莫让LNG后置成为卡车上的定时炸弹,LNG重卡高速事故后的思考

LNG作为一种优质高效和经济的清洁能源,在竞争日益激烈的市场环境下,越来越多的大型货车开始使用LNG作为其动力能源,使其在公路物流、城市建设专用车等领域的应用也得到了迅猛的发展。

6月4日京港澳高速驻马店段发生的那起交通事故,卡友上传了不少亲历现场的照片,现场惨不忍睹。其中关于一辆LNG牵引车的现场,很多卡友都提出不少意见,争论最激烈的主要是两种不同意见,一方认为这是一个偶然事件,也有人认为这是必然。

发展的同时也伴随着各种安全事故的发生,LNG车的安全性就成为了每一个驾驶着LNG车驾驶员最关心的问题。

在与一些业内资深的车辆工程师交流时,他们提醒我注意一个规律,那就是所有的事故都是综合因素导致的,分析具体的点要放在周边环境来看,很多就是必然发生的。那么事故发生时,驾驶员的生存空间,意义有多大?在事故背后,与我们卡车司机的密切相关,该怎样理性看待安全措施与效益?

近日有卡友爆出山西地区某一辆LNG牵引车发生追尾,由于巨大冲击力导致驾驶室后移与后背式的LNG储气罐发生挤压,随后LNG发生泄漏并发生燃烧。由于驾驶室已经发生极度变形,图上驾驶员即使已经爬到了驾驶室顶部,但还是难逃被卡住的厄运。

● 挤占了生存空间 利益最大化带来了什么?

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● LNG泄漏燃烧 问题出在哪里?

我国对公路牵引车的《道路车辆外廓尺寸、轴荷和质量限值》(GB1589-2004)有明文及严格规定,这就形成了牵引车的一个被动安全性设计习惯,主车后面都有一定的释放空间。这部分空间在事故撞击时,一定条件下挽救了司乘人员的性命,特别是进口品牌车辆,配置国产挂车,事故死亡率甚至比欧洲环境还要低。这就是驾驶室后移技术,这张照片意味着什么呢?

其实只要仔细看过LNG储气罐的介绍的话就会知道,目前生产的储气罐都具有耐高温、防碰撞等特点。单独罐体来讲,安全性还是很高的。那么问题来了,燃烧的情况从何而来?

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LNG燃料属于超低温燃料,在进入发动机之前需要经历一个从液体还原到常规天然气的过程。一些LNG汽车发生燃烧的事故,很多就是发生在LNG从液体还原到气体以后、进入发动机之前的这个天然气传输环节。

同样的撞击角度,对比这张照片,没有后背式的LNG罐体,驾驶室发生了位移,生存率大大提高。很多人会反驳,平头车也有很多载重车事故后面没有位移空间,别急,这是两个不同的情况,最后在讲到这点,先梳理一下LNG布置形式存在的问题。

注释:超低温状态下的LNG不会发生燃烧,而汽化之后的产生的天然气在达到燃点和浓度时就可以燃烧。

● “后背式”合不合理 LNG布置形式不同国家是怎么做?

起火原因:起火的原因有可能是LNG在汽化之
后,由于输送管断裂等原因,导致泄漏的天然气遇到意外的火花而被点燃。再加上截止阀因为没有截断或失效导致持续供气,让天然气不断地产生并参与燃烧。另
外,即使罐体上的截止阀立即生效不再输出LNG,而缓冲罐中的剩余气体也可能引燃驾驶室或其它易燃物品。

一、国内现状 “后背式”占据主流

● 补救措施在哪里? 公交都有为何卡车没有

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目前咱们城市中很多CNG天然气公交车,如果有细心的卡友仔细研究过的话,就会发现很多天然气公交车的发动机舱都装备了灭火弹。

国内LNG牵引车的设计采用“后背式”气罐布置的超过90%,原因无疑是追求长距离的续驶里程。必须要说明的是,从LNG本身的安全性讲,国外相关技术本身十分完善,罐体耐高压,耐高温明火,甚至从10米高度自由落体也不会发生变型、渗漏、爆炸。但关于装置的安全性,如果放在系统里布置,仍然会有不可预知的疑问和困扰。

公交车目前大多数使用的是干粉“灭火弹”,一个小型的“灭火弹”基本上可以覆盖3立方米左右的空间。当灭火弹连接装置上的热敏线遇到明火或区域温度达到一定程度时,“灭火弹”将立即启动,1秒内可将3立方米空间的火扑灭。

二、欧洲现状 “侧置式”遵循法规

为何LNG车辆不考虑加入这种补救装置?车企完全可以跟“灭火弹”厂家进行协商,开发定制适合于LNG卡车的产品,这样就算气体发生泄漏和燃烧,也有机会在起火的初期就把火扑灭,为驾乘人员提供足够的逃生时间。

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● 看似合理的后背式 丢的是逃生机会

欧盟各国国土面积较小,地理条件特殊,多山,海拔起伏较大。大多数国家对于LNG车辆的使用有严格限制,由于严格执行法规标准,牵引车
半挂车总长不允许超标。在对应的车型上,LNG布置在牵引车两侧,这样不仅发挥了LNG的安全优势,也符合现今执行的最严格法规标准。“侧置式”的LNG罐体布置,理所当然的成为唯一合法选择。

相信每个开过或者看过LNG货车的卡友都会发现一个特点,所有的LNG牵引车的储气罐都是被装配在驾驶室后方的,后背式的储气罐看似是“合理”空间利用,但谁又知道危机时刻会要命?

