中型散装容器的设计思路和方法
2017-05-17回凤娜王忠连李永哲金锋
回凤娜+王忠连+李永哲+金锋
中型散装容器是运输危险货物的工具之一,具有安全性較高、应用范围较广、操作方便的特点。由于中型散装容器用于装运危险货物,其设计必须符合《国际海运危险货物规则》(以下简称《国际危规》)的要求,并获得船级社检验认可。本文介绍中型散装容器的设计思路和方法,以期为中型散装容器的设计和制造提供技术参考。
1 中型散装容器的设计输入
在设计中型散装容器前,需要了解相关应知参数:容器内装物质的联合国危险货物编号(以下简称UN编号)、化学品安全技术说明书、容器罐体材质、容器罐体容积和其他接管布置等。
知晓容器内装物质的UN编号后,在《国际危规》的“危险货物一览表”中找到该物质UN编号所对应的项,以了解其特性和包装类别,确认其是否适用中型散装容器包装,并查询其适用的中型散装容器导则(包括中型散装容器设计的通用要求和特殊包装规定等)。
根据物质形态(如液体、固体等)、装卸形式(如固体重力装卸、固体压力装卸等)和容器罐体材质,查询中型散装容器代码。例如,容器罐体材质为金属,内装物质为液体,那么该容器代码为31A(见表1)。随后,根据容器代码计算容器罐体最小壁厚。
2 中型散装容器罐体最小壁厚的计算
如果标准钢的最小拉伸强度为Rm€譇0= N/mm2(A0是标准钢在拉伸应力下断面的最小拉伸率),则采用标准钢的金属中型散装容器的最小壁厚如表2所示。
式中:e1为所用金属要求的同等壁厚,mm;e0为采用标准钢的金属中型散装容器的最小壁厚,mm;Rm1为所用金属的保证最小拉伸强度,N/mm2;A1为所用金属在拉伸应力下断面的最小拉伸率。需要注意的是,在任何情况下最小壁厚不应小于。
本文以ASTM A240-304钢材质的金属中型散装容器为例,计算容器罐体的最小壁厚。假设容器代码为31A,容器罐体外无结构框架等保护装置,容器罐体容积为。
首先,根据《国际危规》的要求,金属中型散装容器钢材质的断面拉伸率不应小于10 000/Rm,即绝对最小值为20%;本例中,ASTM A240-304钢材质的断面拉伸率为40%,满足规则要求。
其次,对于容器代码为31A且罐体容积为的无保护金属中型散装容器,其最小壁厚的计算公式为T=C/+2.0=/+2.0=,即采用标准钢的金属散装容器的最小壁厚为。
最后,通过式(1)计算得出ASTM A240-304钢材质金属中型散装容器罐体要求的同等壁厚为,故容器罐体壁厚应大于。
3 中型散装容器的型式试验
中型散装容器在使用前必须通过《国际危规》所要求的试验。本例中,容器代码为31A的中型散装容器须进行振动试验、防泄漏试验、液压试验和跌落试验;除此之外,还须根据容器本身的结构和功能特点进行底部提升试验、顶部提升试验和堆码试验。
(1)振动试验 适用于所有盛装液体的中型散装容器。
(2)液压试验 对于内装物质的包装类别为Ⅱ类包装和Ⅲ类包装且容器代码为31A的金属中型散装容器,先施压到65 kPa,此压力下试验合格的标准是未出现任何会危及运输安全的永久变形且无渗漏现象;再施压到200 kPa,此压力下试验合格的标准是无渗漏现象。
(3)跌落试验 跌落高度的确定是试验的关键。本例中,当内装物质的包装类别为Ⅱ类包装且相对密度不超过1.2时,其容器的跌落试验高度为。
(编辑:许玲 收稿日期:2017-03-10)