危险化学品包装技术要求及选择
文/陈泮峰

一、危险化学品包装的普遍问题
1、包装的定义
包装是生产过程的终点,也是物流及销售过程的起点,在客户使用产品之前包装起到非常重要的作用。
包装是科技和艺术的结晶,是现代商品生产、储存、销售和人类社会生活中不可缺少的重要组成部分。
危化品包装又分为液体包装和固体包装。闭口钢桶设计一般用于液体,而开口钢桶设计一般用于固体。

闭口钢桶

开口钢桶
2、问题背景
大多液体化学品罐装于钢桶包装中,中国的钢桶需求数量逐年增加。全球较大的钢桶生产商目前在中国都有其钢桶生产基地,国内的钢桶生产企业也达到百余家。就整个钢桶市场质量数据反馈及我们公司的实际使用结果,钢桶的泄漏问题一直困扰着整个市场。特别是危险化学品,一旦泄漏处理过程复杂,费用昂贵,污染环境,也影响客户交期。


钢桶泄漏
近年来客户的特殊使用需求:如客户使用压盘来排出钢桶内装液体,客户在钢桶内搅拌……使得液态危化品也需要开口桶的罐装需求。

盛装液体的开口钢桶
开口钢桶桶盖处容易出现密封不严,比较难通过GB19270的液压试验(100kPa)。

桶口处泄漏
二、危险化学品包装类别及相关法规要求
1、钢桶测试要求
(1)跌落试验

钢桶跌落试验
标准跌落方法要求:分两组进行试验,第一组跌落(用3个试样跌在同一部位,如5或6或者其他薄弱部位)应以倾斜的方式使包装前凸边撞击在目标上,重心垂线通过凸边撞击点。如包装无凸边,则应与四周接缝或边缘撞击,开口钢桶须将桶例置倾斜,锁紧装置通过中心垂线跌落。第二组跌落(用另外3个试样在同一部位),应使第一组跌落时没有试验到的最薄弱的包装部位撞击到目标上,例如封闭器或桶体纵向焊缝,桶的纵向合缝处等。
一般来说,钢桶的薄弱部位主要是焊缝和卷边,尤其是“T”字处,还有封闭器部位。

焊缝与卷边接缝处

桶顶封闭器8点钟部位
跌落高度要求:Ⅰ类包装跌落高度为1.8米;Ⅱ类包装跌落高度为1.2米;Ⅲ类包装跌落高度为0.8米。对于液体货物,可用水来进行试验,相对密度不超过1.2时,采用标准跌落高度即可。如果货物相对密度d超过1.2时,跌落高度需要按标准要求进行换算,Ⅰ类包装跌落高度为d×1.5;Ⅱ类包装跌落高度为d×1.0;Ⅲ类包装跌落高度为d×0.67。
(2)气密试验
将容器包括其封闭装置箝制在水面下5min,同时施加内部空气压力,箝制方法不应影响试验结果,施加的空气压力要求:Ⅰ类包装不小于30千帕;Ⅱ类包装不小于20千帕;Ⅲ类包装不小于20千帕。
(3)液压试验
向包装容器内注入水压,试验压力要求:Ⅰ类包装不小于250千帕;Ⅱ类包装不小于100千帕;Ⅲ类包装不小于100千帕。
(4)堆码试验
堆码试验载荷应按下式计算:

式中,P为加载的载荷(千克);H为堆码高度(米);h为单个包装件高度(米);m为单个包装件毛重(千克)。
2、UN标记
UN联合国标志由联合国包装符号和一系列字母数字代码组成。

联合国UN标记的含义
UN标记中,当货物密度小于等于1.2时,密度数字可以省略。

钢桶上的UN标记
(1)液体危险化学品包装的UN标记

(2)组合包装及固体危险化学品的单一包装的UN标记

3、包装类别
按照危险化学品的危险程度划分为三个包装类别Ⅰ类、Ⅱ类和Ⅲ类。
Ⅰ类包装:显示高度危险性;
Ⅱ类包装:显示中等危险性;
Ⅲ类包装:显示轻度危险性。
联合国UN标记显示的包装类别为X、Y、Z。
X:可用包装类别为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ。
Y:可用包装类别为Ⅱ、Ⅲ。
Z:可用包装类别为Ⅲ。

包装类别
例:危化品“二烯丙基胺”。查阅联合国危险品名录可知,该化学品属于3类危险品,联合国编号为2359,包装类别为Ⅱ类;危险品特性:带令人不愉快气味的无色挥发性液体,闭环闪点为7℃,可部分与水混溶,易灼伤皮肤、眼睛和粘膜。
4、危险化学品分类
联合国危险化学品共分为10大类。
第1类:爆炸品
第2类:气体
第3类:易燃液体
第4类:易燃固体;易于自燃的物质;遇水放出易燃气体的物质
第5类:氧化物质和有机过氧化物
第6类:毒性物质和感染性物质
第7类:放射性物质
第8类:腐蚀性物质
第9类:杂类危险物质和物品和环境危险物质
第10类:海洋污染物
注:等级和分类的数字顺序不是危险程度的顺序。
5、国内及国际危险化学品的法津法规运输要求总结

三、包装泄漏事故应急处置案例分享

开口钢桶顶部泄漏

桶顶深度增加10mm

开口桶1.5M处高度掉落

闭口钢桶底部卷边泄漏

七层卷边形态

闭口桶桶底钢板疲劳开裂

优化桶底结构

钢桶在集装箱内的固定
四、危险化学品包装的发展趋势
1、环保包装发展趋势——减量化

重量 1500g VS. 350g
2、环保包装发展趋势——PCR托盘

木托盘(120RMB)循环使用5次 VS. (350RMB)循环使用8年
3、环保包装发展趋势——闭口钢桶的循环使用

钢桶内衬袋利于循环再用
3、环保包装发展趋势——共享包装

共享包装箱

共享托盘
【参考文献】
[1] GB 13690-2009化学品分类和危险性公示通则
[2] GB 12463-2009危险货物运输包装通用技术条件
[3] International Maritime Dangerous Goods (IMDG) Code
[4] GB 17914-2013易燃易爆性商品储藏养护技术条件
[5] GB 19269-2009 公路运输危险货物包装检验安全规范
[6] GB 19359-2009 铁路运输危险货物包装检验安全规范
[7] GB 19270-2009 水路运输危险货物包装检验安全规范
[8] GB 19433-2009 空运危险货物包装检验安全规范
[9] IATA (International Air Transport Association) DANGEROUS GOODS REGULATIONS
【附】演讲视频及问题答疑