조차 (철도)
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1. 개요
조차(Tank car)는 액체, 기체, 분립상 물질 등을 대량으로 운송하기 위해 철도 차량에 탑재된 원통형 탱크를 말한다. 일본에서는 1893년에 석유 제품 수송을 위해 처음 사용되었으며, 이후 사유 화차 형태로 발전하여 석유류, 화학 제품, 액화 가스 등 다양한 품목 수송에 사용된다. 최근에는 컨테이너 차로의 전환이 이루어지면서 탱크차의 재적 수는 감소 추세에 있다. 조차는 적재물의 특성에 따라 구조가 다르며, 안전을 위해 다양한 안전 장치가 적용된다.
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| 조차 (철도) | |
|---|---|
| 개요 | |
 | |
| 유형 | 화차 |
| 용도 | 액체 및 기체 운송 |
| 구조 및 특징 | |
| 주요 구성 요소 | 탱크 본체 안전 장치 (압력 릴리프 밸브 등) 하부 구조 (차륜, 현가 장치 등) |
| 탱크 형태 | 원통형 (가장 일반적), 특수 용도에 따라 다양한 형태 존재 |
| 재질 | 강철 (탄소강, 스테인리스강 등), 알루미늄 합금 |
| 단열 | 단열재 (액화 가스 운송 시 필수), 가열 장치 (필요에 따라) |
| 종류 및 용도 | |
| 액체 운송 | 석유류 (원유, 휘발유, 경유 등) 화학 제품 (암모니아, 염산, 황산 등) 식용 액체 (식용유, 주류 등) 액화 가스 (LPG, LNG) |
| 기체 운송 | 압축 가스 (수소, 산소, 질소) |
| 특수 용도 | 분말 수송용 탱크차 (시멘트, 밀가루 등) 저온 액체 수송용 탱크차 (액체 헬륨, 액체 질소) |
| 안전 | |
| 안전 장치 | 압력 릴리프 밸브 (과압 방지) 화염 방지기 (인화성 물질 취급 시) 긴급 차단 장치 (사고 발생 시) |
| 주의 사항 | 탱크 내부 청결 유지 적정 압력 유지 운송 물질에 따른 안전 수칙 준수 |
| 기타 | |
| 관련 법규 | 각 국가별 철도 안전 법규, 위험물 운송 관련 법규 준수 |
| 제작 회사 | 다양한 철도 차량 제작 회사에서 탱크차 생산 |
| 미래 전망 | 환경 규제 강화에 따른 친환경 연료 수송용 탱크차 개발, 안전 기술 고도화 |
2. 역사
일본에서는 새뮤얼 새뮤얼 상회[20]가 자사 석유제품 수송용으로 1893년 (메이지 26년)에 사용을 시작한 차량이 시초로 여겨진다. 현재까지 이어지는 원통형 탱크체를 가진 차량은 1900년 (메이지 33년)부터 사용을 시작했다. 처음에는 "유조차" (유소샤, 기호는 아부라의 '''아''')라고 칭했으며, 현재의 "탱크차"는 1928년 (쇼와 3년) 국철 화차의 칭호 개정에 따른 것으로, 같은 해 5월 17일 달 제380호에 의해 공포되었다.
사용 개시 이후의 경위로 인해, 화주가 스스로 차량을 소유하고, 철도 사업체 (국철 등)에 적을 두는 "사유 화차"로서 현재까지 발전해 왔다. 대수적으로 많은 석유류의 경우, 한때는 석유 원매가 많이 보유하고 있었으며, 각사의 로고 (사표)가 크게 그려져 있었지만, 1980년대 이후 대부분이 일본 오일 터미널이나 일본 석유 수송 등의 전문 수송 회사로 이관되었다.
최근에는 ISO 규격 컨테이너를 적재 가능한 컨테이너 차가 다수 제작되어, 주로 소 로트 수송이 주가 되는 화학 제품 수송에서, 탱크차에서 탱크 컨테이너로 이행하는 사례가 많다. 수송 시간 단축, 환적의 용이함을 실현 가능한 컨테이너 수송의 이점 외에, 종래부터 사용해 온 탱크차 자체의 노후화 진행에 따른 사업자의 설비 갱신의 일환이다.
수송 규모가 작은 거점에서는, 인근 거점으로의 집약 및 수송 수단의 전환 (트럭·해운 등), 수송 자체의 폐지 등도 있어, 탱크차의 재적수는 전용 종별을 불문하고 점차 감소 추세에 있다. JR로 이행하기 직전의 1986 회계 연도 말에는 총 12,302 량의 탱크차가 재적되었지만, 2005년도 말의 재적은 총 4,719 량이다. 한편, 주오 본선 등의 병행하는 고속도로에 장대 터널 (주오 자동차도의 에나산 터널 및 사사고 터널 등)을 안고 있는 노선에서는 탱크로리의 운행이 금지되어 있는 사정도 있어, 현재에 이르기까지 탱크차에 의한 수송의 독무대가 되고 있다.
