常压液体危险货物运输推广使用罐式集装箱研究

2016-04-20李县伟

公路与汽运 2016年2期

关键词：公路运输

李县伟

(河南省交通科学技术研究院有限公司,河南郑州 450006)

常压液体危险货物运输推广使用罐式集装箱研究

李县伟

(河南省交通科学技术研究院有限公司,河南郑州 450006)

摘要:随着中国经济的快速发展,危险化学品的使用量和运输量快速增长,近年来因危险品运输发生的重大事故也越来越频繁。危险货物运输车辆发生的事故不同于一般的交通事故,其影响面极广、危害性极大。文中通过对现有危险货物主要运输工具的对比分析,从运输工具的生产检测标准、结构形式、行车安全、购置成本和运输成本等方面,验证了罐式集装箱在液体危险货物运输中的可行性,为交通运输部门提供决策依据。

关键词:公路运输;危险货物;运输工具;罐式集装箱

近年来,危险品运输安全生产重大事故发生越来越频繁,交通运输部及其他相关部门高度重视道路运输危险品安全问题,相继出台了一些鼓励提高运输工具安全性的政策。为推动国内危险货物运输业稳步快速发展,保障液体危险货物道路运输的安全,在强化落实安全生产制度的同时,应提高危险货物运输工具的安全性。该文通过对集装箱检测机构、特种设备生产企业和危险货物运输企业的走访座谈、问卷调查、函调等方式,研究罐式集装箱的特性,了解运输企业的实际使用情况,分析在易燃、剧毒和强腐蚀液体危险货物运输中推广使用常压罐式集装箱的可行性。

1 道路危险货物运输使用罐式集装箱的必要性分析

1.1 道路危险货物运输安全状况分析

近5年来,全国因道路危险货物运输引发一次死亡10人以上的重特大事故6起,其中因车辆追尾碰撞导致的事故4起,占事故总数的66.67%,共造成150人死亡、40人受伤,因事故责任追究处分人员约139人。分析事故原因,这6起重大事故一半以上是因运输液体危险货物的罐式车辆(下称槽罐车)遭到碰撞,造成罐体破损、液体泄漏。事故原因固然有企业安全管理制度不健全、措施不落实、驾驶员疲劳驾驶和外界环境、天气状况等,但危险货物运输工具本身的质量问题、安全性差也是重要原因。

目前,运输设备的质量问题已引起国家重视,在国务院批复结案的《包茂高速陕西延安“8.26”特别重大道路交通事故调查报告》中明确要求“进一步完善罐式危险化学品运输车辆的技术标准和规范,提升罐式危险化学品运输车辆的被动安全性”。因此,道路运输管理部门在要求危险品运输企业健全、落实安全生产管理制度的同时,应大力提高运输工具本身的安全性能,以降低安全生产事故率,尽量减小事故造成的危害。

1.2 罐式集装箱和槽罐车安全性对比

对罐式集装箱与目前使用最多的槽罐车,从其执行标准、生产和检测流程、结构形式、行车安全等方面进行差异性分析,选择相对安全的运输工具。

1.2.1 执行标准对比

两种运输设备生产制造和检验执行的标准规范不同,罐式集装箱按照国际公约、ISO标准等进行形式试验和检验,而槽罐车执行的是国内法规及标准(见表1)。

目前国际上罐式集装箱的执行标准主要是联合国危险货物运输专家委员会(UN)制定的《关于危险货物运输的建议书》(橙皮书),在其框架下制定有《国际海运危险货物规则》(IMDG)、《国际铁路危险货物运输规则》(ADR)、《关于危险货物道路国际运输的欧洲协议》(RID)。中国是IMDG的缔约国,罐式集装箱生产检验遵守IMDG的规则,IMDG不仅限于海运,也涵盖了公路、铁路危险货物运输规定,且随同《关于危险货物运输的建议书》(橙皮书)每2年进行一次更新。中国制定的液体槽罐车相关规则和标准没有纳入IMDG体系,修订更新不及时,给国内液体槽罐车的管理带来一定的疏漏和混乱。