三、北美现状 法规对总长限制宽松

目前国内几乎所有的牵引车在驾驶室碰撞安全方面,都采用了驾驶室后移技术,主车后面都有一定的释放空间。这部分空间在事故撞击时,一定条件下挽救了司乘人员的生命。

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而LNG牵引车的后备式储气罐恰好把这生命“缓冲区”给“合理”利用起来,当碰撞事故发生的时候,驾驶室没有
了后移空间,LNG储气罐与正面的碰撞能量的相互作用,很轻松就能将整个驾驶室压成一块饼。这也就是为什么驾驶员即使爬到了驾驶室顶部,但也难逃被极度变
形的驾驶室卡住的厄运。

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● 国外LNG车是啥样 侧置是否更安全?

北美地域广阔,高速公路建设较早,路面弯道半径较大。相关的车辆安全法规和标准,并没有限制车辆整体总长,仅对挂车的长度、尺寸轮廓有明确规定。在主车的
LNG或者CNG气罐布置上比较宽松,主车有“后背式”与“侧置式”两种组合。但需要注意,虽然北美也有“后背式”,但是长头来讲在对撞的时候,对驾驶员的影响小,缓冲能量被前部吸收。

目前在欧洲、北美等发达国家,LNG牵引车大多数都是将储气罐安装在大梁的侧面。大多数国家对于LNG车辆的使用有严格限制,牵引车和半挂车总长是绝不允许超标,所以将LNG储气罐安装在牵引车两侧。也就导致了侧装的储气罐成为了合法的选择。

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LNG罐体侧装为驾驶室后移提供了空间,如果事故发生,那么驾驶室几乎不会发生严重变形,即使LNG意外泄漏并发生燃烧,那么驾驶员也有逃生的机会,不会像后背式那样被卡在驾驶室里等死。

特别是“后背式”车辆,使用环境基本为港口及短驳为主,以日间驾驶室及CNG罐体居多,使用半径仅300-500公里左右。

● 事故之后找原因 为何不杜绝事故?

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LNG车安全吗?答案是肯定的,为什么要这么说?因为从未发生过LNG车辆无故自燃或爆炸的,只有事故之后我们才会拷问LNG车是否安全。反之,我们是否可以检讨一下自己是否已经给自己埋下了不安全的祸根?

著名的UPS已经开始使用LNG天然气车辆来降低运营成本,采用更安全的“侧置式”罐体布置。罐体容量不受轴距限制,更大容积的罐体提高续驶里程。

追尾为什么会发生?很多事故都是因为疲劳驾驶,疲劳驾驶目前已经成为我国交通安全的一个重大问题,虽然我知道肯定会有卡友会说小编不了解司机的生存现状,不疲劳驾驶不赚钱什么的,但只说一句,命是自己的,安全是自己掌握的。

四、澳洲现状 内陆荒野的弹性法规

● LNG车企何去何从 为何不提高准入门槛?

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LNG车的安全应该怎么保证?车的安全准确的说还是掌握在一个驾驶者的手中。据了解很多LNG车的用户基本都不具备罐体或是管路的维护检修经验,通常情况下都是车坏了再送修,很多个体散户甚至连罐体年检都懒得去做。如果提高了LNG车的准入门槛,将LNG车仅仅只销售给有经验且具备维护检查能力的用户,杜绝那些没有经验或没有受过正规培训的用户购买和使用,那么类是的事故还会发生吗?

澳大利亚是全球为数不多的合法使用公路列车的国家,他们的内陆比较特殊,面积广阔,平坦干燥,低海拔地形,卡车经常会在荒无人烟的内陆运营,在LNG的布置形式中,真正追求最大续驶里程,“后背式”与“侧置式”组合使用,基本能够布置气罐的地方都加以利用,也是国内现状照搬的最相近模式。但这里必须提醒大家注意,这是一个道路条件极为特殊的地域与环境,我国地理条件,除新疆外,部分内蒙古地区,没有任何可借鉴的地方。

● 监管部门加强管理 为何不从头杜绝事故?