2. 1. 초기 역사 (미국)
1865년, 펜실베이니아 유전에서 원유 운송을 위해 나무 판자로 만든 평판 화차 위에 탱크를 올린 형태의 탱크차가 처음으로 사용되었다.[1][2][3] 필라델피아의 로렌스 마이어스(Laurence Myers)는 "회전 유조차"를 발명하여 1865년 7월 18일에 특허를 받았다. 이는 철도 평판 화차에 유조 탱크가 처음 등장한 것이었다.[1][2][3] 1869년에는 나무 탱크 대신 철제 탱크가 도입되었다. 1888년에는 탱크차 제조업체들이 석유 회사에 직접 탱크차를 판매하기 시작했다. 1903년에는 탱크차 건설 안전 표준이 개발되었다.2. 2. 발전 과정 (미국)
1915년, 운송되는 제품에 맞는 차량 유형을 보장하기 위한 분류 시스템이 개발되었다.[1] 1930년대에는 약 14만 대의 탱크차가 다양한 종류의 화물을 운송하는 데 사용되었다.[2] 1940년대에는 제2차 세계 대전 중 군수 지원을 위해 대부분의 탱크차가 석유 운송에 투입되었다.[3]1945년부터 1950년 사이에는 용접 기술이 발전하면서 리벳 대신 용접으로 탱크차를 제작하기 시작했다.[1][2] 주요 제조업체로는 아메리칸 카 앤 파운드리와 제너럴 아메리칸이 있었다. 1950년대 이후, 파이프라인 운송과 탱크 트럭과의 경쟁이 심화되었다.[3]
1963년, 유니온 탱크 카 컴퍼니는 "고래 배" 탱크차를 출시하여 더 많은 양의 화물을 운송할 수 있게 되었다.
2. 3. 한국
1893년, 새뮤얼 새뮤얼 상회[20]가 석유 제품 수송을 위해 탱크차를 처음 사용했다.[20] 1900년부터는 현재까지 이어지는 원통형 탱크체를 가진 차량이 사용되기 시작했다. 처음에는 "유조차"(油槽車, 기호는 아부라의 '''아''')라고 불렸으나, 1928년 국철 화차 칭호 개정에 따라 "탱크차"로 명칭이 변경되었다.[20]1960년대부터 1970년대에는 탱크차 관련 사고가 빈번하게 발생했다. 1962년 2월 25일 도카이도 본선 와시즈역 구내에서 탱크차를 포함한 화물 열차가 탈선하여 진한 황산이 유출, 하마나 호의 양식 김 약 40만 장이 전멸했다.[21] 1968년 8월 8일에는 도카이도 본선 누마즈역에서 고무 패킹 불량으로 진한 질산이 누출되기도 했다.[22] 1970년 6월 12일 산요선 오고리역에서는 탱크를 받치고 있는 대좌부 부식으로 이황화 탄소가 누출되었고, 같은 해 6월 28일 네무로선 이케다역에서는 탱크 패킹 조임 불량으로 액화 암모니아가 누출되었다. 9월 18일 도호쿠선 이치노세키역에서는 밸브 조임 불량으로 액화 암모니아가 누출되는 사고가 발생했다. 1972년 4월 26일 도카이도선 신쓰루미역에서는 탱크 뚜껑에 작은 구멍이 생겨 진한 질산이 누출되었고, 10월 10일 주오선 다쓰노역에서는 밸브 조임 불량으로 LPG가 누출되었다. 1973년 7월 10일 산인선 고쓰역에서는 폭발로 염산이 비산하여 18명이 중경상을 입었고, 7월 13일 도호쿠선 마쓰시마역에서는 진한 질산이 누출되었다.[23]
1980년대 이후, 대부분의 석유류 탱크차는 일본 오일 터미널이나 일본 석유 수송 등의 전문 수송 회사로 이관되었다. 최근에는 ISO 규격 컨테이너를 적재 가능한 컨테이너 차가 다수 제작되어, 화학 제품 수송에서 탱크차에서 탱크 컨테이너로 전환하는 추세이다. 이는 수송 시간 단축, 환적의 용이함, 탱크차 노후화에 따른 설비 갱신 등의 이점 때문이다.