1.2.2 生产和检验流程对比

在生产和检验流程方面,罐式集装箱执行产品质量检验管理制,由国际组织和国家授权的第三方检测机构依据国际法规和标准,实行设计图纸到产品完成的全过程检测(见图1)。国内槽罐车生产和检验执行行政审批制,首先取得国检部门许可,在满足产品准入管理规则和要求的基础上,按新产品要求生产,并申报公告(见图2)。

表1 两种运输设备生产制造和检验执行标准对比

图1 罐式集装箱生产检验流程

图2 槽罐车生产检验流程

同时,罐式集装箱的主要试验及检验项也明显比槽罐车多(见表2)。

1.2.3 结构形式对比

在罐体框架方面,罐式集装箱的罐体四周有碳钢材质外框架防护,每个角柱能够承受86.4 t重量,最大可堆码9层,采用圆筒形设计,结构合理,受力均匀。当受到外力撞击时,首先外框架吸收大部分冲击力,其次罐体外包裹60 mm厚岩棉板和铝合金蒙皮再吸收一部分能量,减小了对罐体(内胆)的撞击。槽罐车的罐体没有外框架,发生碰撞时外力直接作用到罐体上,并且绝大部分罐体截面为方圆形,受力不均,易撕裂。

表2 两种运输设备的主要试验及检验项对比

在紧急切断装置方面,罐式集装箱一般采用气动式紧急切断阀,该阀正常开启时由气体压力推动阀上部气缸活塞,平衡阀内主弹簧压力,提起下部阀瓣;关闭时,由远程控制阀转换,切断气源并放散切断阀气缸内气压,在主弹簧压力作用下紧急阀关闭。另外,该气动式阀在阀顶部装设手轮,在紧急情况下可以通过人工转动手轮开启紧急切断阀,提供了双重保护。而槽罐车一般采用机械式紧急切断阀,在运行过程中如果发生冲撞事故,则可能由于钢索移位而使机械式紧急切断阀打开,从而产生大量危险货物泄漏事故。

1.3 罐式集装箱与槽罐车的便捷性对比

罐式集装箱由于车罐分离,在装卸货物时不占用车辆的工作时间,使车辆能随时调度,机动灵活,与槽罐车相比,具有显著的运输效率优势。同时,罐式集装箱具有临时仓储功能,化学品原料不必进入储存系统即可通过罐式集装箱直接输送入生产反应器,实现准时生产方式。此外,罐式集装箱的装卸可按照普通集装箱的运营模式来处理,组织多式联运十分便利,能有效解决化学品海陆转运、海铁联运等问题,保证“门到门”运输,实现化学品运输的高效性。槽罐车由于车罐一体,不具备上述罐式集装箱机动灵活等优点,而且在发生交通事故时,很难就近马上找到足够吨位的吊车处理现场。

另外,在传统的槽罐车运输方式中,化学品往往需要经过多次“倒罐”换装,不仅增加操作成本,而且大部分换装需要严格的安全工作环境,如果环境条件不满足,作业人员就将面临有毒有害化学品的威胁;强还原性、敏感类的化学品暴露在空气中易变质,换装时会发生货损和质量事故。采用罐式集装箱运输则基本没有换装需要,同时可大大减少货损、货差及危险性。

1.4 国内外罐式集装箱使用情况对比

根据国际罐式集装箱组织的统计数据,截至2013年,全世界现役罐式集装箱约30万个,其中欧洲约19万个,占总数的63.3%;美洲约9万个,占总量的30%;而中国仅1.3万个,占总量的4.3%。

鉴于罐式集装箱良好的运输安全性,且具备多式联运、甩挂运输、经济高效等优势,欧盟、美、日等国家和地区已立法强制推广使用。目前,欧美国家危险货物运输中普遍采用罐式集装箱,罐式集装箱在各种运输方式中使用比例分别为铁路98%、海运95%、公路67%。

国外公路危险货物运输中,除罐式集装箱外,33%主要是采用包装桶、槽罐车、中型散装容器(IBC)和液袋等形式。国外危险货物公路运输也没有全部使用罐式集装箱,其主要原因是:1)对于运量较小的货物,使用包装桶、IBC和液袋等运输方式成本低,效率高;2)对于运输距离短的货物(大部分国家国土面积小),使用包装桶和槽罐车更为便捷; 3)受外部环境的限制,使用IBC和液袋会比较灵活、方便。

