文/劉斌

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罐式危險貨物運輸車輛后部防護技術研究

文/劉斌

中國石油運輸有限公司新疆塔里木運輸分公司

隨著我國國民經(jīng)濟和道路運輸事業(yè)的飛速發(fā)展，各行業(yè)對于液態(tài)危險化學品的需求量日益增加，隨之而來的是液態(tài)危險貨物運輸事故。近年來，罐式危險貨物運輸車輛(以下簡稱“罐車”)被追尾引發(fā)的二次特重大交通事故，給國家和人民群眾生命財產(chǎn)造成重大損失，成為道路運輸管理面臨的突出問題，引起了行業(yè)管理部門的高度重視和社會各界的廣泛關注?；诖?，本文主要對罐式危險貨物運輸車輛后部防護技術進行分析探討。

罐式危險貨物；運輸車輛；后部防護技術

1 前言

隨著國民經(jīng)濟和道路運輸事業(yè)的飛速發(fā)展，社會各行業(yè)對危險貨物的需求越來越大，危險貨物道路運輸量不斷上升。一旦罐式危險貨物運輸車輛被大型車輛追尾而引發(fā)液體危險品泄漏，可能造成無法挽回的財產(chǎn)損失、人員傷亡以及環(huán)境污染。因此，研究罐式危貨車后部防護技術，對于提高汽車碰撞安全性具有重要意義。

2 罐式危險貨物運輸車輛后部防護技術研究

罐式危貨車后部防護裝置在碰撞過程中主要起到兩個作用：阻擋作用和緩沖作用。車輛發(fā)生追尾事故時，汽車的動能主要由碰撞區(qū)域的車輛結構（包括前車的后部防護裝置和后車的前部結構）產(chǎn)生的塑性變形來吸收。當罐式危貨車被追尾碰撞時，能否有效的防止后車對罐體的破壞，主要由車輛的后部防護裝置的阻擋作用來決定的。

2.1罐式危貨車后部防護裝置的設計

現(xiàn)行的后部防護標準《汽車和掛車后下部防護要求》（GB11567.2-2001）對N2、N3、O3、O4類車輛尾部防鉆撞裝置做了具體規(guī)定。對于防鉆撞來說，安裝規(guī)定的后下部結構就可以滿足標準要求。但對于罐式危貨車來說，不僅要防止下部被鉆撞，而且要防止上部被大型車輛侵入而破壞罐體。通過查詢資料、調(diào)研及以往的事故分析，總結出現(xiàn)行普通防護裝置的不足和缺陷有以下幾點：

防護裝置面積小。主要作用局限在后下部防小型車輛鉆撞，未考慮對罐體的防護。（2）防護裝置末端等同于車輛尾部，防護距離過小。（3）防護裝置的吸能方式單一，主要吸能部位是橫梁，且強度較低，對于大型車輛的防護，作用甚微。

針對以上不足和現(xiàn)行標準《汽車和掛車后下部防護要求》(GB11567.2-2001)對防護裝置的相關尺寸的規(guī)定，對于罐式危貨車，本文設計提出圓管防護裝置和方管防護裝置兩種罐式車輛后部防護裝置。

2.1.1圓管防護裝置

圓管防護裝置同樣由圓管橫梁、方管支臂組成，橫梁的橫向結構為整根圓管，縱向結構（兩端除外）平均分配焊接在橫向結構之間，橫梁與支臂通過12個焊接點連接，中心的兩根支臂以十字結構焊接來增加裝置的強度。

2.1.2方管防護裝置

方管防護裝置的橫梁和支臂均為方管，橫梁的橫向結構為整體方管，縱向結構與橫向結構焊接連接。橫梁通過8個焊接點與支臂連接，中心的兩根支臂以十字結構焊接來增加裝置的強度。

這兩款防護裝置不論從防護距離、防護面積還是防護強度上，都比現(xiàn)行的普通防護裝置都有了很大的改善，主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

（1）防護裝置最末端與車輛的末端距離為525mm，防護裝置與車輛罐體有足夠的距離。在碰撞過程中有足夠的空間來容納后車的侵入，從而可有效的保護罐體。（2）增加了車架以上部位和后部左右兩側(cè)的防護。防護面積更大，防護的方位也更加全面。（3）增加了吸能構件。相對普通的防護支臂而言，縱向的支臂將起到不可忽略的吸能作用。（4）強度和剛度有明顯的改善。支臂之間的十字構件對防護裝置的“硬”度起到了至關重要的作用。

2.2罐式危貨車后部防護試驗方案設計

參照《汽車正面碰撞的乘員保護》（GB11551-2014）、《公路護欄安全性能評價標準》（JTGB05-01-2013）以及《汽車和掛車后下部防護要求》（GB11567.2-2001）等相關標準，結合作者多年實踐工作經(jīng)驗，本文提出罐式危貨車后部防護裝置安全性評價技術實車足尺碰撞試驗方案。包括試驗場所及試驗裝置，碰撞車輛，后部防護裝置的安裝及相關試驗數(shù)據(jù)的采集等，為罐式危貨車后部防護裝置模擬仿真和實車試驗提供技術支持。

對于后防護裝置的安全性評價來說，其主要安全性指標為阻擋作用和緩沖作用。阻擋作用對于罐式危貨車后防護裝置來說，不僅要防止下部被乘用車鉆撞，而且要防止上部被大型車輛侵入而破壞罐體。實車足尺碰撞試驗時，對于后部防護裝置所采用的碰撞車型、車輛總質(zhì)量、碰撞速度和碰撞角度的組合，即為試驗條件?！镀嚭蛼燔嚭笙虏糠雷o要求》（GB11567.2）附錄B“移動壁障追尾碰撞試驗條件與程序”碰撞試驗條件中規(guī)定碰撞速度為30-32Km/h。而根據(jù)作者前期對于多起危險貨物運輸車輛追尾事故的運行速度的調(diào)研情況表明，大型車輛與罐式危險貨物運輸車輛發(fā)生碰撞時候的速度差一般在30-50Km/h之間。

后部防護裝置應滿足《汽車和掛車后下部防護要求》(GB11567.2)中規(guī)定的結構、尺寸及安裝位置要求。按照罐式車輛空載時后部防護裝置實車安裝方式及尺寸，將其固定在剛性固定壁障前端，防護裝置與固定壁障之間，用與車架尾部結構、強度相同的裝置連接。防護裝置的前表面與固定壁障的前表面距離不應小于1500mm，車架尾部結構的下表面與地面的垂直距離不小于800mm（如果罐式車輛空載時車尾部結構的下表面與地面的垂直距離小于800mm，將其調(diào)節(jié)到800mm）。也可以按照實際的安裝方式及尺寸將防護裝置固定在罐式危貨車的尾部結構上。

3 結語

在國內(nèi)外尚未有對罐式危險貨物運輸車的被大型車輛追尾碰撞的安全性提出強制或者推薦性要求以及出臺相關評價標準和法規(guī)的背景下，本文對于罐式危險貨物運輸車進行追尾碰撞的模擬仿真分析和碰撞試驗，具有一定的前瞻性和實用性，符合對于罐式危險貨物運輸車防護結構安全越來越重要的社會發(fā)展趨勢。

[1]張筱梅.完善危險貨物道路運輸車輛標準體系任重道遠[J].專用汽車，2011，(11):18－20．

[2]蔣大榮.汽車和掛車后下部防護裝置使用現(xiàn)狀分析及改進對策[J].四川兵工學報，2014，35(9):76－80．