維持時間是衡量LNG罐式集裝箱的絕熱保冷性,反映其運(yùn)輸經(jīng)濟(jì)性和安全性的重要指標(biāo),是LNG罐式集裝箱滿足鐵路長時間、遠(yuǎn)距離運(yùn)輸?shù)年P(guān)鍵。為保障LNG罐式集裝箱鐵路運(yùn)輸安全,構(gòu)建維持時間模型和維持時間修正模型,計算得到LNG罐式集裝箱理論維持時間,以中車長江車輛有限公司設(shè)計生產(chǎn)的1AA型LNG罐式集裝箱為例進(jìn)行驗證。研究表明:模型滿足LNG罐式集裝箱鐵路運(yùn)輸維持時間計算要求;靜態(tài)蒸發(fā)率、初始充裝率、初始壓力、運(yùn)輸環(huán)境溫度等因素對維持時間具有一定影響,在實際運(yùn)輸中需要考慮這些因素的影響,可以為提升LNG罐式集裝箱鐵路運(yùn)輸安全提供技術(shù)支持。 

【文章來源】：鐵道運(yùn)輸與經(jīng)濟(jì). 2020,42(08)北大核心

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

1AA型LNG罐式箱維持時間理論值與實測值對比圖

由圖2計算結(jié)果可知：(1)隨著靜態(tài)蒸發(fā)率的增加，維持時間顯著減少，當(dāng)靜態(tài)蒸發(fā)率為0.1%/d時，維持時間為120.9 d，而當(dāng)靜態(tài)蒸發(fā)率為0.2%/d時，維持時間只有57.9 d。因此，在鐵路運(yùn)輸時建議采用靜態(tài)蒸發(fā)率低、絕熱效果好的LNG罐式箱。(2)隨著初始充裝率的增加，維持時間呈現(xiàn)出下降的趨勢，初始充裝率越大下降幅度越大、維持時間越短。因此，在運(yùn)輸時罐內(nèi)初始充裝率應(yīng)滿足相關(guān)規(guī)定，嚴(yán)禁超載。(3)隨著初始壓力的增加，維持時間大幅度減少。當(dāng)初始壓力為0.1 MPa時，維持時間為100.3 d；當(dāng)初始壓力為0.3 MPa時，維持時間為44.3 d；當(dāng)初始壓力為0.5 MPa時，維持時間只有14.6 d。因此，在鐵路運(yùn)輸開始前，罐內(nèi)初始壓力應(yīng)保持較低水平，以保障運(yùn)輸安全。(4)運(yùn)輸環(huán)境溫度越低維持時間越長，當(dāng)平均環(huán)境溫度為-20℃時，維持時間為129.7 d，當(dāng)平均環(huán)境溫度為40℃時，維持時間為89.8 d。結(jié)論與LNG罐式箱冬季儲運(yùn)時間較長夏天儲運(yùn)時間較短的現(xiàn)象相一致[17]。因此，在開展LNG罐式箱鐵路運(yùn)輸時應(yīng)考慮環(huán)境溫度的影響，在夏季高溫運(yùn)輸時適度縮短運(yùn)輸時間。此外，在運(yùn)輸過程中LNG罐式箱不可避免地會產(chǎn)生各種振動，打破罐內(nèi)液體分層邊界，使不同溫度層的液體、氣體和液體更充分地混合，使罐內(nèi)受熱趨向于均勻，降低罐內(nèi)壓力，進(jìn)而延長維持時間。中車長江車輛有限公司通過LNG罐式箱公路運(yùn)輸監(jiān)測數(shù)據(jù)驗證了該現(xiàn)象，公路運(yùn)輸10 d罐內(nèi)壓力增長0.01 MPa、溫度升高2.5℃，運(yùn)輸過程中罐內(nèi)溫度、壓力的增長速度低于靜置狀態(tài)。因此，LNG罐式箱在運(yùn)輸過程中維持時間有一定程度的增加。


本文編號：3409662