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论集装箱作为危险化学品中间仓库的应用

发布日期:2021-10-15 15:29:50   浏览量 :540
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论集装箱作为危险化学品中间仓库的应用

作者姓名:李宝龄


摘要:

1.概述

在2019年3月31日,昆山汉鼎公司发生集装箱爆炸案例。主要原因是铝镁合金堆放在集装箱与切削液的水产生氢气,并同时发热。当发生爆燃时,在冲击波的作用下,形成二次爆燃,波及对面的CNC加工车间。(注1)从此件事故来看,企业利用集装箱来进行危险化学品储存,但因为没有按照国家规范的要求,以至于发生严重的事故。

近年来集装箱除了作为装载重物的运输用途外,由于集装箱具有低成本、高强度、耐久性、可回收性等好处,随着建筑法规的开放,也渐渐被建筑师设计成许多咖啡厅、民宿酒店的应用。在国外,集装箱作为危险化学品中间储存设施也行之多年,从国家标准规范(GB50016-2014)(2018年版)及图集(14J938抗爆、泄爆门窗及屋盖、墙体建筑构造)到局部城市如深圳及无锡地方标准(DB4403/T80-2020;DB3202/T1023-2021)的陆续发布,也开始接受集装箱做为危险化学品中间储存设施。本文主要针对目前已经发布的国家标准图集及地方标准中来说明集装箱作为危险化学品中间储存设施应该注意的事项,并期待未来国家全文强条及政府相关部门能针对集装箱作为危险化学品中间储存设施有更完善的法源依据,让有需要的企业单位能在保证危险化学品储存的条件下,降低企业经营成本并降低风险。


2.相应国标介绍

2.1建筑防火设计规范GB50016-2014(2018年版)

危险化学品的储存及相关规定主要参考的是建筑防火设计规范(GB50016-2014)(2018年版)。根据规范,危险化学品的火灾的危险性及储存要求,除了爆炸危险的区域必须要有泄压及抗爆的设计之外,危险性分类以及厂房或化学品仓库的耐火极限及防火间距的要求。(注2)如下表所示:


2.2建设工程消防设计审查验收管理暂行规定

集装箱作为危险化学品的中间储存设施的法源依据,还可以按住建部发布的建设工程消防设计审查验收管理暂行规定中,以特殊建设工程的方式来申请消防设计审查,由当地住建部部门组织专家评审来通过。(注3)具体条文如下:

第三章 特殊建设工程的消防设计审查

第十四条 具有下列情形之一的建设工程是特殊建设工程:

(九)生产、储存、装卸易燃易爆危险物品的工厂、仓库和专用车站、码头,易燃易爆气体和液体的充装站、供应站、调压站;

第十五条 对特殊建设工程实行消防设计审查制度。

特殊建设工程的建设单位应当向消防设计审查验收主管部门申请消防设计审查,消防设计审查验收主管部门依法对审查的结果负责。

特殊建设工程未经消防设计审查或者审查不合格的,建设单位、施工单位不得施工。

第十七条 特殊建设工程具有下列情形之一的,建设单位除提交本规定第十六条所列材料外,还应当同时提交特殊消防设计技术资料:

(一)国家工程建设消防技术标准没有规定,必须采用国际标准或者境外工程建设消防技术标准的;

(二)消防设计文件拟采用的新技术、新工艺、新材料不符合国家工程建设消防技术标准规定的。

前款所称特殊消防设计技术资料,应当包括特殊消防设计文件,设计采用的国际标准、境外工程建设消防技术标准的中文文本,以及有关的应用实例、产品说明等资料。

第十八条 消防设计审查验收主管部门收到建设单位提交的消防设计审查申请后,对申请材料齐全的,应当出具受理凭证;申请材料不齐全的,应当一次性告知需要补正的全部内容。

第十九条 对具有本规定第十七条情形之一的建设工程,消防设计审查验收主管部门应当自受理消防设计审查申请之日起五个工作日内,将申请材料报送省、自治区、直辖市人民政府住房和城乡建设主管部门组织专家评审。

2.3地方标准

目前深圳市应急管理局在2020年发布了危险化学品中间仓库安全管理规范(DB4403/T 80-2020)及危险化学品储存柜安全技术要求(DB/4403/T79-2020)。此地方标准在建筑结构与布局以及安全措施,对集装箱作为危险化学品进行了较明确的要求。唯一美中不足的地方是缺少了针对有爆炸危险的化学品储存与其他建筑物的防火间距及抗爆泄爆的要求。相较于无锡市应急管理局所发布的危险化学品中间储存设施安全管理规范(DB3202/T1023-2021),在选址要求上,就提到了防火间距及泄压设施的要求。需要综合考虑防震、防洪、防涝、防雷、抗风载、雪载等因素。(注 4)另外关于储存化学品的管理要求及危险化学品储存禁忌物也可在无锡市地标的规范中查询。本文不再重复论述。

2.4危废间/仓库标准

根据《危险废物贮存污染控制标准》(GB18597-2001)(2013年修订),集装箱除了作为危险化学品储存的用途外,从国家环保总局发布的标准中,还可以作为危废间或危废品仓库使用。同时,在政府大力推广新能源的政策下,对于电池的生产及处置,也可以利用集装箱来进行储存。但目前国家规范尚有待进一步制定。

