《粉粒物料运输半挂车》编制说明

交通运输行业标准

《粉粒物料运输半挂车》

编制说明

（征求意见稿）

标准起草组

2018年10月26日

1

一、工作简况

1、任务来源

目前，与散装粉粒物料运输车相关的标准不够完善，现行的QC/T560-2010

《散装水泥车技术条件及性能试验方法》及SY/T5439-2003《下灰车》标准对散

装粉粒物料运输车的设计、制造及检验缺乏足够的指导，并且上述标准涉及的粉

粒物料种类比较单一，实际散装粉粒物料运输半挂车运输的物料很广泛，而且随

着经济的不断发展、环境治理的日益严格，散装运输的粉粒物料种类还在不断增

加，与之适应的散装粉粒物料运输车缺少相应的标准。粉粒物料的加工、包装、

储运等过程中对环境的污染、对接触粉尘人员的伤害是特别严重的，职业病中人

数最多的就是尘肺病。散装粉粒物料运输车的发展有效的解决了粉粒物料生产与

使用的密闭对接问题,节省了大量的包装材料，降低了粉粒物料的损耗,避免了打

包、拆包及运输过程中的浪费以及对环境、对作业人员的粉尘污染，同时也防止

粉粒物料受到外界的污染，促进粉粒物料相关行业的健康发展。

散装粉粒物料运输半挂车在结构上分为卧式、立式、举升式粉粒物料运输

半挂车，分别适应不同行业不同粉粒物料的运输。这些在以往的标准中未涉及或

涉及不全面。此外，随着国家对超限超载治理的加强，产品轻量化已成为一种趋

势，而现行标准对产品技术参数要求不完整，可能导致盲目轻量化，并带来安全

隐患。本标准确定了散装粉粒物料运输车的技术参数和安全技术条件，能够提升

产品质量，预防质量隐患。

2017年6月，交通运输部印发《交通运输部关于下达2017年交通运输行业

标准化计划的通知》（交科技函〔2017〕412号），正式下达了制定交通运输行业

标准《粉粒物料运输半挂车》的计划。计划编号为JT2017-53，项目名称：《粒

物料运输半挂车》。该项目由安徽开乐专用车辆股份有限公司负责组织，交通运

输部公路科学研究院等单位参与完成。

2、协作单位

该项标准由安徽开乐专用车辆股份有限公司牵头负责起草，交通运输部公路

科学研究院等单位参与制定共同完成。

3、主要工作过程

（1）、2017年6月7日，交通运输部下达标准《粉粒物料运输半挂车》编

3

制计划，计划编号为JT2017-53，项目名称：《粒物料运输半挂车》。由安徽开乐

专用车辆股份有限公司负责组织，交通运输部公路科学研究院等单位参与制定该

项交通运输行业标准。

（2）、2017年6月至12月，通过调研市场、客户及相关粉罐车外购件供应商，

完成了材料收集及车辆专用性能的研究，同时收集、分析和研究了国内外粉粒物

料运输半挂列车方面技术资料。

（3）、2018年1月至7月，经过项目组多次会议讨论，完成《粉粒物料运

输半挂车》征求意见初稿的编制工作。

（4）、2018年8月14日，项目组在安徽开乐专用车辆股份有限公司召开会

议，对标准征求意见初稿及编制说明进行了研讨。会后，经过修改和补充完善，

形成了标准的征求意见稿及编制说明。

（5）、2018年10月15日，根据交通运输部公路科学研究院反馈的修改意

见，项目组对标准及编制说明进行补充、完善。

4、标准起草人及所做工作

标准在起草过程中，项目组人员分工明确，分头开展相关工作。乔莉、张红

卫负责指导标准总体制定原则、把握主要技术内容、确定标准结构，找出存在的

问题，协助执笔人确定具体条款，负责翻译国外标准资料及对外对接工作，监督

标准进度，参与调研工作；张书斌负责指导标准中工艺及检验相关内容编写工作，

负责相关资料收集、梳理和分析，参与调研和实验验证工作，研究确定试验方法；

桂选举、张学礼负责提出标准总体框架，确定主要技术指标并负责试验验证，协

调标准各部分内容编写，参与调研工作，负责资料收集、梳理和分析；徐腾负责