目前,国内危险货物运输中罐式集装箱所占比例为20%～30%,其中公路运输不足10%。截至2014年底,河南省共有危险货物常压罐体8 360个,其中常压液体槽罐车6 163台,占总数的73.72%;罐式集装箱44个,所占比例仅为0.53%。

以上分析表明:在欧、美等发达国家,罐式集装箱已非常普及,而国内使用极少。

另一方面,目前全球82.33%的罐式集装箱由中国生产制造,说明中国完全具备生产国际标准罐式集装箱的能力。

2 危险货物运输使用常压罐式集装箱的可行性分析

2.1 罐式集装箱与槽罐车运营检验周期对比

罐式集装箱的检验一般分制造检验、营运检验和特殊检验。制造检验是指罐式集装箱在工厂制造环节的检验。营运检验按《国际海运危险货物规则》(IMDG)和《集装箱检验规范》分2.5年中间检验和5年定期检验,无明确的报废年限,只要检验合格即可继续使用。特殊检验是指一些特殊的情况,如维修、改造、事故、长期停用后重新启用时,对罐壳损坏、腐蚀、渗漏或其他影响罐壳完整性的缺陷等进行检验,特殊检验的范围取决于罐壳损坏或破损的程度。通常设计制造单位会根据罐式集装箱材料、结构形式、技术参数、运行条件、装运介质及预期的腐蚀情况,设定一个预期设计使用年限(10～20年),一般按15年计算折旧。依据《危险化学品常压罐车安全技术检验规程》,槽罐车每年检验一次。根据四部委令2012年第12号《机动车强制报废标准规定》第五条,槽罐车使用年限为10年。

2.2 罐式集装箱与槽罐车购置成本对比

通过对多家罐式集装箱和槽罐车生产企业进行走访调查,对比两种运输设备的市场价格。在相同材质条件下,罐式集装箱车辆(罐式集装箱+平板车)市场售价为15万～18万元,槽罐车为12万～16万元,购置成本上罐式集装箱略高于槽罐车。

2.3 罐式集装箱与槽罐车运输成本对比

依据GB 6944-2012《危险货物分类和品名编号》和GB 1589-2004《道路车辆外廓尺寸、轴荷和质量限值》的相关规定,对两种运输设备装运易燃、强腐蚀和剧毒介质时的运输成本进行对比。

2.3.1 装运第三类易燃液体酒精时的运输成本

以装运相同介质酒精为例,在不超重的条件(总质量≤40 t)下,对比两种运输设备的运输成本。槽罐车半挂车整备质量11 t,最大可装运酒精29 t; 12.192 m(40英尺)罐式集装箱和平板车整备质量共13 t,最大可装运酒精27 t。罐式集装箱比槽罐车少装2 t酒精。另外,罐式集装箱的购置费用比槽罐车低0.4万元,其中罐式集装箱在车辆购置税方面只需缴纳平板车的税金(见表3)。

表3 装运酒精时两种运输设备的基本参数

2.3.2 装运第八类腐蚀性物质氢氧化钠时的运输成本

氢氧化钠属于强腐蚀性物质,依据交通运输部令2013年第2号《道路危险货物运输管理规定》,运输爆炸品、强腐蚀性危险货物的罐式专用车辆的罐体容积不得超过20 m3,运输剧毒化学品的罐式专用车辆的罐体容积不得超过10 m3,但符合国家有关标准的罐式集装箱除外。使用槽罐车运输氢氧化钠溶液,一次最多只能装20 m3,但使用罐式集装箱运输氢氧化钠溶液可装20 m3以上,以氢氧化钠密度1.48 t/m3为例,罐式集装箱相比槽罐车可多装1.43 m3;购买费用也比槽罐车便宜3.9万元(见表4)。

通过对比得出,在运输爆炸品、强腐蚀性危险货物及剧毒化学品时,罐式集装箱占有绝对优势。

2.3.3 装运同种介质、线路相同时的运输成本

两种运输工具装运相同介质、行驶线路相同时,按照线性等额折旧,加上其他各项固定费用后,罐式集装箱的固定费用为4 869元/月、槽罐车为5 900 元/月;计算燃油费、维修保养费及通行费等,得到罐式集装箱的变动成本为5.40元/km、槽罐车为5.83元/km(见表5)。