수송 규모가 작은 거점에서는 인근 거점으로 집약되거나 트럭, 해운 등으로 수송 수단이 전환되거나, 수송 자체가 폐지되면서 탱크차 재적수는 감소하고 있다. 1986년 회계 연도 말에는 총 12,302량의 탱크차가 재적되었지만, 2005년도 말에는 총 4,719량으로 감소했다. 그러나 주오 본선 등과 같이 병행하는 고속도로에 장대 터널(주오 자동차도의 에나산 터널 및 사사고 터널 등)이 있어 탱크로리 운행이 금지된 노선에서는 여전히 탱크차에 의한 수송이 활발하게 이루어지고 있다.
3. 구조
3. 1. 일반적인 구조
조차는 강재를 조합한 대차 위에 원통형 탱크를 탑재하는 형태이다. 액체, 기체, 분립상 물질과 같은 적재물은 포장이나 묶음 없이 탱크 내부에 직접 주입되어 벌크 운송된다.[16]구조상의 특징으로는 대차의 중간부를 생략할 수 있다는 점이 있다. 탱크체를 튼튼하게 만들어 강도를 갖게 하고, 침량(대차 부착부)의 중간부를 생략하고, 침량과 단량, 탱크체를 견고하게 연결하는 '프레임리스 구조'를 적용할 수 있다. 1962년에 등장한 타키9900형이 이러한 구조를 채택하였다.
프레임리스 구조는 더 큰 용량의 탱크체를 사용할 수 있게 해준다. 이러한 구조는 타키43000형 가솔린 전용 탱크차에 응용되었다. 한때 신제작이 금지되기도 했지만, 수송 효율과 안전성을 모두 확보하는 방법이 확립되면서 1982년부터 탱크체 파손 방지 대책을 마련하는 조건으로 다시 제작이 가능하게 되었다. 최근 제작되는 탱크차는 대부분 이 구조를 따르고 있다.
탱크 내부에는 방파판이라는 칸막이 판이 설치되어 있어 제동 시 액체의 흔들림을 억제한다. 방파판은 탱크 내부가 가득 찼을 때를 전제로 설계되므로, 탱크차 운용 시에는 만탱크 또는 빈 탱크 상태로 운행한다.[16]
3. 2. 적재물에 따른 구조
조차는 적재 장치와 적하가 직접 접촉하기 때문에 적재물의 특성에 따라 구조가 다르다. 각 차량에는 특정 품목만 적재하는 "전용 종별"이 정해진다.[17][18][19]- 부식성 물질: 강산, 강알칼리 등 부식성 물질은 탱크 재질을 스테인리스강, 알루미늄 등으로 제작하거나, 공기압을 이용한 상부 배출 방식을 사용한다. 진한 황산, 진한 질산, 가성소다액 등이 이에 해당된다.
- 액화 가스: 고압에 견딜 수 있는 압력 용기로 설계하고, 밀폐도가 높은 배출구를 사용한다. 온도 상승 방지를 위해 차열판과 단열재를 사용한다. 액화 염소, LPG, 액화 암모니아 등이 이에 해당된다.
- 분체: 탱크 하부에서 공기를 분출하거나 상부에서 진공 흡입하는 방식으로 배출한다. 시멘트, 알루미나 등이 이에 해당된다.
- 식품: 탱크 재질로 스테인리스강 등을 사용하고, 차열판을 설치하여 변질을 방지한다. 밀가루, 간장, 주류 등이 이에 해당된다.
- 정온 수송품: 탱크를 이중 구조로 만들고 단열재를 충전하여 액체 상태를 유지한다. 액체 유황, 아스팔트, 카프로락탐 등이 이에 해당된다.
- 특수 품목: 급격한 반응이나 분진 폭발을 방지하기 위한 특별한 조치가 필요하다. 이황화탄소는 물을 채워 공기를 차단하고, 염소산나트륨은 온수를 주입하여 반용해 상태로 꺼내며, 금속 나트륨은 고온에서 용융시킨 후 냉각, 응고시켜 취출 시 다시 가온 액화시킨다.
4. 종류
==== 북미 지역 ====
다양한 액체와 가스의 운송으로 인해 많은 변형이 존재한다. 탱크차는 가압 또는 비가압, 단열 또는 비단열 형태로 제작될 수 있으며, 단일 또는 다중 품목을 위해 설계된다. 비가압 차량은 상단에 다양한 부속품이 있으며 하단에도 부속품이 있을 수 있다. 상단 부속품 중 일부는 보호 하우징으로 덮여 있다. 가압 차량은 모든 부속품이 있는 압력판과 상단에 원통형 보호 하우징을 갖추고 있다. 적재 및 하역은 보호 하우징을 통해 수행된다.[12]
탱크차는 특수 장비이다. 예를 들어, 차량 내부는 유리 또는 기타 특수 코팅과 같은 재료로 라이닝되어 탱크 내용물을 탱크 쉘로부터 격리할 수 있다. 탱크 내용물이 탱크 구조와 호환되도록 주의를 기울인다.
