危险货物运输车辆结构要求研究与分析
2015-03-24许金峰梁甲刘金梁刘小利
许金峰,梁甲,刘金梁,刘小利
(陕西重型汽车有限公司汽车工程研究院,陕西西安710200)
0 前言
近年来,伴随着我国公路运输业的快速发展,危险品道路运输车的生产量、保有量以及运输量也日益增加,但随之而来的是巨大的安全隐患。车辆行驶过程中一旦发生碰撞、侧翻等交通事故,均可能对人身安全及财产造成重大损失,尤其是近两年内,几起重大事故令人触目惊心。通过对以往事故原因分析,车辆设计缺陷、技术结构不合理或达不到法规要求,甚至标准制订不够完善是引起车辆燃烧、爆炸的主要因素。因此如何保证危险品运输的安全性应该受到产品准入主管部委的重点关注,从汽车结构技术标准制订、生产企业监督到道路运营监管等各方面入手,全面提升营运车辆的安全性。
目前针对危险品运输车车辆结构技术要求,国际范围内接受度比较高的是:联合国欧洲经济委员制订的ECE R105-05系列法规、欧盟EEC98/91指令以及用于欧盟成员国之间危险品道路运输的ADR协议。
1 中、欧法规介绍
由于欧洲国家的地域特点,公路运输往往是在国家之间运行,为确保危险品运输车辆的统一管理,欧盟各国均采用联合国欧洲经济委员会制定的“危险货物国际道路运输方面的欧洲协议书”,通常称为ADR协议。ADR协议在欧盟成员国内强制执行,对危险品运输车辆结构、运送物质、标识等进行全面定义。该协议第Ⅱ卷的第9部分内容是对车辆的结构技术条件要求,是用于危险品运输车认证的ECE R105法规及98/91/EC指令符合性判定的基础。欧盟为加强对危险品运输车的准入管理,将危险运输车辆的认证要求从2007/46/EC整车认证框架指令中提出,单独制订了98/91/EC指令,从2014年11月1日起该指令将被661/2009/EC取代,车辆技术要求将直接采用ECE R105法规。因此ECE R105法规是全球危险品运输车辆设计、制造及认证的重点参考法规。
我国的危险品运输车标准制订比较晚,虽然是在借鉴欧洲标准的基础上形成的,但由于国内认证的多头管理模式,导致原本在欧洲作为一体化管理的法规,在国内变成了多项强制性标准。目前有效的主要是:GB 21668-2008《危险货物运输车辆结构要求》、GB 20300-2006《道路运输爆炸和剧毒品车辆安全技术条件》、GB13392-2005《道路运输危险货物车辆标志》、GB 7258-2012《机动车运行安全技术条件》以及工信部产业[2012]504号文《罐式危险品车辆补充安全技术要求》。
2 车辆结构技术要求中、欧法规对比 (ECE R105、GB 21668及GB 7258)
考虑到无论国内还是欧洲标准对危险货物分类、等级标识及上装等要求内容繁多,文中仅针对计划用于危险品运输的牵引车、整车或底盘结构要求,重点对ECE R105与 GB 21668、GB 7258的异同点进行研究、分析。
与国内大多数汽车强制性标准一样,GB 21668取消了ECE法规关于车辆认证申请、同一型式判定及生产一致性控制方面的条款,仅保留技术要求部分。
2.1 电气设备技术要求分析及建议
电气设备法规要求差异分析见表1。
表1 关于电气设备法规要求差异分析
对于导线的截面尺寸虽然法规条款相同,但国内准入机构未对导线截面积进行量化判定,ECE认证机构规定导线截面积不应小于0.75 mm2,建议企业直接按ECE法规要求进行车辆设计。
导线的布置方式法规条款相同,但在设计过程中应按ECE认证机构给出的参考判定准则,采用以下方式:固定支架、导线卡槽、过梁保护套 (从产品质量方面考虑建议用橡胶材质,因为塑料材质抗老化能力不足很容易就会脱落,起不到保护作用,存在安全隐患)。
紧急电源开关的安装及布置方面,国内危险品运输车准入要求在靠近蓄电池安装开关,驾驶室内布置一般电源开关,用于控制电源开关的切断,关闭电源后15 s内,全车断电。但ECE法规对紧急电源开关要求较为严格,除靠近电源安装1个紧急开关外,在室内安装1个相同工作原理的紧急开关,两个开关均能保证车辆在2.5 s内实现全车电源的切断操作,安全性较国内法规要求的开关大幅提升 (形式见图1)。ECE认证车辆电源开关布置如图1所示。
对于常通电电器的要求方面,国标在转化过程中对原ECE法规进行了简化处理,只给出了GB 3836.1-4,9的条款要求,但带来的是对产品设计及符合性判定难度的增加,不利于产品准入控制,只能靠企业充分识别标准要求。因此企业采用ECE R 105进行产品设计,可以同时满足国标和ECE要求。常通电电器一般包括行驶记录仪和紧急开关控制器,应注意取得满足相应标准要求的防爆认证。
