异地运输，做为加气站子站为压缩

天然气汽车、出租车加气。

2.天然气运输子站车设计安全性及功能介绍

天然气运输子站车由牵引车、行走机构、顶升机构、集装管束等几部分组成。集装管将多个气瓶组成组，

气瓶的两端外螺纹与安装法兰连接，安装法兰用螺栓固定在前后两端的安装板上；瓶口的内螺纹配端塞，

在端塞上连接管件，前后仓设有安全装置，后仓设置装卸气管路，快装接头等附件。

2.1牵引车

牵引车是半挂汽车列车的重要组成部分，起着承担部分载荷和行驶的作用，牵引车的技术性能，如发动

机功率、牵引和载重能力、制动和转弯性能、轴距以及重心位置等，都直接关系到列车的动力性、机动性、

安全性与经济性。牵引车应符合GB7258-2004《机动车运行安全技术条件》的各项规定。

2.2行走机构

行走机构为标准40英尺骨架式半挂车底盘，是40英尺标准集装箱的专用底盘，设计顶升机构用于将框

架顶起，便于卸压。车辆的外形尺寸、总质量及轴荷等符合GB1589-2004《道路车辆外廓尺寸、轴荷及质

量限制值》的要求。

2.3集装管束

集装管束是由框架、大容积钢质无缝气瓶、安全装置及管路系统等几部分组成。将多个气瓶组组成组，

气瓶两端通过管路连接，实现大容积气量运输。

2.3.1大容积钢质无缝气瓶

钢瓶是主要的受压元件，按美国联邦法规49CFR§178.37《3AA和3AAX无缝钢瓶规范》，充装天然气的瓶

体一般采用铬钼钢4130X，参照DOTSP-8009严格控制P、S含量。设计壁厚以钢瓶的水压试验为基础，钢

瓶的设计水压试验为公称压力的5/3倍，整体热处理后的保证值屈强比不应大于86％；

瓶体内外表面采用喷丸处理，用超声波检查内部全部质量，钢瓶两端旋压成型和水压试验后逐只进行磁

粉、超声检查，确保不得有任何裂纹等缺陷存在；瓶口内外螺纹进行磁粉检测，确保螺纹连接可靠。

2.3.3安全泄放装置：

钢瓶的前后两端设有带易熔合金与爆破片式组合结构的安全泄放装置，其设计爆破压力为水压试验5/3

倍，易熔合金动作温度为75±5℃。该安全装置较安全阀体积小，重量轻，但密封可靠，其泄放面积较同

体积安全阀泄放面积要大得多。

2.3.4管路系统的设计

管路系统的设计制造和检验符合ASMEB31.1的规定。仓内卸气总管与分支管之间采用承插焊结构，进行

渗透检测，管路采用柔性结构，减少压力脉动的影响。总管路与各瓶阀设置压力表，量程为1.5～3倍的工

作压力，精度等级为1.6级，压力表采用防震型，其前端设置压力表阀，便于更换拆卸。

2.3.5安全连锁装置

操作仓设置气动安全连锁装置，气源由汽车行走自带的气包提供，操作状态时使汽车处于制动状态，无

法启动，装卸气完毕，操作门关闭后，制动状态解除，汽车才能正常行使。所以，在装卸气时即仓门打开

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状态，严禁汽车气动运行，否则会造成装卸软管等连接部位拉断、气体泄露等严重事故。