表4 两种运输设备装运氢氧化钠时的基本参数

表5 两种运输设备装运氢氧化钠时的成本对比

假定运输线路为郑州—许昌,里程为100 km,装运介质为氢氧化钠,每月往返两地15次,每月行驶总里程3 000 km,按年计算折旧,罐式集装箱的单位运输成本为0.222元/(t·km),槽罐车为0.263元/(t·km),罐式集装箱的单位运输成本比槽罐车低16.5%(见表6)。

表6 两种运输设备运输成本计算示例　元/(t·km)

通过对比,罐式集装箱的购置成本和运输成本均比槽罐车低,罐式集装箱的检验周期和使用年限长,综合比较,罐式集装箱的使用成本低于槽罐车。

以30年运营周期为例对两种运输设备进行综合成本分析,其装运介质和行驶线路相同。由于槽罐车与罐式集装箱的使用年限分别为10、15年,则其车辆更新次数分别为3次、2次,按照每年营运36 000 km,根据上述两种运输设备的购置成本和运输成本,可得时间节点内两种运输设备的综合成本(见表7)。

表7 两种运输设备综合成本对比　　万元

从表7可以看出:在30年内,槽罐车的综合成本比罐式集装箱高71.88万元,即每年需多支出2.396万元。

2.5 国家鼓励使用罐式集装箱的相关政策

针对道路危险货物运输设备的安全性问题,国家及相关部门曾多次在文件中提出鼓励使用罐式集装箱运输。

2013年4月11日,国务院批复结案的《包茂高速陕西延安“8.26”特别重大道路交通事故调查报告》中明确指出“进一步完善罐式危险化学品运输车辆的技术标准和规范,提升罐式危险化学品运输车辆的被动安全性”。

2013年7月1日起施行的交通运输部令2013年第2号《道路危险货物运输管理规定》中提出“鼓励使用厢式、罐式和集装箱等专用车辆运输危险货物”,并且对罐式集装箱车辆的维修保养企业相关资质作出明确规定,从政策法令方面促进罐式集装箱运输的推广。

2014年3月28日,安委办明电[2014]4号《国务院安委会办公室关于加强危险化学品道路运输和公路隧道安全工作的紧急通知》中要求“严格按照规定进行日常检查和定期维护保养,重点排查危险化学品运输车辆牵引车额定牵引质量匹配,载运介质充装,罐体材质、强度及安全检验等情况,确保在用营运车辆技术状况良好”。

2014年7月3日,交安委办函[2014]49号《交通运输部安委办关于征求加强危险品运输安全监督管理的意见的通知》中提出“积极引导道路危险货物运输企业发展危险货物罐式集装箱运输”。

[19] 吴应辉、何洪霞：《东南亚各国政策对汉语传播影响的历时国别比较研究》，《语言文字应用》2016年第4期，第90页。

2.6 制约罐式集装箱推广使用的因素

根据以上分析,结合运输企业走访调查结果,制约罐式集装箱推广使用的原因主要有以下几方面:

(1)罐式集装箱的购置成本较高。以6.096 m(20英尺)罐式集装箱为例,在同等罐体材质的条件下,罐式集装箱购置成本比槽罐车高2万～3万元,且实际装载量略低。部分危险品运输企业过度重视短期利益,未全面对比长期效益,不愿选择使用罐式集装箱。

(2)罐式集装箱更换适装介质时,应向中国船级社申请,并到中国船级社授权的清洗和检修堆场进行清洗、检修,罐箱的清洗、维修费用由堆场收取,检验费用由中国船级社收取。液体危险品罐箱清洗、检验费通常为500～600元/台(人员交通、住宿费另计),当一次申请检验罐箱数量较少时,按4 000 元/(人·d)计收检验费,对于小型危险货物运输企业,罐箱清洗和检修费用较高,不利于发展。

