我国铁路粘油罐车承担着大宗原油、重油等重要能源物资的运输,由于装运介质的凝固点较高,需要加热卸车,因此该类车一般均设置有加热系统。粘油罐车加热系统的性能直接关系到车辆的运用安全、运输效率、能源利用等诸多方面,是该类罐车的主要经济技术指标之一。 本文以我国铁路粘油罐车的加热系统结构为研究对象,阐述了国内外铁路罐车加热系统发展概况。通过对铁路罐车加温装置的加热机理的分析,指出影响粘油罐车加热卸车和换热的主要因素,给出了罐车加热结构设计方法建议。针对G17B型罐车在运用中出现的内加热盘管漏油问题,通过调研、破裂试件失效分析、模拟排水试验、“冰胀”试验等,找到了油品泄漏的主要原因:加热管路法兰密封失效,以及由于加热管路积水结冰导致的加热管路破裂,同时提出了有可能在加温管路中出现的水锤现象。以70t级粘油罐车加热结构研究为平台,通过对几种内加热结构型式的简要分析,提出了能适用于粘油罐车的全新的排管式加热结构。在对加热排管进行蒸汽分配计算的基础上,进行了70t级粘油罐车和G17B型罐车的对比热工测试,包括排管结构的热场分布、升温速率、能源利用率、蒸汽分配和冷凝水排放等性能。通过热工测试,全面验证了排管结构的综合性能,解决了既有内加热结构存在的问题,且为G17B型罐车加热结构改造提供了借鉴。 由于铁路罐车加热系统的特殊性,不能完全照搬化工换热器方面的理论和结构设计。通过不断的实践探索,使铁路罐车的加热系统结构更安全可靠,经济技术指标进一步提高,为铁路罐车的发展提供有力支持。