이러한 특수성으로 인해 탱크차는 일반적으로 "편도" 차량이었다. 박스형 화차와 같은 다른 차량은 왕복 여행을 위해 다른 상품을 쉽게 다시 적재할 수 있다. 두 종류의 조합도 시도되었는데, 바닥 아래에 액체 탱크가 매달린 박스형 화차가 그 예이다. 이 차량은 양방향으로 화물을 운송할 수 있었지만, 탱크 크기가 제한적이어서 성공적이지 못했다.
탱크차의 상당 부분이 철도 자체보다는 철도로 서비스를 받는 회사에서 소유하고 있다. 이는 차량의 보고 표지를 검사하여 확인할 수 있다. 이러한 표시는 항상 ''X''로 끝나는데, 이는 소유자가 공통 운송인이 아님을 의미한다.
철도 업계 내에서 탱크차는 운송되는 화물이 아닌 유형별로 그룹화된다. 식품 서비스 탱크차는 스테인리스강, 유리 또는 플라스틱으로 라이닝될 수 있다. 위험물을 운송하는 탱크차는 의도된 화물 및 작동 압력에 따라 일반적으로 다른 유형의 강철로 만들어진다. 또한 탱크 보호 또는 제품 순도를 위해 고무로 라이닝되거나 특수 코팅으로 코팅될 수 있다. 탱크 헤드도 사고 발생 시 파열을 방지하기 위해 더 강하게 제작된다. 고래 배형은 더 높은 용량(더 긴)을 가지면서도 표준 폭인 AAR Plate "C" 차량으로 대체되고 있다.
모든 탱크차는 손상 및 부식에 대한 정기적인 검사를 받는다. 압력 릴리프 밸브는 적재할 때마다 검사한다. 가압 차량은 탱크의 완전성을 보장하기 위해 정기적으로 압력 테스트를 거친다.
오늘날 북아메리카 전역에서 운행되는 모든 탱크차는 사고 또는 탈선 시 분리를 방지하도록 설계된 AAR Type E 이중 선반 커플러를 특징으로 한다. 이는 커플러가 인접한 탱크차에 구멍을 낼 가능성을 줄여준다. 그러나 탈선 시 차량이 분리되지 않으면 탈선하는 차량의 비틀림력이 다른 차량으로 전달되어 인접한 차량의 탈선을 초래할 수 있다.[4][5]
내용물을 특정 온도로 유지해야 하는 경우 단열 차량(가열 또는 냉장 시스템을 통합할 수도 있음)이 사용된다. 예를 들어, 아래에 묘사된 린데 탱크차는 액체 아르곤을 운송한다. 다중 품목용으로 설계된 차량은 두 개 이상의 탱크(구획)로 구성된다. 각 구획은 별도의 부속품을 가져야 한다. 다중 구획 차량은 용량이 낮고 복잡성이 추가되어 탱크차 재고의 작은 비율을 차지한다.
DOT-111 탱크차는 변성 연료 에탄올과 같은 액체를 운송하도록 설계되었으며, 미국 표준에 따라 제작되었다. 이 설계는 안전 문제로 비판을 받아왔다.[6] 2013년 라크-메강틱 열차 탈선 사고에서 사고 열차는 이 탱크차 72량으로 구성되었다.[7]
DOT-112 탱크 차량과 DOT-114 탱크차는 북미에서 가압 가스를 운송하는 데 사용된다. 테네시주 웨이버리에서 루이빌 앤 내슈빌 열차가 탈선하면서 DOT-112 탱크차 중 하나가 폭발하여 16명이 사망했다.
우유 수송차는 농장, 크림 공장, 가공 공장 사이에서 원유 우유를 운송하도록 설계된 특수 탱크 차량이다. 현재는 일반적으로 우유를 냉각시킨 후 유리로 안감을 씌운 탱크 차량에 적재하여 운송한다. 이러한 탱크 차량에는 종종 "식품 전용"이라는 플래카드가 부착된다.
액체 수소 탱크차는 극저온 액체 수소(LH2)를 운송하도록 설계되었다. 북미 차량은 DOT113, AAR204W 및 AAR204XT로 분류된다.
피클 카는 여러 개의 나무 또는 금속 통(일반적으로 3~4개)으로 구성되었으며 지붕이 있는 경우가 많았다. 소금물에 절인 피클은 지붕의 해치를 통해 적재되었다.
