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油罐车总体布置与设计

作者

吴钟颖

中国石油昆仑物流有限公司广东分公司 511400

一、油罐车总体布置与设计

在当下国际全球化经济大背景下,原油的价格在不断的攀升。国内外对原油的依赖日益加重,无论是工业还是农业,对陆路运输的需求也在不断的上升。油罐车是我国主要车种之一,也是物流业不可或缺的核心之一,约占货车总数的18%。随着国内道路条件的不断改善,油站需求不同,单罐固定式、吨位较小的油罐车显得运输能力低,运输能耗大,运输成本高,要改善这种局面我们需要对国内的油罐车进行一次全新的品类升级与评估,使之能够适应当代油品运输的新要求。

本论文通过对国内外现有的油罐车主要结构、设计参数、运输装卸方法和传统设计方式的探讨,结合时下国内油罐车运输出现的一些问题和存在的弊端,在参照和遵循国家相关设计规定之下,运用三维设计软件对油罐车提出大胆、合理的运输理念和新的结构形式,在结构上较原有车型进行创新突破,致力寻求方法解决当前国内物流业存在的各种问题,并探索了未来罐车结构可能的发展方向。

二、油罐车3Dmax 模型设计

2.1 设计前言

结合未来汽车发展的方向和石油储备及价格上的瓶颈,未来油罐车的变革将迈向新的一页,预想方案之一便是下面将要介绍到的自行设计且暂命名为X1 的油罐车设计。

2.2 X1 罐式半挂油罐车

X1 采用的是圆形的柱体罐,与传统的大型油罐车相似,采用的也是承载式油罐半挂的形式,由牵引机车提供足够的马力来牵引。

图 1 为 X1 的透视图。

2.2.1 结构选型

为满足国内已形成的地面装卸设施并与之配套,X1 罐式半挂车车辆总长度为 15670mm(包括牵引机车),符合我国 GB1589-79 规定的半挂汽车列车长度不超过的 16.5m。罐体的直径根据 GB9019 -2001《压力容器公称直径》和GB7258 - 2010《机动车安全技术条件》确定,符合标准化系列尺寸和公路界限规定的外形尺寸。

2.2.2 设计过程

2.2.2.1 半挂设计

(1) 梁、防护栏杆与后轮罩的设计

梁沿用工字形梁设计,先是用标准基本体的长方体命令输入好尺寸、大小、分段数作出,再使用布尔运算将多余的部分剔除,最后形成工字形的钢性支撑梁,如图2 所示。

图 1 X1 透视图

图 2

2.2.2.2 罐体设计

罐体的直径根据 GB9019 -2001《压力容器公称直径》和 GB7258- 2010《机动车安全技术条件》确定,圆柱罐体的设计过程,在标准基本体中的圆柱体命令输入半径、边数、端面分段的参数得出基本的罐体,然后将其转换成可编辑网格,运用修改器列表中的参数化修改器的壳命令,在壳命令里修改内外部的量、分段数、平滑度,也就是罐壁的厚度设置,最后输出得出基本罐体,如图:

2.2.3 X1 油罐车的特点

(1) 安全性

X1 油罐车的罐体有别于传统的油罐车,罐体一分为二。当传统油罐车装满轻质油品时,整个罐体就承载了全部轻质油的重量和体积,在运输过程中若汽车设计过程中对轻质油产生的静电荷,即存在分散技术缺陷的可能,这对整个罐体里的油品安全存在重大威胁。X1 油罐车的罐体设计避开了将全部的油品都集中于一个罐体内,两个罐体将分别发挥消除静电荷的作用,将危险系数降到最低。

(2) 时效性

国内目前大多数的汽车,动力能源都离不开汽油和重质柴油、轻质柴油等。但国内的汽车市场和车辆性能都是参差不齐的,加上我国边幅辽阔,各个地方在使用燃油和需求上也不尽相同,X1 油罐车的设计从运输效率出发,在整体油品质量和载重变化不大的情况下,从根本上解决因油品消费市场的波动(某地区柴汽销售比差异大),同时提高了运输效率,当加油站某个型号的汽油紧缺而其他型号盈满时,可将紧缺型号的汽油均加在两个罐体中运达该加油站。当柴油或不同型号的汽油均紧缺时,可分别将柴油和紧缺型号的汽油加注在不同的罐体内,同时运达加油站,提高单次运输的效率。

(3) 灵活性

X1 的罐体可根据市场需求的走向,合理安排和装载不同的油品,满足加油站的需求,为企业赢得最高的运输效率和最好的经济效益。

2.3 未来的展望 X2

X1 的创新之处在于罐体的分开,X2 沿袭了这一风格,但有别之处在于 X2 的梁同样一分为二分别支撑着各自的罐体,梁的中间有衔接的液压装置,当加油站的需求量少时可只装载一个罐体一种型号的油品。当需求量较大时,可接上另外一个半挂罐体装载相同或不同的型号的油品。X2 技术上不成熟之处可能在于衔接处的强度达不到实际运输转弯时的要求。这只是个理论上的模型创新,实际运输中有待进一步研究。

X2 油罐车

结论:

回首设计之初构思整个 X1 油罐车的车型和罐体的形状,要想标新立异的在成熟油罐车行业里有所突破,需要靠平时不间断的观察和对时事的针砭有所了解,以及进一步的具体分析。

X1 油罐车的设计传承了当下油罐车的传统罐体和运输装卸方法,采用的是圆形柱体罐,但有别于传统的单罐,两罐体分装不仅提高了单程运输的效率且有效的分散了静电产生的安全隐患。

作者简介:姓名:吴钟颖;性别:男;出生年月:1987 年 1 月;籍贯:海南省海口市;民族:汉;最高学历:本科;目前职称:助理经济师;研究方向:物流优化