编写范围、引用文件及名词术语部分，调整标准格式，参与实验验证及调研工作；

朱学平负责编写罐体设计计算部分，参与编写编制说明及调研工作；魏峰负责编

写安全附件、装卸附件以及附录部分，参与编写编制说明及调研工作；李卿负责

编写制造、检验及标识和随车文件部分，参与实验验证及调研工作。

序号

姓

名

单

位

标准制定所做工作

安徽开乐专用车辆负责指导标准总体制定原则、把握主要

1

乔

莉

股份有限公司

技术内容、确定标准结构，找出存在的

交通运输部公路科问题，协助执笔人确定具体条款，负责

2

张红卫

学研究院

翻译国外标准资料及对外对接工作，监

督标准进度，参与调研工作；张书斌负

4

责指导标准中工艺及检验相关内容编写

工作，负责相关资料收集、梳理和分析，

参与调研和实验验证工作，研究确定试

验方法。

安徽开乐专用车辆负责指导标准中工艺及检验相关内容编

股份有限公司

写工作，负责相关资料收集、梳理和分

3

张书斌

析，参与调研和实验验证工作，研究确

定试验方法

安徽开乐专用车辆负责提出标准总体框架，确定主要技术

股份有限公司

指标并负责试验验证，协调标准各部分

4

桂选举

内容编写，参与调研工作，负责资料收

集、梳理和分析。

安徽开乐专用车辆负责编写安全附件、装卸附件以及附录

5

魏

峰

股份有限公司

部分，参与编写编制说明及调研工作

交通运输部公路科负责提出标准总体框架，确定主要技术

学研究院

指标并负责试验验证，协调标准各部分

6

张学礼

内容编写，参与调研工作，负责资料收

集、梳理和分析。

安徽开乐专用车辆负责编写制造、检验及涂装与标志标识

7

李

卿

股份有限公司

部分，参与实验验证及调研工作。

安徽开乐专用车辆负责编写范围、引用文件及名词术语部

8

徐

腾

股份有限公司

分，调整标准格式，参与实验验证及调

研工作。

安徽开乐专用车辆负责编写罐体设计计算部分，参与编写

9

朱学平

股份有限公司

编制说明及调研工作。

二、标准编制原则和确定标准主要内容（如技术指标、参数、公

式、性能要求、试验方法、检验规则等）的论据（包括试验、统计数

据）

1、标准编制的原则

a、借鉴欧美等发达国家相关标准，参考和应用符合国情的相关技术标准内

容以及试验积累的相关数据，使标准具有一定的先进性。

b、充分分析和研究我国的相关法律法规和标准，使标准具有兼容性、适应

性和协调性。

c、标准修订应具有前瞻性，能够充分体现国家鼓励节能、环保和低碳车型

发展方向。

d、标准制定后，其各项技术指标和相关内容具有较好的适用性、可操作性

和通用性。

5

2、主要技术内容的论据

（1）本标准范围规定了粉粒物料运输半挂车的车型种类与适运介质、技术

要求、试验方法、检验规则、涂装与标志标识以及储存、出厂文件、定期检查等。

较为全面地涵盖了采用正压气力输送的粉粒物料运输车。

本标准适用于装运介质为粉粒物料、罐体由金属材料制造、卸料工况时额定

工作压力为0.2MPa、其他工况时罐体内部压力为零的半挂车；明确规定了装运

介质，罐体材料，卸料工况压力和非卸料工况压力。卸料工况时额定工作压力为

0.2MPa，与欧洲标准一致，符合国情，基本适应国内的生产和储存条件。美国

采用的是0.1MPa，对储存设备要求较高，不适应国内一般企业的生产和储存条

件。

其他粉粒物料运输车可参照执行，为粉粒物料运输车单车型的，和有特殊技

术要求的提供了参照，解决了本标准没有涵盖的范围。

（2）3.1粉粒物料参考了《粉体技术手册》（主编：卢寿慈），根据物料粒

径大小，粉粒物料分为粒径≤0.1μm的微粉，0.1μm＜粒径≤100μm的粉末,100