탱크 컨테이너는 ISO 탱크라고도 하며, 화학 물질, 액체 수소, 가스 및 식품 등급 제품과 같은 벌크 액체를 운송하도록 설계된 특수 유형의 컨테이너이다. 위험물과 비위험물 모두 탱크 컨테이너로 운송할 수 있다. 표준 탱크 컨테이너는 길이 6.10m, 높이 2.44m, 너비 2.44m이다. 스테인리스강으로 만들어진 탱크는 혼합 수송 컨테이너와 동일한 모양의 상자형 프레임 내부에 장착되어 있다. 이를 통해 트럭, 철도, 선박 등 다양한 운송 수단으로 운송할 수 있다.
'''어뢰차''' 또는 '''보틀차'''는 제철소에서 고로에서 생산된 용선을 주 제강 공정으로 운반하는 데 사용되는 철도 차량의 한 유형이다. 단열 용기는 트러니언에 장착되어 있으며, 극도로 높은 온도를 견딜 수 있도록 설계되었을 뿐만 아니라 장기간 동안 금속을 용융 상태로 유지하도록 설계되었다. 이 용기는 종축을 따라 회전하여 용선을 래들에 비울 수 있다. 이름은 용기의 모습이 어뢰와 닮았기 때문에 유래되었다.
식초 수송차는 식초를 운송하도록 설계된 특수 형태의 탱크 차량이다. 1968년에 모리슨 철도 공급 공사(Morrison Railway Supply Corporation)에서 제작한 것이 가장 큰 차량이었다. 차량의 하부 프레임은 화물차 설계의 모든 최신 측면을 포함하는 반면, 그 위에 탑재된 미송으로 만든 탱크는 17,100 갤런의 용량을 가지고 있었다. '역대 가장 큰 나무 탱크 차량'으로 불리는 이 차량을 제작하는 데 18개월이 걸렸다. 현재 식초는 유리, 플라스틱 또는 합금강으로 내장된 일반적인 탱크 차량으로 운송된다.[10]
1960년대 초, 유니언 탱크 카 컴퍼니(Union Tank Car Company)는 용량이 증가된 일련의 "고래 배" 탱크차를 도입했다. 이 차량은 33,000 갤런에서 최대 63,000 갤런까지 운송했다. 정규 운행에 투입된 가장 큰 탱크차인 UTLX #83699는 50,000 갤런으로 평가되었다. 이 차량은 1963년에 운행을 시작하여 20년 이상 사용되었다. GATX 96500은 현재 미주리주 세인트루이스(Saint Louis, Missouri)에 있는 국립 교통 박물관에 전시되어 있다. 이 차량은 길이가 29.87m, 공차 중량 79,400kg이며, 무게 분산을 위해 4개의 2차축(Wheelset (rail transport)) 대차(Bogie)에 얹혀 있다. 이 차량은 액화 석유 가스(LPG)와 무수 암모니아와 같은 다양한 물질을 운송했다.
==== 일본 ====
일본에서는 적재물의 특성에 따라 다양한 형식의 탱크차가 사용된다. 예를 들어 타키 43000형(석유류), 타키 5450형(액화 염소), 타키 1900형(시멘트) 등이 있다.
4. 1. 북미 지역
다양한 액체와 가스의 운송으로 인해 많은 변형이 존재한다. 탱크차는 가압 또는 비가압, 단열 또는 비단열 형태로 제작될 수 있으며, 단일 또는 다중 품목을 위해 설계된다. 비가압 차량은 상단에 다양한 부속품이 있으며 하단에도 부속품이 있을 수 있다. 상단 부속품 중 일부는 보호 하우징으로 덮여 있다. 가압 차량은 모든 부속품이 있는 압력판과 상단에 원통형 보호 하우징을 갖추고 있다. 적재 및 하역은 보호 하우징을 통해 수행된다.[12]
탱크차는 특수 장비이다. 예를 들어, 차량 내부는 유리 또는 기타 특수 코팅과 같은 재료로 라이닝되어 탱크 내용물을 탱크 쉘로부터 격리할 수 있다. 탱크 내용물이 탱크 구조와 호환되도록 주의를 기울인다.
이러한 특수성으로 인해 탱크차는 일반적으로 "편도" 차량이었다. 박스형 화차와 같은 다른 차량은 왕복 여행을 위해 다른 상품을 쉽게 다시 적재할 수 있다. 두 종류의 조합도 시도되었는데, 바닥 아래에 액체 탱크가 매달린 박스형 화차가 그 예이다. 이 차량은 양방향으로 화물을 운송할 수 있었지만, 탱크 크기가 제한적이어서 성공적이지 못했다.
탱크차의 상당 부분이 철도 자체보다는 철도로 서비스를 받는 회사에서 소유하고 있다. 이는 차량의 보고 표지를 검사하여 확인할 수 있다. 이러한 표시는 항상 ''X''로 끝나는데, 이는 소유자가 공통 운송인이 아님을 의미한다.