2.5国家标准图集

根据14J938抗爆、泄爆门窗及屋盖、墙体建筑构造中,A型抗爆屋可作为可移动的集装箱式的集成爆炸物品库房。由抗爆及泄爆的围护系统来构成。可以实现标准化,批量生产,重复利用的好处。具体做法可以参考14J938-F1页。


3.集装箱设计重点

3.1重大危险源辨识

企业可以邀请安全评价机构进行安全评估报告。将企业使用的危险源设备信息进行确认。具体规范可以参考危险化学品重大危险源辨识(GB18218-2018)以及危险化学品生产装置和储存设施外部安全防护距离确定方法(GB/T37243-2019)。

3.2爆炸冲击波的判定

在重大危险源辨识之后,企业在确定集装箱的摆放位置后,可委托能进行爆炸模拟分析的单位进行爆炸模拟分析来判定爆炸冲击波。再根据爆炸冲击波的超压及作用时间来进行集装箱的结构可靠性分析。目前国内常见的爆炸模拟分析软件参差不齐,DNV PHAST(2D)及EXSIM(3D)的爆炸模拟分析软件能根据具体化学品的物质符合泄漏场景的模式下,进行后果事故的分析。如下图所示:


3.3箱体结构可靠性分析

根据爆炸模拟分析的量化数据后,可以进行集装箱的结构可靠性分析。如果判定不满足爆炸冲击波的要求,可以增加集装箱体的结构强度直到满足结构抗爆要求。如下图所示:


3.4箱体地面与地板要求

集装箱地面要求常见的做法是混凝土C30100-200mm的厚度,箱体与混凝土地面固定点需要进行抗倾覆的计算。当台风来临时,避免集装箱被台风吹走或倾倒造成危险化学品的泄漏。箱体的地板要求则根据储存的化学品容器进行防静电措施。另外针对叉车搬运危险化学品的需求,地面承载力应该能承受叉车及危险化学品的重量要求。

3.5化学品泄漏量要求

根据无锡市危险化学品中间储存设施安全管理规范(DB3202/T1023-2021)6.17危险化学品室内储存柜的盛漏槽深度宜不低于51mm。盛漏槽的容积应能容纳所有容器容积的10%或最大包装容器容积,两者取最大值。危险化学品储存时不应占用危险化学品储存柜内的盛漏槽。(注5)如果按照国外的NFPA或FM标准,则必须盛漏槽的容积应能容纳所有容器容积的25%。

3.6箱体认证及专家论证要求

目前国内对于集装箱作为危险化学品中间储存设施并无相关检测标准及认证要求。参考国外的标准,FM对集装箱作为危险化学品中间储存设施进行了认证。对于箱体结构,防火,泄压,防泄漏,地面承载力及抗倾覆要求,具体认证标准可以参考FM6049ApprovalStandforStorageBuildingandLockers。目前我公司已经通过FM认证,现在国内尚无相应的认证标准及检测标准。由于目前仅深圳市及无锡市有地方标准允许集装箱作为危险化学品中间储存设施的规定,其他地区建议采用住建部的消防审查规定来邀请专家论证方案。


4.结语

允许集装箱作为危险化学品中间储存设施是对企业降低成本的有力政策。除此之外,面对有爆炸隐患的物品,例如电瓶车充电,废弃电池回收,储能电池等新的需求不断出现,该如何规范集装箱的应用及储存安全,有待国家规范进一步要求及政府部门的持续监督。在国家大力发展高端制造的同时,对安全也应该提高标准,参考国内外做法,来降低企业生产的安全风险,为企业永续的发展提供安全的保障。本文抛砖引玉,供政府应急管理部门及制定规范专家参考。


5.注释索引

注1江苏省安全生产委员会办公室(苏安办函(2019)17号

注2建筑防火设计规范GB50016-2014(2018年版)3.1.3储存物品的火灾危险性应根据储存物品的性质和储存物品中的可燃物数量等因素划分,可分为甲、乙、丙、丁、戊类,并应符合表3.1.3的规定。

注3建设工程消防设计审查验收管理暂行规定,中华人民共和国住房和城乡建设部令第51号

注4危险化学品中间储存设施安全管理规范(DB3202/T1023-2021)4.4,4.5&5.11,无锡市应急管理局

注5危险化学品中间储存设施安全管理规范(DB3202/T1023-2021)6.17,无锡市应急管理局


6.参考文献及规范标准

(1)江苏省安全生产委员会办公室(苏安办函(2019)17号

(2)建筑防火设计规范GB50016-2014(2018年版)

(3)建设工程消防设计审查验收管理暂行规定,住房和城乡建设部令第51号

(4)危险化学品中间储存设施安全管理规范(DB3202/T1023-2021),无锡市应急管理局

(5)危险化学品中间仓库安全管理规范(DB4403/T80-2020),深圳市应急管理局

(6)危险化学品储存柜安全技术要求(DB/4403/T79-2020),深圳市应急管理局

(7)危险废物贮存污染控制标准(GB18597-2001)(2013年修订),国家环保总局

(8)危险化学品重大危险源辨识(GB18218-2018)

(9)危险化学品生产装置和储存设施外部安全防护距离确定方法(GB/T37243-2019)

(10)14J938抗爆、泄爆门窗及屋盖、墙体建筑构造

(11)FM6049ApprovalStandforStorageBuildingandLockers

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