μm＜粒径≤3mm的颗粒，粒径＞3mm的颗粒四类。同时，根据工程实践，定

义粉粒物料运输半挂车所运输的“粉粒物料”为适合于正压输送，易于实现流态

化，且含水量一般不大于5%的粉末和颗粒（特殊粉末和颗粒不大于14%）。

粉粒物料粒径的划分，为了确定相适应的车型及卸料方式。

明确提出含水量范围，为了确定气力输送的可能性和经济性，同时确定相适

应的车型及卸料方式。

（3）3.2粉粒物料运输半挂车是根据其功能及结构进行定义的。

（4）3.3额定工作压力不同于GB/T150.1《压力容器第1部分：通用要

求》定义的“工作压力”，是指粉粒物料运输半挂车在气力输送、卸料工况下的

最高工作压力。额定工作压力的确定，为了相关粉粒物料运输车生产企业和使用

企业的确定了安全边界条件，更是对使用粉粒物料企业的储存和使用确定技术条

件。

（5）3.5罐体总容积、3.6罐体有效容积、3.7罐体容积利用率反应车辆的

可用容积，对应装载物料的重量，对容积利用率不低于80％的要求，一方面体

现产品的实用性，另一方面反应产品的重心高度，提高抗侧翻能力。因为一般粉

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粒物料运输车因为结构原因，重心都较高。

（6）3.10平均卸料速度由于粉粒物料种类的多样化，不同物料的堆积密

度、粘度、安息角等不同，对于卸料速度不应同QC/T560《散装水泥车技术条

件及性能试验方法》用单位时间内粉粒物料的质量（即质量流量）来描述，应用

单位时间内卸出粉粒物料的体积（即体积流量）来衡量。

（7）3.16临界流化角度是指粉粒物料处于临界流化状态稳定向下流动且

流动速度满足平均卸料速度要求时，流化床与水平面的夹角。临界流化角度为卧

式粉粒物料运输车的主要特征技术参数，也是影响平均卸料速度和物料剩余率主

要技术参数。术语与定义中的安息角，内摩擦角，壁面摩擦角，是从不同方面反

应物料流动的堆积和流动特性，需要在产品设计前收集或测试的技术参数。

（8）4.1车型种类纵观国内外，粉粒物料运输半挂车按罐体结构及卸料方

式分为卧式、立式及举升式三种类型（在欧洲，立式粉罐半挂车称为“Non-Tipping

typesemi-trailers”，举升式粉粒物料运输半挂车称为“Tippingtypesemi-trailers”），

主要依据罐体倾角及罐内粉粒物料流动到出料口的形式进行分类的。

（9）4.2卧式粉粒物料运输半挂车与适运介质卧式粉粒物料运输半挂车的

罐体倾角和流化床倾角都低于粉粒物料的安息角，依靠流化装置使粉粒物料流态

化（呈“拟流体”状）流动到出料口处。卧式粉粒物料运输半挂车具有罐体结构

简单、空间利用率高、操作方便、卸料性能稳定、质心低等优点，但适用性受到

限制，物料剩余量较多。一般仅用于流态化性能较好、粉末状粉粒物料的散装运

输。

（10）4.3立式粉粒物料运输半挂车与适运介质立式粉粒物料运输半挂车

的罐体下部锥体倾角大于粉粒物料的安息角，依靠粉粒物料的重力流动到出料口

处。立式粉粒物料运输半挂车具有适用范围广、物料剩余量较少、罐内易于清扫

等优点，但整车质心高、空间利用率较低、操作复杂，锥筒或锥体越多时结构越

复杂、制造成本越高。一般松散粉状、颗粒状粉粒物料都适运。

（11）4.4举升式粉粒物料运输半挂车与适运介质举升式粉粒物料运输半

挂车的罐体经过举升后罐体倾角大于物料的安息角，依靠粉粒物料的重力流动到

出料口处，举升式粉粒物料运输半挂车罐体结构简单（相当于单个锥体的立式罐

体与自卸车的组合）、适用范围同立式粉粒物料运输半挂车。具有物料剩余量少、

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罐内易于清扫等优点，但整车质心高、空间利用率较低、操作较复杂、对卸料场