五、东南亚现状 法规欠缺追求利益

我国很多地方的LNG车辆检测还没有一套完善的流程和要求,甚至很多地方存在给钱就能过检的乱象,应该加强监
管力度,在车辆检测环节绝不能有“黑幕”,放任就是对他人安全不负责的行为。包括LNG罐体维护、连接阀门的检测、整车制动系统的检测都需要有严格的要
求,从源头杜绝事故。

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● 加入辅助系统 为安全保驾护航

东南亚地区,近年来天然气车辆的使用也同样呈上升趋势,但由于国土面积小,从我们查找到的统计数据表明,基本以CNG卡车的应用较多,布置形式以后改装为主,CNG车辆后背式非常广泛。

虽然咱们一直以来都在吐槽LNG车后背式的罐体很坑人,但目前车企也逐渐开始推出侧装罐体的车型,当然这还不够安全。高科技产品应该考虑加入了,航道偏离系统、防碰撞预警系统、疲劳驾驶提醒系统等等,虽然购置成本会增加,但减少事故发生率提高行车安全性的装置可以有。

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● 编后语:

由于多数为沿海地区,港口集装箱车辆的普及较快,运营半径极小。地域面积的原因,东南亚各国的交通条件与法规更无任何优势可言,同样与国内现状没有可比性。

我们都有一个惯性思维,只有出了事故之后才会深挖事故原因,就像这个LNG车辆的事故,为什么我们总是喜欢去
考虑发生事故之后的安全?而不是考虑如何安全驾驶,杜绝事故发生?安全总是在事故之后才会被人们铭记,虽然车没有百分百安全的车,但人有必要百分百保证自
己的行车安全,事故的原因往往都在人的身上,只是大家都不愿意承认罢了。

● LNG的车辆技术条件 是否满足法规?

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威尼斯官网,国内LNG车辆几乎全部是通过加长车架,延长轴距的方式来为“后背式”气罐挪够位置,看似合法也合情合理,也可以从国外找到相对的应用实例。但是我国国情与北美、澳洲、东南亚国家都不一样。虽然牵引车现阶段拿到了“准生证”,但是与挂车组合,运营的“结婚证”就存在非法嫌疑。

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相应的数据1-2轴之间的轴距从普通的3300mm加长到3800、3900mm之间。简单的说,对应的鞍座与牵引列车总长发生改变,对应GB
1589-2004《道路车辆外廓尺寸、轴荷及质量限值》中的规定,普通6轴半挂车总长不得超过16.5米,整体式封闭厢式半挂车总长不超过18.1米,这就有两种情况出现,LNG这类超长牵引车,对应的挂车超过12.5米,就属于违法。现实中,这种情况并不少见。随着能见度与保有量的递增,交警、路政必然对“这类违法”特殊关照。

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北美对天然气燃料的应用也有严格限制,LNG车辆常见的地区,有长滩及洛杉矶等几个城市的市政车辆,在长途运输领域,即使车辆合法,运输业主考虑到二手车辆的出售难度,也同样有顾虑(北美的二手卡车很多流入国外转售,与落籍国家的使用习惯及法规有冲突)。

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北美天然气卡车的应用,也同样在法规完善阶段,这也是近年来能源匮乏下的被迫措施,卡车制造商的产品,也局限在一定范围之内,日间版驾驶室采用“后背式”,卧铺版驾驶室偏向于“侧置式”布置,注意绝大多数使用受各州不同法规限制。

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2012年的德国汉诺威车展上,奔驰与依维柯都亮相了新能源样车,在LNG罐体布置形式上,欧洲车厂更灵活搭配底盘空间,这与制造技术的水平有直接关系。

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在古板的欧洲人眼里,LNG不仅仅是省钱,是环保、安全、社会责任的综合体,这为LNG的应用指明了方向。

● 回到事故现场 LNG重卡适不适合高速长途行驶?

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不得不说现今的LNG确实需要解决很多问题,首先是增加的自重,装载吨位的受益,与日益高涨的气价还有多少差距?某些厂家车辆极端的降重行为,脆弱的驾驶室结构强度与“后背式”的罐体布置,还能否保证驾驶员的生存需求?超长的违法车辆,重大伤亡事故中,保险公司是否会为理由拒赔?

目前在用的很多LNG牵引车整车配置不合理的案例很多,部分天然气发动机功率,扭矩相对较弱,目前惯用的措施都是采用大速比后桥来弥补,那么这类配置的车辆如何在高速公路上,对付坡道,加速以及超车动作。平路与其它车辆对比提速吃力,平路很费劲,坡道像蜗牛,尤其是部分驾驶员占用超车道的习惯,遇到恶劣天气等等因素,后车追尾等恶劣事故就并非偶然了。

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回到本文开头的话题,事故本身LNG罐体本身的安全性,已经得到很好的验证,可以打99分,但是不能忽略,高速状态下的事故都有不可预知的因素在里面,罐体一侧的阀门及管道受到冲击破坏,失火等情况下就不好说有什么事情要发生了,已知的很多LNG的特性中,超低温零下162度的气体会造成极端冻伤事故。如果在着火、泄压阀失效的情况下,罐体温度急剧上升,也许就没有专业罐车那么轻松的泄压释放了。

● 编后语

我国地域广阔,环境及地理条件差异很大,呼吁LNG相应的法规尽快颁布。LNG的应用不可照搬国外,车辆外廓尺寸还需要单独限定,“后背式”气罐布置形式需要优化,应该鼓励“侧置式”气罐组合及底盘模块化设计。底盘更需要特别的车辆安全标准对应,满足驾驶室的结构强度,被动安全标准需要提升,严格限制行驶速度及应用范围。

牵引车与载重车不同,装载总重量及安全标准也不同。挤占空间来提高利益是饮鸩止渴,强有力的合理安全法规为前提,人生安全才是合理利润的根本保障。

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