防撞涂層專利技術(shù)山東明珠“撞不漏”的危險(xiǎn)品罐車問世

本刊記者 紀(jì)鵬飛

近年來，我國危險(xiǎn)貨物道路運(yùn)輸行業(yè)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大，危險(xiǎn)品運(yùn)輸車保有量逐年增長。與此同時(shí)，大量不符合國家標(biāo)準(zhǔn)要求的罐車“帶病運(yùn)行”，危險(xiǎn)品運(yùn)輸事故頻發(fā)，給國家和人民生命安全帶來很大挑戰(zhàn)。

圍繞危險(xiǎn)品運(yùn)輸安全，我國相關(guān)主管部門借鑒ADR（危險(xiǎn)品公路運(yùn)輸歐洲協(xié)議），從罐車標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)、產(chǎn)品準(zhǔn)入、監(jiān)管等出臺了系列政策，今年6月1日，《常壓液體危險(xiǎn)貨物罐車治理工作方案》正式頒布實(shí)施，我國危險(xiǎn)品運(yùn)輸行業(yè)將邁入新的發(fā)展階段。

危險(xiǎn)品運(yùn)輸安全，除了主管部門的監(jiān)管，還涉及生產(chǎn)企業(yè)和運(yùn)輸企業(yè)的主體責(zé)任。其中，對生產(chǎn)危險(xiǎn)品運(yùn)輸車的專用車企業(yè)而言，如何生產(chǎn)一款更加安全可靠的危險(xiǎn)品運(yùn)輸車任重而道遠(yuǎn)。

最近，山東明珠汽車科技有限公司（以下簡稱山東明珠）發(fā)布了一款具有專利技術(shù)的危險(xiǎn)品罐車，這款新產(chǎn)品在技術(shù)上有什么看頭？

危險(xiǎn)品運(yùn)輸車碰撞事故最多

我國每年通過道路運(yùn)輸危險(xiǎn)貨物總量達(dá)3億t，占公路年運(yùn)輸總量的30%以上。

近年來，宏觀經(jīng)濟(jì)環(huán)境進(jìn)入新常態(tài)，供給側(cè)改革力度加大，我國化工產(chǎn)業(yè)面臨重大結(jié)構(gòu)調(diào)整。但我國化工產(chǎn)業(yè)布局的基本格局尚未發(fā)生根本改變，以石油、天然氣等為基礎(chǔ)原料的化工產(chǎn)業(yè)集群大多分布在西部，而其輸出產(chǎn)品的銷售地和下游深加工企業(yè)又多集中在東部沿海地帶，目前，我國5000余種化工原料產(chǎn)銷分布不均，95%以上需要異地運(yùn)輸，“產(chǎn)銷分離”決定了“危化物流”運(yùn)輸?shù)木o俏。

不同于普通運(yùn)輸，由于運(yùn)輸介質(zhì)具有危險(xiǎn)性，導(dǎo)致危險(xiǎn)品運(yùn)輸車在外界作用如撞擊、受熱、摩擦和明火等狀態(tài)下，極易發(fā)生泄露和爆炸，因此一直以來運(yùn)輸業(yè)“談危色變”。

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根據(jù)應(yīng)急救援部公消防局?jǐn)?shù)據(jù)顯示，2012～2017年，消防部隊(duì)參與、涉及到的危險(xiǎn)化學(xué)品事故近6萬起，其中道路運(yùn)輸事故大約占76%，平均每天有28起。

據(jù)相關(guān)部門公布的營運(yùn)貨車事故形態(tài)統(tǒng)計(jì)，在所有營運(yùn)貨車事故中，碰撞事故占比最多。

因此，無論是GB 18564.1-2019、GB 20300-2018、GB 36220-2018還是JT/T 1285-2020、JT 617.1-7-2018都對罐體強(qiáng)度和防護(hù)安全做了明確的要求。

危險(xiǎn)品罐車安全的路徑

結(jié)合危險(xiǎn)品運(yùn)輸特點(diǎn)及事故原因分析，國內(nèi)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)內(nèi)容基本涉及整車要求、制動系統(tǒng)、安全防護(hù)、裝卸安全、報(bào)警與提示、電器連接、機(jī)械連接和載荷布置標(biāo)示與系固點(diǎn)等幾大類。

當(dāng)前，圍繞危險(xiǎn)品運(yùn)輸安全，很多地方主管部門也對車輛技術(shù)提出了進(jìn)一步要求，以山東某地方交管局出臺的“六預(yù)防” 預(yù)警系統(tǒng)為例，在車輛設(shè)計(jì)中主要側(cè)重車距監(jiān)控、防超速、防前碰撞、防行人碰撞、疲勞駕駛探測和車道偏離探測等功能。

▲ 山東明珠副總經(jīng)理、總工程師楊偉昌

危險(xiǎn)品罐車從產(chǎn)品端來看，主要有行駛安全和裝卸安全。針對行駛安全，目前國內(nèi)危險(xiǎn)品罐車已經(jīng)加裝了ESP、EBS、智能掛車控制系統(tǒng)、倒車影像及防碰撞自動剎車系統(tǒng)等制動安全系統(tǒng)，部分車輛甚至增加了自動緊急制動(AEBS)、車道偏離報(bào)警(LDWS)、自適應(yīng)巡航(ACC)和前碰撞預(yù)警系統(tǒng) (FCWS)等高級輔助駕駛功能。

圍繞裝卸安全，電子鉛封（遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)）、稱重系統(tǒng)（WS）、 超聲波液位儀、裝卸油制動互鎖、安全閥（爆破片）、真空閥等已經(jīng)成為出廠標(biāo)配。