地有特殊要求，卸料场地硬化路面不达标或环境风速过大时，有侧倾翻车的危险。

一般松散粉状、颗粒状粉粒物料都适运。

（12）5.1.5粉粒物料运输半挂车的卸料性能受卧式、立式、举升式粉粒

物料运输半挂车罐体结构及卸料方式的影响，不同结构的粉粒物料运输半挂车卸

料后的剩余量/率不同。根据工程实践，提出粉粒物料运输半挂车在垂直高度

15m，水平距离5m，工作压力为0.2MPa的条件下，平均卸料速度不应小于

1.10m3/min。提出卧式粉粒物料运输半挂车物料剩余率不应大于0.3％（此数据

与QC/T560《散装水泥车技术条件及性能试验方法》要求一致）,立式、举升式

粉粒物料运输半挂车物料剩余率不应大于0.1％。同时，客户特殊要求的立式、

举升式粉粒物料运输半挂车零残余率应根据具体物料进行试验评定是否可实现。

（13）粉粒物料运输半挂车与半挂牵引车匹配技术要求宜符合GB/T35782

的规定。同时，根据工程实践，粉粒物料运输半挂车与半挂牵引车挂接后，空载

状态下，半挂车实际的车架倾斜角度与走行装置的设计倾斜角度一致；重载状态

下，牵引销处的载荷需考虑粉粒物料运输半挂车车轴的数量及半挂牵引车的形

式，要求各车轴所受载荷基本一致。

（14）5.2.2罐体材料选用罐体材料的选择关系到罐体的最小设计厚度、

切削、卷板、焊接等，根据TSGR0005《移动式压力容器安全技术监察规程》，

罐体材料选用的碳素钢或低合金钢应具有良好的塑性，常温下的屈服强度不宜大

于550MPa，抗拉强度上限不宜大于725Mpa；同时根据现使用成熟的610L钢作

为筒体材料，断后延伸率不宜小于15%。对国内一些厂家乱用高强度的低合金高

强度钢引起的焊接失效、罐体炸裂等问题进行了纠正。根据GB18564.1《道路

运输液体危险货物罐式车辆金属常压罐体技术条件》及GB/T33881-2017《罐车

用铝合金板》，罐体铝合金材料的断后伸长率应不小于12%。

（15）5.2.7设计压力和计算压力设计压力、计算压力的确定参考了欧洲

SPITZER、FFB的立式、举升式粉粒物料运输半挂车技术规范及QC/T560《散装

水泥车技术条件及性能试验方法》明确的额定工作压力（Operatingpressure）为

0.2MPa，试验压力（Testpressure）为0.3MPa。同时根据NB/T47003.1《钢制焊

接常压容器》试验压力与设计压力之间的关系，建立设计压力与额定工作压力的

8

关系，要求设计压力应不小于1.2倍的额定工作压力（即设计压力≥0.24MPa），

计算压力应不小于1.3倍的额定工作压力（即计算压力≥0.26MPa）。

（16）5.2.10筒体计算厚度、5.2.11封头计算厚度及坯料厚度根据GB/T

150.3《压力容器第3部分：设计》及NB/T47003.1《钢制焊接常压容器》明确了

粉粒物料运输半挂车筒体、封头的计算厚度公式：

pD1

ci

2tPcos

c（筒体计算厚度公式）

KpDMpR

cici

2t0.5P2t0.5P

c或c（封头计算厚度公式）

对粉粒物料运输半挂车的罐体厚度的计算提供了科学依据。

（17）5.2.13罐体最小厚度参考了GB/T150.1《压力容器第1部分通用要

求》，以及由于粉罐车罐体截圆弧较大，根据工程实践，要求罐体钢材的最小厚

度为2.75mm，铝合金材料的最小厚度为4mm。以保证罐体的刚度、强度要求，

避免出现因使用高强度的低合金高强度钢导致的罐体塌陷、开裂问题。

以上对罐体材料的要求，对罐体设计技术条件归纳，焊接系数的选取，腐蚀

余量的考虑，及设计计算的明确规范，是为了保障罐体的耐压能力和安全使用寿

命；对罐体、车架强度和刚性的分析和校核，是为了保障车辆的安全行驶性能。

在发生安全事故产生纠纷时，罐体和车架的设计文件也是相关证明文件。

（18）5.3流化装置卧式粉粒物料运输半挂车流化装置的设计依据《专用

汽车设计》，流化速度介于临界流化速度与悬浮速度之间，同时给以了临界流化

速度与悬浮速度的计算公式，给工程实践以理论基础。

1.820.94

dssg

vf4.080.86

1030.06

g（临界流化速度计算公式）

1

2

4g23

vsgd

t225s

g（悬浮速度计算公式）

（19）5.4.2人孔对人孔的耐压能力提出了要求。针对目前市场上出现的

人孔，其耐压能力有高有低，没有统一的标准，而实际使用过程中，经常会出现

人孔失效，造成安全事故的情况，为了确保正常卸料过程的安全性，提出人孔盖