철도 업계 내에서 탱크차는 운송되는 화물이 아닌 유형별로 그룹화된다. 식품 서비스 탱크차는 스테인리스강, 유리 또는 플라스틱으로 라이닝될 수 있다. 위험물을 운송하는 탱크차는 의도된 화물 및 작동 압력에 따라 일반적으로 다른 유형의 강철로 만들어진다. 또한 탱크 보호 또는 제품 순도를 위해 고무로 라이닝되거나 특수 코팅으로 코팅될 수 있다. 탱크 헤드도 사고 발생 시 파열을 방지하기 위해 더 강하게 제작된다. 고래 배형은 더 높은 용량(더 긴)을 가지면서도 표준 폭인 AAR Plate "C" 차량으로 대체되고 있다.
모든 탱크차는 손상 및 부식에 대한 정기적인 검사를 받는다. 압력 릴리프 밸브는 적재할 때마다 검사한다. 가압 차량은 탱크의 완전성을 보장하기 위해 정기적으로 압력 테스트를 거친다.
오늘날 북아메리카 전역에서 운행되는 모든 탱크차는 사고 또는 탈선 시 분리를 방지하도록 설계된 AAR Type E 이중 선반 커플러를 특징으로 한다. 이는 커플러가 인접한 탱크차에 구멍을 낼 가능성을 줄여준다. 그러나 탈선 시 차량이 분리되지 않으면 탈선하는 차량의 비틀림력이 다른 차량으로 전달되어 인접한 차량의 탈선을 초래할 수 있다.[4][5]
내용물을 특정 온도로 유지해야 하는 경우 단열 차량(가열 또는 냉장 시스템을 통합할 수도 있음)이 사용된다. 예를 들어, 아래에 묘사된 린데 탱크차는 액체 아르곤을 운송한다. 다중 품목용으로 설계된 차량은 두 개 이상의 탱크(구획)로 구성된다. 각 구획은 별도의 부속품을 가져야 한다. 다중 구획 차량은 용량이 낮고 복잡성이 추가되어 탱크차 재고의 작은 비율을 차지한다.
DOT-111 탱크차는 변성 연료 에탄올과 같은 액체를 운송하도록 설계되었으며, 미국 표준에 따라 제작되었다. 이 설계는 안전 문제로 비판을 받아왔다.[6] 2013년 라크-메강틱 열차 탈선 사고에서 사고 열차는 이 탱크차 72량으로 구성되었다.[7]
DOT-112 탱크 차량과 DOT-114 탱크차는 북미에서 가압 가스를 운송하는 데 사용된다. 테네시주 웨이버리에서 루이빌 앤 내슈빌 열차가 탈선하면서 DOT-112 탱크차 중 하나가 폭발하여 16명이 사망했다.
우유 수송차는 농장, 크림 공장, 가공 공장 사이에서 원유 우유를 운송하도록 설계된 특수 탱크 차량이다. 현재는 일반적으로 우유를 냉각시킨 후 유리로 안감을 씌운 탱크 차량에 적재하여 운송한다. 이러한 탱크 차량에는 종종 "식품 전용"이라는 플래카드가 부착된다.
액체 수소 탱크차는 극저온 액체 수소(LH2)를 운송하도록 설계되었다. 북미 차량은 DOT113, AAR204W 및 AAR204XT로 분류된다.
피클 카는 여러 개의 나무 또는 금속 통(일반적으로 3~4개)으로 구성되었으며 지붕이 있는 경우가 많았다. 소금물에 절인 피클은 지붕의 해치를 통해 적재되었다.
|thumb|스파인카에 적재된 컨테이너 유형: ''탱크 컨테이너''(왼쪽)와 개방형 컨테이너에 캔버스 덮개(오른쪽)
탱크 컨테이너는 ISO 탱크라고도 하며, 화학 물질, 액체 수소, 가스 및 식품 등급 제품과 같은 벌크 액체를 운송하도록 설계된 특수 유형의 컨테이너이다. 위험물과 비위험물 모두 탱크 컨테이너로 운송할 수 있다. 표준 탱크 컨테이너는 길이 6.10m, 높이 2.44m, 너비 2.44m이다. 스테인리스강으로 만들어진 탱크는 혼합 수송 컨테이너와 동일한 모양의 상자형 프레임 내부에 장착되어 있다. 이를 통해 트럭, 철도, 선박 등 다양한 운송 수단으로 운송할 수 있다.
