回鳳娜+王忠連+李永哲+金鋒
中型散裝容器是運(yùn)輸危險(xiǎn)貨物的工具之一,具有安全性較高、應(yīng)用范圍較廣、操作方便的特點(diǎn)。由于中型散裝容器用于裝運(yùn)危險(xiǎn)貨物,其設(shè)計(jì)必須符合《國(guó)際海運(yùn)危險(xiǎn)貨物規(guī)則》(以下簡(jiǎn)稱《國(guó)際危規(guī)》)的要求,并獲得船級(jí)社檢驗(yàn)認(rèn)可。本文介紹中型散裝容器的設(shè)計(jì)思路和方法,以期為中型散裝容器的設(shè)計(jì)和制造提供技術(shù)參考。
1 中型散裝容器的設(shè)計(jì)輸入
在設(shè)計(jì)中型散裝容器前,需要了解相關(guān)應(yīng)知參數(shù):容器內(nèi)裝物質(zhì)的聯(lián)合國(guó)危險(xiǎn)貨物編號(hào)(以下簡(jiǎn)稱UN編號(hào))、化學(xué)品安全技術(shù)說(shuō)明書、容器罐體材質(zhì)、容器罐體容積和其他接管布置等。
知曉容器內(nèi)裝物質(zhì)的UN編號(hào)后,在《國(guó)際危規(guī)》的“危險(xiǎn)貨物一覽表”中找到該物質(zhì)UN編號(hào)所對(duì)應(yīng)的項(xiàng),以了解其特性和包裝類別,確認(rèn)其是否適用中型散裝容器包裝,并查詢其適用的中型散裝容器導(dǎo)則(包括中型散裝容器設(shè)計(jì)的通用要求和特殊包裝規(guī)定等)。
根據(jù)物質(zhì)形態(tài)(如液體、固體等)、裝卸形式(如固體重力裝卸、固體壓力裝卸等)和容器罐體材質(zhì),查詢中型散裝容器代碼。例如,容器罐體材質(zhì)為金屬,內(nèi)裝物質(zhì)為液體,那么該容器代碼為31A(見(jiàn)表1)。隨后,根據(jù)容器代碼計(jì)算容器罐體最小壁厚。
2 中型散裝容器罐體最小壁厚的計(jì)算
如果標(biāo)準(zhǔn)鋼的最小拉伸強(qiáng)度為Rm€譇0= N/mm2(A0是標(biāo)準(zhǔn)鋼在拉伸應(yīng)力下斷面的最小拉伸率),則采用標(biāo)準(zhǔn)鋼的金屬中型散裝容器的最小壁厚如表2所示。
式中:e1為所用金屬要求的同等壁厚,mm;e0為采用標(biāo)準(zhǔn)鋼的金屬中型散裝容器的最小壁厚,mm;Rm1為所用金屬的保證最小拉伸強(qiáng)度,N/mm2;A1為所用金屬在拉伸應(yīng)力下斷面的最小拉伸率。需要注意的是,在任何情況下最小壁厚不應(yīng)小于。
本文以ASTM A240-304鋼材質(zhì)的金屬中型散裝容器為例,計(jì)算容器罐體的最小壁厚。假設(shè)容器代碼為31A,容器罐體外無(wú)結(jié)構(gòu)框架等保護(hù)裝置,容器罐體容積為。
首先,根據(jù)《國(guó)際危規(guī)》的要求,金屬中型散裝容器鋼材質(zhì)的斷面拉伸率不應(yīng)小于10 000/Rm,即絕對(duì)最小值為20%;本例中,ASTM A240-304鋼材質(zhì)的斷面拉伸率為40%,滿足規(guī)則要求。
其次,對(duì)于容器代碼為31A且罐體容積為的無(wú)保護(hù)金屬中型散裝容器,其最小壁厚的計(jì)算公式為T=C/+2.0=/+2.0=,即采用標(biāo)準(zhǔn)鋼的金屬散裝容器的最小壁厚為。
最后,通過(guò)式(1)計(jì)算得出ASTM A240-304鋼材質(zhì)金屬中型散裝容器罐體要求的同等壁厚為,故容器罐體壁厚應(yīng)大于。
3 中型散裝容器的型式試驗(yàn)
中型散裝容器在使用前必須通過(guò)《國(guó)際危規(guī)》所要求的試驗(yàn)。本例中,容器代碼為31A的中型散裝容器須進(jìn)行振動(dòng)試驗(yàn)、防泄漏試驗(yàn)、液壓試驗(yàn)和跌落試驗(yàn);除此之外,還須根據(jù)容器本身的結(jié)構(gòu)和功能特點(diǎn)進(jìn)行底部提升試驗(yàn)、頂部提升試驗(yàn)和堆碼試驗(yàn)。
(1)振動(dòng)試驗(yàn) 適用于所有盛裝液體的中型散裝容器。
(2)液壓試驗(yàn) 對(duì)于內(nèi)裝物質(zhì)的包裝類別為Ⅱ類包裝和Ⅲ類包裝且容器代碼為31A的金屬中型散裝容器,先施壓到65 kPa,此壓力下試驗(yàn)合格的標(biāo)準(zhǔn)是未出現(xiàn)任何會(huì)危及運(yùn)輸安全的永久變形且無(wú)滲漏現(xiàn)象;再施壓到200 kPa,此壓力下試驗(yàn)合格的標(biāo)準(zhǔn)是無(wú)滲漏現(xiàn)象。
(3)跌落試驗(yàn) 跌落高度的確定是試驗(yàn)的關(guān)鍵。本例中,當(dāng)內(nèi)裝物質(zhì)的包裝類別為Ⅱ類包裝且相對(duì)密度不超過(guò)1.2時(shí),其容器的跌落試驗(yàn)高度為。
(編輯:許玲 收稿日期:2017-03-10)