的耐压能力不应小于0.4MPa，且设置有防止误操作的安全保护。

9

（20）5.4.3安全泄放装置对安全泄放装置提出了要求。根据市场调研，

目前市场上各厂家主要配置微启式安全阀，微启式安全阀在超压情况下只能起到

报警作用，而全启式安全阀可以起到压力不再升高的作用，因此为了确保正常卸

料过程的安全性，提出粉粒物料运输半挂车应配置全启式安全阀，且公称通径不

应小于DN40mm，安全阀的整定压力不应小于额定工作压力的1.05~1.1倍。

（21）5.4.4压力表粉粒物料运输半挂车经常在夜间作业，为了方便人性

化操作，提出了在压力表附件宜安装照明装置的要求或采用夜光显示的压力表。

（22）5.4.5导静电装置随着环保要求日益严格，化工、食品类粉粒物料

种类不断增加，由于部分物料具有易燃易爆的特性，针对运输这些物料的粉粒物

料半挂车，提出了装设导静电橡胶拖地带和导静电装置的要求。

（23）5.4.6爬梯与罐顶走道由于客户实际使用中，频现爬梯、罐顶走道

设计、制造不合理，导致的伤人事故，特将爬梯、罐顶走道纳入到安全附件内，

并做了相关安全性要求。

（24）5.5装卸附件及管路卸料管道接头确定为4吋钢制接头，与目前国

内物料塔的卸料接头尺寸一致，与欧美标准配置也一致，容易实现产品接口尺寸

的标准化，也是测试卸料速度性能的前提条件之一。提出钢制要求，是为了避免

对接装卸时的机械敲打损坏接头，造成事故。对卸料管路、进气管路的配置及功

能提出了要求，同时对卸料软管的耐磨性、耐温性、强度根据工程实际提出了要

求。

（25）5.6.2空压机提出空压机转速应与动力源转速相匹配，以实现节能

（降低油耗）、减排（降低动力源二氧化碳及污染物的排放）、环保的目的；为提

高空压机的性能及空压机运行的安全性，提出空压机排气温度应不大于180℃

（此项目前大多数公司生产的空压机均能达到此要求）。

（26）5.6.3独立动力系统独立动力系统配备有空压机、柴油机或电机，

通过柴油机或电机驱动空压机产生粉粒物料运输半挂车卸料所需的压缩空气；主

车取力系统配备有取力器与半挂牵引车变速箱连接，通过传动轴、轴承座及皮带

等，将动力传送给空压机，从而产生粉粒物料运输半挂车卸料所需的压缩空气。

（27）5.6.4主车取力系统提出了主车取力系统概念：随着GB/T1589-2016

推行，国家对治超治限加强，产品轻量化已经成为市场发展的一种趋势，主车取

10

力系统作为产品轻量化的一种有效的解决方式，已经被市场所接受，据初步统计，

2016年开始，采用主车取力系统的粉粒物料运输半挂车数量约占总量的75%以

上。针对目前主车取力系统改制没有相关标准、部门地区车管所对该结构不认可，

以及各专用车生产厂家对主车取力系统改制存在多样化、安全性低、售后问题多

等情况，提出了主车取力改制系统。主车取力改制系统在欧美也是正常配置，不

属于私自改装。

（28）5.7.2罐体冷热加工成型、5.7.3焊接粉粒物料运输半挂车制造方面

的罐体冷热加工成型参考GB18564.1《道路运输液体危险货物罐式车辆金属常

压罐体技术条件》，焊接方面参照NB/T47014《承压设备焊接工艺评定》、JB/T

4734《铝制焊接容器》做了相关要求；属罐式半挂车制造和过程检验方面的基本

要求。

（29）6.2强度试验、6.3气密性试验粉粒物料运输半挂车的试验是对设计、

制造的验证，为保证罐体安全质量，需进行试验压力（Testpressure）0.3MPa的

强度试验；为保证罐体的气密性，需进行额定工作压力（Operatingpressure）

0.2MPa的气密性试验；为检测卸料速度及剩余量/率是否满足设计要求，需进行

卸料性能试验；为避免噪音污染及影响人体健康，需进行作业噪音试验；为保证

举升式粉粒物料运输半挂车的液压装置的安全、可靠，需按QC/T223《自卸汽

车试验方法》的有关规定进行检测。

（30）为实现产品质量、工艺参数的稳定性，对粉粒物料运输半挂车需进行

出厂检验和型式检验，且对检验的项目进行了要求。

（31）为保证粉粒物料运输半挂车的行驶安全，车辆识别代码、车身反光标

识应符合GB7258《机动车运行安全技术条件》要求，后尾标识板、标牌分别应

符合GB25990《车辆尾部标志板》、GB/T18411《道路车辆产品标牌》要求。

（32）粉粒物料运输半挂车的出厂文件包括产品使用说明书及合格证；实际

上粉粒物料运输半挂车使用寿命期需进行定期保养，对使用单位提出了粉粒物料

运输半挂车定期