|thumb|어뢰차]]
'''어뢰차''' 또는 '''보틀차'''는 제철소에서 고로에서 생산된 용선을 주 제강 공정으로 운반하는 데 사용되는 철도 차량의 한 유형이다. 단열 용기는 트러니언에 장착되어 있으며, 극도로 높은 온도를 견딜 수 있도록 설계되었을 뿐만 아니라 장기간 동안 금속을 용융 상태로 유지하도록 설계되었다. 이 용기는 종축을 따라 회전하여 용선을 래들에 비울 수 있다. 이름은 용기의 모습이 어뢰와 닮았기 때문에 유래되었다.
|thumbnail|right|토론토 철도 박물관(Toronto Railway Museum)의 라운드하우스 공원(Roundhouse Park)에 있는 나무 식초 수송차]]
식초 수송차는 식초를 운송하도록 설계된 특수 형태의 탱크 차량이다. 1968년에 모리슨 철도 공급 공사(Morrison Railway Supply Corporation)에서 제작한 것이 가장 큰 차량이었다. 차량의 하부 프레임은 화물차 설계의 모든 최신 측면을 포함하는 반면, 그 위에 탑재된 미송으로 만든 탱크는 17,100 갤런의 용량을 가지고 있었다. '역대 가장 큰 나무 탱크 차량'으로 불리는 이 차량을 제작하는 데 18개월이 걸렸다. 현재 식초는 유리, 플라스틱 또는 합금강으로 내장된 일반적인 탱크 차량으로 운송된다.[10]
1960년대 초, 유니언 탱크 카 컴퍼니(Union Tank Car Company)는 용량이 증가된 일련의 "고래 배" 탱크차를 도입했다. 이 차량은 33,000 갤런에서 최대 63,000 갤런까지 운송했다. 정규 운행에 투입된 가장 큰 탱크차인 UTLX #83699는 50,000 갤런으로 평가되었다. 이 차량은 1963년에 운행을 시작하여 20년 이상 사용되었다. GATX 96500은 현재 미주리주 세인트루이스(Saint Louis, Missouri)에 있는 국립 교통 박물관에 전시되어 있다. 이 차량은 길이가 29.87m, 공차 중량 79,400kg이며, 무게 분산을 위해 4개의 2차축(Wheelset (rail transport)) 대차(Bogie)에 얹혀 있다. 이 차량은 액화 석유 가스(LPG)와 무수 암모니아와 같은 다양한 물질을 운송했다.
4. 2. 일본
일본에서는 적재물의 특성에 따라 다양한 형식의 탱크차가 사용된다. 예를 들어 타키 43000형(석유류), 타키 5450형(액화 염소), 타키 1900형(시멘트) 등이 있다.5. 안전
탱크차는 위험물을 운송하는 경우가 많아 안전이 매우 중요하다.
AAR 연결기가 장착된 경우, AAR "F"형 연결기[13]가 선호되는데, 이는 탈선 시 분리되어 다른 탱크차에 구멍을 낼 위험이 적기 때문이다. 유해 물질 탱크차 일부에는 탈선 후 연결기가 이탈하는 것을 방지하는 상하 선반이 있는 "E"형 연결기가 사용된다.[14][15]
또한, 일부 유형의 탱크차는 외부에서 보이는 두 번째 엔드 플레이트가 있어 끝부분에 구멍이 나는 것을 더욱 방지한다.
각 탭 (밸브)이 탱크 본체 내에 들어가 있어 탈선 시 떨어져 나갈 위험을 줄이는 것 또한 바람직하다.
탱크차는 2013년 퀘벡의 Lac-Mégantic 탈선 사고, 2004년 이란의 니샤푸르 열차 폭발 사고, 2009년 이탈리아의 비아레조 열차 탈선 사고를 포함한 많은 철도 사고에 연루되었다.
5. 1. 안전 장치 및 규정 (북미)
AAR 연결기가 장착된 경우, AAR "F"형 연결기[13]가 선호되는데, 이는 탈선 시 분리되어 다른 탱크차에 구멍을 낼 위험이 적기 때문이다. 유해 물질 탱크차 일부에는 탈선 후 연결기가 이탈하는 것을 방지하는 상하 선반이 있는 "E"형 연결기가 사용된다.[14][15]또한, 일부 유형의 탱크차는 외부에서 보이는 두 번째 엔드 플레이트가 있어 끝부분에 구멍이 나는 것을 더욱 방지한다. 각 탭 (밸브)이 탱크 본체 내에 들어가 있어 탈선 시 떨어져 나갈 위험을 줄이는 것 또한 바람직하다.
