危险化学品罐式集装箱半挂车改造与应用

楼桂龙 李必科

随着我国经济的快速发展，化工产业已成为我国经济的支柱产业。据中商产业研究院的数据：2018年我国化工产业规模以上企业主营业务收入超过7万亿元，比2017年增长10.9%;利润总额达5 146.2亿元，比2017年增长15.9%;预计2019年主营业务收入和利润总额仍将保持稳定增长。随着化工产业的高速发展，全国沿海各大港口危险化学品（以下简称“危化品”）货物吞吐量持续增长，使用危化品罐式集装箱运输的危化品货物比例也越来越高。由于危化品罐式集装箱运输方式在装卸和运输过程中易发生泄漏、倾翻等安全事故，集装箱码头普遍使用专用车辆运输危化品罐式集装箱。这种运输方式虽然能够在一定程度上保证运输安全，但影响港口码头整体运行效率。宁波舟山港梅山港区针对危化品罐式集装箱运输特点和码头作业方式，对普通半挂车进行改造，研制出普通集装箱和危化品罐式集装箱两用半挂车，既保证了运输安全，又提高了港口码头整体运行效率。

1 罐式集装箱运输发展现状和趋势

1.1 发展现状

罐式集装箱是一种安装于紧固外部框架内的不锈钢压力容器，主要由箱体框架和承受内压的压力容器罐体两部分组成，专门用于装运有毒有害、易燃易爆、有强腐蚀性的危险品以及无危险性的液态或固态粉粒状物料。[1]罐式集装箱的外部框架与国际标准20英尺集装箱相同，可用于公路、铁路及水上运输。据国际罐式集装箱组织统计：截至2018年1月，全球79%的罐式集装箱产自中国，存量接近50万台;2011―2017年，罐式集装箱年市场需求量增长率平均在10%左右。

1.2 发展趋势

罐式集装箱具有可用于多式联运、安全可靠和环境友好等优点，得到大型化工企业的青睐，近年来需求增长明显。在各国日益重视环境保护、全球范围内重化工业产地转移和生产规模扩大以及零库存和精益生产要求提高的背景下，危化品罐式集裝箱运输将继续发展。

2 危化品罐式集装箱运输安全隐患

危化品罐式集装箱装载的危险品大多为液体。在牵引车变速和转弯的过程中，受罐内液体惯性的影响，集装箱重心会发生偏移，容易造成翻箱、翻车等重大安全事故，导致环境污染和人身伤害等严重后果;因此，作为主要运输载体，码头半挂车的性能对港内危化品罐式集装箱的安全运输至关重要。

3 码头半挂车改造可行性分析

3.1 码头半挂车结构分析

集装箱码头作业使用的半挂车有别于普通公路集装箱半挂车。在港区内使用的半挂车通常是带导向装置的40英尺双轴骨架式集装箱半挂车，适用于运输20英尺、40英尺和45英尺标准集装箱。为提高装卸效率，快速定位集装箱，半挂车普遍安装导向装置（见图1）;但由于未安装集装箱锁头锁紧装置，无法锁住罐式集装箱，导致罐式集装箱在运输过程中晃动。

3.2 危化品罐式集装箱结构特点

危化品罐式集装箱由罐体和外框架组成，并由罐体四角的立柱支撑起整个罐体和外框架（见图2），分为梁式罐箱、框架式罐箱、T75深冷罐箱、双氧水罐箱等10大类。

3.3 危化品罐式集装箱作业模式

目前，宁波舟山港梅山港区危化品罐式集装箱卸船作业模式为：装卸桥司机将集装箱从船上吊起至45 m高空后，再下放至半挂车正上方;牵引车司机和装卸桥司机互相配合前后移动对位;待集装箱放置完毕后，捆扎工人将集装箱下方4个锁头旋转90安⒉鹣拢磺R邓净啡虾螅菔磺R登R牍页抵炼殉 U庵肿饕的J接辛礁鎏氐悖海？）半挂车在四角及中位需要留出专门的拆锁位，以便捆扎工人拆装集装箱自带锁销。（2）半挂车导角尺寸略大于集装箱尺寸，且导向装置能承受高强度的冲击，以便装卸桥司机从高空操作吊具将集装箱放置于半挂车上。通过以上分析可知，半挂车可以通过改造，锁定危化品罐式集装箱，使其无法移动，从而达到固定集装箱的目的。

4 码头半挂车改造方案设计和测试

根据危化品罐式集装箱作业和运输特点，结合普通半挂车的结构性能，提出以下导向装置改造方案：（1）连接半挂车四角导向装置，使其可以包住标准集装箱四角立柱;（2）改造半挂车两侧中位导向装置，增大接触面积，使其可以包住标准集装箱中位立柱;（3）使用方钢对半挂车前导向装置进行连接防戳破改造;（4）拆除四角导向装置下方的支撑件，以便捆扎工人拆装锁头。半挂车导向装置改造前后对比见图3。

改造完成后经过测试，发现以下不足：（1）四角导向装置下方掏空不足，导致装卸桥司机无法从高空精准对位，造成集装箱下锁头容易砸到旁边导向装置支撑架;（2）两侧中位导向装置包围不足。针对上述问题，优化改造方案如下：（1）增大四角导向装置处的掏空面积，方便捆扎工人拆装锁头和装卸桥司机对位;（2）加强导向装置连接件，防止装卸桥司机偏载导致集装箱砸坏连接件;（3）改进中位导向装置设计方案，增大导向装置中间掏空面积。改进后的导向装置见图4～6。

5 码头半挂车改造效果及推广价值

对改造后的2台半挂车进行危化品罐式集装箱装载测试，测试内容包括岸桥下装卸、场地运输、龙门吊装载和正面吊装卸等，测试结果良好。在使用1年后再次检查半挂车的使用情况，未发现因改造而导致的焊接结构件开裂现象。码头生产部门一致认为：改造后的半挂车在保证安全的前提下，较好地完成危化品罐式集装箱的装载和运输工作，提高了作业效率，具有推广应用价值。改造后的半挂车不仅可以装载危化品罐式集装箱，也可以装载20英尺和40英尺普通集装箱，实现了普通集装箱作业和危化品罐式集装箱作业的无缝对接，不需要专门更换车辆或更改码头操作系统指令，具有较好的应用前景和推广价值。

参考文献：

[1] 高明波，王海兰. 集装箱物流运输[M]. 北京：对外经济贸易大学出版社，2008：42.

（编辑：吴伟彬 收稿日期：2019-04-18）