(3)运输企业对罐式集装箱不够了解。实际使用中罐式集装箱比槽罐车具有很多优势。根据交通运输部令2013年第2号《道路危险货物运输管理规定》第八条,运输爆炸品、强腐蚀性危险货物的罐式专用车辆的罐体容积不得超过20 m3,运输剧毒化学品的罐式专用车辆的罐体容积不得超过10 m3,但符合国家有关标准的罐式集装箱除外。说明使用槽罐车运输剧毒、强腐蚀危险货物受罐体容积限制,而使用罐式集装箱运输不受罐体容积限制。另外,罐式集装箱检验周期和使用年限较长,只要第三方监检合格即可继续使用,无报废年限。但目前中国危险品运输设备仍以槽罐车为主,罐式集装箱使用较少,基于这样的行业现状,多数危险品运输企业极少考虑罐式集装箱。

(4)国内危险品运输的相关管理部门多、环节多,各部门根据管理需要分别制定相关标准,导致在国外本来成一体系的危险运输管理规定,在国内被分裂成多个标准,难以与国际危险运输管理规定统一修订。

3 措施与建议

鉴于运输易燃、剧毒和强腐蚀液体引发的道路运输安全事故造成的危害远高于其他危险品运输事故,建议在运输常压易燃、剧毒和强腐蚀液体时采取必要的措施,推广使用罐式集装箱;对于运量小、运输距离短的成品油配送,建议仍使用槽罐车。对易燃、剧毒和强腐蚀液体危险货物运输中推广使用常压罐式集装箱提出如下建议:

(1)宣传引导。积极向企业宣传罐式集装箱运输危险品的安全性,使企业牢固树立“安全第一”的经营理念,认清安全生产与经营成本之间的关系,在落实安全生产制度的基础上,加大对运输设备的投入,在保障安全的前提下提高企业的效益,调动企业使用符合国际标准的罐式集装箱的积极性。

(2)政策和资金引导。为提高运输工具的安全性,建议国家出台鼓励政策及措施,引导危险货物运输企业使用罐式集装箱运输,出台推广使用罐式集装箱(国际标准)的补助政策。

(3)强化日常检测。建议在推广应用国际标准罐式集装箱的同时,引进国际授权的第三方检测机构进行监检。

4 结语

与一般车辆交通事故相比,危险化学品运输车辆发生的交通事故具有危害性极大、影响面极广的特点,不仅给人民群众生命、财产造成重大损失,也对环境形成持续长久的污染,引发民众的不安,造成对公共安全的不信任,其负面影响不可估量。该文对国内外液体危险货物运输工具的使用情况进行了分析,分析了历年来液体危险货物运输中造成重大交通事故的运输工具及造成事故的原因,从设计标准、检验检测标准、结构形式、购置成本、使用成本等方面对罐式集装箱与槽罐车进行了对比分析。罐式集装箱是一种安全性高、事故危害小、高效、环保的运输工具,适合甩挂运输,便于多式联运,有利于行业节能减排。

由于危险货物运输关系到人民群众的生命和财产安全,事关重大,建议出台鼓励政策及措施,引导危险货物运输企业在运输易燃、剧毒、强腐蚀液体等危险品货物时使用符合国际标准的罐式集装箱,并积极向运输企业宣传罐式集装箱的优越性,让企业认清安全生产要有资金投入,促进罐式集装箱在常压液体危险货物运输中的使用。

参考文献:

[1]GB 6944-2012,危险货物分类和品名编号[S].

[2]GB 18564.1-2006,道路运输液体危险货物罐式车辆第1部分:金属常压罐体技术要求[S].

[3]GB 1589-2004,道路车辆外廓尺寸、轴荷和质量限值[S].

[4]JB/T 4782-2007,液体危险货物罐式集装箱[S].

[5]TXIC/QI 8202-1,集装箱检验规程[S].

[6]中华人民共和国交通运输部令2013第2号,道路危险货物运输管理规定[S].

[7]中华人民共和国国务院令第591号,危险化学品安全管理条例[S].

[8]商务部、发改委、公安部、环境保护部令2012年第12 号,机动车强制报废标准规定[S].

[9]中国船级社2012,集装箱检验规范[S].

[10]DB42/T 649-2010,道路运输液体危险货物罐式车辆金属常压罐体定期检验规范[S].