那么，圍繞危險(xiǎn)品罐體材料的安全，國內(nèi)專用車企業(yè)研究相對較少。國內(nèi)大多企業(yè)對罐體材料仍停留在輕量化領(lǐng)域，主要是碳鋼、不銹鋼和鋁合金結(jié)構(gòu)應(yīng)力、焊接等方面。

有道是：全國危險(xiǎn)品運(yùn)輸看山東，山東危險(xiǎn)品運(yùn)輸看東營。作為全國最大的地?zé)捰蜕a(chǎn)加工基地和危險(xiǎn)品運(yùn)輸基地，東營每10輛重卡中有九輛從事?；愤\(yùn)輸，?；\(yùn)輸車輛保有量占山東?；\(yùn)輸市場的三分之一。

作為東營唯一的危險(xiǎn)品運(yùn)輸車輛生產(chǎn)企業(yè)，山東明珠從2016年開始系統(tǒng)研究基于材料學(xué)的車輛本質(zhì)安全方案，通過罐體材料的研究，提升危險(xiǎn)品罐車的整體安全。

“危險(xiǎn)品罐車的整體安全涉及材料、結(jié)構(gòu)和焊接等方方面面?！鄙綎|明珠副總經(jīng)理、總工程師楊偉昌向《專用汽車》記者透露，山東明珠利用三維模型優(yōu)化設(shè)計(jì)，對整車結(jié)構(gòu)全方位優(yōu)化，并且采用高端進(jìn)口焊接設(shè)備提升罐體三大關(guān)鍵焊接工藝。

國內(nèi)危險(xiǎn)品運(yùn)輸車第一撞

作為行業(yè)第一個在罐體安全材料上“吃螃蟹”的企業(yè)，山東明珠結(jié)合常規(guī)金屬材料、復(fù)合材料和非牛頓流體材料等三種材料的特點(diǎn)，結(jié)合復(fù)合裝甲、防鳥撞板、高鐵車頭等領(lǐng)域的成功案例，從加強(qiáng)罩+防撞架+吸能倉等角度入手，經(jīng)過三年的仿真模擬、試驗(yàn)樣件、霍普金森桿沖擊試驗(yàn)、國家級車輛碰撞試驗(yàn)室等一系列撞擊試驗(yàn)，2019年具有專利技術(shù)的“防撞涂層”新型危險(xiǎn)品罐車在山東明珠誕生。

作為危險(xiǎn)品罐車一種新型技術(shù)，山東明珠通過將罐體后部加強(qiáng)設(shè)計(jì)與非牛頓流體復(fù)合材料優(yōu)化結(jié)合，可對危險(xiǎn)品罐體的前部、尾部、側(cè)面、頂部以及主要結(jié)構(gòu)部件等重要部位起到保護(hù)作用，具有強(qiáng)度大、耐老化、防腐蝕、抗沖擊等特點(diǎn)，易于施工，綠色環(huán)保。

為了驗(yàn)證產(chǎn)品的安全性，2018年11月26日山東明珠在廠區(qū)進(jìn)行了第一次公開測試。

工作人員采用了同樣容積的罐體，一臺按照常規(guī)方法制作，一臺使用了“防撞涂層”專利技術(shù)，采用同一臺裝載機(jī)，同等速度、同等力量撞擊。

為了增加難度，兩臺樣品罐體撞擊點(diǎn)選擇封頭與左側(cè)罐體的邊緣，一方面考驗(yàn)罐體焊接，另一方面考驗(yàn)罐體強(qiáng)度，同時(shí)為了增加模擬的真實(shí)性，一般車輛追尾撞擊部位大多是前車的左后部。

經(jīng)過公開測試，山東明珠技術(shù)人員發(fā)現(xiàn)，未使用“防撞涂層”的罐體變形嚴(yán)重，發(fā)生泄漏，而使用“防撞涂層”的罐體罐體僅有輕微變形，沒有任何泄漏，驗(yàn)證了此技術(shù)的安全性。

為了進(jìn)一步測試安全，2019年年初，山東明珠將兩臺危險(xiǎn)品罐車送入國家級車輛碰撞試驗(yàn)室做了撞擊測試，測試表明：以70kJ罐體撞擊后，未使用“防撞涂層”技術(shù)的危險(xiǎn)品罐車罐體出現(xiàn)破損泄漏，而同等能量撞擊，使用“防撞涂層”技術(shù)的危險(xiǎn)品罐車經(jīng)受住了考驗(yàn)，未發(fā)生泄漏，這不僅是國內(nèi)危險(xiǎn)品運(yùn)輸車輛“第一撞”，而且填補(bǔ)了國內(nèi)罐式類專用車碰撞安全的空白。

2021年4月，2021中國石化能源物流供應(yīng)鏈合作發(fā)展大會上，山東明珠新一代“防撞涂層”危險(xiǎn)品罐車發(fā)布，引起行業(yè)轟動。

“在危險(xiǎn)品運(yùn)輸車領(lǐng)域，這是我們的獨(dú)家專利技術(shù)，兼顧高抗沖擊性和超高吸能性?！睏顐ゲ硎?，這種“防撞涂層”連續(xù)無接縫、無針孔、無斷層、可以和罐體完美融為一體，兼顧高抗沖擊性和超高吸能性，增重100kg以內(nèi)，罐體尾部可承受80km/h的撞擊不發(fā)生泄漏，可在150℃下長期使用，使用壽命10年以上。