驾驶室后部的电气装置是ECE认证的重点关注方向,也是与国标差异较大的内容,企业应予以关注:(1)线束的形式。ECE法规中对线束有明确的形式要求 (见图2),国标仅要求布置有防碰撞、防腐蚀及磨损的保护措施;相对ECE法规,目前国内企业往往采用的是开口波纹管,而ECE法规明确提出应是闭口形式。闭口波纹管虽然价格高、加工工艺难度大,但可以有效屏蔽电火花,降低安全隐患。(2)线束之间连接方式。ECE认证机构要求应采用线束分流扎扣,而不能用普通的电工胶布等进行捆绑。(3)对于电器装置,例如灯具、倒车蜂鸣器等部件的导线连接插接器国内认证机构也无具体要求,但ECE认证则要求必须使用螺旋式插接器。具体可参见图3,ECE认证要求的分流扎扣、螺旋式插接器等。
另外对于驾驶室前部的线束及电气件,国标及ECE法规虽然没有明确规定,但企业应注意线束布置合理且有效绝缘,所有接头和连接导线不裸露即可,用绝缘胶布或热缩管均可。
2.2 火灾预防
火灾预防法规要求差异分析见表2。
表2 火灾预防法规要求差异分析
续表2
对于驾驶室防火方面,中、欧法规要求基本相同,国标对阻燃性上提出了更细化的要求,除驾驶室本身材料应为不易燃以外,内饰件均应满足GB 4810,通过阻燃性测试。
发动机的结构技术方面差异较大,ECE法规要求EX/II/III及MEMU车辆必须装用压燃式发动机,而国标规定大于2 000 kg的EX/II和EX/III车辆采用压燃式发动机。
2.3 制动系统
制动系统方面差异较大 (表3),主要原因是国内制动标准GB 12676整体落后于ECE R13,目前ECE已强制要求安装ABS、ESC(车身电子控制稳定系统),国内乘用车12 t以上货车及危险品运输车要求安装ABS,无ESC要求。另外应加装耐久制动,也就是通常所说的缓速器或辅助制动装置,一般国内采用排气制动的产品较多,但应能达到国标中Ⅱ型或ECE法规ⅡA型试验,二者试验方法完全相同。
2.4 限速装置
针对限速要求现行的国标有冲突,目前国内准入要求以GB 7258为准,统一为80 km/h。另外限速装置或功能应满足ECE R89及GB/T 24545-2009要求,二者测试方法相同。见表4。
表3 制动系统法规要求差异分析
表4 限速装置法规要求差异分析
2.5 牵引车连接装置及加热系统
牵引车连接装置及加热系统法规要求差异分析见表5。
表5 牵引车连接装置及加热系统法规要求差异分析
上述加热器的技术要求主要针对安装独立加热系统的情况,除部分寒区车辆要求外,一般地区利用发动机冷却水循环式暖风的车辆可视为满足此条规定。
3 结束语
通过以上研究分析不难发现:我国现行强制性标准在借鉴欧洲标准的同时结合了目前的国情,部分条款进行了简化,也有部分条款进行了补充完善,但整体来说明显落后于欧洲标准。另外在认证过程中,认证机构、检测机构在法规条款符合性判定上没有制订量化准则,无法从源头上保证车辆设计符合法规要求。而当前车辆准入管理的多头模式,导致主管部门各自为政,标准体系散乱,甚至出现冲突和自相矛盾的现象。后续应加强部门之间的协调,强化标准的统一性,便于车辆准入管理工作开展,使车辆安全性能得到有效提升,保障人身财产安全。
【1】UNECE Regulation No.105.Uniform Provisions Concerning the Approval of Vehicles Intended for the Carriage of Dangerous Goods with Regard to Their Specific Construction Features[S].
【2】UNECE Regulation No.122.Uniform Technical Prescriptions Concerning the Approval of Vehicles of Categories M,N and O with Regard to Their Heating Systems[S].
【3】全国汽车标准化技术委员会.GB 21668-2008危险货物运输车辆结构要求[S].北京:中国标准出版社,2008.
【4】公安部道路交通管理标准化技术委员会.GB 7258-2012机动车运行安全技术条件[S].北京:中国标准出版社,2012.