罐式危险货物运输车辆后部防护技术研究

文/刘斌



罐式危险货物运输车辆后部防护技术研究

文/刘斌

中国石油运输有限公司新疆塔里木运输分公司

随着我国国民经济和道路运输事业的飞速发展，各行业对于液态危险化学品的需求量日益增加，随之而来的是液态危险货物运输事故。近年来，罐式危险货物运输车辆(以下简称“罐车”)被追尾引发的二次特重大交通事故，给国家和人民群众生命财产造成重大损失，成为道路运输管理面临的突出问题，引起了行业管理部门的高度重视和社会各界的广泛关注。基于此，本文主要对罐式危险货物运输车辆后部防护技术进行分析探讨。

罐式危险货物；运输车辆；后部防护技术

1 前言

随着国民经济和道路运输事业的飞速发展，社会各行业对危险货物的需求越来越大，危险货物道路运输量不断上升。一旦罐式危险货物运输车辆被大型车辆追尾而引发液体危险品泄漏，可能造成无法挽回的财产损失、人员伤亡以及环境污染。因此，研究罐式危货车后部防护技术，对于提高汽车碰撞安全性具有重要意义。

2 罐式危险货物运输车辆后部防护技术研究

罐式危货车后部防护装置在碰撞过程中主要起到两个作用：阻挡作用和缓冲作用。车辆发生追尾事故时，汽车的动能主要由碰撞区域的车辆结构（包括前车的后部防护装置和后车的前部结构）产生的塑性变形来吸收。当罐式危货车被追尾碰撞时，能否有效的防止后车对罐体的破坏，主要由车辆的后部防护装置的阻挡作用来决定的。

2.1罐式危货车后部防护装置的设计

现行的后部防护标准《汽车和挂车后下部防护要求》（GB11567.2-2001）对N2、N3、O3、O4类车辆尾部防钻撞装置做了具体规定。对于防钻撞来说，安装规定的后下部结构就可以满足标准要求。但对于罐式危货车来说，不仅要防止下部被钻撞，而且要防止上部被大型车辆侵入而破坏罐体。通过查询资料、调研及以往的事故分析，总结出现行普通防护装置的不足和缺陷有以下几点：

防护装置面积小。主要作用局限在后下部防小型车辆钻撞，未考虑对罐体的防护。（2）防护装置末端等同于车辆尾部，防护距离过小。（3）防护装置的吸能方式单一，主要吸能部位是横梁，且强度较低，对于大型车辆的防护，作用甚微。

针对以上不足和现行标准《汽车和挂车后下部防护要求》(GB11567.2-2001)对防护装置的相关尺寸的规定，对于罐式危货车，本文设计提出圆管防护装置和方管防护装置两种罐式车辆后部防护装置。

2.1.1圆管防护装置

圆管防护装置同样由圆管横梁、方管支臂组成，横梁的横向结构为整根圆管，纵向结构（两端除外）平均分配焊接在横向结构之间，横梁与支臂通过12个焊接点连接，中心的两根支臂以十字结构焊接来增加装置的强度。

2.1.2方管防护装置

方管防护装置的横梁和支臂均为方管，横梁的横向结构为整体方管，纵向结构与横向结构焊接连接。横梁通过8个焊接点与支臂连接，中心的两根支臂以十字结构焊接来增加装置的强度。

这两款防护装置不论从防护距离、防护面积还是防护强度上，都比现行的普通防护装置都有了很大的改善，主要体现在以下几个方面：

（1）防护装置最末端与车辆的末端距离为525mm，防护装置与车辆罐体有足够的距离。在碰撞过程中有足够的空间来容纳后车的侵入，从而可有效的保护罐体。（2）增加了车架以上部位和后部左右两侧的防护。防护面积更大，防护的方位也更加全面。（3）增加了吸能构件。相对普通的防护支臂而言，纵向的支臂将起到不可忽略的吸能作用。（4）强度和刚度有明显的改善。支臂之间的十字构件对防护装置的“硬”度起到了至关重要的作用。

2.2罐式危货车后部防护试验方案设计

参照《汽车正面碰撞的乘员保护》（GB11551-2014）、《公路护栏安全性能评价标准》（JTGB05-01-2013）以及《汽车和挂车后下部防护要求》（GB11567.2-2001）等相关标准，结合作者多年实践工作经验，本文提出罐式危货车后部防护装置安全性评价技术实车足尺碰撞试验方案。包括试验场所及试验装置，碰撞车辆，后部防护装置的安装及相关试验数据的采集等，为罐式危货车后部防护装置模拟仿真和实车试验提供技术支持。

对于后防护装置的安全性评价来说，其主要安全性指标为阻挡作用和缓冲作用。阻挡作用对于罐式危货车后防护装置来说，不仅要防止下部被乘用车钻撞，而且要防止上部被大型车辆侵入而破坏罐体。实车足尺碰撞试验时，对于后部防护装置所采用的碰撞车型、车辆总质量、碰撞速度和碰撞角度的组合，即为试验条件。《汽车和挂车后下部防护要求》（GB11567.2）附录B“移动壁障追尾碰撞试验条件与程序”碰撞试验条件中规定碰撞速度为30-32Km/h。而根据作者前期对于多起危险货物运输车辆追尾事故的运行速度的调研情况表明，大型车辆与罐式危险货物运输车辆发生碰撞时候的速度差一般在30-50Km/h之间。

后部防护装置应满足《汽车和挂车后下部防护要求》(GB11567.2)中规定的结构、尺寸及安装位置要求。按照罐式车辆空载时后部防护装置实车安装方式及尺寸，将其固定在刚性固定壁障前端，防护装置与固定壁障之间，用与车架尾部结构、强度相同的装置连接。防护装置的前表面与固定壁障的前表面距离不应小于1500mm，车架尾部结构的下表面与地面的垂直距离不小于800mm（如果罐式车辆空载时车尾部结构的下表面与地面的垂直距离小于800mm，将其调节到800mm）。也可以按照实际的安装方式及尺寸将防护装置固定在罐式危货车的尾部结构上。

3 结语

在国内外尚未有对罐式危险货物运输车的被大型车辆追尾碰撞的安全性提出强制或者推荐性要求以及出台相关评价标准和法规的背景下，本文对于罐式危险货物运输车进行追尾碰撞的模拟仿真分析和碰撞试验，具有一定的前瞻性和实用性，符合对于罐式危险货物运输车防护结构安全越来越重要的社会发展趋势。

[1]张筱梅.完善危险货物道路运输车辆标准体系任重道远[J].专用汽车，2011，(11):18－20．

[2]蒋大荣.汽车和挂车后下部防护装置使用现状分析及改进对策[J].四川兵工学报，2014，35(9):76－80．