維持時間是衡量LNG罐式集裝箱的絕熱保冷性,反映其運輸經濟性和安全性的重要指標,是LNG罐式集裝箱滿足鐵路長時間、遠距離運輸的關鍵。為保障LNG罐式集裝箱鐵路運輸安全,構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計生產的1AA型LNG罐式集裝箱為例進行驗證。研究表明:模型滿足LNG罐式集裝箱鐵路運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、運輸環(huán)境溫度等因素對維持時間具有一定影響,在實際運輸中需要考慮這些因素的影響,可以為提升LNG罐式集裝箱鐵路運輸安全提供技術支持。 

【文章來源】：鐵道運輸與經濟. 2020,42(08)北大核心

【文章頁數】：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，當靜態(tài)蒸發(fā)率為0.1%/d時，維持時間為120.9 d，而當靜態(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，在運輸時罐內初始充裝率應滿足相關規(guī)定，嚴禁超載。(3)隨著初始壓力的增加，維持時間大幅度減少。當初始壓力為0.1 MPa時，維持時間為100.3 d；當初始壓力為0.3 MPa時，維持時間為44.3 d；當初始壓力為0.5 MPa時，維持時間只有14.6 d。因此，在鐵路運輸開始前，罐內初始壓力應保持較低水平，以保障運輸安全。(4)運輸環(huán)境溫度越低維持時間越長，當平均環(huán)境溫度為-20℃時，維持時間為129.7 d，當平均環(huán)境溫度為40℃時，維持時間為89.8 d。結論與LNG罐式箱冬季儲運時間較長夏天儲運時間較短的現象相一致[17]。因此，在開展LNG罐式箱鐵路運輸時應考慮環(huán)境溫度的影響，在夏季高溫運輸時適度縮短運輸時間。此外，在運輸過程中LNG罐式箱不可避免地會產生各種振動，打破罐內液體分層邊界，使不同溫度層的液體、氣體和液體更充分地混合，使罐內受熱趨向于均勻，降低罐內壓力，進而延長維持時間。中車長江車輛有限公司通過LNG罐式箱公路運輸監(jiān)測數據驗證了該現象，公路運輸10 d罐內壓力增長0.01 MPa、溫度升高2.5℃，運輸過程中罐內溫度、壓力的增長速度低于靜置狀態(tài)。因此，LNG罐式箱在運輸過程中維持時間有一定程度的增加。


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