사고 발생 시 탱크 파손을 방지하기 위해 AAR Type E 이중 선반 커플러가 사용되며, 파열 방지를 위해 탱크 헤드를 더 강하게 제작한다. 또한 손상, 부식, 압력 릴리프 밸브 등을 정기적으로 검사하고, 가압 차량의 경우 탱크의 완전성을 보장하기 위해 정기적으로 압력 테스트를 실시한다.
탱크차는 2013년 퀘벡의 Lac-Mégantic 탈선 사고, 2004년 이란의 니샤푸르 열차 폭발 사고, 2009년 이탈리아의 비아레조 열차 탈선 사고를 포함한 많은 철도 사고에 연루되었다.
5. 2. 사고 사례
1960년대부터 1970년대에 걸쳐 일본에서는 다음과 같은 위험물 적재 탱크차 사고가 발생했다.- 1962년 2월 25일, 도카이도 본선 와시즈역 구내에서 탱크차를 포함한 화물 열차가 탈선했다. 이 사고로 탱크에서 진한 황산이 유출되어 하마나 호로 유입되었고, 양식 김 약 40만 장이 전멸했다.[21]
- 1968년 8월 8일, 도카이도 본선 누마즈역에서 뚜껑의 고무 패킹 불량으로 진한 질산이 누출되었다.[22]
- 1970년에는 다음과 같은 사고가 발생했다.
- * 6월 12일, 산요선 오고리역에서 탱크를 받치고 있는 대좌부가 부식되어 이황화 탄소가 누출되었다.
- * 6월 28일, 네무로 본선 이케다역에서 탱크 패킹 조임 불량으로 액화 암모니아가 누출되었다.
- * 9월 18일, 도호쿠선 이치노세키역에서 밸브 조임 불량으로 액화 암모니아가 누출되었다.
- 1972년에는 다음과 같은 사고가 발생했다.
- * 4월 26일, 도카이도선 신쓰루미역에서 탱크 뚜껑에 작은 구멍이 생겨 진한 질산이 누출되었다.
- * 10월 10일, 주오선 다쓰노역에서 밸브 조임 불량으로 LPG가 누출되었다.
- 1973년에는 다음과 같은 사고가 발생했다.
- * 7월 10일, 산인선 고쓰역에서 폭발로 염산이 비산하여 18명이 중경상을 입었다.
- * 7월 13일, 도호쿠선 마쓰시마역에서 진한 질산이 누출되었다.[23]
6. 같이 보기
참조
[1]
웹사이트
Fuel Oil in Industry
https://archive.org/[...]
[2]
웹사이트
The Petroleum Industry
https://archive.org/[...]
[3]
서적
The Petroleum Handbook
https://books.google[...]
[4]
웹사이트
Railway Investigation Report R13E0142
http://www.tsb.gc.ca[...]
2015-02-26
[5]
웹사이트
AGENDA - BACKGROUND, TANK CAR COMMITTEE, SUBCOMMITTEE 1, Colorado Springs, CO, October 16-17, 2013
https://web.archive.[...]
2015-04-28
[6]
웹사이트
DOT-111 Tank Car Design
https://www.ntsb.gov[...]
NTSB Office of Railroad, Pipeline and Hazardous Materials Safety
[7]
웹사이트
Lac-Mégantic : la sécurité du type de wagons déjà mise en cause
http://www.radio-can[...]
Radio-Canada
2013-07-08
[8]
웹사이트
NOAA's Office of Response and Restoration: Chemical Response Tool
http://chemresponset[...]
[9]
웹사이트
Vinegar car
https://www.trha.ca/[...]
[10]
학술지
Week at a glance: Vinegar by rail - in giant wooden tanks
1968-10-28
[11]
웹사이트
CSOX #31084
http://www.northeast[...]
2019-07-23
[12]
웹사이트
Evaluation of Potential Exposures to Railway Hazardous Material Inspectors
https://www.cdc.gov/[...]
2023-08
[13]
웹사이트
TypeF coupler
http://www.mcconway.[...]
2019-07-23
[14]
웹사이트
E TYPE COUPLER, - Tedrail
http://www.tedrail.c[...]
2019-07-23
[15]
웹사이트
Double Shelf Couplers Tank Cars - Bing images
https://www.bing.com[...]
2019-07-23
[16]
웹사이트
【東日本大震災から10年】被災地へ走った“前例なき”緊急石油貨物列車。鉄道マンたちの挑戦(前編)
https://www.nhk.or.j[...]
NHKラジオ
2021-04-26
[17]
문서
[18]
문서
[19]
문서
[20]
문서
[21]
서적
日本災害史事典 1868-2009
日外アソシエーツ
2010-09-27
[22]
뉴스
ホームに塩酸の雨 乗客の服ボロボロ
朝日新聞
1973-07-11
[23]
뉴스
こんどは硝酸もれ
朝日新聞
1973-07-14
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